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【摘要】简要介绍小兴安岭林区人工落叶松林土壤物理性质和化学性质的测定方式，分析营造落叶松对土壤各项指标的影响。
【关键词】小兴安岭人工落叶松；土壤分析方法；变化
随着对小兴安岭林区的开发利用，森林资源的数量和质量都有很大程度的下降，为提高林地生产力，该区开始进行大范围的人工更新造林工作。兴安落叶松（Larix gmelini）和长白落叶松(Larix olgensis)做为小兴安岭林区造林树种之一，因其生长速度快等，受到林区经营单位的喜爱，营造了相当数量的人工林落叶松纯林，在生产实践中我们发现，由于一味追求人工落叶松的速生丰产，忽视了它的林学特性，造成群落结构单一，生物多样性降低，病虫害严重，土壤肥力下降等一系列问题。所以研究人工落叶松林地质量降低和林地土壤质量变化的规律，揭示其土壤变化规律以及与林地生产力的变化关系，找出最佳生物调控措施，实现人工林落叶松速生丰产和持续经营，最大限度地发挥林地生产力，达到经济效益和生态效益双丰收的目的，具有重要的理论价值和实践意义。
1.小兴安岭自然地理、气候特点、土壤分布状况
小兴安岭位于中黑龙江省中北部，地处北纬46°28′至49°21′，东经127°42′至130°14′。西北接伊勒呼里山，东南到松花江畔，长约500公里小兴安岭属低山丘陵，山势浑园，山顶也较平坦，平均海拔高度400-600m，个别山峰1000m以上，南部区域主要以片岩和花岗岩为主、北主要以砂砾岩、页岩和玄武岩为主。该区冬长夏短，生长期125-150天，年降水量500-800mm，土壤主要有暗棕壤、沼泽土、草甸土、黑土和黑钙土，其中暗棕壤分布最为广泛。地带性的顶极群落是以红松为主的温带针阔混交林。由于该区的长期过量的采伐破坏，原始红松林急剧减小，取而代之的是林相残破的天然次生林，为恢复森林植被、满足木材生产的需求和提高林地生产力，该地区人工营造了较大面积的针叶纯林，主要有长白落叶松、兴安落叶松、红松、云杉、樟子松等……
2.小兴安岭林区人工落叶松造林方式
落叶松属阳性树种，喜光性强，10年内稍耐侧方庇荫，对水分要求较高，适于土层深厚，湿润、排水良好的山中下部生长，对山麓、沼泽、草甸、湿润而肥沃的阴坡、阳坡、河谷或山顶均能适应其生长，耐寒能力强……落叶松现行的造林方式为植苗，苗龄2-3年，初植密度一般为3300-10000株/hm2，株行距为1.5m×2m、1m×2m、 1m×m或植苗组造林，多采用人工纯林营造方式，要求林地土壤养分和水分条件比较均一。
3.营造人工落叶松林对土壤物理性质和化学性质的影响
3.1人工营造落叶松对土壤物理性质的变化
土壤物理性质是衡量林地土壤质量的一个重要指标，它对保持土壤肥力以及促进植物吸收和利用有重要影响。土壤物理性质的变化直接影响林地生产力和林木的生长。不同的造林方式、采伐方式可对林分结构进行调整，改善林木的生长环境，促进植物生长发育，也能够使林分土壤肥力发生变化。经过研究发现，采用多树种造林或保留一定的天然林木，丰富林分中植物，可以改善和调整林地土壤的物理性质和肥力，提高林分生产力。
3.1.1人工落叶松林土壤容重的变化
土壤容重是土壤物理性质的一个重要指标，土壤容重亦称“土壤假比重”。一定容积的土壤（包括土粒及粒间的孔隙）烘干后的重量与同容积水重量的比值。土壤容重的大小能反映出土壤的结构、松紧度、孔隙度、通气性、土体内生物活动以及根系伸展时候的阻力状况，一般含矿物质多而结构差的土壤（如砂土），土壤容积比重在1.4-1.7之间；含有机质多而结构好的土壤（如农业土壤），土壤溶重在1.1-1.4之间。由于人工落叶松林内枯叶丰富土壤熟化程度较高，容积比重常较小，土壤溶重通常在0.8-1.2之间。
