土地利用方式和巖性對森林土壤硅和鋁形態(tài)影響研究.pdf

1、在世界范圍內(nèi)，土地利用方式變化是人類最為強烈的經(jīng)營活動之一，可引起植物群落組成與結(jié)構(gòu)、微生物組成、土壤質(zhì)量等的顯著變化。近150年來，地處我國亞熱帶森林天然覆蓋率正逐年下降，毛竹林和杉木林等其它人工林相對增加。亞熱帶天然林轉(zhuǎn)變?yōu)槊竦热斯ち趾?，群落結(jié)構(gòu)由多層、多種變?yōu)閱螌印蝺?yōu)，林內(nèi)不僅水熱條件改變，土壤理化性質(zhì)以及碳和養(yǎng)分的生物地球化學循環(huán)也發(fā)生變化。硅作為一種有益元素，對植物有生長發(fā)育具有積極有效的作用。近年來，酸雨的加重以及酸性肥

2、料在農(nóng)業(yè)中的大量施用導致了土壤鋁釋放的加速和生態(tài)環(huán)境的惡化。硅元素在緩解鋁毒方面起重要作用，因而越來越引起人們的關(guān)注。因此硅鋁在土壤中的形態(tài)研究顯得至關(guān)重要。
　　 本研究選擇了臨安玲瓏山五種典型森林類型（闊葉林、馬尾松林、板栗林、雷竹林、毛竹林）以及發(fā)育于五種不同巖性類型（花崗閃長巖、花崗巖、玄武巖、凝灰?guī)r、頁巖）的毛竹林不同土層（0～20cm和20～40cm）土樣，運用逐級化學提取技術(shù)，探討不同林分類型與不同巖性土壤硅、鋁形

3、態(tài)及植物有效性變化，以便為土壤硅、鋁調(diào)控提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)同一巖性條件下發(fā)育的5種不同森林類型土壤SiO2含量沒有明顯差別，變化范圍在618.3 g kg-1～707.8 g kg-1;而發(fā)育于5種不同巖性類型土壤SiO2含量相差很大，玄武巖最低僅有286.0 g kg-1，凝灰?guī)r最高卻高達878.5 g kg-1。
　　 (2)不同林分類型森林土壤可提取態(tài)的硅主要以無定形硅(70.53％～9

4、4.12％，平均85.03％)為主，鐵錳（氫）氧化物結(jié)合態(tài)硅（2.87％～12.54％，平均7.18％）和有機結(jié)合態(tài)硅（1.58％～10.84％，平均5.00％）次之，有效硅（0.62％～7.52％，平均2.79％）最少。5種不同巖性類型土壤中主要可提取態(tài)的硅形態(tài)同樣以無定形硅（77.31％～94.16％，平均88.92％）為主，鐵錳（氫）氧化物結(jié)合態(tài)硅(3.60％～11.43％，平均6.15％)，有機結(jié)合態(tài)硅（1.54％～7.58％，

5、平均3.36％）要低于不同林分類型土壤中有機結(jié)合態(tài)硅的所占比例，有效硅（0.70％～3.67％，平均1.57％）在不同巖性類型土壤中差異性很大，頁巖土壤有效硅所占比例明顯高于其他巖性類型土壤。
　　 (3)不同的森林類型中，雷竹和毛竹的無定形硅含量顯著高于闊葉林、馬尾松林和板栗林。有效態(tài)硅庫的量僅占無定形硅庫量的小部分，而且主要取決于無定形硅含量。添加有機物覆蓋物最多的雷竹林土壤中無定形硅的含量明顯高于其他類型林種。雷竹生長過程

6、中易吸收土壤中大量的有效態(tài)硅導致雷竹林土壤中有效硅的含量不高。
　　 (5)5種不同林分類型土壤可提取態(tài)的鋁主要以無定形鋁（41.66％～60.37％，平均為53.83％）為主，在毛竹林中所占比例最高(60.37％)，板栗林中所占比例較低(41.66％)。5種不同巖性類型土壤中同樣以無定形鋁(55.94％～65.26％，平均為60.12％)為主。有機結(jié)合態(tài)鋁作為活性鋁的重要組成部分，不同林分類型土壤中所占比例（12.88％～16