荒坡地人工造林对土壤理化性质影响的研究

摘要

湖南省中南部丘陵区造林困难的荒坡地，由于植被稀少水土流失严重，因而造成这些土地土层浅薄，固土、保肥的能力减弱，土壤结构性能差，肥力低下地力衰退，土壤严重恶化。本研究试图运用群落学理论和土壤学原理，通过对研究区人工恢复植被和土壤等情况的调查，定量分析植被恢复对土壤理化性质的影响程度，弄清植被改良土壤的作用和机理。为退化的荒坡地大规模开展植被恢复工程提供一定的基础数据和理论指导。本研究的结论如下: (1).荒坡地人工造林10年后，由于凋落物层和植物根系的作用，林地0～20、20～40、40～60 cm土层，土壤容重分别降低了5.89％～9.25％，1.71％～5.89％，1.64％～2.46％;土壤毛管孔隙度增加了28.29％～32.37％，27.24％～30.12％，23.18％～27.25％;土壤非毛管孔隙度增加了3.29％～4.99％，5.47％～6.82％，4.91％～6.32％。 (2).有林地1m深土层土壤的毛管持水力、最小持水力、最大持水力、贮水力分别提高了11.21％～14.20％，13.61％～16.83％，12.37％～13.81％和14.50％～15.63％。 (3).有林地0～20 cm土层初渗和稳渗速率比荒坡地提高了17.59％～18.84％和8.33％～9.38％，20～40 cm土层初渗和稳渗速率比荒坡地提高了11.23％～14.62％和9.24％～14.62％;有林地土壤抗蚀能力提高了45.88％～56.24％，抗冲能力提高了25.17％～28.74％。 (4).造林后改善了土壤的酸碱度，提高了林地土壤有机质的合成和分解、土壤保持养分的能力，有利于植物生长。 (5).枫香+栾树+湿地松混交林0～20cm土层土壤有机质含量比荒坡地增加了111.20％，20～40 cm土层增加了72.03％;枫香+杉木+湿地松混交林0～20cm土层土壤有机质含量比荒坡地增加了74.24％，20～40 cm土层增加了54.20％。枫香+栾树+湿地松混交林0～20cm土层土壤全氮、全磷和全钾含量，比荒坡地分别增加了108.96％，120.00％，37.15％;20～40cm土层土壤全氮、全磷和全钾含量，比荒坡地分别增加了56.12％,40.47％，26.59％。枫香+杉木+湿地松混交林0～20cm土层土壤全氮、全磷和全钾含量，比荒坡地分别增加了87.74％，93.33％，27.28％;20～40cm土层土壤全氮、全磷和全钾含量，比荒坡地分别增加了46.69％，33.33％，22.15％。 (6).枫香+栾树+湿地松混交林0～20cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶、多酚氧化酶活性，比荒坡地分别增加了30.44％，64.00％，24.44％，6.47％，26.76％，52.17％;20～40cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、全碱性磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶、多酚氧化酶活性，比荒坡地分别增加了16.67％，18.42％，11.11％，3.20％，19.83％，40.00％。枫香+杉木+湿地松混交林0～20cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶、多酚氧化酶活性，比荒坡地分别增加了26.97％，58.00％，22.22％，3.80％，23.94％，43.48％;20～40cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶、多酚氧化酶活性，比荒坡地分别增加了11.11％，13.16％，7.41％，2.39％,15.51％,32.00％。 (7).荒坡地人工造林后，随着林木的生长，植物的生物调节逐步改善了林地土壤的理化性能，不同的植物群落其调节的功能不一样。本研究中，阔叶树木占多数的枫香+栾树+湿地松混交林对土壤环境修复功能，优于阔叶树占少数的枫香+杉木+湿地松混交林。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 立题背景

1．2 植被恢复对土壤的物理性能影响研究进展

1．2．1 对土壤容重的影响

1．2．2 对土壤孔隙度的影响

1．2．3 对土壤团粒结构、水稳性团聚体和蓄水性能的影晌

1．3 植被恢复对土壤的化学性质影响研究进展

1．3．1 对土壤养分的影响

1．3．2 对土壤酶的影响

1．3．3 对土壤微生物的影响

1．4 研究述评

1．5 研究目的、意义和内容

1．5．1 研究目的和意义

1．5．2 研究内容

2 研究地概况

2．1 地理位置

2．2 气候条件

2．3 土壤

2．4 地带性植被

2．5 主要造林树种

2．6 研究林分概况

3 研究技术路线和方法

3．1 研究技术路线

3．2 研究方法

3．2．1 林分生物量测定方法

3．2．2 植被层持水量测定

3．2．3 土壤物理性能的测定方法

3．2．4 土壤化学性能的测定方法

3．2．5 标准差和变异系数计算

4 林分生物现存量

5 对土壤物理性能的改良作用

5．1 土壤结构

5．1．1 土壤密度

5．1．2 土壤的孔隙度

5．2 土壤的持水力和贮水力

5．3 土壤抗冲性和抗蚀性

5．3．1 土壤渗透性能

5．3．2 土壤抗蚀力

5．3．3 土壤抗冲性

5．4 讨论

6 对土壤化学性能的改良作用

6．1 土壤酸碱度

6．2 土壤有机质

6．3 土壤养分

6．3．1 土壤全氮含量

6．3．2 土壤全磷含量

6．3．3 土壤全钾含量

7 土壤酶活性

7．1 土壤脲酶

7．2 蔗糖酶

7．3 碱性磷酸酶

7．4 过氧化氢酶

7．5 纤维素酶

7．6 多酚氧化酶

7．7 讨论

8 结论与研究展望

8．1 结论

8．2 研究展望

参考文献

致谢