3.1.2人工落叶松林土壤孔隙度的变化
土壤孔隙可分为毛管孔隙和非毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的的水分移动缓慢，溶解植物所需的养分对植物生长有重要作用，它是提供给植物根系吸收或为蒸发土壤提供水分，而非毛管孔隙外为水分的暂时贮存提供了空间和提供土壤水分通道。一般来讲，人工落叶松土壤毛管孔隙和非毛管孔隙同时存在且总孔隙度在50%—60%左右，非毛管孔隙占20%—40%为较理想的状态，因人工落叶松林下凋落物较多，腐殖质土层较厚，孔隙度相对较大，土壤通气性相对好，有利于植物根系的生长，同时较高的孔隙度使土壤具有较高的水分渗透性，增加了土壤的蓄水能力。
3.1.3人工落叶松林土壤水分的变化
任何土壤内的空隙都是由水分和空气充持着，前者增加时后者减小，土壤具有强大的持水蓄水能力可调解森林中的水分，这一特征主要与土壤容重、孔隙度等物理性质及土壤厚度有关。森林涵养水源作用在于林下土壤，质地细、疏松多孔，有机质含量高和胶体多的土壤储水量多，反之储水量少。
人工落叶松林下枯枝落叶多、湿度较大、分解快，会使土壤容重降低，改善土壤的孔隙度和通透性，以及土壤的水分物理特性，从而改变人工落叶松纯林的土壤物理性质。
3.2人工营造落叶松对土壤化学性质的影响
3.2.1人工落叶松林土壤pH值变化
土壤的pH值受母岩、降水、地形、植被等影响，pH影响土壤的理化性质和微生物活动近而影响土壤的肥力和林木的生长，落叶松的凋落物中含灰分少且有树脂和单宁等酸性物质，土壤常呈酸性反应，通常PH在6.1左右，PH值的测定时要对不同的土层深度进行测定，特别是根系布区的PH值情况，实践表明：随土层深度的增加PH值逐步递减。单纯营造人工落叶松，特别是人工落叶松采伐后在原地继续营造落叶松，将会导致土壤进一步酸化，使土壤理化性质变化较大，不利于土壤养分的保存和积累。可通过采伐等调整森林群落的种类和群落结构就能达到改就土壤PH值的目的。
3.2.2人工落叶松林土壤有机质变化
人工落叶松林下常常是分解速率慢于凋落速率，从而形成枯枝落叶层，在这个层次中凋落物层、半腐层、腐殖层是逐渐过度的，并没有明显的界线，因落叶松林死地被物呈酸性反应，限制微生物活动，所以分解缓慢，这不利于有机质的分解的释放，其次，土壤微生物、物动、植物根系也对土壤有机质的积累、分解、养分循环起到重要作用，也是土壤有机质的来源，再次，土壤动物机械粉碎纤维素和木质素，微生物参加土壤有机质的腐化和矿化作同，构成腐生食物链的营养级其残体增加了土壤有机质。
土壤有机质的数量与质量变化是土壤肥力、质量状况的最重要特征，是制约土壤理化性质的关键因素。土壤有机质是林分生产力与土壤肥力的重要因素。在人工落叶松的抚育管理生产经营中可通过不同的方式人为干扰，从而调整森林土壤中的有机质含量。
3.2.3人工落叶松林土壤养分变化
土壤肥力的变化是人工落叶松林土壤演变的重要内容之一。通过土壤养分的测定分析测定土壤养分全量及有效性，养分全量分析代表了土壤养分的长期储量，经过一定强度的间伐后人工落叶松中土壤全N和速效N、全P和速效P在三年内基本保持在原的含量上，多年以后差别加大，调整林分结构改善林下植被类型来改善土壤养分也是一个长期过程，通过缓慢的风化和腐殖质矿化才能使大部分有机碎屑，腐殖质，不溶性无机化合物成为可被植物吸收利用有效成分。
总之，土壤肥力是封为植物生长提供养分、水分和空气的能力，虽然调整土壤结构和肥力是个时间较长的事情，但科学合理的研究林分土壤结构，建立合理的落叶松林地土壤调控方法和技术措施，对提高林提高森林生态效益和社会效益都有重要的理论依据，从而实现落叶松人工林持续速生丰产，具有重要的理论价值和实践意义。■
【参考文献】
[1]李景文主编.森林生态学，中国林业出版社.
