人工促进植被恢复对岩质海岸防护林土壤生态特性的影响

人工促进植被恢复对岩质海岸防护林土壤生态特性的影响

论文摘要

本试验在浙江三门沿海岩质海岸地区选取典型样地,其中北江荛花檵木混交林和化香纯林为经人工疏伐等促进措施下的自然植被恢复类型,其余选择湿地松纯林、枫香纯林、湿地松木荷混交林和湿地松枫香混交林做相应的土壤生态特性比较,以无林地做对照。分别测定了不同样地的土壤理化性质、土壤微生物量及四种土壤酶活性,通过相关的数据分析,探讨人工促进植被恢复对岩质海岸防护林的土壤生态特性的影响。结果表明:1、沿海岩质海岸防护林土壤含水率普遍较低,并随着土层增加相应减少。经人工促进植被恢复的化香纯林土壤含水率最高,0-20cm土层达到24.01%,北江荛花檵木混交林土壤容重最小,0-20cm土层仅为1.24 g﹒cm-3。两样地总孔隙度和毛管持水量增加,其它各样地间差异不明显。2、沿海岩质海岸防护林土壤养分含量差异较大,六个试验样地的土壤全氮、水解性氮、全磷、速效钾及有机质含量均明显高于对照地,其中土壤全氮、水解性氮、全磷及有机质含量均以经人工促进植被恢复的北江荛花檵木混交林最高,土壤速效钾含量以化香纯林最高。3、土壤微生物总量、细菌、放线菌及真菌数量均以北江荛花檵木混交林最高。各样地随土层深度增加,微生物总体呈减少趋势,各层间差异明显。聚类分析得出,化香纯林和湿地松纯林及两混交林土壤微生物状况较接近,为一类,枫香纯林和北江荛花檵木混交林各自成一类。4、除过氧化氢酶各样地间差异较小外,沿海岩质海岸防护林土壤蔗糖酶、磷酸酶和脲酶差异均很大,20-40cm土层的对应变异系数均超过了0.50。脲酶、磷酸酶及蔗糖酶活性以北江荛花檵木混交林最高,过氧化氢酶以湿地松枫香混交林最高。聚类分析得出,化香纯林和湿地松木荷混交林土壤酶活性接近,枫香纯林和湿地松枫香混交林接近,可归为一类,北江荛花檵木混交林自成一类。5、沿海岩质海岸防护林土壤各因子中,微生物总量、放线菌数量与有机质之间,放线菌与全氮、水解性氮和全磷之间都呈极显著正相关关系,相关系数均超过0.800,土壤细菌和微生物总量和全磷、土壤细菌与有机质之间均存在显著相关关系。土壤微生物总量与各种酶活性之间关系密切,其中与蔗糖酶活性呈极显著正相关,相关系数达到0.907,与过氧化氢酶有负相关关系。土壤微生物和土壤酶活性均对岩质海岸地区土壤生态特性起到很大作用,尤其是土壤磷酸酶在各主成分中均有较大的系数,可作为主要因子来考虑。总之,与其他样地相比,经人工促进植被恢复的北江荛花檵木混交林的大部分土壤生态特性较其它林分要好,化香纯林的多数土壤理化性质和土壤微生物及酶活性虽然没有达到北江荛花檵木混交林的水平,但都超过或接近于其它试验样地,高于对照地。由此得出,在沿海岩质海岸困难立地类型上,可通过人工促进植被恢复方式促进造林后林木生长,从而加快沿海岩质海岸植被恢复的进度,改善当地的土壤生态特性,为沿海水土保持和生态恢复做出贡献,为沿海防护林体系建设提供科学依据。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 前言
  • 第1章 国内外研究概述
  • 1.1 土壤理化性质研究
  • 1.1.1 土壤物理性质研究
  • 1.1.2 土壤化学性质研究
  • 1.1.3 植被恢复对土壤理化性质的影响
  • 1.2 土壤微生物研究
  • 1.2.1 土壤微生物研究简史
  • 1.2.2 林地土壤微生物研究
  • 1.2.3 土壤微生物多样性的生态分布
  • 1.3 土壤酶活性研究
  • 1.3.1 土壤酶学研究简史
  • 1.3.2 林地土壤酶活性研究
  • 1.3.3 土壤酶活性分布研究
  • 1.4 土壤微生物、土壤酶与土壤肥力的关系
  • 1.4.1 土壤微生物与土壤酶的关系
  • 1.4.2 土壤微生物与土壤肥力的关系
  • 1.4.3 土壤酶活性与土壤肥力的关系
  • 1.5 林地植被恢复研究
  • 1.5.1 林地自然恢复
  • 1.5.2 人工促进植被恢复
  • 1.6 小结
  • 第2章 材料与方法
  • 2.1 研究材料
  • 2.1.1 研究地概况
  • 2.1.2 样地的设置和样品采集
  • 2.2 分析方法
  • 2.2.1 土壤物理性质观测
  • 2.2.2 土壤化学性质分析
  • 2.2.3 土壤微生物测定
  • 2.2.4 土壤酶活性测定
  • 2.3 数据处理
  • 第3章 结果与分析
  • 3.1 土壤物理性质
  • 3.1.1 土壤水分、容重及孔隙度状况
  • 3.1.2 土壤机械组成
  • 3.2 土壤化学性质
  • 3.2.1 土壤有机质
  • 3.2.2 土壤氮含量
  • 3.2.3 土壤磷含量
  • 3.2.4 土壤钾含量
  • 3.2.5 土壤酸度
  • 3.2.6 土壤化学养分
  • 3.3 土壤微生物的组成和数量
  • 3.3.1 土壤微生物三大类群数量
  • 3.3.2 土壤微生物的垂直分布
  • 3.3.3 土壤微生物聚类分析
  • 3.4 土壤酶活性
  • 3.4.1 不同样地土壤酶活性状况
  • 3.4.2 不同土层酶活性的变化
  • 3.4.3 土壤酶活性聚类分析
  • 3.5 相关性分析
  • 3.5.1 土壤微生物数量与环境因子的相关分析
  • 3.5.2 土壤酶活性与环境因子的相关分析
  • 3.5.3 土壤微生物与土壤酶活性的相关分析
  • 3.6 主成分分析
  • 3.6.1 土壤理化性质的主成分分析
  • 3.6.2 土壤微生物和酶活性的主成分分析
  • 第4章 结论与讨论
  • 4.1 人工促进植被恢复对土壤物理性质的影响
  • 4.2 人工促进植被恢复对土壤化学性质的影响
  • 4.3 人工促进植被恢复对土壤微生物的影响
  • 4.4 人工促进植被恢复对土壤酶活性的影响
  • 4.5 土壤理化性质对土壤微生物和酶活性的影响
  • 4.6 土壤微生物与酶活性的关系
  • 4.7 小结
  • 第5章 展望
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 致谢
  • 附图
  • 相关论文文献

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