高智慧,高洪娣,張曉勉,陳賢田,柳方考
(1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023;2. 浙江省林業(yè)生態(tài)管理中心,浙江 杭州 310020;3. 浙江省三門縣林業(yè)特產(chǎn)局,浙江 三門 317100,)
人工促進(jìn)植被恢復(fù)對(duì)基巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤理化特性的影響
高智慧1,高洪娣2,張曉勉1,陳賢田3,柳方考3
(1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023;2. 浙江省林業(yè)生態(tài)管理中心,浙江 杭州 310020;3. 浙江省三門縣林業(yè)特產(chǎn)局,浙江 三門 317100,)
根據(jù)沿海基巖質(zhì)海岸不同的植被類型典型地段,在三門縣浬浦鎮(zhèn)草頭村選擇了6個(gè)試驗(yàn)樣地和1個(gè)無(wú)林地作對(duì)照進(jìn)行人工促進(jìn)植被恢復(fù)對(duì)基巖質(zhì)海岸防護(hù)林的土壤生態(tài)特性影響研究,結(jié)果表明:(1)沿海巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤含水率普遍較低,并隨著土層增加相應(yīng)減少。經(jīng)人工促進(jìn)植被恢復(fù)的化香純林土壤含水率最高,北江蕘花檵木混交林土壤比重最小,二樣地總孔隙度和毛管持水量增加,其它各樣地間差異不明顯。(2)沿海巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤養(yǎng)分含量差異較大,試驗(yàn)樣地的土壤全氮、水解性氮、全磷、速效鉀及有機(jī)質(zhì)含量均明顯高于對(duì)照地,其中土壤全氮、水解性氮、全磷及有機(jī)質(zhì)含量均以經(jīng)人工促進(jìn)植被恢復(fù)的北江蕘花檵木混交林最高,土壤速效鉀含量以化香純林最高。
人工促進(jìn)植被恢復(fù);土壤理化特性;基巖質(zhì)海岸防護(hù)林
植被對(duì)土壤的影響表現(xiàn)在根系對(duì)土壤的擠壓、穿插和分割,死亡根系和枯枝落葉產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)及根際分泌物對(duì)土壤性質(zhì)的影響,植物對(duì)土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的富集和再分配,植被防止和減輕水土流失引起的養(yǎng)分損失[1~2]。人工促進(jìn)的自然恢復(fù)主要是依靠自然力來(lái)恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng),但同時(shí)輔以人工措施促進(jìn)植被形成,向典型自然生態(tài)系統(tǒng)演替的過(guò)渡。在退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中,植被群落結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化,生物多樣性增加,土壤理化性質(zhì)得到改善,系統(tǒng)的生產(chǎn)力、水土保持和水源涵養(yǎng)功能提高[3~6]。
研究區(qū)位于浙江省三門縣浬浦鎮(zhèn)草頭村,屬典型的亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,四季分明,雨量充沛,年平均氣溫16.2℃,降水量l 628.8 mm,但季節(jié)分配不均,夏秋降水量占全年的71.9%,冬季僅占9.4%,暴雨多集中于6-8月,年蒸發(fā)量1 421 mm,無(wú)霜期218.2 d。受季風(fēng)影響,該岸段平均每年有臺(tái)風(fēng)2 ~ 3次,常給當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)嚴(yán)重危害。
