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人工无瓣海桑林的土壤动态研究



全 文 : 第 27 卷第 2 期
2003 年 3 月   
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Forest ry University(Natural Sciences Edition)  
Vol.27 , No.2 
Mar., 2003 
人工无瓣海桑林的土壤动态研究
韩维栋 ,凌大炯 ,李 燕 ,吴小凤
(湛江海洋大学农学院 ,广东 湛江 524088)
摘 要:以造林前立地情况基本一致为条件 ,选取雷州附城镇潮间带人工恢复的无瓣海桑红树
林林地(分别于 2000年 、1997年和 1995年造林)的3个代表性样地 ,对处于不同生态恢复阶段
林地的土壤特性进行实验分析 ,结果表明该人工红树林生态恢复过程对生境中的土壤理化性
质有显著影响 ,主要表现为随着红树林生态恢复的进展 ,土壤 pH 迅速降低 ,机械组成中粘粒
比重 、有机质含量 、风干土壤含水量 、可溶性 SO2-4 和全铁含量趋于增加 , 6年生林林地土壤具
有红树林酸性硫酸盐土的基本特征 ,说明其成土过程为一快速过程。
关键词:无瓣海桑;红树林;酸性硫酸盐土;生态恢复;雷州
中图分类号:S714    文献标识码:A    文章编号:1000-2006(2003)02-0049-06
The Soil Dynamic Study of Restored Sonneratia apetala Plantations
HAN Wei-dong , LING Da-jiong ,LI Yan ,WU Xiao-feng
(Agricultural College Zhanjiang Ocean University , Zhanjiang 524088 , China)
Abstract:The exotic Sonnerat ia apetala in Leizhou Peninsula has show n an outstanding fast-growing abili-
ty in resto red mangrove forests at the middle and high tide intertidal zone wi th year-round fresh w ater input
from drainage.With condition of similarity of the environments before planting , three S .apetala plantat ion
plo ts(planted in 2000 ,1997 , 1995 , respectively)in Fuchen , Leizhou were selected fo r the mangrove resto ra-
tion changes analyses on soil characteristics w ith a research goal to understand the mangrove resto ration s e-
cological process in soil.A total of 9 soil samples w ere collected in the field in April 2001.Test items includ-
ed pH(Vsoil∶V water =2.5∶1 , using elect rical pH detector), wind dried soil s w ater content(weight loss
method ,burning the samples in a burner at 105 ℃ for 5 h), phy sical partical component(Gravimeter test
method), org anic content(FeSO4 tit ration method), to tal salt content(AgNO3 tit ration method), to tal N
(K2Cr2O7-H2SO4 digestive method), total P(HClO4-H2SO4 digestive and mixed indicato r color-comparison
method), total Fe(Atom flame-light aborbing test method , using Detector SHIMADZU-AA-6 800), and
w ater soluble ions of CO
2-
3 /HCO-3 (Double indicators ti tration method)and of Ca2+ ,Mg2+and SO2-4 (ED-
TA volume t itration method).The results showed that the soil phy sical and chemical characteristics changed
obviously along w ith the restoration prog ress , indicated by:decrease of pH ,with the highest yearly decrease
amount of 0.43 at the depth 2040 cm ;decrease of total P , especially w ith a decrease from 0.35 g/kg to 0.
21 g/kg at the depth 2040 cm;decrease of HCO-3 content in each tested soil layer at the same depth ,w ith
the highest decrese of f rom 0.24 cmol/kg to 0.11 cmol/kg at the depth 4060 cm;increase of glue soil parti-
cles ,w ith the glue particle of diamenter less then 0.005 mm incresced from 3.13%to 31.31%at the depth
020 cm;increase of organic carbon in each tested layer of soil at the same depth ,w ith the highest increased
amount from 16.98 g/kg to 49.33 g/kg at depth 020 cm;increase of air dried soil w ater content f rom 44.
