臺灣榿木幼林地細根生長與土壤抗蝕能力研究.pdf

1、本文研究了四川省丹棱縣三種林草復(fù)合模式林地的細根生物量、土壤物理性質(zhì)、水穩(wěn)性團聚體含量和有機質(zhì)含量以及它們與土壤抗蝕性的關(guān)系。三種林草復(fù)合模式分別為臺灣榿木-黑麥草模式、臺灣榿木-自然草模式、四川榿木-自然草模式(對照)。結(jié)果表明： (1)林地內(nèi)細根和草根分布與生長特征 ①臺灣榿木-黑麥草林地、臺灣榿木-自然草草林地、四川榿木-自然草林地細根年生物量分別為5.7796t/hm2、3.8005t/hm2、3.6948t/h

2、m2，草根年生物量分別為0.9074.t/hm2、1.8606t/hm2、1.8827t/hm2。 ②三種復(fù)合模式林地內(nèi)，根系總生物量在土壤中的垂直分布規(guī)律均表現(xiàn)為上層＞中層＞下層，且各層細根生物量所占百分比亦接近，但黑麥草與自然草草根生物量在土壤中的垂直分布特征不同。臺灣榿木-黑麥草林地：上、中、下層細根生物量比例為41:33:26，上、中、下層草根生物量比例為79:21:0；臺灣榿木-自然草林地：細根生物量比例為40:38:

3、22，草根生物量比例為56:25:19；四川榿木-自然草林地比例約為40:36:24，草根生物量比例為57:24:19a. ③臺灣榿木-黑麥草林地內(nèi)，直徑≤1mm、1～2mm細根生物量分別為2.7770t/hm2、3.0026t/hm2，其中≤1mm細根在土壤上、中、下層所占比例分別為52％、43％、48％;臺灣榿木-自然草林地內(nèi)，≤1mm、1～2mm細根生物量分別為1.9187t/hm2、1.8818t/hm2，≤1mm細根在

4、各土層所占比例分別為65％、45％、35％；四川榿木-自然草林地內(nèi)，≤1mm、1～2mm細根生物量分別為1.9800t/hm2、1.7148t/hm2，≤1mm細根在各土層所占比例分別為64％、50％、42％。 ④臺灣榿木-黑麥草林地內(nèi)，直徑≤1mm、1～2mm活細根生物量分別占同徑級細根總生物量的73％、81％；臺灣榿木-自然草林地內(nèi)，分別占90％、77％；四川榿木-自然草林地內(nèi)，分別占91％、74％。 ⑤三種模式林地

5、內(nèi)，根系總生物量月變化均呈現(xiàn)出雙峰型，峰值出現(xiàn)在6～7月和9月，最低值均出現(xiàn)在1月。上層根系生物量積累量大，變化趨勢明顯，對根系總生物量月變化曲線的影響最大。 ⑥≤1mm細根與草根生物量積累量的垂直分布以及月變化動態(tài)呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，決定著根系總生物量的垂直分布及月變化規(guī)律，而1～2mm細根的垂直分布及月變化的規(guī)律性較弱。 (2)林地內(nèi)土壤理化性質(zhì)的變化 ①三種模式林地內(nèi)，土壤容重隨土層的加深逐漸增大；毛管孔隙

6、度和總孔隙度的垂直變化趨勢相反。土壤容重與孔隙度月變化趨勢不明顯。 ②三種模式林地內(nèi)，＞5mm水穩(wěn)性團聚體含量與水穩(wěn)性團聚體總量的垂直空間變化趨勢為：上層＞中層＞下層。 ③水穩(wěn)性團聚體總量最大值均出現(xiàn)在9月，最低值出現(xiàn)在1～5月。臺灣榿木-黑麥草林地最大值207.22％，月均值189.74％1臺灣榿木-自然草林地最大值208.64％，月均值187.80％;四川榿木-自然草林地最大值205.29％，月均值183.76％。

7、 ④＞5mm水穩(wěn)性團聚體含量在9月有明顯增加，三種模式林地內(nèi)含量相差不大，平均值為111.45％。 ⑤就提高土壤中＞5mm、3～5mm水穩(wěn)性團聚體、水穩(wěn)性團聚體總量以及減少1～2mm水穩(wěn)性團聚體含量而言，直徑≤1mm細根的作用顯著，草根的作用也不可忽視。 ⑥三種模式林地內(nèi)，土壤有機質(zhì)含量的垂直分布規(guī)律：上層＞中層＞下層。臺灣榿木-黑麥草林地全年有機質(zhì)總量327.37g/kg，最大值出現(xiàn)在9月(84.37g/kg)；

8、臺灣榿木-自然草林地全年有機質(zhì)總量311.10g/kg，最大值出現(xiàn)在7月(71.5g/kg)；四川榿木-自然草林地全年有機質(zhì)總量337.10g/kg，最大值出現(xiàn)在9月(80.70g/kg)。 ⑦≤1mm根系生物量與土壤有機質(zhì)含量相關(guān)系數(shù)最大(0.832**)。有機質(zhì)含量與＞5mm、3～5mm水穩(wěn)性團聚體以及水穩(wěn)性團聚體總量之間呈極顯著正相關(guān)，與0.25～0.5mm、1～2mm水穩(wěn)性團聚體呈極顯著負相關(guān)。 (3)不同林草復(fù)

9、合模式林地土壤抗蝕性評價 通過與土壤抗蝕性相關(guān)指標的主成分分析，三種模式林地內(nèi)，各層土壤的抗蝕綜合指數(shù)均為：上層＞中層＞下層；三種模式林地土壤抗蝕平均綜合指數(shù)為臺灣榿木-黑麥草林地(1.041)＞臺灣榿木-自然草林地(-0.248)＞四川榿木-自然草林地(-0.793)。臺灣榿木-黑麥草林地在增強土壤抗蝕能力方面具有良好的發(fā)展態(tài)勢。 綜上，5年生臺灣榿木與黑麥草復(fù)合模式地下部分空間分布在幼林時期競爭較小，在改良土壤、提高