地帶性土壤為紅壤,土壤母巖大多為花崗巖和凝灰?guī)r。土層厚度中等,含石量高,質(zhì)地輕粘,干燥時(shí)疏松多孔,pH4.7 ~ 6.5,呈酸性或強(qiáng)酸性反應(yīng)。典型的森林植被屬中亞熱帶常綠闊葉林,現(xiàn)大多為次生群落或人工林取代。樹種較為單一,主要樹種有馬尾松(Pinus massoniana)、黑松(P. thunbergii)、濕地松(P. elliottii)、日本扁柏(Chamaecyparis obtusa)、木荷(Schima superba)、青岡櫟(Cyclobalanopsis glauca)、板栗(Castanea mollissima)、楊梅(Myrica rubra)、桃形李(Prunus salicina)等。
2.1 樣地的設(shè)置
根據(jù)沿?;鶐r質(zhì)海岸不同的植被類型典型地段,在三門縣浬浦鎮(zhèn)草頭村選擇了6個(gè)試驗(yàn)樣地和1個(gè)無(wú)林地作對(duì)照,分別設(shè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,記錄各試驗(yàn)地小地形特點(diǎn)、植被種類及人為干擾等情況。7個(gè)試驗(yàn)地的具體情況見(jiàn)文獻(xiàn)7。
2.2 土壤樣品的采集
在各個(gè)樣地內(nèi)采用典型抽樣法設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,標(biāo)準(zhǔn)地面積為20 m×20 m,分別在7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)選擇上、中、下坡,除去土壤表層的枯枝落葉和植被后,挖土壤剖面,根據(jù)國(guó)際規(guī)定及當(dāng)?shù)赝寥榔拭鏍顩r,剖面深度為100 cm。其中,北江蕘花檵木混交林沒(méi)有足夠的土層深度,所以挖到巖石層。
記錄土壤各分層的剖面特性,如顏色、石礫含量、根系、松緊度等。然后從下往上分兩層(0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm)用無(wú)菌小鐵鏟分別混合取樣,以免取上層土壤時(shí)污染、影響下層土壤。采集后一份裝入聚乙烯塑料袋,并迅速帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土壤微生物及土壤含水量測(cè)定,另一份帶回風(fēng)干制樣,進(jìn)行其它各理化性質(zhì)測(cè)定。
2.3 分析方法
2.3.1 土壤物理性質(zhì)觀測(cè) 土壤含水率采用烘干法;土壤比重、孔隙度采用環(huán)刀法[8]。機(jī)械組成采用比重計(jì)法。。2.3.2 土壤化學(xué)性質(zhì)分析 有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定用重鉻酸鉀氧化—外加熱法;速效鉀采用乙酸銨浸提法;速效磷用碳酸氫鈉浸提法;用pH計(jì)測(cè)定pH;全氮用擴(kuò)散吸收法;水解性氮用堿解擴(kuò)散法;全磷、全鉀用NaOH熔融法測(cè)定。
2.3.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)分析、聚類分析、主成分分析以及各種圖表的制作使用Excel2003和SPSS13.0軟件進(jìn)行[9]。
3.1 土壤物理性質(zhì)
3.1.1 土壤水分、容重及孔隙度狀況 由于受沿海地區(qū)特殊的氣候條件和巖質(zhì)海岸特有地形地貌的影響,巖質(zhì)海岸土壤狀況較差,水土流失嚴(yán)重,水源涵養(yǎng)能力較差。其中土壤水分虧缺是較突出的問(wèn)題[10],嚴(yán)重制約著植物生長(zhǎng),從而影響造林成活率,使得林地樹種單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
對(duì)6個(gè)試驗(yàn)樣地和對(duì)照地之間的含水率、比重、孔隙度以及持水量(表1)進(jìn)行比較分析得知,對(duì)照地土壤比重最大,上下層分別為1.44和1.53 g/cm3,1號(hào)樣地北江蕘花(Wikstroemia monnulavar.monnula)檵木(Loropetalum chinensis)混交林的土壤比重最小,0 ~ 20 cm土層僅為1.24 g/cm3,這與該樣地土層薄,灌木植被覆蓋度大,根系發(fā)達(dá),土層較疏松等有關(guān)。其它樣地間差異不顯著,0 ~ 20 cm土層變幅僅為0.17 g/cm3,下層變幅也僅為0.16 g/cm3;總孔隙度為1號(hào)北江蕘花檵木混交林最大,2號(hào)化香(Platycarya strobilacea)純林次之,對(duì)照地最?。环敲芸紫抖纫彩?號(hào)北江蕘花檵木混交林最大,0 ~ 20 cm層達(dá)31.40%,超過(guò)對(duì)照地190.74%,20 ~ 40 cm層超出對(duì)照地239.66%,毛管孔隙度2號(hào)化香純林最大,1號(hào)北江蕘花檵木混交林最小。毛管持水量也以1號(hào)北江蕘花檵木混交林最大,4號(hào)楓香(Liquidambar formosana)純林最小。。
