湖南会同杉木人工林不同林龄养分含量动态研究

发布时间：2020-06-21 16:12

【摘要】：杉木人工林是我国南方主要的速生丰产造林树种,在我国人工林中杉木的面积以及其蓄积量均居整个生态系统首位,其可缓解我国木材供需紧张等问题本文在湖南会同生态站杉木人工林幼林龄、中林龄、成熟林设置共五块样地并对其土壤养分、土壤酶以及杉木器官养分进行测定,运用方差分析、相关性分析等研究方法,对不同林龄杉木人工林土壤养分变化规律进行分析研究。其目的在于运用土壤与植被相互作用、相互影响的原理,在前人对杉木人工林定位研究的基础上,进一步探讨杉木人工林不同林龄间土壤养分变化的趋势和规律。形成以下主要研究结论:(1)不同林龄的杉木人工林,其土壤容重、土壤质量含水量、土壤通气度随着林龄变化呈增加的趋势,土壤总孔隙度随着林龄的增大呈下降的趋势。(2)杉木人工林土壤总体呈强酸性,幼林龄、中林龄土壤pH值呈下降趋势,但成熟林pH值有所增加。(3)杉木人工林土壤有机质和常量元素含量在不同年龄的林分差异性显著,其中:土壤有机质含量在不同林龄中的变化特征表现为:成熟林中林龄幼林龄;全氮含量在不同林龄中的变化特征表现为:成熟林幼龄林中林龄;土壤全钾、全磷、全钙、全镁以及有效磷含量在不同林龄中的变化特征都表现为:幼林龄中林龄成熟林;土壤速效钾含量在不同林龄中的变化特征表现为:幼龄林成熟林中林龄。杉木人工林部分土壤常量元素含量之间有显著的相关性,部分常量元素含量之间的相关性不显著。(4)杉木人工林土壤微量元素含量具有随着林分年龄增加而不断下降的趋势,在相同年龄的林分中具有明显的垂直梯度变化特点,变化规律因土壤微量元素不同而有差异,而且同一土壤微量元素因林分年龄不同含量高低顺序有差异。土壤重金属元素Hg、Pb、Cd在土壤中的含量随着林分年龄增加而不断下降,说明森林对土壤重金属有净化作用。土壤微量元素与常量元素含量之间的相关性复杂,其中全钾与Cu、Zn、Cd、Pb含量呈极显著正相关,全磷与Cd、Pb含量呈显著正相关,其他土壤常量元素与其他微量元素含量间的相关性不显著。(5)杉木人工林中其不同器官中的C、N、P含量在不同年龄段有明显的差异;在相同器官中,C、N、P含量随着林龄而变化。变化趋势表明在杉木生长过程之中,叶片所积累的碳、氮、磷,随着林龄的增长日渐增多;钾和镁的含量在中林龄时多于成熟期,因此,在杉木人工林的中林龄时期要合理施以钾肥促进杉木生长。杉木器官中的养分与土壤养分有着不可或缺的关系,其中土壤中的有机质、全氮、全磷与杉木当年生叶片养分相关性较强,土壤中的全钙、全氮、全磷与两年生叶片养分成较强的正相关关系。因此,土壤养分含量直接影响杉木生长发育。(6)土壤酶活性在不同林龄杉木人工林中具有显著差异性(p0.05),随着林分年龄不同而变化,其中蔗糖酶、酸性磷酸酶、脲酶随着林分年龄增加总体上呈下降趋势;过氧化氢酶随着林分年龄增加总体呈增加趋势。土壤酶活性随着林分年龄的变化趋势,因林分年龄阶段、土壤层深度的不同具有明显的差异。其中土壤中的过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶酶活性在土层之间的差异不显著,蔗糖酶酶活性以及酸性磷酸酶酶活性在林龄之间的差异具有显著性。杉木人工林土壤酶活性与土壤养分之间有相关关系,其中土壤蔗糖酶与Cu呈极显著正相关,与全氮、全磷、Pb呈显著正相关;土壤脲酶与全氮、有效磷呈显著正相关,与全钾呈极显著正相关;土壤酸性磷酸酶与全磷呈极显著正相关,与全氮呈显著正相关;土壤过氧化氢酶与速效钾呈显著正相关。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S791.27
【图文】：

图２．２技术路线图逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｔｈｅ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑１１逡逑

Ｆｉｇ．３．２邋Ｃｈａｎｇｅ邋ｃｕｒｖｅ邋ｏｆ邋ＳＯＣ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ａｇｅ邋Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ邋ｌａｎｃｅｏｌａｔａ逡逑３．３．１邋土壤有机质含量的时间动态逡逑由图３．２看出，湖南会同生态站不同杉木人工林土壤有机质含量有显著差异，逡逑总体上呈现出随着年龄增加土壤有机质含量不断增大的态势。２５ａ杉木人工林土壤逡逑有机质含量明显高于３ａ、６ａ、９ａ杉木人工林，分别高出７９．４２％、３４．０７％、２８．７７％；逡逑３ａ杉木人工林土壤有机质明显低于１５ａ、２５ａ杉木人工林，分别低４０．６１邋％、４４．２２％。逡逑不同层次的土壤有机质含量变化与总体变化趋势不完全一致，其中土层逡逑０－１５ｃｍ、１５－３０ｃｍ邋土壤有机质含量２５ａ最多，３ａ最少，３０－４５ｃｍ邋土壤有机质含量逡逑１５ａ最多，３ａ最少。土壤有机质含量从大到小的顺序，0＿ｉ５ｃｍ依次为逡逑２５ａ＞１５ａ＞６ａ＞９ａ＞３ａ邋，邋１５－３０ｃｍ邋依次为邋２５ａ＞１５ａ＞９ａ＞６ａ＞３ａ，３０－４５ｃｍ邋依次为逡逑１５ａ＞２５ａ＞９ａ＞６ａ＞３ａ。具体表现为：杉木人工林0－１５ｃｍ邋土壤有机质含量从３ａ到６ａ逡逑增加幅度较大，６ａ之后土壤有机质含量呈现出下降的趋势，在９ａ时土壤有机质含逡逑量再次呈上升趋势。杉木人工林１５－３０ｃｍ邋土壤有机质含量从３ａ到２５ａ呈现出增加逡逑趋势；３０－４５ｃｍ邋土壤有机质含量同样从３ａ到９ａ呈现出增加趋势

【参考文献】

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本文编号：2724313