本文選題：次生林 + 杉木人工林　； 參考：《中南林業(yè)科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本論文得到林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(201304317)資助。中亞熱帶次生林是常綠闊葉林遭破壞后自然恢復(fù)的一種天然林,也是亞熱帶主要森林類型,在保護(hù)生物多樣性,維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡、生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展等方面起著重要的作用。而為了滿足社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對木材生產(chǎn)的需求,人工林也成為了亞熱帶主要森林類型,在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中做出了重大的貢獻(xiàn)。目前有關(guān)亞熱帶地區(qū)不同森林類型土壤的理化性質(zhì)、生物量、養(yǎng)分含量等的研究報道不斷涌現(xiàn),但有關(guān)天然次生林保護(hù)和森林樹種組成的差異對土壤肥力演變影響的研究報道尚不多見。此外,次生林與人工林在林齡、撫育方式等方面有較大差異,有關(guān)亞熱帶次生林和人工林土壤理化性質(zhì)的比較研究更為少見。本研究選取亞熱帶3種次生林(馬尾松(Pinus massonana)+石櫟(Lithocarpus glaber)針闊混交林、南酸棗(Choerospondia axillaris)落葉闊葉林、石櫟+青岡(Cyclobalanopsis glauca)常綠闊葉林)和杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林為對象,比較研究4種森林類型土壤粒徑的分形維數(shù)特征、養(yǎng)分含量變化趨勢以及兩者之間的關(guān)系,揭示亞熱帶森林植被恢復(fù)對土壤肥力及其演變過程的影響機(jī)制,為該地區(qū)退化森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與管理提供科學(xué)依據(jù),對該地區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)更新、恢復(fù)和重建具有重大意義。主要研究結(jié)果如下：(1)4種森林土壤粘粒(0.005mm)含量最高,為35.75%～56.19%,平均達(dá)44.38%,其次是粉粒(0.05-0.005mm)含量,為28.05%～39.48%,平均為32.67%,而砂粒(1-0.05mm)含量最低,為12.88%～30.49%,平均為22.39%,4種森林土壤具有南方紅壤丘陵區(qū)典型質(zhì)地粘重特征,均屬于粘壤土。4種森林土壤顆粒分形維數(shù)介于2.737-2.835之間,屬于我國壤土類土壤顆粒分形維數(shù)值的范圍(2.359-2.852),其排序大小依次為：杉木人工林南酸棗落葉闊葉林石櫟+青岡常綠闊葉林馬尾松+石櫟針闊混交林。杉木人工林各土層粒徑分形維數(shù)與3種次生林差異顯著(P0.05),而3種次生林兩兩之間差異均不顯著(P0.05),土壤粒徑分形維數(shù)與森林樹種多樣性呈極顯著線性負(fù)相關(guān),土壤粒徑分形維數(shù)對各個粒級土粒含量的反映程度不同,反映最大的是粘粒含量,其次是砂粒、粗粘粒含量,土壤粒徑分形維數(shù)與土壤容重呈極顯著的線性正相關(guān),與土壤含水率不相關(guān)。4種森林0-15cm土層容重的變化范圍為1.02-1.48g.cm-3之間,15-30cm土層為1.14～1.53g-cm-3之間,杉木人工林各土層容重均分別高于3種次生林。4種森林土壤兩個土層含水率的變化趨勢一致表現(xiàn)為：杉木人工林土壤平均含水率最高(26.62%-26.44%),其次是南酸棗落葉闊葉林(22.26%-25.53%)和石櫟+青岡常綠闊葉林(21.61%～22.53%),而馬尾松+石櫟針闊混交林(18.33%-20.27%)為最低。(2)4種森林土壤全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K平均含量均表現(xiàn)為0～15 cm土層高于15～30 cm土層。4種森林0-15cm土層全N平均含量在1.12～1.65g·kg-1之間,15-30cm土層在0.96～1.33g·kg-1之間,除杉木人工林外,3種次生林0-15cm土層與15-30cm土層間差異顯著(P0.05),0-15cm土層全P平均含量在0.20-0.29g-kg-1之間,15-30cm土層在0.19～0.27g·kg-1之間,但各土層間的差異不顯著(P0.05),0-15cm土層全K平均含量在4.91～5.82g·kg-1之間,15-30cm土層在4.66-5.76g·kg-1之間,但土層之間的差異均不顯著(P0.05)。0-15 cm土層水解N平均含量在54.39～77.93mg·kg-1之間,15-30cm土層在37.95～64.36mg·kg-1之間,且土層之間差異均達(dá)到顯著水平(P0.05),0-15cm土層有效P平均含量在1.96～2.73mg·kg-1之間,15-30cm土層在1.35～2.15mg·kg-1之間,0-15cm土層速效K平均含量在52.55～69.30mg·kg-1之間,15-30cm土層在42.13～57.75mg·kg-1之間,土層之間的差異均達(dá)到顯著水平(P0.05)。4種森林0-15cm土層供N、P、K強(qiáng)度均高于15-30cm土層,但差異均不顯著(P0.05)。