表1 不同樣地土壤容重、孔隙度及水分狀況Table1 The bulk density, porosity and moisture of soil in different plots
3.1.2 土壤機(jī)械組成 土壤的機(jī)械組成可進(jìn)一步作為判斷土壤質(zhì)地的依據(jù)。砂土骨架松散,粒間孔隙大,水分容易滲入,內(nèi)部排水快,抗旱能力差,保肥性也較差。但砂質(zhì)土壤通氣性能好,好氣微生物活動(dòng)強(qiáng)烈,有機(jī)質(zhì)分解迅速,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放較快。粘質(zhì)土壤細(xì)粒含量高,骨架緊實(shí),通氣不暢,好氣微生物活動(dòng)受抑制,有機(jī)質(zhì)分解緩慢,保肥能力強(qiáng)。壤質(zhì)土壤兼有砂質(zhì)土壤和粘質(zhì)土壤的優(yōu)點(diǎn),是較為理想的土壤。
表2 6個(gè)樣地土壤機(jī)械組成Table 2 Soil mechanical composition of six plots %
對(duì)6個(gè)樣地及對(duì)照地的土壤做機(jī)械組成的測(cè)定,其中砂粒(2.00 ~ 0.05 mm),粉粒(< 0.050 ~ 0.002 mm),粘粒(< 0.002 mm),數(shù)據(jù)如表2。。
從不同樣地各粒級(jí)含量可以看出,各樣地機(jī)械組成中均以粉粒含量最高,41%~51%。 3、5、6號(hào)樣地機(jī)械組成較相似,砂粒含量在20%左右,粘粒含量在30%左右,粉粒含量都占一半左右;粉粒含量最高的為3號(hào)濕地松純林,它的砂粒含量也僅次于2號(hào)化香純林,達(dá)到20%;土壤較疏松的4號(hào)楓香純林和1號(hào)北江蕘花檵木混交林砂粒含量最高,粘粒、粉粒含量最低。因此在人工促進(jìn)措施下,巖質(zhì)海岸地區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程中土壤質(zhì)地略有改善,砂粉粒含量適中,使得土壤通氣透水性能良好。
3.2 土壤化學(xué)性質(zhì)
土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定結(jié)果如表3。
3.2.1 土壤有機(jī)質(zhì) 從有表3中可以看出,除1號(hào)北江蕘花檵木混交林外,其余各樣地土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不大。從各層變化來(lái)看,表土層有機(jī)質(zhì)含量最高,且隨著土層深度增加,有機(jī)質(zhì)含量逐漸降低,可見(jiàn)由于植物根系在表層分布較高,改善了土壤質(zhì)地,并通過(guò)分泌物促進(jìn)微生物活性,對(duì)有機(jī)質(zhì)含量有很大影響。1號(hào)北江蕘花檵木混交林由于為灌叢狀,植被覆蓋密度相對(duì)較大,根系分布高,有效地促進(jìn)了微生物和酶活性,使得其有機(jī)質(zhì)含量最大,0 ~ 20 cm土層達(dá)到114.76 g/kg,超過(guò)了對(duì)照地表土層有機(jī)質(zhì)含量的227.23%,20 ~ 40 cm土層也達(dá)到94.82 g/kg,更是超過(guò)了對(duì)照地同層的396.18%。除1號(hào)樣地外的其他各樣地有機(jī)質(zhì)含量比對(duì)照地略有增加,其中5號(hào)濕地松木荷混交林和6號(hào)濕地松楓香混交林有機(jī)質(zhì)含量略有優(yōu)勢(shì),2號(hào)經(jīng)人工促進(jìn)措施自然恢復(fù)生長(zhǎng)的化香林由于土壤砂粒含量小,土壤較板結(jié),有機(jī)質(zhì)含量沒(méi)有優(yōu)勢(shì),但差不多達(dá)到了造林樣地的有機(jī)質(zhì)水平,有機(jī)質(zhì)含量比對(duì)照地增加了17.12%。雖然巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤改良難度較大,但從1號(hào)樣地土壤有機(jī)質(zhì)含量的明顯優(yōu)勢(shì)可以看出,在適宜的條件下,人工促進(jìn)自然恢復(fù)方式有利于提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,增強(qiáng)土壤保肥性。
