间伐对杉木林和阔叶林持水性能及养分径流流失的影响

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gift19852003
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间伐能够为林木创造良好的生长环境,提高林分的生态和经济效益。但是,间伐对不同类型森林持水性及养分流失的影响仍知之甚少。本研究选取浙江省建德市3个小流域的杉木(Cunninghamia Lanceolata)林和阔叶林作为研究对象,于2019年5月,选取坡形、坡度、坡向等地形因子基本一致的2种森林类型(未间伐杉木林、未间伐阔叶林)和2种间伐类型(间伐杉木林、间伐阔叶林),采集不同处理林分的枯落物、土壤及径流水,通过测定不同处理林分的枯落物储量及持水性能、土壤理化性质及径流水养分流失量,采用裂区设计的分析方法,比较了杉木林和阔叶林间伐后的持水性能、养分径流流失的差异,探究了间伐后杉木林和阔叶林的氮、磷径流流失规律。主要研究结果如下:(1)4个处理的枯落物储量的大小排序为未间伐杉木林(5.67 t·hm-2)>间伐杉木林(4.51 t·hm-2)>间伐阔叶林(2.44 t·hm-2)>未间伐阔叶林(2.20 t·hm-2);间伐显著提高了杉木林、阔叶林枯落物的持水量(P<0.05);间伐对杉木林枯落物最大持水量无显著性影响,阔叶林间伐后的枯落物最大持水量(8.2 t·hm-2)增加了43.9%(P<0.05)。(2)间伐降低了杉木林林地0~60 cm土层的土壤容重,而阔叶林经过间伐后0~60 cm土层土壤容重无明显变化。间伐增加了杉木林和阔叶林0~60 cm土层土壤有机质质量分数,其中间伐处理的杉木林的增加率(33.19%)高于间伐处理的阔叶林的增加率(20.60%)。(3)无论间伐与否,杉木林的土壤总孔隙度均大于阔叶林的土壤总孔隙度。间伐处理的杉木林0~10 cm土层土壤的总孔隙度与毛管孔隙度分别提高了10.17%和6.78%,0~60 cm土层土壤非毛管孔隙度提高了25.76%,而阔叶林间伐后0~60 cm土层土壤非毛管孔隙度仅提高了6.41%。(4)间伐处理提高了杉木林和阔叶林不同深度的土壤非毛管持水量。0~60 cm土层非毛管持水量与有机质质量分数之间呈显著正相关(P<0.05),30~60 cm土层最大持水量与有机质质量分数之间呈显著正相关(P<0.05)。(5)间伐分别降低了杉木林和阔叶林地表径流水流失量20.97%和19.97%;杉木林和阔叶林自身的生长特性影响其林地养分径流流失量,间伐降低了杉木林氮、磷养分径流流失量(0.13 kg·hm-2),而间伐增加了阔叶林氮、磷养分径流流失量(0.32kg·hm-2)。综上所述,森林类型会影响间伐对森林枯落物储量、持水性能的效果,4个处理中间伐阔叶林枯落物持水能力最大。间伐明显提高了林地土壤的持水性能,4个处理中间伐杉木林土壤整体的持水性能最强。杉木林和阔叶林自身的生长特性对林地养分径流流失量具有影响,间伐能够减少杉木林氮磷养分径流流失量,而阔叶林间伐后氮磷养分径流流失量有所增加。
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