覆盖措施对柏木低效林经济林改造模式土壤动物群落的影响

发布时间：2017-10-17 23:39

  本文关键词：覆盖措施对柏木低效林经济林改造模式土壤动物群落的影响

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【摘要】：核桃(Juglans regia)作为川中丘陵区柏木低效林经济林改造模式的主要树种之一,具有较高的经济价值。核桃林下铺设覆盖物是一种土壤管理调控技术,其具有提高生物多样性、改良土壤理化性质,提高土壤水土保持能力及果实产量等功能。土壤动物作为土壤质量的重要指示生物,可评价柏木低效林生态恢复状况。本试验在柏木林窗中种植核桃,并在核桃林下铺设覆盖物,由于覆盖措施的不同,其土壤生态效应可能不同,土壤动物群落可能受到相应的影响。为研究覆盖措施对柏木低效林经济林改造模式土壤动物群落的影响,本实验设置柏木林窗中种植核桃且核桃林下铺设覆盖物(白膜(HB)、黑膜(HH)、遮阴网(HZ)、秸秆凋落物(HD))、柏木林窗中种植核桃且核桃林下无覆盖物(HT)、柏木(BM)对照处理。采样时间从2013年6月到2015年6月,采样时用漏斗法分离中小型土壤动物,用手捡法分离大型土壤动物。研究发现：(1)本次试验共收集土壤动物3781头,数量丰富。其中,中小型土壤动物共2109头,隶属2门5纲21类土壤动物；大型土壤动物共1672头,隶属3门7纲18类土壤动物。(2)林下覆盖措施均影响大型和中小型土壤动物群落组成比例。土壤动物群落类群数和个体密度的季节动态特征相似,具有一定的规律。在高温高湿的时期,大型和中小型土壤动物数量庞大、类群丰富,在低温干燥的时期,其类群简单、数量稀少。(3) HB、HH、HZ和HD均显著(P0.05)增加大型和中小型土壤动物群落类群数、个体密度和多样性指数；HB、HH和HD均显著(P0.05)降低大型和中小型土壤动物群落优势度指数；HZ显著(P0.05)影响大型土壤动物群落优势度指数；HB和HH对大型和中小型土壤动物群落均匀性指数的提高作用均不显著(P0.05),HD对大型和中小型土壤动物群落均匀度指数的提高作用显著(P0.05),HZ显著(P0.05)降低中小型土壤动物群落均匀度指数,但对大型土壤动物均匀度指数影响不显著(P0.05)；HT显著(P0.05)增加大型土壤动物群落类群数及多样性指数,同时显著(P0.05)增加中小型土壤动物群落个体密度和多样性指数,显著(P0.05)降低大型土壤动物群落优势度指数,对大型土壤动物群落个体密度、均匀度指数和中小型土壤动物群落类群数、均匀度指数、优势度指数影响均不显著(P0.05)。其中,HD拥有最高的土壤动物群落个体密度、多样性指数和类群数,最低的优势度指数。可见,HD对柏木低效林土壤动物的改善作用最佳。(4)不同林下覆盖措施对柏木低效林土壤动物空间分布的影响不同。同时,不同处理土壤动物空间分布的季节动态各有差异,且同一处理在不同年份的季节波动规律也不完全一致。HB、HH、HD和BM的大型和中小型土壤动物主要分布在上中层土壤,HZ和HT的中小型土壤动物群落在浅层、中层、深层土壤的分布相对均匀。(5)土壤全年的全N、全P和全K含量较稳定,其季节波动相对较小。林下覆盖措施可显著(P0.05)增加相应土壤全量养分含量,且HD对土壤全量养分的提高作用最好。其中,HB、HH、HZ和HD均显著(P0.05)增加柏木低效林土壤全N、全P和全K含量,且HD土壤全N、全P含量均多于其余处理；HT显著(P0.05)增加柏木低效林土壤全N、全P含量,但对土壤全K含量提高效果不显著(P0.05)。(6)土壤速效养分的季节波动相对较大,林下覆盖措施显著(P0.05)引起相应土壤速效养分的变化,且HD对土壤速效养分的提高作用较佳。其中,HD显著(P0.05)增加土壤碱解N、有效P和速效K含量。HB、HH和HZ显著(P0.05)提高土壤速效P、K含量,对土壤水解性N的影响不显著(P0.05)。HT显著(P0.05)提高土壤中有效P含量,对土壤碱解N和速效K的提升作用不显著(P0.05)。(7)夏、秋季节,土壤有机质含量相对较高,pH值相对较小；冬、春季节,土壤有机质含量相对较低,pH值相对较大。5种林下覆盖措施对土壤有机质和pH的影响均不显著(P0.05)。其中,HB、HH、HZ和HD均略增加BM土壤有机质含量,且HD的提升效果最大。(8)大型动物、中小型土壤动物和土壤理化性质间联系紧密,相互制约,互相影响。土壤全N、全P、全K、碱解N、有效P、速效K、有机质和pH存在相关关系,其相互作用,共同影响大型和中小型土壤动物。综上所述,此次试验调查的土壤动物群落个体丰富,类群庞大。林下覆盖措施不仅影响土壤动物群落结构,还能影响土壤理化属性。其中,HD对柏木低效林土壤动物和土壤理化属性的影响最大,经济成本相对较低,是改善效果最好的柏木低效林改造措施。
