柏木低效林生态经济型改造对土壤动物和养分动态的影响

发布时间：2017-11-18 09:21

本文关键词：柏木低效林生态经济型改造对土壤动物和养分动态的影响

【摘要】：上世纪80年代中期,川中丘陵地区种植了大量柏木(Cupressus funebris)林分,由于初植密度过大,林分结构单一,加之林分缺乏科学管理,柏木林生态功能逐渐退化,林地生产力每况愈下,逐渐形成低产低效林,制约了地区林业经济发展。因此,有必要对其进行改造。土壤动物作为土壤质量指示性生物,对土壤环境变化有积极响应。通过引入核桃(Juglans regia L)经济林与牧草复合种植模式,对柏木低效林进行改造,以土壤动物群落及土壤养分为研究对象,研究不同林草复合改造模式对其的影响。于2013年12月至2015年9月在试验地设置核桃+菊苣(Cichorium intybus L)(模式1)、核桃+苜蓿(Medicago saliva)(模式2)、核桃+鸭茅(Dactylis glomerata L)(模式3)3种林草改造模式以及核桃纯林改造模式(模式4),与柏木低效林(BM)进行对照试验。通过野外调查和室内分析,探讨土壤动物群落时空分布特征及土壤养分动态变化规律。研究发现：(1)本试验共捕获动物2569只,分属4门9纲21目。其中,线虫纲(Nematoda)、膜翅目(Hymenoptera)、蜱螨目(Acarina)和鞘翅目幼虫(Coleoptera)为主要优势类群,占个体总数66.02%。常见类群为后孔寡毛目(Oligochaetaopisthopora)、蜘蛛目(Araneae)、弹尾目(Collembola)、鞘翅目成虫(Coleoptera)、原尾目(Protura)、倍足纲(Diplopoda)、革翅目(Dermaptera)、直翅目(Orthoptera)、地蜈蚣目(Geophilomorpha)、鳞翅目幼虫(Lepidoptera)和等足目(Isopoda),占个体总数30.67%；半翅目(Hemiptera)等翅目(Isoptera)、石蜈蚣目(Lithobiomorpha)、双翅目幼虫(Diptera)、缨翅目(Thysanoptera)和轮虫纲(Rotifera)为稀有类群,仅3.31%。(2)4种改造模式土壤动物个体数显著(P0.05)高于对照柏木林。两年间,同一林草模式内土壤动物个体数同比增长显著(P0.05),核桃纯林改造模式内增长不明显(P0.05)。4种改造模式土壤动物季节动态分布规律具有一定相似性,在第一年冬春季土壤动物活动较弱,个体稀少,夏秋季则增多,在第二年改造期中,仅冬季土壤动物个体分布较少,其余季节分布广泛,类群丰富。(3)除第一年12月和3月外,3种林草模式各月土壤动物个体密度分布呈现明显“表聚性”,在土壤上层(0-5 cm)、中层(5-10 cm)和下层(10-15 cm)分布依次减小。在第一年12月,土壤动物个体密度集中分布于土壤中上层、而3月主要集中在中下层。模式4和BM土壤动物个体密度在3月和6月均集中分布于土壤上层,12月和9月则集中分布于土壤中下层。(4)两年改造期内,优势度指数在3种林草改造模式中同比下降,在核桃纯林改造模式和柏木林中上升。多样性指数和均匀度指数在核桃+苜蓿模式和核桃+鸭茅模式中同比上升,在其余3种处理中下降。3种林草改造模式密度-类群指数同比均呈上升趋势,核桃纯林改造模式和柏木林同比呈下降趋势。其中,核桃+鸭茅模式多样性指数、均匀度指数和密度-类群指数同比增长均最快,核桃纯林改造模式密度-类群指数同比下降最快,柏木林多样性指数和均匀度指数均有最大降幅。(5)4种改造模式显著(P0.05)提高林地土壤磷含量和钾含量,虽相比对照柏木林,改造模式改良土壤有机质和氮含量的效果不明显(P0.05),但在两年改造期间,3种林草改造模式内土壤有机质和氮含量同比呈增长趋势。(6)土壤动物群落特性与土壤理化性质呈现一定相关关系。土壤动物个体数与密度-类群指数、有机质与碱解氮、土壤全钾和全磷与有效磷、土壤全氮与有机质和碱解氮呈极显著(P0.01)正相关关系。土壤酸碱度pH与密度-类群指数和土壤动物个体数呈极显著(P0.01)负相关关系。土壤全钾与全磷和速效钾呈显著(P0.05)正相关关系。土壤全磷和有机质均与多样性指数呈显著(P0.05)负相关关系。综上所述,通过此次对低效林改造模式内土壤动物群落特征及土壤理化性质研究可知,对比核桃纯林和低效柏木林,林草模式能有效增长土壤动物个体密度、丰富土壤动物多样性、改良土壤理化性质,3种林草模式之间改良效果差异不明显,其中,以核桃+菊苣(模式1)组合最佳,对土壤动物个体数、土壤全钾和速效钾含量提升作用最为明显。
【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

【参考文献】

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