表3 不同樣地土壤化學(xué)性質(zhì)Table3 The chemical property of soil in different plots
3.2.2 土壤氮含量 從表3中可以看出,土壤全氮以1號(hào)北江蕘花檵木混交林為最高,2號(hào)化香純林和6號(hào)濕地松楓香混交林的0 ~ 20 cm土層全氮含量均超過(guò)2.00 g/kg。一般地,20 ~ 40 cm土層土壤全氮含量明顯小于0 ~ 20 cm土層,但1號(hào)北江蕘花檵木混交林0 ~ 20 cm土層和20 ~ 40 cm土層差異不明顯,下層達(dá)到上層土壤全氮含量的85.64%。此外5號(hào)濕地松木荷混交林的全氮含量20 ~ 40 cm土層略高于0 ~ 20 cm土層,也稍有反常。土壤水解性氮總含量為1號(hào)北江蕘花檵木混交林明顯最高,5號(hào)濕地松木荷混交林和6號(hào)濕地松楓香混交林次之,2號(hào)化香純林與3號(hào)濕地松純林水平相當(dāng),4號(hào)楓香純林略高于對(duì)照地。
3.2.3 土壤磷含量 土壤全磷以1號(hào)北江蕘花檵木混交林為最高,有效磷含量樣地間、樣地內(nèi)土層間差別較大(但1號(hào)北江蕘花檵木混交林0 ~ 20 cm土層和20 ~ 40 cm土層含量差異很小,僅為0.03 mg/kg)。土層有效磷總含量以6號(hào)濕地松楓香混交林和4號(hào)楓香純林為最高,1號(hào)北江蕘花檵木混交林也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其它樣地,與4號(hào)楓香純林水平差異不大。2號(hào)化香純林土層有效磷總含量比對(duì)照地略有增加。
3.2.4 土壤鉀含量 從表3中可以看出,土壤全鉀以5號(hào)濕地松木荷混交林為最高,0 ~ 20 cm土層達(dá)到29.43 g/kg,土壤速效鉀以2號(hào)化香純林為最高,0 ~ 20 cm土層達(dá)到184.60 g/kg。全鉀和速效鉀含量并非隨著土層的增加而減少,其中2號(hào)化香純林和6號(hào)濕地松楓香混交林均以20 ~ 40 cm土層含量高,這可能由于樣地砂粒含量較高,土壤水分淋洗所致。土層速效鉀總含量以2號(hào)化香純林最高,3號(hào)、5號(hào)和6號(hào)較接近,4號(hào)楓香純林在6個(gè)樣地中含量最小,僅為2號(hào)化香純林速效鉀含量的24.89%。
表4 樣地土壤化學(xué)性質(zhì)分析Table 4 Analysis of soil chemical property of all plots
3.2.5 土壤酸度 從表3可以看出,各樣地各個(gè)層次的pH均在5左右,顯示較強(qiáng)的酸性。其中1號(hào)北江蕘花檵木混交林樣地的土壤pH最小,上下層分別為4.60和4.63,這可能由于該樣地植被覆蓋度大,且為西北迎風(fēng)坡有關(guān)。而4號(hào)楓香純林和6號(hào)濕地松楓香混交林的pH則相對(duì)最大,20 ~ 40 cm土層兩樣地分別達(dá)到了5.53和5.49,這可能由于林地密度相對(duì)較小,枯枝落葉層薄,沒(méi)有很好地改善土壤酸度。
表5 土壤各理化性質(zhì)主成分分析Table 5 The principle component analysis of soil physicochemical property
3.2.6 土壤化學(xué)養(yǎng)分 由表4可知,不同土層間土壤養(yǎng)分含量平均水平除全磷無(wú)明顯差別外,其余各因子均以0 ~ 20 cm明顯高于20 ~ 40 cm土層,其中以有效磷最高,0 ~ 20 cm土層的平均值超出20 ~ 40 cm土層的96.77%,水解性氮超出93.14%,有機(jī)質(zhì)也達(dá)到57.85%。土壤各樣地間化學(xué)養(yǎng)分含量差異顯著,其中以pH差異最小,0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土層的變異系數(shù)僅為0.05和0.06,此外,全鉀含量各樣地間差異也不明顯,變異系數(shù)為0.19和0.13。20 ~ 40 cm土層的全氮含量和有機(jī)質(zhì)含量差異最大,分別為0.80和0.79。
