湘北榿木人工林土壤水分動(dòng)態(tài)及影響因素研究.pdf

1、榿木((Alnus)作為速生用材樹種和水土保持樹種,在湖南省已進(jìn)行大面積的推廣種植。但作為水土保持樹種,目前對(duì)其水土保持性能作系統(tǒng)研究的非常少,不能夠?qū)ζ渥鞒隹陀^評(píng)價(jià)。本研究以湖南省洲羅林業(yè)科技示范園內(nèi)四川榿木(Alnus cremastogyne)人工林、臺(tái)灣榿木(Alnus formosana)人工林和荒地為研究對(duì)象,以土壤水分動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行對(duì)比分析為重點(diǎn),定量地分析榿木人工林生態(tài)系統(tǒng)土壤水分的動(dòng)態(tài)特征,探討不同種榿木林土壤水分變化規(guī)

2、律及其影響因子,為榿木的推廣與經(jīng)營(yíng)管理提供依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　 1.0-75cm土層范圍內(nèi)土壤水分隨土層的加深其含量基本呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì),土壤平均含水量從高到低排序?yàn)?四川榿木林(19.86％)>臺(tái)灣榿木林(17.59％)>荒地(17.18％)。15-75cm層土壤,各分層次含水量都是四川榿木林>臺(tái)灣榿木林>荒地,且同一層次不同類型林地存在顯著性差異(p<0.05)。土壤含水量變異系數(shù)隨土層加深逐漸減小,四川榿木林和臺(tái)灣

3、榿木林土壤含水量變化較荒地穩(wěn)定。
　　 2.隨季節(jié)變化3個(gè)類型林地土壤含水量各異,但是其變化趨勢(shì)基本一致,四川榿木林土壤水分動(dòng)態(tài)變化曲線一直位于臺(tái)灣榿木林及荒地土壤水分變化曲線之上,臺(tái)灣榿木林與荒地土壤水分含量季節(jié)差異不顯著(p>0.05)。3個(gè)類型林地土壤水分含量受季節(jié)變化的影響產(chǎn)生較大的波動(dòng)。
　　 3.不同類型林地由于立地特征不同土壤含水量也不同,四川榿木林林分密度高(1870株·hm-2)、郁閉度大(0.80),

4、有較好的涵養(yǎng)水源功能,所以其含水量高,臺(tái)灣榿木林這兩個(gè)指標(biāo)較小,含水量也較少。
　　 4.3個(gè)類型林地中根徑小于1cm根系生物量隨土層加深逐級(jí)減少,同一層次根系生物量大小都是四川榿木林>臺(tái)灣榿木林>荒地。從根系生物量因素單獨(dú)考慮其對(duì)土壤水分的影響,是呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　 5.降雨量越大,四川榿木林和臺(tái)灣榿木林土壤含水量也隨之較大,具有顯著性正相關(guān),榿木林地30cm以下土壤含水量與降雨量相關(guān)性不顯著；日平均氣溫對(duì)四川榿木林

5、和臺(tái)灣榿木林各層土壤含水量無(wú)顯著(p>0.05)影響；日平均相對(duì)濕度對(duì)四川榿木林各層次土壤含水量影響不顯著,對(duì)臺(tái)灣榿木林0-75cm層有顯著性正相關(guān)影響。
　　 6.榿木林林地枯落物總量和未分解層枯落物儲(chǔ)量隨季節(jié)變化逐漸增加,半分解層枯落物隨季節(jié)的變化基本呈現(xiàn)增加趨勢(shì)?？萋湮锟偭亢臀捶纸鈱觾?chǔ)量均是四川榿木林>臺(tái)灣榿木林,半分解層枯落物和枯落物層含水率均是臺(tái)灣榿木林>四川榿木林,而未分解層枯落物含水率是四川榿木林最大?？萋湮锷锪?/p>

6、與土壤含水量之間呈負(fù)相關(guān),各層次枯落物含水率與土壤水分呈正相關(guān)關(guān)系。
　　 7.0-75cm層土壤容重大小順序?yàn)榛牡?1.43g·cm-3)>四川榿木林(1.38g·cm-3)>臺(tái)灣榿木林(1.37g·cm-3),與含水量呈極顯著正相關(guān)；0-75cm層土壤毛管孔隙度是四川榿木林最大(39.23％),臺(tái)灣榿木林最小(37.54％),四川榿木林土壤毛管孔隙度對(duì)土壤含水量為正影響關(guān)系,臺(tái)灣榿木林土壤含水量與毛管孔隙不相關(guān)；非毛管孔隙與

7、各類型林地土壤含水量都是呈極顯著負(fù)相關(guān)；0-75cm層土壤初滲速率和穩(wěn)滲速率都是臺(tái)灣榿木林>四川榿木林>荒地,土壤含水量與滲透速率呈極顯著負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為:四川榿木林-0.586,臺(tái)灣榿木林-0.425,荒地-0.548。
　　 8.林地中土壤有機(jī)質(zhì)和全氮都是隨土層加深,含量減少,大小順序是四川榿木林>臺(tái)灣榿木林>荒地。四川榿木林土壤平均pH值為5.11,臺(tái)灣榿木林5.03,荒地5.00,可見(jiàn)種植榿木能夠改良土壤酸性。只有臺(tái)

8、灣榿木林中15-30cm層土壤水分與土壤有機(jī)質(zhì)存在顯著性關(guān)系。
　　 9.用影響顯著的因子構(gòu)建的土壤水分變化回歸方程中,四川榿木林土壤水分回歸方程中影響的主要因子有9個(gè),前3位的是土壤深度、全氮和土壤容重；臺(tái)灣榿木林回歸方程選入的因子有10個(gè),前3位的是未分解層落物含水率、土壤深度和半分解層枯落物含水率,在生產(chǎn)實(shí)踐中可根據(jù)這些主要影響因子調(diào)節(jié)土壤水分。
　　 湘北第四紀(jì)紅土紅壤地區(qū)種植四川榿木和臺(tái)灣榿木具有一定的生態(tài)效益