—49—
收稿日期:2002-01-04    修回日期:2002-11-28
基金项目:“中国荷兰红树林综合管理和沿海保护”资助项目
作者简介:韩维栋(1963-),男 ,江西会昌人 ,湛江海洋大学农学院副教授。主要从事生态学教学与红树林的研究。
9 g/kg to 79.6 g/kg at the depth 020 cm;increase of total salt f rom 5.74 g/kg to 7.89 g/kg in the top
soil;increase of total Fe ,w ith an obvious change from 13.02 g/kg to 18.30 g/kg in the top soil;increase of
SO
2-
4 from 1.49 cmol/kg to 4.64 cmol/kg in the top soil;and complex changes of soluble ions Ca+ ,Mg2+ ,
Cl- contents also tending to increase ,but these ion content changes were highly related to development of
the mangrove and its environmental factors.The 6 aged forest soil showed the basically similar characteris-
tics of mang rove acid sulphate soil.The changes of soil characteristics of S .apetala plantations in def ferent
restoration stages uncovered that the mang rove restoration was accompanying wi th a quick format ion pro-
cess of the acid sulphate soil during their early 16 year period of restoration process.
Key words:Sonneratia apetala;Mang rove;Acid sulphate soil;Ecolog ical restorat ion;Leizhou
红树林生态系统是指热带 、亚热带海岸潮间带的木本植物群落及其环境的总称[ 1 , 2] ,可对水体进行
净化 ,是河口泥沙入海的过滤器和沉积地。因此 ,红树林表现出在海陆界面生境条件下诸多重要的生态
功能价值[ 3] 。据统计 ,我国红树林的生态价值达 173 282元/(hm2·a)(20 877 $/(hm2·a))[ 4] ;红树林
对水产捕捞业的贡献达 75016 750 $/(hm2·a)[ 5] 。生态学家们对红树林的生态功能及其对近海生产力
的巨大贡献和森林水产育苗场的作用有了充分认识[ 6 ,7] ,但是却对红树林的生态过程 ,尤其是生态恢复
过程中红树林的生态过程知之甚少[ 8 ,9] 。
雷州半岛滩涂是我国红树林保护与人工生态恢复的重要区域 ,1993年开始进行外来速生树种无瓣
海桑(Sonneratia apetala Buch.-Ham.)的育苗造林[ 1013] 。笔者报道无瓣海桑在雷州半岛滩涂红树林
生态恢复过程中一定生长期间的土壤特征参数 ,探讨红树林生长对环境土壤特性的影响和红树林土壤
的成土过程 ,可对红树林的研究与管理 ,尤其对无瓣海桑人工红树林的经营提供参考 。
1 材料与方法
1.1 样地概况
共选取 3 块代表不同恢复阶段的无瓣海桑人工恢复的红树林样地(东经 109°03′~ 109°03′,北纬
20°34′~ 20°30′),其中 1年生和 4年生无瓣海桑林两块样地位于韶山海滩林地 ,另一块 6年生无瓣海桑
林样地位于岚北村下海口海滩 。1年生林地和 4年生林地相距约30 m ,中间为一排水沟 ,它们与 6年生
林地相距 6 km 。该地属南亚热带季风气候 ,多年各月平均气温15.5 ℃(1 月)~ 28.4 ℃(7月);年均降