[2]北京林业大学，土壤学，中国林业出版社.
【关键词】小兴安岭人工落叶松；土壤分析方法；变化
随着对小兴安岭林区的开发利用，森林资源的数量和质量都有很大程度的下降，为提高林地生产力，该区开始进行大范围的人工更新造林工作。兴安落叶松（Larix gmelini）和长白落叶松(Larix olgensis)做为小兴安岭林区造林树种之一，因其生长速度快等，受到林区经营单位的喜爱，营造了相当数量的人工林落叶松纯林，在生产实践中我们发现，由于一味追求人工落叶松的速生丰产，忽视了它的林学特性，造成群落结构单一，生物多样性降低，病虫害严重，土壤肥力下降等一系列问题。所以研究人工落叶松林地质量降低和林地土壤质量变化的规律，揭示其土壤变化规律以及与林地生产力的变化关系，找出最佳生物调控措施，实现人工林落叶松速生丰产和持续经营，最大限度地发挥林地生产力，达到经济效益和生态效益双丰收的目的，具有重要的理论价值和实践意义。
1.小兴安岭自然地理、气候特点、土壤分布状况
小兴安岭位于中黑龙江省中北部，地处北纬46°28′至49°21′，东经127°42′至130°14′。西北接伊勒呼里山，东南到松花江畔，长约500公里小兴安岭属低山丘陵，山势浑园，山顶也较平坦，平均海拔高度400-600m，个别山峰1000m以上，南部区域主要以片岩和花岗岩为主、北主要以砂砾岩、页岩和玄武岩为主。该区冬长夏短，生长期125-150天，年降水量500-800mm，土壤主要有暗棕壤、沼泽土、草甸土、黑土和黑钙土，其中暗棕壤分布最为广泛。地带性的顶极群落是以红松为主的温带针阔混交林。由于该区的长期过量的采伐破坏，原始红松林急剧减小，取而代之的是林相残破的天然次生林，为恢复森林植被、满足木材生产的需求和提高林地生产力，该地区人工营造了较大面积的针叶纯林，主要有长白落叶松、兴安落叶松、红松、云杉、樟子松等……
2.小兴安岭林区人工落叶松造林方式
落叶松属阳性树种，喜光性强，10年内稍耐侧方庇荫，对水分要求较高，适于土层深厚，湿润、排水良好的山中下部生长，对山麓、沼泽、草甸、湿润而肥沃的阴坡、阳坡、河谷或山顶均能适应其生长，耐寒能力强……落叶松现行的造林方式为植苗，苗龄2-3年，初植密度一般为3300-10000株/hm2，株行距为1.5m×2m、1m×2m、 1m×m或植苗组造林，多采用人工纯林营造方式，要求林地土壤养分和水分条件比较均一。
3.营造人工落叶松林对土壤物理性质和化学性质的影响
3.1人工营造落叶松对土壤物理性质的变化
土壤物理性质是衡量林地土壤质量的一个重要指标，它对保持土壤肥力以及促进植物吸收和利用有重要影响。土壤物理性质的变化直接影响林地生产力和林木的生长。不同的造林方式、采伐方式可对林分结构进行调整，改善林木的生长环境，促进植物生长发育，也能够使林分土壤肥力发生变化。经过研究发现，采用多树种造林或保留一定的天然林木，丰富林分中植物，可以改善和调整林地土壤的物理性质和肥力，提高林分生产力。
3.1.1人工落叶松林土壤容重的变化
土壤容重是土壤物理性质的一个重要指标，土壤容重亦称“土壤假比重”。一定容积的土壤（包括土粒及粒间的孔隙）烘干后的重量与同容积水重量的比值。土壤容重的大小能反映出土壤的结构、松紧度、孔隙度、通气性、土体内生物活动以及根系伸展时候的阻力状况，一般含矿物质多而结构差的土壤（如砂土），土壤容积比重在1.4-1.7之间；含有机质多而结构好的土壤（如农业土壤），土壤溶重在1.1-1.4之间。由于人工落叶松林内枯叶丰富土壤熟化程度较高，容积比重常较小，土壤溶重通常在0.8-1.2之间。
3.1.2人工落叶松林土壤孔隙度的变化
