| 题名 | 川西不同树种造林对土壤生态功能的影响 |
| 作者 | 陈文静 |
| 答辩日期 | 2017-05 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 庞学勇 |
| 关键词 | 造林 人工林 树种 水源涵养 土壤养分 土壤有机碳 水稳定性团聚体 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 退化生态系统的人工造林是恢复土壤生态功能的重要林业措施，然而不同特性树种替代次生灌丛造林后对土壤生态功能的影响仍然缺乏深入认识。本研究选择川西4种不同树种（连香树、落叶松、华山松、油松）替代落叶次生灌丛而建立的人工林为研究对象，以落叶次生灌丛为对照，分别测量土壤容重、孔隙度、持水率、有机质含量、氮磷密度、速效养分、土壤水稳定性团聚体及其相联结的有机碳组分，结合各样地凋落物及根系等信息，系统研究树种差异对土壤水源涵养、养分循环及土壤碳汇功能的影响及机制。主要结果如下：（1）相较于落叶次生灌丛，连香树和落叶松人工林土壤容重显著下降，孔隙度增加，土壤持水功能得以有效改善。而油松和华山松人工针叶纯林替代落叶次生灌丛后却未能有效改善土壤孔隙状况，其0-40cm土层的土壤最大持水量及毛管持水量显著低于连香树和落叶松人工林。主要原因在于常绿针叶（油松和华山松）人工林凋落物分解缓慢，导致以凋落物为载体的有机物及相关养分回归受阻，进而导致土壤孔隙度的下降而迫使其土壤水源涵养功能退化。此外，林地细根特性也是导致不同林地土壤持水性能差异的重要因素。（2）落叶林（连香树、落叶松）于2013年0-10cm土层的土壤有机质含量显著小于落叶灌丛外，其林下有机质含量与落叶灌丛无显著差异。此外，落叶灌丛在2015年的TP密度显著小于连香树，且与落叶松差异不显著。相反，常绿针叶林在替代灌丛造林后土壤养分含量下降明显，特别是油松林地的土壤有机质含量、TN、TP密度、可溶性有机质及速效养分均显著小于灌丛。凋落物及细根特性则是不同林地养分循环差异的主要因素。（3）用湿筛法将土壤样品分离成：>0.25mm、0.053-0.25mm及<0.053mm三个粒径级别。土壤水稳定性大团聚体（>0.25mm）含量表现为：连香树>油松>落叶松>华山松>灌丛，且平均重量直径（MWD）值及平均几何直径（MGD）值均以连香树最高，说明连香树人工林土壤团聚体稳定性最好。（4）在总有机碳与各粒径有机碳组分的相关性分析中，大团聚体（>0.25mm）中的有机碳储量与总有机碳的相关性斜率值及R2均高于微团聚体（0.053-0.25mm）及粘粉粒（<0.053mm）。因此，总有机碳的变化很大程度上取决于该粒径土壤团聚体有机碳的变化。本研究中，不同树种的人工造林的确能够引起土壤总有机碳库的差异，落叶、阔叶（连香树、落叶松）人工林的总有机碳含量、储量均显著大于常绿针叶林，而落叶、阔叶林正是通过增加大团聚体（>0.25mm）中的有机碳库来促进其土壤碳汇功能得以提升。 综上，在四川西部地区进行人工再造林，通过对不同树种特性恢复28年后主要土壤生态功能的监测表明，以落叶、阔叶（连香树、落叶松）树种为主的人工林对土壤生态功能的提升要优于常绿针叶林（华山松、油松）。因此，为恢复川西退化生态系统土壤生态功能，进行造林时应尽量避免营造高密度针叶纯林，对现有低效人工针叶纯林进行生态功能改造时，应尽量引入有助于土壤生态功能提升的落叶或阔叶树种。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 生态研究 |
| 产权排序 | 1 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.75.237.14/handle/351003/28784]  |
| 专题 | 成都生物研究所_生态研究 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈文静. 川西不同树种造林对土壤生态功能的影响[D]. 中国科学院大学. 2017. |
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