基于火干擾的土壤理化性質(zhì)及斥水性研究.pdf

1、近年來(lái)，全球氣候異常，森林火災(zāi)頻繁，森林植被面積減少，次生災(zāi)害嚴(yán)重。在重視森林防火和保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)健康的同時(shí)，如何修復(fù)林地結(jié)構(gòu)和地力，恢復(fù)森林土壤的生態(tài)功能成為當(dāng)前最為迫切需要解決的難題。因此，以南方主要次生林林地為對(duì)象，進(jìn)行火干擾試驗(yàn)，開(kāi)展火干擾對(duì)土壤斥水性的影響機(jī)制及森林土壤生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的研究具有重要的理論意義和實(shí)踐指導(dǎo)作用。以森林生態(tài)系統(tǒng)健康經(jīng)營(yíng)為理論依據(jù)，從森林土壤結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系出發(fā)，研究火干擾對(duì)南方次生林土壤的理化性質(zhì)變化

2、規(guī)律，分析火干擾對(duì)森林土壤斥水性的時(shí)空影響機(jī)理，指導(dǎo)森林火災(zāi)后土壤修復(fù)，為火燒跡地植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。
　　在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下，通過(guò)對(duì)火干擾林分設(shè)置樣地，并且在樣地中通過(guò)對(duì)角設(shè)置采樣點(diǎn)的方法，采用土鉆、環(huán)刀等實(shí)驗(yàn)器材對(duì)土壤樣品進(jìn)行采集。采集后的樣品編號(hào)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行4次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)（論文的數(shù)據(jù)為4次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的均值），從而開(kāi)展了不同火干擾強(qiáng)度下不同植被類型與不同土層深度的土壤理化性質(zhì)變化規(guī)律、土壤斥水性異質(zhì)性研究，取得如下主

3、要研究結(jié)果:
　　馬尾松木荷混交林等四種林分類型在不同火強(qiáng)度干擾下，土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及其斥水性均有變化，并且火強(qiáng)度越高變化越明顯，土層深度越深變化幅度變小，其中，3種針闊混交林變化幅度明顯高于楓香次生林。隨著時(shí)間的變化，各項(xiàng)指標(biāo)均恢復(fù)到接近未干擾的水平，其中，楓香次生林恢復(fù)速度最快。
　　各林分類型在相同火干擾強(qiáng)度下土壤容重變化幅度隨垂直深度增加而減小。除低強(qiáng)度火干擾外，火干擾后短期內(nèi)四種林分類型土壤容重均有增加，而

4、火干擾后1個(gè)月內(nèi)，土壤容重下降迅速，然后緩慢降低，到6個(gè)月后差異較小;火干擾強(qiáng)度越大，四種林分類型土壤中大大單粒粒徑比例減少，小單粒粒徑比例增加;除輕度火干擾外，馬尾松木荷混交林表層土壤毛管孔隙、非毛管孔隙和總孔隙比例隨火干擾強(qiáng)度的增加而下降;除輕度火干擾外，表層(0～5cm)土壤最大持水量、毛管持水量、自然含水量和有效含水量隨著火干擾強(qiáng)度增加而降低?；鸶蓴_后林土壤斥水性短期內(nèi)顯著增強(qiáng)，火干擾強(qiáng)度越大，斥水性越強(qiáng)，其它三種林分類型規(guī)律與

5、之一致。
　　火干擾對(duì)各林分類型表層(0～5cm)土壤PH值影響最大，土壤PH值變化幅度隨土壤垂直深度增加而減小。低、中、高強(qiáng)度火干擾造成四種林分林地土壤有機(jī)質(zhì)損失;火干擾強(qiáng)度愈大，有機(jī)質(zhì)損失愈多，隨土壤深度增加影響越小。四種林分類型土壤中全N損失隨著火強(qiáng)度增大而增大，但高強(qiáng)度火干擾后全N的恢復(fù)速度最快。隨著土層深度增加，火干擾對(duì)土壤N的影響逐漸減少。四種林分類型土壤在低強(qiáng)度火干擾土壤全P略增，中強(qiáng)度火干擾林地土壤全P略降，而高強(qiáng)

6、度火干擾林地土壤全P降幅最大，全P含量隨土層深度增加而降幅減少。四種林分類型土壤中全K含量隨著火干擾強(qiáng)度的增加而上升，同一火干擾強(qiáng)度下土壤全K含量隨隨土層深度增加而增幅降低。
　　火干擾后1個(gè)月，各林分類型在高強(qiáng)度火干擾下五種主要屬性在表層土壤中表現(xiàn)為最大正相關(guān)，表明土壤主要屬性的空間自相關(guān)具有一定的相似性;中、低強(qiáng)度火干擾下四種林分類型土壤主要屬性的空間自相關(guān)相似。四種林分類型土壤斥水持續(xù)時(shí)間、PH值、全N和全P在低、中、高強(qiáng)度