雨量 1 711 mm;海水盐度 27.45 ~ 30.29 、pH 6.93 ~ 8.27[ 14 , 17] 。各样地均位于平缓的沉积型潮间带内
侧 ,受不正规半日潮水淹 ,高潮时水深 1.2 ~ 1.5 m ,低潮时林地露出水面 0.6 ~ 1.2 m ,林地边潮沟长年
有淡水排放以淡化林地海水盐分含量。林地土壤剖面特征见表 1。
芙蓉湾海滩林地造林时间为 1997年 8月中旬 ,造林用无瓣海桑苗木苗龄 5个月 ,造林规格为 2 m
×2.5 m ,共造林36 hm2 ,2000年 5月再次造林 8 hm2 。岚北海滩的 6年生无瓣海桑林为 1995年 8月造
林 ,苗木来自海南省东寨港 ,造林规格为2 m ×2 m ,共造林 0.67 hm2 。上述造林地在造林前均为裸露滩
涂 ,立地条件基本一致。
1.2 样地选择和土样测定
通过访问和踏查选取造林前立地条件基本一致的雷州附城镇潮间带无瓣海桑 1年生林地(2000年
造林)、4年生林地(1997年造林)和 6年生林地(1995年造林)3个代表性样地 ,进行林地土壤特性的实
验分析 ,以研究无瓣海桑人工红树林生长对土壤特性的影响(即红树林生态恢复过程的土壤机理)。于
2001年 4月 ,在每样地内选取 5个取样点 ,以自制 PVC 管取样器(高85 cm ,直径10 cm ,交错纵锯切为
二片)由浅至深垂直插入土中 ,分别取020 cm ,2040 cm ,4060 cm 深土样 ,并混合同一林龄林地的等深度
土样得 9个土样;将土样在室内风干 ,研磨过筛后分别获得 100目 、60目和 18目共 27个待测土样。
—50—
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)      第 27 卷 第 2 期 
表 1 无瓣海桑人工红树林样地土壤剖面特征
Table 1 Soil section plane characteristics in
S.apetala plantations
样地 深度/ cm 层次 剖面特征
1年生
4年生
6年生
020 表土层(A)
灰黄色 ,湿 、软 ,无结构 ,有少量
根系 ,土表有一层细石砾及大
量珠带拟蟹守螺(Cerithidea
cingu lata)。
20~ 40 潜育层(G 1)
灰蓝色与灰黄色混杂 ,浸水 ,较
紧 ,无结构 , 无根系 , 含少量石
砾。
40~ 60 潜育层(G 2)
灰蓝色与灰黄色混杂 ,浸水 ,较
紧 ,无结构 , 无根系 , 含少量石
砾。
020 表土层(A)
灰蓝色 ,湿 、软 ,无结构 ,有较多
根系 ,土表有少量细石砾和植
物凋落物及少量珠带拟蟹守螺
和紫游螺(Ner it ina violacea)。
2040 潜育层(G 1)
灰蓝色与灰黄色混杂 , 浸水 ,
软 ,无结构 , 有较多林地根系 ,
含少量石砾。
4060 潜育层(G 2)
灰蓝色与灰黄色混杂 ,浸水 ,较
紧 ,无结构 , 有少量根系 ,含少
量石砾。
020 表土层(A)
灰黑色 ,湿 、软 ,无结构 ,极多根
系 ,有少量细石砾和较多植物
凋落物 ,有极少量珠带拟蟹守
螺和大量紫游螺。
2040 潜育层(G 1)
灰黑色与灰黄色混杂 , 浸水 ,
软 ,无结构 , 含少量林地石砾 ,
有较多根系。
4060 潜育层(G 2)
灰黑色与灰黄色混杂 ,浸水 ,较
紧 ,无结构 , 有较多根系 ,含少
量石砾。
  土样测定采用常规方法[ 15] 。项目包括:pH
(V土∶V水=2.5∶1 ,电子酸度计测定法)、风干土含
水量(105 ℃,5 h ,烘干法)、机械组成(比重计法)、
有机质含量(重铬酸钾法)、全盐含量(硝酸银滴定
法)、全氮含量(重铬酸钾-硫酸消化法)、全磷含量
(高氯酸-硫酸消化-硫酸钼锑与抗坏血酸混合显
色剂比色法)、全铁含量(原子吸收分光光度计(日本
津岛 AA6800)测定法);可溶性离子含量测定:
CO2-3 /HCO-3 (双指示剂滴定法)、Ca2+、Mg2+ 、SO2-4
(EDTA 容量法)。测定结果取 3次重复的平均值。
2 结果与分析
2.1 pH的变化
无瓣海桑人工林在生态系统的恢复过程中对土
壤 pH的影响见表 2 。3块样地的 pH 在相同深度范
围内随树龄的增长呈下降趋势 , 6年生无瓣海桑林
