论文摘要
杉木是一种生长在亚热带地区的速生乡土树种,在我国亚热带地区分布面积最广,因其材质优良而成为我国南方的主要用材林树种,在我国国民经济中发挥着重要作用。本论文采用野外定点采样和室内分析结合的方法,比较分析不同年龄、不同季节和不同立地条件下杉木林地、不同经营方式的杉木林采伐迹地土壤养分水平、酶活性及其与土壤养分之间的相关性,并以土壤酶活性、土壤养分含量作为评价指标,运用土壤质量综合指数和土壤退化指数评价方法,对第2代杉木人工林地土壤综合肥力状况和退化程度进行评价。主要的研究结果如下：20年生杉木林地土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、腐殖质碳含量均低于12年生杉木林地,且速效磷、腐殖质碳含量差异达到极显著水平（p<0.05）,但有机质、全氮、全磷、水解氮的差异不显著。不同立地条件杉木林地土壤有机质、水解氮含量变化趋势表现为：山脚>山顶>山腰,全氮、腐殖质碳含量却表现为：山脚>山腰>山顶,全磷、速效磷含量表现为：山腰>山脚>山顶。不同经营方式下杉木林采伐后的采伐迹地土壤养分的含量不同,自然更新林地有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷和腐殖质碳含量均高于20年生的杉木林地。杉木林地土壤有机质含量的季节变化规律表现为：冬季>春季>秋季>夏季,全氮含量表现为：夏季>冬季>春季>秋季,水解氮含量表现为：夏季>春季>冬季>秋季,全磷含量为：秋季>夏季>冬季>春季,速效磷含量为：夏季>春季>秋季>冬季,腐殖质碳含量为：秋季>夏季>春季>冬季。0-30cm土层的养分含量子数均高于30-60cm土层,且差异均达到极显著水平。土壤各项养分含量之间存在密切相关关系。土壤有机质含量和全氮、全磷含量极显著相关,与水解氮、速效磷、腐殖质碳含量显著相关。全氮含量与水解氮含量则为极显著相关,与速效磷、腐殖质碳含量显著相关,而与全磷含量之间相关性不显著。全磷含量除了与土壤有机质含量有关外,还与腐殖质碳含量存在显著的相关性,速效磷含量与腐殖质碳含量极显著相关。20年生杉木林地过氧化氢、脲酶、磷酸酶和转化酶活性低于12年生杉木林地土壤,且过氧化氢酶活性差异达到显著水平。不同立地条件下林地土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸和转化酶活性无论是0～30cm还是30～60cm土层,变化趋势表现均为：山洼>山腰>山脊>山顶,而不同立地条件之间磷酸酶活性的差异不显著。自然更新林地土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶、转化酶活性均明显高于第2代20年生杉木人工纯林地。杉木林地4种土壤酶活性的季节变化规律均表现出：春、夏季高,秋、冬季较低。杉木人工林土壤中,0～30cm土层的4种酶活性均高于30-60cm土层的酶活性,且差异均达到极显著水平。过氧化氢酶活性与脲酶、磷酸酶活性极显著相关,与转化酶活性显著相关,土壤脲酶活性与磷酸酶、转化酶活性极显著相关,磷酸酶活性与转化酶活性极显著相关。表明土壤酶活性的作用不是孤立的,而是相互影响,共同协调参与调控土壤物质的代谢和转化。过氧化氢酶活性与土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷含量极显著相关,与腐殖质碳含量显著相关；脲酶活性与土壤有机质、全氮,水解氮、速效磷、腐殖质碳含量极显著相关；磷酸酶活性与土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷含量极显著相关；转化酶活性与土壤有机质、全氮、水解氮和速效磷含量极显著相关。与自然更新林地相比,第2代杉木林地土壤质量指数有所下降,且随着第2代杉木人工林林龄的增大,杉木林地土壤质量指数下降。在不同季节,3种林地土壤质量指数从高到低的排序均为：夏季>春季>秋季>冬季,表明夏季林地土壤质量指数最高,而冬季最低。3种不同林地的不同立地条件下土壤质量指数的变化趋势为：山顶<山腰<山脚,与土壤酶活性以及养分含量在不同立地条件下的变化趋势基本一致。与自然更新林地相比,第2代12年生杉木林地土壤退化指数为—3.26%,20年生杉木林地土壤退化指数为—12.36%,较12年生杉木林地下降。表明第1代杉木林采伐后进行整地营造第2代杉木林后,土壤质量有所下降,且随着杉木林发育年龄的增长而下降幅度增大。