土壤孔隙可分为毛管孔隙和非毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的的水分移动缓慢，溶解植物所需的养分对植物生长有重要作用，它是提供给植物根系吸收或为蒸发土壤提供水分，而非毛管孔隙外为水分的暂时贮存提供了空间和提供土壤水分通道。一般来讲，人工落叶松土壤毛管孔隙和非毛管孔隙同时存在且总孔隙度在50%—60%左右，非毛管孔隙占20%—40%为较理想的状态，因人工落叶松林下凋落物较多，腐殖质土层较厚，孔隙度相对较大，土壤通气性相对好，有利于植物根系的生长，同时较高的孔隙度使土壤具有较高的水分渗透性，增加了土壤的蓄水能力。
3.1.3人工落叶松林土壤水分的变化
任何土壤内的空隙都是由水分和空气充持着，前者增加时后者减小，土壤具有强大的持水蓄水能力可调解森林中的水分，这一特征主要与土壤容重、孔隙度等物理性质及土壤厚度有关。森林涵养水源作用在于林下土壤，质地细、疏松多孔，有机质含量高和胶体多的土壤储水量多，反之储水量少。
人工落叶松林下枯枝落叶多、湿度较大、分解快，会使土壤容重降低，改善土壤的孔隙度和通透性，以及土壤的水分物理特性，从而改变人工落叶松纯林的土壤物理性质。
3.2人工营造落叶松对土壤化学性质的影响
3.2.1人工落叶松林土壤pH值变化
土壤的pH值受母岩、降水、地形、植被等影响，pH影响土壤的理化性质和微生物活动近而影响土壤的肥力和林木的生长，落叶松的凋落物中含灰分少且有树脂和单宁等酸性物质，土壤常呈酸性反应，通常PH在6.1左右，PH值的测定时要对不同的土层深度进行测定，特别是根系布区的PH值情况，实践表明：随土层深度的增加PH值逐步递减。单纯营造人工落叶松，特别是人工落叶松采伐后在原地继续营造落叶松，将会导致土壤进一步酸化，使土壤理化性质变化较大，不利于土壤养分的保存和积累。可通过采伐等调整森林群落的种类和群落结构就能达到改就土壤PH值的目的。
3.2.2人工落叶松林土壤有机质变化
人工落叶松林下常常是分解速率慢于凋落速率，从而形成枯枝落叶层，在这个层次中凋落物层、半腐层、腐殖层是逐渐过度的，并没有明显的界线，因落叶松林死地被物呈酸性反应，限制微生物活动，所以分解缓慢，这不利于有机质的分解的释放，其次，土壤微生物、物动、植物根系也对土壤有机质的积累、分解、养分循环起到重要作用，也是土壤有机质的来源，再次，土壤动物机械粉碎纤维素和木质素，微生物参加土壤有机质的腐化和矿化作同，构成腐生食物链的营养级其残体增加了土壤有机质。
土壤有机质的数量与质量变化是土壤肥力、质量状况的最重要特征，是制约土壤理化性质的关键因素。土壤有机质是林分生产力与土壤肥力的重要因素。在人工落叶松的抚育管理生产经营中可通过不同的方式人为干扰，从而调整森林土壤中的有机质含量。
3.2.3人工落叶松林土壤养分变化
土壤肥力的变化是人工落叶松林土壤演变的重要内容之一。通过土壤养分的测定分析测定土壤养分全量及有效性，养分全量分析代表了土壤养分的长期储量，经过一定强度的间伐后人工落叶松中土壤全N和速效N、全P和速效P在三年内基本保持在原的含量上，多年以后差别加大，调整林分结构改善林下植被类型来改善土壤养分也是一个长期过程，通过缓慢的风化和腐殖质矿化才能使大部分有机碎屑，腐殖质，不溶性无机化合物成为可被植物吸收利用有效成分。
总之，土壤肥力是封为植物生长提供养分、水分和空气的能力，虽然调整土壤结构和肥力是个时间较长的事情，但科学合理的研究林分土壤结构，建立合理的落叶松林地土壤调控方法和技术措施，对提高林提高森林生态效益和社会效益都有重要的理论依据，从而实现落叶松人工林持续速生丰产，具有重要的理论价值和实践意义。■
【参考文献】
[1]李景文主编.森林生态学，中国林业出版社.
[2]北京林业大学，土壤学，中国林业出版社.