杉木混交林的土壤生态化学计量及其林分结构影响因子研究

摘要

杉木Cunninghamia lanceolata纯林的长期经营容易出现土壤退化、地力减弱、生物多样性下降等一系列生态问题。营造杉木阔叶混交林是平衡森林经营经济效益与生态效益的有益尝试。研究采用单因素方差分析、非参数Spearman相关分析等统计方法,分析了粤西杉木阔叶混交林地土壤的理化特性,探讨林地土壤碳、氮、磷等养分保持的杉木阔叶混交林模式。结果表明:土壤有机碳含量、碳氮比、碳磷比在不同杉木混交林模式间有极显著差异,氮磷比没有差异。各土壤生态化学计量在不同杉木混交林间的变化趋势并不一致。土壤有机碳含量、碳氮比在不同杉木林地土壤中的占比间有显著差异,其余无显著差异。纯杉木林的土壤有机碳含量、碳氮比、碳磷比均最低,氮磷比最高。土壤生态化学计量与土壤化学因子相关性较强,与土壤物理因子相关性较弱。其中,与土壤化学因子中全氮含量、碱解氮含量的相关性较强,与土壤物理因子中的毛管持水量有一定的相关关系。土壤有机碳含量、碳氮比、碳磷比、氮磷比在不同树木高度级下均无显著差异;氮磷比,土壤有机碳含量、碳磷比、碳氮比在不同径级间均有显著差异,并且随着林木径级升高,土壤有机碳含量、碳氮比、碳磷比呈现出显著升高趋势,氮磷比呈现出降低趋势。杉木混交林对比杉木纯林能明显提高土壤有机碳含量,积累土壤养分,改良土壤性状。其中,混交比例为1∶1的杉木和火力楠Michelia macclurei混交林表现更优。