火干扰对枫香次生林土壤理化性质动态变化的影响

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xhl8727050
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤理化性质是判定土壤质量的关键指标,研究土壤理化性质随土层深度和恢复时间的动态变化趋势可揭示土壤肥力的转变规律和调控机理。2014—2016年本研究在湖南省株洲市攸县枫香次生林内设置20 m×20 m样地进行火干扰试验,火干扰强度设置四种,分别为对照(未火烧)、低强度火干扰、中强度火干扰、高强度火干扰,每种火干扰强度均设置4块样地,共计16块样地。各样地沿对角线设置3个土壤剖面。取样时,对照样地采集4个混合土壤样本(同一层土壤混合一起),共计16个样本;火干扰样地分5个时间节点(火烧后3天、30天、180天、360天、720天)进行取样,每个时间节点均采集3个剖面的四种土层深度(0—5 cm、6—10 cm、11 一 15 cm、16—20 cm)土壤样本,前后共计720个样本。测定火干扰后不同土层和恢复时间的土壤容重(BD)、土壤斥水性(SWR)、土壤有机质(SOM)、pH、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)。通过单因素方差分析和Fisher LSD检验分析土壤理化性质在不同火强度干扰下以及同一火强度干扰下不同土层间和恢复时间间的显著性差异,探究火干扰强度对土壤理化性质的影响以及土壤理化性质在火干扰后随土层深度和恢复时间的动态变化趋势。得出的结果归纳如下:(1)火干扰后土壤理化性质的整体变化趋势:高强度火干扰对土壤性质影响最大,低强度影响较小。随火干扰强度增大BD、SWR、pH值和TK均呈增大趋势,而SOM、TN、TP随火强度增大呈降低趋势。(2)火干扰后不同土层BD和SWR变化趋势:枫香次生林各层土壤的BD、SWR均随火干扰强度增加而增加。同一土层内,低、中强度火干扰后与未火烧样地BD无显著性差异,而高强度火干扰则导致BD显著性增大(p<0.05);中、高强度火干扰后SWR显著增加,随着土层加深,火干扰对SWR的影响逐渐减小。在同一强度火干扰后,下层土壤SWR均显著小于上层土壤。(3)火干扰后不同土层SOM和pH变化趋势:SOM、pH受土层深度和火干扰影响较为显著。随着火强度的增加土壤pH上升,同一土层pH受高强度火的影响显著;而SOM在各土层内均随火干扰强度增加而减少,表层受火干扰影响最大,火干扰后SOM显著降低。同一火干扰条件下,上层和下层土壤pH基本存在显著差异;低强度和中强度火干扰后SOM受土层深度影响显著,高强度火干扰后底层土壤显著小于其上层土壤。(4)火干扰后不同土层土壤TN、TP、TK变化趋势:同一土层中,TN受火干扰强度的影响较小,TP、TK则不受火干扰影响。同一火强度干扰下,上层土壤TN与下层土壤差异显著,四层土壤之间TP差异较小,而TK则均存在显著性差异。(5)火干扰后不同恢复时间土壤理化性质动态变化特征:土壤理化性质在火干扰后2年内基本恢复到火干扰前水平,且BD、SWR、pH在火干扰后受恢复时间影响显著,而SOM、TN、TK只有在高强度火干扰后受恢复时间影响显著,TP受恢复时间影响相对较小。高强度火干扰后BD受恢复时间的影响最为显著,360天后逐渐恢复到火干扰前水平。中、高强度火干扰后,SWR显著增加且在各恢复时间下均存在显著差异,但随着时间的延长720天后逐渐降低至火前水平。火后360天SOM逐渐恢复到火前水平并维持稳定。火后3天pH显著增大,随着时间的延长逐渐减小,720天后趋于火前水平。仅高强度火烧后,TN受恢复时间的影响较大。各恢复时间下火干扰强度对土壤TP无显著影响。TK在中、高强度火干扰后受恢复时间影响显著。
其他文献
