周寧縣柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布研究

李立志

摘要：通過(guò)在周寧縣設(shè)立樣地進(jìn)行了試驗(yàn)，對(duì)柳杉、馬尾松人工混交林不同齡組，不同坡位土壤有機(jī)碳含量進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果表明：柳杉、馬尾松人工混交林有機(jī)碳含量隨土層深度的增加而逐漸下降，各個(gè)齡組之間土壤有機(jī)碳含量差異不大，整體趨勢(shì)：近熟林>中齡林>幼林;不同坡位之間土壤有機(jī)碳含量差異不顯著，整體趨勢(shì)：下部>中部>上部。

關(guān)鍵詞：柳杉;馬尾松;有機(jī)碳;周寧縣

中圖分類號(hào)：S159. 12

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）10-0030-02

1引言

土壤有機(jī)碳存在于各種死亡動(dòng)植物和微生物體分解、合成的有機(jī)質(zhì)中的，是腐殖質(zhì)、動(dòng)植物殘?bào)w和微生物體的合稱。土壤有機(jī)碳分為活性有機(jī)碳和非活性有機(jī)碳，對(duì)土壤利用方式變化等因素反應(yīng)較為敏感的成分稱為活性有機(jī)碳。

土壤有機(jī)碳是全球氣候變化的敏感指標(biāo)，能夠反映土壤質(zhì)量和土壤健康，對(duì)森林土壤有機(jī)碳含量的估測(cè)及其影響因素的研究一致是學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)[1-3]。柳杉、馬尾松是周寧縣主要造林樹(shù)種，柳杉、馬尾松人工混交林是周寧縣主要造林模式，現(xiàn)有保存面積較大。2017年筆者在周寧縣通過(guò)設(shè)立樣地，開(kāi)展調(diào)查，希望通過(guò)對(duì)柳杉、馬尾松人工混交林不同齡組，不同坡位土壤有機(jī)碳含量的分析，為將來(lái)準(zhǔn)確評(píng)估周寧縣土壤有機(jī)碳密度和改善土壤結(jié)構(gòu)提供一定參考。

2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)于周寧縣七步鎮(zhèn)后洋村，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)。年平均日照時(shí)數(shù)1501.5h，最低氣溫一6.4℃，最高氣溫32.2℃，降水量2034.9mm，降水日數(shù)226d，年平均氣溫14.O℃，無(wú)霜期日數(shù)230d。海拔高度在750～900m之間，為中山地貌。土壤多為黃紅壤、黃壤，母巖為花崗巖，土壤腐殖質(zhì)較豐富。林下植物種類主要有杜鵑、檻木、雜竹、五節(jié)芒、芒萁骨等。

3試驗(yàn)設(shè)計(jì)與土樣采集

3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

3.1.1不同齡組柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布

試驗(yàn)分別選擇幼林、中齡林、近熟林3種齡組的柳杉、馬尾松人工混交林，坡向南，坡度15°～l7°，在林分中重復(fù)3次采集土樣進(jìn)行分析，結(jié)果如下。

（1）幼林：2007年常規(guī)造林，一年生苗木，造林前劈草煉山，造林密度167株/畝，樹(shù)種組成5杉5馬，現(xiàn)有林分平均樹(shù)高6.7m，胸徑6.4cm。郁閉度為0.5。林下植物有雜竹、五節(jié)芒等。

（2）中齡林：2001年常規(guī)造林，一年生苗木，造林前劈草煉山，造林密度200株/畝，樹(shù)種組成6杉4馬，現(xiàn)有平均樹(shù)高9.2m，胸徑10.8cm。郁閉度為0.7。林下植物有檵木、杜鵑、五節(jié)芒等。

（3）近熟林：1983年常規(guī)造林，一年生苗木，造林前劈草煉山，造林密度167株/畝，樹(shù)種組成5杉5馬，平均樹(shù)高14.2m，胸徑15.3cm。郁閉度為0.8～0.9。林下植物有檵木、杜鵑、芒萁骨等。

3.1.2不同坡位柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布

在柳杉、馬尾松人工混交林的近熟林林分中，隨機(jī)選擇上、中、下坡位，重復(fù)3次，采集土樣進(jìn)行分析。

3.2土樣采集

根據(jù)不同試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在柳杉、馬尾松人工混交林按0～20cm，20～40cm，40～60cm，60～80cm分層采集土壤樣本3次，對(duì)收集的土壤樣本逐一測(cè)定和分析，取其平均數(shù)值作為各類型混交林的最終測(cè)定結(jié)果。將土壤樣品進(jìn)行風(fēng)干處理，磨碎，過(guò)篩，測(cè)定有機(jī)碳、pH值、全氮和其他研究數(shù)據(jù)。土壤有機(jī)碳測(cè)定方法采用重鉻酸鉀一水合加熱法測(cè)定。