地 2040 cm 深处最低为 4.48 ,与 1年生林地同一深
度pH(7.06)比较 ,年降低 0.43 。说明该人工红树
林的生态恢复过程伴随着土壤环境的酸化作用过
程 ,即红树林生态恢复使其土壤由中性的盐碱土向
酸性硫酸盐土方向演化。根据龚子同和张效朴对土
壤全硫含量与土壤 pH 之间的相关性研究表明 ,随
着土壤全硫含量的增加 ,土壤 pH 呈对数曲线下降 ,
相关系数达极显著水平[ 16] 。因此 ,样地土壤 pH 降
低表明土壤中全硫含量增加。从样地 pH 与土壤深度的关系分析 ,样地土壤属于上位酸型[ 16] 。
2.2 风干土壤含水量的变化
表 2 无瓣海桑人工红树林样地土壤物理特性
Table 2 The soil physical test results in
S.apetala plantations
样地 深度/ cm
机械组成%
<0.05 <0.01 <0.005
含水量
/ g·kg-1
质地
名称
1年生
4年生
6年生
020 53.29 9.40 3.13 44.9 紧砂土
20~ 40 59.13 28.01 15.56 37.3 轻壤土
40~ 60 53.34 24.05 5.23 45.9 轻壤土
0~ 20 69.79 41.87 28.99 73.6 中壤土
20~ 40 58.15 28.55 20.09 57.3 轻壤土
40~ 60 69.89 41.94 29.03 75.3 中壤土
020 76.66 46.43 31.31 79.6 重壤土
20~ 40 62.20 26.35 17.92 54.2 轻壤土
40~ 60 57.33 11.47 5.21 42.4 砂壤土
各样地风干土壤含水量为 37.3 ~ 79.6 g/kg ,风
干土壤坚硬 ,含水量低(表 2)。样地土壤表层的土
壤含水量有明显随红树林生长而增加的趋势 。如在
距离相差仅 30 m 的 1年生林地与 4年生林地间比
较 ,4年生林地各层土壤含水量均有增加 。表明土
壤水分的分配性质由于红树植物的生长而得到改
善 ,同时这种改善也有利于促进植物根系的生长 。
红树林土壤长期处于水浸状态 ,土壤吸附水含量的
增加有利于减缓海水在土壤体内的交换速率 ,有利
于土壤环境的稳定 。土壤含水量在 6 年生林地的
40 ~ 60 cm 处出现低值 ,可能与无瓣海桑根系的生
长(影响土壤动物深入土层)和土壤酸化密切相关 。
2.3 土壤质地的变化
无瓣海桑人工红树林在其生态系统的恢复过程中对土壤质地的影响明显(表 2)。3块样地的土壤
质地在相同深度范围内 ,有随该人工红树林的生态恢复的进展(树龄增长)小径粒土壤颗粒含量呈增加
积累的趋势;表层土壤质地类型分别为紧砂土 、中壤土和重壤土 ,即说明红树植物生长对滩涂土壤有促
进土壤粘化的作用 ,使其土壤由紧砂土向粘粒含量增加的重壤土方向演化 。6年生林地 40 ~ 60 cm 土
层为砂壤土 ,说明该林地可能在早期的沉积过程中含较多的砂粒成分 ,也可能其上层土壤形成紧密根系
层后产生了地下水对该层土壤更强淋溶作用的结果;同时表明该样地土壤质地的变化方向在根系层
—51—
 2002年 总第 104期        韩维栋等:人工无瓣海桑林的土壤动态研究
(0 ~ 40 cm)与下层土壤存在不同 ,但整体土壤质地是向粘化演变;从各粒径大小 、含量变化的程度可知 ,
0 ~ 20 cm土层小于 0.005 mm粘粒含量以林地表层土壤的质地变化最快。
2.4 土壤有机质的变化
由土壤有机质测定结果可知(表 3),样地有机质含量(ORG)15.96 ~ 49.33 g/kg ,最低为 1年生林
地 2040 cm 深处 ,最高为 6年生林地土壤表层。从各样地不同深度土壤有机碳和有机质含量大小比较
可知 ,无瓣海桑人工红树林在其生态系统的恢复过程中对土壤有机质的影响明显 。3 块样地的土壤有
机质在相同深度范围内有随红树林生态恢复过程的推进其含量呈增加的趋势;同时 ,有机质在不同土壤
深度的分配也发生了变化 ,即在 020 cm 深处的有机质(碳)含量积累的速度最快。林地 020 cm 和 2040
cm 深处的有机质含量均为 6年生无瓣海桑林地的最大 ,其次为 4年生林地 ,最小为 1 年生无瓣海桑林