随着社会的经济发展,杉木林种植面积和蓄积量一度居于我国人工林首位并成为我国南方重要的速生用材树种。因此,研究杉木土壤养分元素与杉木生长的关系,对于维持及提升杉木人工林土壤肥力、为经营管理提供理论依据具有重要的意义。本研究以湖南省150块杉木人工林样地为研究对象,选用非线性混合效应模型方法,构建了基于土壤养分效应的杉木人工林立地指数模型。并以立地指数作为驱动变量,再次考虑土壤养分元素的影响,构建基于
杉木(Cunninghamia lanceolate),是我国南方栽培最广、生长快、经济价值高的用材树种。解放后我国林业工作者在杉木育种方面做出了巨大贡献,已成功完成第四代种子园的建设工作,但是杉木育种也出现了只追求速生而忽略了优质的问题。2012年,在湖南小溪国家自然保护区发现一种杉木的变种,心材呈油亮的黑褐色,且心材比重大,耐腐,区别于红心杉(Red-heart wood Chinese fi
桉树人工林单一树种多代连栽的炼山经营模式对土壤质量及其生态环境产生剧烈扰动,已引起社会的广泛关注,而采用免炼山造林这种模式是解决上述问题的重要措施之一;然而,在免炼山造林模式下,作为土壤生态环境重要组成部分的土壤微生物群落如何响应,且这一响应在林地更新后不同种植年限中又会产生怎么样的动态变化,我们仍然知之甚少。本文以免炼山新造林模式为研究对象,分析不同采伐剩余物处理方式下桉树人工林土壤中细菌群落结
森林在为人类生存和发展提供物质基础的同时,也发挥了保护生物多样性、防风固沙、保持水土、涵养水源、调节气候等生态功能,森林资源可持续利用是当代人类利用森林资源追求的目标,实现这一目标离不开对森林资源的科学经营和管理。林分生长与收获模型可以准确地监测和预估林分生长动态,也是评价营林效果和制定营林措施的重要依据。湖南省森林覆盖率为59.82%,是我国重要的林区之一,而栎类次生林在湖南省分布广泛,面积大且
油茶是我国重要的木本食用油料树种,发展油茶产业具有缓解食用油短缺、巩固脱贫成果、推进乡村振兴以及生态建设等多重效益。目前油茶种植面积达400万公顷,主要分布在长江以南的酸性红壤区。然而,酸性红壤铝活性高和有效磷含量低是限制油茶生长发育和增产的两个重要限制因子。为探究磷添加对铝胁迫油茶幼苗的生长和生理指标的影响,本研究以1年生油茶‘华金’扦插苗为试验材料进行室内盆栽试验,设置了高磷低铝(+P-Al)
学位
马尾松(Pinus massoniana Lamb.)具有速生、丰产、抗逆、用途广泛等优良特性,是我国南方地区的主要人工造林树种。探讨马尾松种源木材力学性质和生长性状的表型变异,分析马尾松种源木材力学性质与地理气候因子的相关性,是筛选木材力学性质和生长表现优良的马尾松种源的理论依据;研究多个地点马尾松控制授粉家系生长性状的遗传变异规律,探究其基因型与环境交互作用,筛选稳定、高产基因型,旨在为马尾松
传统人工林断面积生长模型的研究目前虽已趋于成熟,但随着气候变化速率的加剧,研究更全面的模型为气候变化下的人工林经营提供决策逐渐变得重要起来。本研究以湖南杉木人工林为研究对象,采用混合效应模型方法,构建了基于气候效应的地位指数模型以及基于气候效应的林分株数——林分平均胸径模型,以解决林分断面积生长模型构建中立地质量、林分密度的量化表达问题,并以此为驱动进一步构建了基于气候效应的林分断面积生长模型。(
油茶是后期自交不亲和性的木本食用油料树种。本课题组在前期的研究中,构建了油茶自交和异交雌蕊转录组数据库,并进行了深入的生物信息学分析研究。分析发现:油茶自交和异交的众多差异基因富集在几个重要植物激素代谢途径,茉莉酸信号转导途径是其中之一。为进一步探明油茶自交不亲和性的分子机制,特别是茉莉酸信号转导途径与油茶自交不亲和性的关系,开展了对油茶茉莉酸信号转导途径的相关基因和功能的系统研究,并探讨了茉莉酸
闽楠(Phoebe bournei(Hemsl.)Yang),为我国二级重点保护树种,具有较高观赏价值和独特的经济价值,但因缺乏重点保护,加上闽楠自身树种的缓慢生长,苗木更新能力较弱等特性,目前国内闽楠天然林的分布已经变得非常稀少,人工培育周期漫长,闽楠资源保护和发展迫在眉睫。磷素是我国南方林木生长的主要限制因子,传统施磷的方法主要是对林木进行集中或周期等量的养分供应,忽略了苗木的异速生长特性,导