為了進(jìn)一步明確影響沿海巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤理化狀況的主導(dǎo)因子,進(jìn)一步了解影響該地區(qū)土壤肥力的重要因素,對(duì)6個(gè)樣地及對(duì)照地的土壤數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,結(jié)果表明,前面4個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到89.398%。從第一主成分的系數(shù)可以看出,全氮、水解性氮和pH貢獻(xiàn)率最大;從第二主成分可以看出,砂粒、粘粒和速效鉀貢獻(xiàn)率最大;從第三主成分可以看出,毛管持水量和全鉀貢獻(xiàn)率最大;從第四主成分可以看出,有效磷、毛管孔隙度、含水率貢獻(xiàn)率最大。由此可見(jiàn),各土壤養(yǎng)分除全磷對(duì)該地區(qū)土壤理化性質(zhì)影響較小外,其他各養(yǎng)分均為影響該地區(qū)土壤理化性質(zhì)的主要因子,此外,砂粒、粘粒和含水量也是主要影響因子之一。但總的來(lái)說(shuō),主成分分析并不是很明顯,沒(méi)有得到集中的幾個(gè)主成分,說(shuō)明影響該地區(qū)土壤生態(tài)特性的各個(gè)理化性質(zhì)均很重要,而且它們之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。
4.1 人工促進(jìn)植被恢復(fù)對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響
試驗(yàn)表明,沿海巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤含水率普遍較低,并隨著土層增加相應(yīng)減少。除2號(hào)化香純林土壤含水率明顯高于其它樣地外,其他各樣地間含水率差異不明顯,與2號(hào)樣地同為經(jīng)人工促進(jìn)植被恢復(fù)的1號(hào)北江蕘花檵木混交林含水率則最小,土壤比重也最小,這與該樣地土層薄,灌木植被覆蓋度大,根系發(fā)達(dá),西北面向海,土層較疏松等有關(guān)。6個(gè)樣地的土壤比重均低于對(duì)照地,以4號(hào)楓香純林最大,上下層分別為1.41、1.48 g/cm3,各樣地間差異不顯著,0 ~ 20 cm土層變幅僅為0.17 g/cm3,下層變幅也僅為0.16 g/cm3;土壤比重在剖面上均表現(xiàn)從上至下逐漸增大的趨勢(shì),而土壤總孔隙度從上至下逐漸減少,可見(jiàn)表層土壤根系分布相對(duì)較多,對(duì)土壤的通氣透水性具有促進(jìn)作用。總孔隙度為1號(hào)北江蕘花檵木混交林最大,2號(hào)化香純林次之,對(duì)照地最??;非毛管孔隙度也是1號(hào)北江蕘花檵木混交林最大,與其它樣地有顯著差異。毛管持水量也以1號(hào)北江蕘花檵木混交林最大,4號(hào)楓香純林最小。
巖質(zhì)海岸防護(hù)林不同樣地間土壤機(jī)械組成具有一定差異。各樣地機(jī)械組成中均以粉粒(0.050 ~ 0.002 mm)含量最高,總體平均為46.57%,砂粒含量最小,總體平均為24.71%。粉粒含量在各樣地間差異不大,而砂粒含量在不同樣地間具有一定差異,以4號(hào)楓香純林最高,1號(hào)北江蕘花檵木混交林次之,粘粒含量以2號(hào)化香純林為最高。
4.2 人工促進(jìn)植被恢復(fù)對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響
巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤有機(jī)質(zhì)含量均較低,表土層有機(jī)質(zhì)含量高,且隨著土層深度增加,有機(jī)質(zhì)含量逐漸降低,可見(jiàn)由于植物根系在表層分布較高,改善了土壤質(zhì)地,并通過(guò)分泌物質(zhì)促進(jìn)微生物活性,大大增加了表土層土壤的有機(jī)質(zhì)含量。除1號(hào)北江蕘花檵木混交林土壤有機(jī)質(zhì)明顯高于其他樣地外,其余各樣地間土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不明顯,均略高于對(duì)照地。由于各層土壤理化性質(zhì)的不同,每個(gè)樣地不同土層間存在一定差異,其中5號(hào)和6號(hào)混交林地最為明顯,這可能和兩樣地粘粒含量相對(duì)較高,保水保肥能力強(qiáng),有機(jī)質(zhì)被截在表土層有關(guān)。1號(hào)北江蕘花檵木混交林兩土層間有機(jī)質(zhì)含量差異極小,這與該樣地土層薄,根系分布廣泛,微生物活動(dòng)強(qiáng)度大有關(guān)。
巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤酸性較強(qiáng),pH均在5.00左右。不同樣地間pH差異不顯著,上下層變異系數(shù)分別僅為0.05和0.06。其中1號(hào)北江蕘花檵木混交林樣地的土壤pH值最小,為灌木群落,植被覆蓋度較大。不同土層間土壤pH差異也不明顯,下層土壤pH比表層略高,這可能由于表土層植物根系含量豐富,枯枝落葉層較厚,一定程度上降低了土壤pH。
巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤養(yǎng)分含量差異較大,6個(gè)試驗(yàn)樣地的土壤全氮、水解性氮、全磷、速效鉀含量均明顯高于對(duì)照地,其中土壤全氮、水解性氮、全磷含量以1號(hào)北江蕘花檵木混交林最高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其它各樣地。此外,同為經(jīng)人工促進(jìn)植被恢復(fù)的2號(hào)化香純林土壤全氮、全磷含量也僅次于1號(hào)樣地,水解性氮含量比6號(hào)濕地松楓香混交林略低,而土壤速效鉀含量為2號(hào)化香純林最高。由此可見(jiàn),經(jīng)人工促進(jìn)植被恢復(fù),巖質(zhì)海岸防護(hù)林由于適當(dāng)?shù)娜斯な璺ィ龠M(jìn)植被向穩(wěn)定群落發(fā)展,可在一定程度上改善該區(qū)土壤養(yǎng)分狀況。
土壤速效養(yǎng)分在各樣地間差異較顯著,其中以速效鉀的變異系數(shù)最大,但在土壤剖面各層間差異不明顯。一般隨土層深度增加,速效鉀含量逐漸降低,2號(hào)化香純林和6號(hào)濕地松楓香混交林樣地出現(xiàn)了略有增大的趨勢(shì),這可能由于兩樣地表土層砂粒含量高,枯枝落葉分解,部分養(yǎng)分被逐漸淋溶所致,可見(jiàn)土壤質(zhì)地對(duì)速效鉀含量有一定影響。
4.3 小結(jié)
分析以上研究得出,與其他樣地相比,經(jīng)人工促進(jìn)植被恢復(fù)的1號(hào)北江蕘花檵木混交林土壤表層養(yǎng)分富集,有機(jī)質(zhì)含量、全氮、水解性氮、全磷含量均比其它樣地及對(duì)照地高,土壤比重相對(duì)最小,總孔隙度和毛管持水量達(dá)到最大。同時(shí)經(jīng)人工促進(jìn)植被恢復(fù)的2號(hào)化香純林的大多數(shù)土壤理化性質(zhì)和土壤微生物及酶活性雖然沒(méi)有1號(hào)北江蕘花檵木混交林水平高,但土壤比重、總孔隙度等物理性質(zhì)均高于其它試驗(yàn)樣地,其中速效鉀含量還超出1號(hào)北江蕘花檵木混交林水平。說(shuō)明在適當(dāng)?shù)娜斯ご龠M(jìn)措施下,如進(jìn)行合理的疏伐,能有效改善巖質(zhì)海岸防護(hù)林土壤的水、肥、氣、熱等條件,改良土壤的結(jié)構(gòu)性,增加保水保肥能力,提高土壤肥力,有效地控制水土流失。至于這兩個(gè)人工促進(jìn)措施下樣地土壤各因子之間的差異,可能和植被樹種類型及枯落物的種類有關(guān),同時(shí)還受到坡位、風(fēng)向及人類活動(dòng)等的影響。
現(xiàn)有的研究資料表明,由于受土壤土層薄、含水量低、含鹽量較高、風(fēng)力大等因素的影響,在沿海巖質(zhì)海岸營(yíng)林具有一定的困難[11]。所以在適當(dāng)?shù)娜斯ご龠M(jìn)措施下,加快沿海巖質(zhì)海岸植被恢復(fù)的進(jìn)度,也可改善該地區(qū)的土壤條件,基本達(dá)到營(yíng)林地的土壤水平,對(duì)沿海巖質(zhì)海岸水土保持及防護(hù)工程具有較高的可行性,對(duì)沿海防護(hù)林體系建設(shè)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