地;4060 cm 深处土壤有机质含量的大小顺序与上述 020 cm 深处有机质含量顺序一致 ,前者较后者含
量略低 ,说明通过凋落物形式可回归土壤大量有机质。另外 ,无瓣海桑还具有分枝部位极低的生长习
性 ,可加强对水流的减缓作用 ,有利于水体有机质颗粒的沉降 ,从而使土壤粘粒化的同时向富营养化方
向演化。
表 3 无瓣海桑人工林样地土壤化学特性
Table 3 The soil chemical test results in S.apetala plantations g/ kg
样地 深度/ cm pH 盐分 有机质 有机碳 全磷 全氮 全铁
碳氮比
C/N
1年生
4年生
6年生
0~ 20 7.33 5.74 16.98 9.85 0.36 0.54 13.02 18.2
20~ 40 7.06 4.32 15.96 9.27 0.35 0.73 12.99 12.7
40~ 60 6.93 5.46 34.62 20.08 0.37 0.48 15.27 41.8
0~ 20 6.10 6.24 37.63 19.09 0.40 1.83 17.61 10.4
20~ 40 5.33 4.43 29.70 17.23 0.34 0.49 16.92 35.2
40~ 60 6.82 6.61 34.70 20.13 0.31 0.83 17.24 24.3
0~ 20 5.82 7.89 49.33 28.61 0.27 1.66 18.30 17.2
20~ 40 4.48 5.74 32.76 19.00 0.21 1.37 15.42 13.9
40~ 60 5.42 4.45 37.04 21.49 0.17 0.82 15.18 26.2
2.5 土壤全量元素的变化
以相邻的 1年生和 4年生两样地各等深度和各样地表层土壤数据比较发现 ,随着红树林的生长 ,土
壤盐分和全铁含量有明显增加的趋势 ,全氮含量也随恢复过程而增加 ,而全磷含量则减少(表 3)。
从理论上推测 ,红树林土壤中营养元素含量的消长来自于各种因素的影响 ,其积累主要来自土壤沉
降和土壤的吸附 ,其流失则是因为水的淋溶和红树林生长等的吸收消耗。这两个相反过程是动态的过
程 ,红树林生长发育的早期有促进土壤积累营养元素的作用 ,但生长到一定时期后(如 6年生)则对土壤
营养成分的需求有可能超过土壤本身对营养元素的积累(土壤贫脊化)。如果土壤从水体中沉积某营养
元素的积累过程占优势 ,则该营养元素在土壤中的含量就呈增长趋势 ,样地土壤中全铁 、全盐 、有机质含
量的增加属于这一优势过程作用的结果 ,红树林的生长则为这一过程起到了加速泵和增容器的作用。
样地土壤全磷含量随生态恢复进展减少则是另一过程占优势的结果 ,同时也不能排除有土壤动物参与
消耗磷元素的可能。因为红树林生长可将环境中的元素富集到植物体内 ,因此经过红树林早期恢复阶
段后 ,土壤环境中的一些元素如 P的含量会减少。至于何时恢复到原来含量或有积累则取决于该元素
在水体中的沉降速率和在红树植物凋落物中的归还速率及其它迁移过程。
从表 3可知 ,各样地碳氮比(C/N)为 10.441.8 ,并没有显示随着生态恢复进展而出现一定的规律
性 ,但可表明偏酸性环境对有机质分解有显著的抑制作用[ 19] 。
2.6 土壤可溶性盐离子浓度的变化
各样地可溶性盐离子浓度变化见表 4 。实验分析中未能检出 CO2-3 ,说明由于土壤在红树林的恢复
过程中产生的酸化作用 ,氢离子与碳酸根离子结合后以 HCO-3 存在。随着红树林的恢复进展 ,SO2-4 和
Cl-浓度有明显增加的趋势 , 而 HCO-3 浓度则有降低的趋势。SO2-4 浓度的增加提供了红树林
酸性硫酸土成土过程的一个重要条件[ 20] 。Ca2+浓度分别在不同红树林恢复过程中随土壤深度增加有
—52—
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)      第 27 卷 第 2 期 
表 4 无瓣海桑人工红树林样地土壤中部分
可溶性盐离子浓度
Table 4 Water soluble ion content in S.apetala
plantations cmol/ kg
样地 土深度/ cm Ca2+ Mg2+ SO 2-4 HCO-3 C l-
