【摘 要】
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马尾松人工林作为长江上游地山丘陵区的主要造林树种,长时间的单一纯林经营已经引起了土壤肥力下降,森林生态功能下降等生态问题,严重影响了森林的可持续发展。本研究选取宜宾地区7个不同面积尺度的马尾松人工林油樟斑块为研究对象,采用土壤化学分析的方法,测定不同面积林窗斑块中土壤团聚体有机碳,可溶性有机碳,易氧化有机碳,微生物量碳,铵态氮和硝态氮含量,同时在野外采集土壤动物,并用干漏斗分离法对土壤动物进行分离
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马尾松人工林作为长江上游地山丘陵区的主要造林树种,长时间的单一纯林经营已经引起了土壤肥力下降,森林生态功能下降等生态问题,严重影响了森林的可持续发展。本研究选取宜宾地区7个不同面积尺度的马尾松人工林油樟斑块为研究对象,采用土壤化学分析的方法,测定不同面积林窗斑块中土壤团聚体有机碳,可溶性有机碳,易氧化有机碳,微生物量碳,铵态氮和硝态氮含量,同时在野外采集土壤动物,并用干漏斗分离法对土壤动物进行分离,研究不同林窗面积对土壤动物群落组成、密度与类群数、多样性的影响,以及土壤动物与土壤养分之间的关系。研究结果表明:(1)开窗补植油樟后能提升土壤中大团聚体的比例,降低土壤酸度。林窗斑块面积、斑块位置及粒径大小对溶解性有机碳、易氧化有机碳、有机碳、硝态氮含量影响显著;斑块面积和斑块位置对微生物生物量碳含量影响显著;斑块面积和粒径大小对铵态氮含量影响显著。(2)小型林窗斑块(G2)的边缘和中型斑块林窗的中央(G4)土壤有机碳含量最高;小型林窗斑块(G2)的边缘和大型林窗斑块(G6,G7)的中央土壤可溶性碳含量最高,有机碳和可溶性碳容易在微团聚体中聚集。微生物生物量碳在中型林窗斑块(G4)的边缘和小型林窗斑块(G2)的中央含量较高,并且大型林窗斑块中央的大团聚体中微生物碳含量较高。(3)总体上,土壤铵态氮的含量高于硝态氮,斑块面积和粒径大小对土壤铵态氮和硝态氮含量有显著影响,斑块面积越大,土壤中铵态氮和硝态氮的含量越高,且均高于林下,土壤硝态氮在中型林窗斑块(G4)中央和大型林窗斑块(G7)边缘含量最高,并且在微团聚体中含量较高,土壤铵态氮含量在各林窗斑块中随粒径的增大而降低。(4)野外共收集到的土壤动物2629只,分属2门8纲18目。其中G2土壤动物密度最大,G4土壤动物种群最丰富,大型林窗斑块(G7)的土壤动物多样性指数、均匀度指数和丰富度指数最高。根据灰色关联法分析得出,土壤p H值和含水量对土壤动物密度和类群数的分布贡献最大。在林窗中补植油樟后能够较好地改良土壤质量,提升土壤肥力,小型林窗斑块(G2:225m~2)和中型林窗斑块(G4:625m~2)对于土壤肥力的提升和土壤动物群落构建效果较好,建议将开窗面积设置为225m~2或625m~2,补植油樟构建马尾松团状混交模式,以促进马尾松人工纯林的经营。
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