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Effects of Artificial Promotion of Vegetation Rehabilitation on Soil Physicochemical Properties of Rocky Coastal Protective Forest
GAO Zhi-hui1,GAO Hong-di2,ZHANG Xiao-mian1,CHEN Xian-tian3,LIU Fang-kao3
(1. Zhejiang Forestry Academe, Hangzhou 310023, China; 2. Zhejiang Forestry Ecological Engineering Center, Hangzhou 310020, China; 3. Sanmen Forestry Speciality Bureau of Zhejiang, Sanmen 317100, China)
Effects of artificial promotion of vegetation rehabilitation on soil ecological properties of rocky coastal protective forest were studied. The results showed that: Available soil water content of rocky coastal protective forest were lower,and decreased with soil layers.Soil water content of Platycarya strobilacea plantation effected by artificial promotion of vegetation rehabilitation was the highest.Soil bulk density of the forest mixed Pinus elliotti with Schima superba was the lowest. Full porosity and capillary porosity of the two vegetation types increased, but the differences between the others were indistinctive. Considerable differences of soil nutrient contents were found in different vegetation types. Total-N、hydrolyzable nitrogen、total-p、available potassium and soil organic matter of the 6 test vegetation types were all higher than that of control sites. Total-N、hydrolyzable nitrogen、total-p and soil organic matter of the forest mixed Pinus elliotti with Schima superba was the highest. Available potassium of the Platycarya strobilacea plantation was the highest.
Artificial promotion of vegetation rehabilitation; soil physicochemical properties; rocky coastal protective fores
S714.2
A
1001-3776(2011)06-0001-06
2011-05-09;
2011-09-10
“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2009BADB2B0603)、(2006BAD03A1406)
高智慧(1960-),男,浙江紹興人,研究員,從事森林生態(tài)研究。