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水土流失是当前我国面临的一个重要生态环境问题,华南地区降水期长,降水强度大,由此带来的水土和养分流失十分严重。马占相思(Acacia mangiu)是我国南方营山造林、荒山绿化的重要树种之一,了解不同郁闭度、不同改造模式的马占相思人工林的水土保持性能对科学进行林分改造、减少水土流失和水体污染具有重要的意义。
本文研究了马占相思林三种改造模式(不疏伐(M1)、疏伐30％+套种(M2)、疏伐60%+套种(M3))的林下土壤和枯落物的差异以及各不同改造模式对径流和养分流失的影响,并以采伐迹地(CK)作为对照。主要研究结果如下;
(1)各种改造模式林下土壤的自然含水量差异显著,吸湿水、土壤容重、孔隙度差异不显著。土壤自然含水量和吸湿水M1＞M3＞CK＞M2;0-20cm土层容重M1＞M2＞M3＞CK,20-40和40-60cm土层CK＞M1＞M3＞M2;各处理土壤总孔隙度均大于70%,通气蓄水能力较好。
(2)各处理间土壤pH、有机质、全氮和碱解氮含量差异均不显著,土壤全磷含量M1和M2之间差异显著,速效磷各处理间相差不大。
(3)枯落物现存量M2＞M3＞CK＞M1,混交林分高于纯林和裸地;枯落物的全氮含量高低顺序为M3＞M1＞M2＞CK,全磷含量各处理间相差不大,但都明显高于采伐迹地;枯落物的24小时持水量有显著差别,持水量大小顺序为M2＞M3＞M1＞CK。活地被物生物量CK＞M3＞M2＞M1,与林分郁闭度成反比。
(4)不同改造模式径流量存在显著差异,采伐迹地高于其它有林处理,改造模式M2＞M3＞M1。
(5)各处理径流总氮浓度一般为CK＞M1＞M3＞M2,铵态氮浓度一般为CK＞M2＞M1＞M3,硝态氮浓度一般为CK＞M2＞M1＞M3。监测期内径流氮素流失总量CK＞M2＞M3＞M1。径流总磷浓度一般M1＞CK＞M2＞M3,可溶性磷酸盐M3＞M1＞CK＞M2。磷素流失总量CK＞M2＞M3＞M1。
(6)径流量与径流养分浓度及流失量呈极显著相关性。养分浓度随径流量增加而降低,养分流失量随径流量增加而增加。
(7)径流量大小与土壤物理性质、枯落物现存量相关性不显著;枯落物0.5h持水量、活地被物生物量与径流大小显著相关。林分郁闭度、叶面积指数与径流量之间呈极显著负相关性。
(8)径流水硝态氮、氨氮浓度与土壤碱解氮呈显著相关性;径流水总氮浓度与枯落物中的全氮有相关性。径流水样中的可溶性磷酸盐与土壤中速效磷和全磷的含量显著相关。