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杉阔异龄复层林对土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的影响

2020-06-15分类号:S714

【作者】徐海东  苑海静  熊静  虞木奎  成向荣  
【部门】中国林业科学研究院亚热带林业研究所  南京林业大学  
【摘要】[目的]研究杉木纯林转化为杉木阔叶树异龄复层混交林(简称杉阔复层林)对土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的影响,为杉木人工林结构优化调控和可持续发展提供理论依据。[方法]以浙江开化不同树种构建的杉阔复层林和杉木纯林为研究对象,分析0~20 cm土层水稳性团聚体(WSA)稳定性以及全土和团聚体有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和镁(Mg)储量的变化。[结果](1)杉阔复层林和杉木纯林5 mm水稳性团聚体(WSA_(>5 mm))比例,同时也显著提高土壤平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),降低了团聚体分形维数(D)。(2)杉阔复层林和杉木纯林不同粒级团聚体中SOC和TN储量变化趋势一致,均为WSA_(>5 mm)、2~5 mm粒径水稳性团聚体(WSA_(2~5 mm))>0.25~2 mm粒径水稳性团聚体(WSA_(0.25~2 mm))>WSA_(5 mm粒径团聚体有机碳(SOC_(A>5 mm))、2~5 mm粒径团聚体总氮(TN_(A2~5 mm))含量以及土壤pH的影响;团聚体稳定性主要受WSA_(>5 mm)、土壤pH以及2~5 mm粒径团聚体有机碳(SOC_(A2~5 mm))含量的影响。(4)复层林不同伴生树种对团聚体组分、稳定性、土壤有机碳及养分储量有重要影响,主成分分析(PCA)发现,杉木纯林引入紫楠(杉木+紫楠)后显著影响全土和团聚体磷镁储量以及MWD和GMD;杉木纯林引入红茴香(杉木+红茴香)后显著影响全土和团聚体碳氮储量。[结论]杉阔异龄复层林的构建有利于改善杉木纯林土壤理化性质,尤以乔木阔叶树种紫楠和红茴香引入,对杉木纯林土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的改善效果更佳。
【关键词】杉阔异龄复层林  杉木纯林  团聚体稳定性  土壤有机碳  土壤养分储量
【基金】国家重点研发计划课题“人工林增效与生态服务提升综合集成与示范”(2017YFC0505506);“低效用材林结构优化关键技术研究与示范”(2017YFC0505502)
【所属期刊栏目】林业科学研究
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