不同森林類型土壤養(yǎng)分含量及其供N、P、K強(qiáng)度均有明顯的差異,杉木人工林土壤養(yǎng)分含量普遍低于3種次生林,但供N、P、K強(qiáng)度高于3種次生林,表明不同森林在土壤養(yǎng)分的積累、貯存和轉(zhuǎn)化等方面差異顯著。4種森林兩土層的水解N、有效P、速效K含量均呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化特征。4種森林土壤pH值在4.55～4.69之間,呈酸性,均隨土壤深度增加而增高,且季節(jié)變化格局一致表現(xiàn)為：春季最低,夏、秋季逐漸升高,冬季最高,季節(jié)間差異極微小。研究區(qū)森林土壤養(yǎng)分庫綜合指數(shù)介于2.51-3.57之間,其排序大小依次為：南酸棗落葉闊葉林(3.57)石櫟+青岡常綠闊葉林(3.35)馬尾松+石櫟針闊混交林(3.03)杉木人工林(2.51),且杉木人工林與3種次生林差異顯著(P0.05),但3種次生林差異不顯著(P0.05)。4種森林土壤養(yǎng)分含量隨林分的樹種多樣性增加呈上升趨勢,但與林分密度不存在顯著(P0.05)相關(guān)性。(3)不同森林土壤粒徑分形維數(shù)與土壤pH值均不存在顯著相關(guān)性,但與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。4種森林土壤粒徑分形維數(shù)與全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K含量有一定的相關(guān)性,表現(xiàn)在：在杉木人工林中,土壤粒徑分形維數(shù)與全N、全P含量呈極顯著和顯著正相關(guān)；在馬尾松+石櫟針闊混交林中,土壤粒徑分形維數(shù)與全K含量呈顯著負(fù)相關(guān)；在南酸棗落葉闊葉林中,土壤粒徑分形維數(shù)與全P、水解N含量呈極顯著正相關(guān),與速效K含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；在石櫟+青岡常綠闊葉林中,土壤粒徑分形維數(shù)與全P含量呈極顯著負(fù)相關(guān),與有效P、速效K呈顯著負(fù)相關(guān)。不同森林土壤養(yǎng)分含量之間有一定的相關(guān)性,表現(xiàn)在：土壤pH值與全P含量均呈顯著或極顯著正相關(guān),但與全K含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。全N含量與水解N均呈極顯著正相關(guān),全P含量與全K含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān),在整個研究區(qū)中,土壤全K含量與速效K含量呈極顯著正相關(guān),除馬尾松+石櫟針闊混交林外,在整個研究區(qū)和其它3種森林土壤中,水解N含量與有效P含量均呈現(xiàn)出顯著或極顯著正相關(guān),這表明4種森林土壤水解N、有效P取決于土壤全N含量,而速效K含量取決于全K含量。
[Abstract]:In order to meet the demand of forest ecosystem restoration and management , this paper has made great contribution to the development of forest ecosystem . The results showed that the average water content of the soil layers of Chinese fir plantation was highest ( 26.62 % - 26.44 % ) , and the soil grain size fractal dimension was 1 . 14 - 1 . 53g - cm - 3 , and the soil particle size fractal dimension was 1 . 14 - 1 . 33 g - cm - 3 , and the soil particle size fractal dimension was between 0 . 96 - 1 . 33 g - cm - 3 .
The fractal dimension of soil particle size was negatively correlated with the total K content in the broad mixed forest of masson pine + stone oak needle .
In deciduous broad - leaved forest , the fractal dimension of soil particle size was positively correlated with total P , hydrolyzed N content , negatively correlated with quick - acting K content .
There was a significant negative correlation between soil pH value and total P content in the evergreen broad - leaved forest of Quercus liaotungensis + Qinggang . There was a significant negative correlation between soil pH value and total P content .
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1909195