【关键词】：柏木 核桃 覆盖 低效林 土壤动物 土壤理化性质
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714.3
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 前言13
• 1 文献综述13-23
• 1.1 柏木低效林研究概况13-16
• 1.1.1 柏木低效林特点14
• 1.1.2 柏木低效林成因14-16
• 1.1.2.1 非自然因素14-15
• 1.1.2.2 自然因素15-16
• 1.1.3 柏木低效林改造的意义及方法16
• 1.1.3.1 柏木低效林改造的意义16
• 1.1.3.2 柏木低效林的改造方法16
• 1.2 核桃研究概况16-17
• 1.2.1 核桃的生长特性16-17
• 1.2.2 核桃的价值分析17
• 1.2.3 核桃的栽植前景分析17
• 1.3 土壤动物研究概况17-20
• 1.3.1 土壤动物概念及分类17-18
• 1.3.2 土壤动物的生态功能18-20
• 1.3.2.1 土壤动物与土壤质量评价18-19
• 1.3.2.2 土壤动物与生物地球化学循环19-20
• 1.3.3 土壤动物研究进展20
• 1.4 林下覆盖措施研究概况20-23
• 1.4.1 林下覆盖措施的类型20-21
• 1.4.2 林下覆盖措施的生态功能21-22
• 1.4.3 林下覆盖的研究进展22-23
• 2 试验设计23-27
• 2.1 研究目的及意义23
• 2.2 研究的主要内容及技术路线23-24
• 2.3 研究区概况24-25
• 2.3.1 研究区自然概况24
• 2.3.2 低效林改造措施概况24-25
• 2.4 试验方法25-27
• 2.4.1 样地设置25
• 2.4.2 采样时间25-26
• 2.4.3 样品采集及测定26-27
• 2.4.3.1 土壤动物的采集及鉴定26
• 2.4.3.2 土壤样品的采集及测定26-27
• 2.5 数据处理与分析27
• 3 结果分析27-46
• 3.1 温度与降雨的月季动态27-28
• 3.2 土壤动物群落结构28-38
• 3.2.1 中小型土壤动物群落结构28-33
• 3.2.1.1 中小型土壤动物群落组成28
• 3.2.1.2 中小型土壤动物群落类群数及个体密度28-30
• 3.2.1.3 中小型土壤动物群落特征指数30-31
• 3.2.1.4 中小型_土壤动物垂直分布31-33
• 3.2.2 大型土壤动物群落结构33-38
• 3.2.2.1 大型土壤动物群落组成33
• 3.2.2.2 大型土壤动物群落类群数及个体密度33-35
• 3.2.2.3 大型土壤动物群落特征指数35-37
• 3.2.2.4 大型土壤动物垂直分布37-38
• 3.3 土壤理化特性38-44
• 3.3.1 土壤N含量38-39
• 3.3.2 土壤P含量39-41
• 3.3.3 土壤K含量41-42
• 3.3.4 土壤有机质含量42-43
• 3.3.5 土壤pH43-44
• 3.4 相关性分析44-46
• 3.4.1 土壤理化特性的相关性分析44-45
• 3.4.2 土壤动物与土壤理化特性相关性分析45-46
• 4 结论与讨论46-49
• 4.1 土壤动物群落结构46-48
• 4.1.1 中小型土壤动物群落结构46-47
• 4.1.2 大型土壤动物群落结构47-48
• 4.2 土壤理化属性48-49
• 4.3 土壤动物与土壤理化属性相关性49
• 5 展望49-50
• 参考文献50-58
• 致谢58-59
• 附表59-61
• 研究成果61

【参考文献】

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本文编号：1051709