4結(jié)果與分析

4.1不同齡組柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布

根據(jù)測(cè)定結(jié)果（表1）表明柳杉、馬尾松人工混交林各齡組有機(jī)碳含量隨土層深度的增加而逐漸下降。O～20cm土層的有機(jī)碳含量最高，為17.6～19.1g/kg，平均為18.3g/kg;而60～80cm土層最低，為5.5～11.6g/kg，平均為8.7g/kg;0～20cm土層有機(jī)碳是60～80cm土層有機(jī)碳的2.1倍。以60～80 cm土層有機(jī)碳的分異最為顯著，變異系數(shù)達(dá)33.6%。

各齡組之間土壤有機(jī)碳含量差異不大，幼林平均13.318.3g/kg、中林13.918.3g/kg、近熟林14.118.3g/kg。整體趨勢(shì)：近熟林>中齡林>幼林。以中齡林土壤不同層次土壤有機(jī)碳的分異最為明顯，變異系數(shù)達(dá)到48.3%。

柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳主要集中分布于0～40cm的土層中，約占有機(jī)碳總量的62%。該層次是柳杉、馬尾松等植物根系的集中分布區(qū)，大量死根的腐爛還為土壤提供了重要的碳源。另一方面，各種地表枯落物也為表層土壤有機(jī)碳提供了豐富的碳源物質(zhì)來(lái)源。

4.2不同坡位柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布

根據(jù)測(cè)定結(jié)果（表2）表明柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳含量分布較均勻，不同坡位之間土壤有機(jī)碳差異不顯著，整體趨勢(shì)：下部>中部>上部。不同層次土壤有機(jī)碳含量依然隨土層深度的增加而逐漸下降。

5結(jié)論

（1）柳杉、馬尾松人工混交林有機(jī)碳含量隨土層深度的增加而逐漸下降。各個(gè)齡組之間土壤有機(jī)碳含量差異不大，整體趨勢(shì)：近熟林>中齡林>幼林。不同坡位之間土壤有機(jī)碳含量差異不顯著，整體趨勢(shì)：下部>中部>上部。

（2）通過(guò)對(duì)不同齡組、不同坡位柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳含量的分析，采用施肥，撫育等人工措施，增加土壤的肥力，提高土壤的有機(jī)碳含量，為林分的生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)，達(dá)到林木高產(chǎn)的目的，從而增加了林業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，提高林農(nóng)的造林積極性。

（3）本試驗(yàn)由于受時(shí)間及試驗(yàn)條件所限，只是開(kāi)展了柳杉、馬尾松混交林的測(cè)定，所得結(jié)論也僅限于此。因此，有必要在未來(lái)繼續(xù)開(kāi)展其他樹(shù)種、不同地段的試驗(yàn)，為準(zhǔn)確測(cè)定周寧縣的土壤有機(jī)碳密度改良土壤結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]阿米娜木·艾力，常順利，張毓?jié)?等，天山云杉森林土壤有機(jī)碳沿海拔的分布規(guī)律及其影響因素[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，34（7）：1626～1634.

[2]趙鑫，宇萬(wàn)太，李建東，等.不同經(jīng)營(yíng)管理?xiàng)l件下土壤有機(jī)碳及其組分研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17（11）;2203～2209.

[3]方晰，田大倫，項(xiàng)文化，等，杉木人工林土壤有機(jī)碳的垂直分布特征[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，21（4）：418～423.

[4]中國(guó)土壤學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會(huì).土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法[M].北京：科學(xué)出版社，1984.

[5]江海濱.禿杉與馬尾松混交林林分結(jié)構(gòu)及生物量分析[J].綠色科技，2017（19）：176～178.

[6]歐陽(yáng)錦彰.閩南山地杉木混交林生態(tài)效應(yīng)研究[J].綠色科技，2017（12）：172～174.

[7]李忠文，閆文德，鄭威，等，亞熱帶樟樹(shù)馬尾松混交林凋落物量及養(yǎng)分動(dòng)態(tài)特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，33（24）：7707～7714.