重慶鐵山坪的森林健康及石灰改良作用.pdf

1、本文于2006～2007年的2個生長季(5～11月)，在我國西南典型的酸雨區(qū)重慶選擇了典型森林類型為研究對象，進行了林木地上和地下生長、樹冠狀態(tài)、根系分布等森林健康的綜合調查，用以評價當?shù)厣值慕】党潭?；進行了包括馬尾松(Pinus massoniana.)、香樟(Cinnamomum camphora)等當?shù)刂饕獦浞N的大范圍植物受到干旱和酸雨脅迫的實地調查，探討林木在不利條件脅迫下的適應能力，通過調查篩選出優(yōu)良的抗性植物：選擇具有代表

2、性的馬尾松純林樣地，在樣地內布設土壤施用石灰石粉的營養(yǎng)調控的定位試驗，研究調控措施對林木地上生長和細根特征的影響，確定土壤施加石灰石粉的最佳處理梯度。主要結論如下： (1)在個體水平上，馬尾松根系與地上指標均存在正相關關系。樹高、胸徑、針葉生物量、落葉率與馬尾松根系生物量和細根密度達到顯著相關性(R2min=0.7362)。通過能反映林木個體地上生長狀況的4個指標并結合林木根系生物量的多少，能對酸雨區(qū)馬尾松受酸沉降的危害程度做

3、出綜合評價；通過幾年的連續(xù)觀測，發(fā)現(xiàn)鐵山坪馬尾松針葉的落葉率在逐年升高，2000～2004年馬尾松林木的落葉率在中等落葉水平(25-60％)的比率達到60％以上，2003和2004年中等落葉水平的比率分別達到78.7、77.5。2005～2007的中等落葉水平的比率也都達劍75以上。同時，調查中發(fā)現(xiàn)馬尾松林冠層的變色率也比較嚴重，且每年呈遞增趨勢。說明鐵山坪地區(qū)馬尾松林木處于亞健康狀態(tài)，森林健康狀況另人擔憂。 (2)總體來看，

4、馬尾松單木生物量在各器官中的分配比例順序基本為干(60.8％)＞枝(18.1％)＞根(10.2％)＞皮(7.2％)＞葉(3.7％)，隨著土壤酸化程度的加劇，不同優(yōu)勢等級的馬尾松根系生物量均有減少的趨勢，根系生物量的減少會導致馬尾松其他器官生物量的減少，從而影響林木的健康水平。進一步說明本試驗地土壤嚴重酸化對馬尾松單木各器官生物量特別是根系的負面影響尤為突出。 (3)從根系的分布來看，馬尾松根系主要集中在表層0-30厘米的土壤中

5、，香樟和木荷的根系主要集中分布住土壤的0-20層中，比馬尾松根系的分布總體上要淺。從根系在表層土壤分布所占總量的比例看木荷＞香樟＞馬尾松；而從單位面積中根系的總量來看則有香樟＞木荷＞馬尾松；同時對馬尾松和香樟的混交林進行分析，得劍馬尾松純林根系的分布相對比混交林林的均勻，混交林根系更集中分布在土壤的表層?；旖涣种邢阏梁婉R尾松相互影響，處于競爭地位。但香樟在其中占主要地位，對馬尾松的根系分布產生較大影響。而馬尾松對香樟的影響很??；對馬尾松

6、細根的5項物理指標進行分析得到，隨著土層深度的增加根系的5項指標均表現(xiàn)遞減的趨勢，根系主要集中分布在土壤的表層，根系的這種淺層分布不能充分的吸收養(yǎng)分和水分，不利于樹木的健康生長。在調查中發(fā)現(xiàn)不同的優(yōu)勢度林小的表層根系分布的比例各不相同，Ⅳ級木表層根系所占整個根系的比例更大。說明Ⅳ的受害更為嚴重，對酸雨的危害更為敏感。 (4)通過對鐵山坪地區(qū)13種主要樹種的抗旱性調查得到：抗旱性強的樹種為木荷；較強的樹種依次為楓香、峨嵋紫楠：中等的樹種依

7、次為石櫟、野杏樹、毛桐、漆樹、青皮、香樟、杉木、馬尾松：差的樹種依次為槲櫟、毛葉木姜子；通過對該地區(qū)多達65種植物的抗酸性和大氣污染的集中調查，初步篩選出適合重慶酸雨地區(qū)用于城市綠化、經濟林、用才林的抗性很強的樹種。包括9種造林樹種(楓香、木荷、杜仲、香樟、毛桐、黃葛樹、小葉香楠、石櫟、銀樺)，15種綠化樹種(日本珊瑚樹、白蘭花、深山含笑、樂昌含笑、小葉榕、高山榕、刺桐、雪松、臘梅、青葉垂榕柱、海桐、黃花槐、法國梧桐、野杏樹、峨嵋紫楠)

8、，2種花卉植物(天竺癸、劍麻)，此外篩選出抗性較強的經濟樹種為柑橘。 (5)酸性土壤中混入石灰石粉土壤的pH值研究得到：隨著土層加深，土壤pH值在混施前后總體上都表現(xiàn)出先增加后緩慢增加然后保持穩(wěn)定的趨勢，但混施前僅表層(0-10cm)與后4層(10-20、20-30、30-40、40-50 cm)土壤的pH值差異顯著(p＜0.05)，而混施后表層和10-20cm土層的pH值與30-40、40-50cm土層都差異顯著(p=0.0

9、06；p=0.013)，且各土層pH值都高于混施前0.2-0.4。 (6)細根(=2 mm)特征(單位土體的根系長度、表面積、體積、根尖數(shù)和干重)在研究深度范圍內隨土層加深的變化趨勢研究得到：混施前表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，而混施后則為持續(xù)增大。總體來看，隨著混施量的增加細根特征表現(xiàn)為先增大后降低的趨勢，其中c(392g/m3)處理促進根系生長的效應最好?；焓┖蠛突焓┣?-50cm土層的細根特征比值也是c處理效果最好。同時對2

10、-5mm的根系進行分析，得到處理c各項指標除干重平均值沒有d(519g/m3)處理高以外，其他各指標在各處理中均最高，這進一步說明c處理對根系恢復產生的效果最好。 (7)酸性十壤表面撒施石灰石粉對林木生長的研究得到：2006年的胸徑增長量c(2t/hm2)處理的最高，且與a(0t/hm2)、b(1t/hm2)處理的差異顯著。2007年的胸徑增長量d(3t/hm2)處理的最高，與a處理的差異顯著，而與其他處理之間的差異不顯著?？?/p>

11、體來看撒石灰的a處理對胸徑產生的作用最??；2006和2007撒石灰的c處理對降低落葉損失率產生的作用最明顯，結合兩年的落葉損失率得出，隨著撒施量的增加落葉損失率表現(xiàn)出先降低后升高的趨勢，c處理為轉折點；對撒施后的林地內小荷的生長進行調查發(fā)現(xiàn)石灰粉對林下木荷的生長產生了顯著的影響，2006年調查得出c處理對木荷的生長量最大，b、c、d處理均與a處理產生了顯著差異(p＜0.05)；2007年的調查得出d處理對木荷的生長量影響最為顯著。