1年生
4年生
6年生
0~ 20 0.36 2.05 1.49 0.32 16.16
20~ 40 0.36 1.92 2.33 0.22 12.18
40~ 60 0.78 3.09 2.81 0.24 15.35
0~ 20 0.31 1.96 2.08 0.24 17.47
20~ 40 0.36 1.24 3.02 0.17 12.48
40~ 60 0.49 2.90 3.65 0.16 18.61
0~ 20 0.53 3.29 4.13 0.24 22.22
20~ 40 0.67 3.66 4.64 0.14 16.19
40~ 60 0.77 3.73 4.29 0.11 12.53
所升高 ,同时 ,相同土深在不同恢复时间段中以6年
生无瓣海桑林地的 Ca2+浓度最高;各样地 Mg2+在
2040 cm 土层深处的浓度大于 4060 cm 土层处 ,且
以6年生林地的各土层 Mg2+浓度最高;2000年与
1997年造林地比较各可溶性离子浓度的变化表明 ,
相同土深可溶性离子中 Ca2+ 、Mg 2+、HCO-3 浓度相
同或有所降低;SO2-4 、Cl-浓度则有明显的增加;推
测原因可能是土壤在水体的强烈淋溶作用下 ,其表
层离子易于流失而表现出离子浓度随着土壤深度的
增加而减小。但是这一淋溶过程同时也受环境酸度
和红树植物富集作用的影响 ,表现出土壤离子浓度
变化的复杂性。
HCO-3 浓度随土壤深度的变化与 SO2-4 、Cl-浓度的深度变化相反 ,即随土壤深度增加而减少 ,这可
能是因为随着土壤深度增加减少了土壤与空气的接触从而使土壤中 CO2含量降低 。另外 ,这一过程与
土壤 pH 降低和土壤微生物活性密切相关 。
Cl-浓度与土壤中的盐分含量比较表明(表 4),两者成正相关性 。同时 ,Cl-浓度的变化与潮间带土
壤中盐分含量的变化是一致的 ,因为土壤和海水的盐分离子组成基本一致 ,均以 Cl-和 Na+占优势 ,盐
分主要为 NaCl[ 17] 。因此 ,土壤中 Cl-浓度的变化可代表 Na+浓度的变化以及土壤盐分含量的变化。
3个样地 040 cm 深土壤中的Cl-的浓度随着生态恢复进展而趋于增加 ,这可能与样地海水中的 Cl-在
根系周围土壤中的富集密切相关 。而 6 年生林地 4060 cm 深土壤中的 Cl-浓度较低 ,与林地上层
040 cm深土壤分布有致密的根系层关 ,因为可能这些根系对海水中的盐分和 Cl-起着过滤作用 。所以 ,
随着生态恢复的进展至上层土壤形成有致密的根系层时 ,较深层林地土壤的 Cl-浓度趋于降低 。另外 ,
淡水排入时的淋溶作用及土壤底层在退潮时处于更长时间的淡水浸泡状态 ,也会降低林地盐分的含量。
3 讨 论
酸性硫酸盐土系指生长红树林后形成的滩地土壤 ,是低纬度海岸一种特殊的土壤资源[ 17] ,一般包
括实际酸性硫酸盐土(如咸酸田和反酸田)和潜在酸性硫酸盐土两大类[ 20] 。前者往往是后者围垦后的
土壤类型 ,即随着耕垦时间的增长和离海距离的加大 ,酸性硫酸盐土一般经历潜在酸性硫酸盐土到咸酸
田到反酸田的演变过程。近年来 ,国外学者对酸性硫酸盐土成土过程作了不少研究[ 21] ,国内主要结合
第二次土壤普查和海岸带资源调查工作对酸性硫酸盐土硫化学过程及其酸性表现方面进行了探讨[ 22] ,
侧重于实际酸性硫酸盐土特殊理化性质的对比分析。酸性硫酸盐土的成土过程与红树植物的生物学特
性密切相关 ,如红树植物体内富含硫的特性[ 16 ,17]以及红树林生态系统的高生产率 、高归还率和高分解
率的“三高”特性[ 1] ;同时红树林生态系统还满足如下成土条件:(1)丰富的 SO2-4 ;(2)易分解有机质的
积累;(3)足够的铁源;(4)无氧条件;(5)易溶解反应产物的移走[ 20] 。当潮水浸泡时 ,红树林土壤在还原
条件下进行嫌气分解 , 硫酸盐(SO2-4 )还原成硫化氢(H2S),并与土壤中的铁化合物反应生成黄铁矿
(FeS2);当退潮时 ,林地处于一段时间的氧化条件下 ,黄铁矿氧化成硫酸铁和硫酸 ,使土壤呈酸性。此
时 ,以招潮蟹(Uca spp.)为主的土壤动物起着重要的作用。随着红树林的发育 ,红树林土壤中的死根量
和凋落物量增多形成富含硫的木屑层 ,土壤酸化逐步加强。因此 ,当滨海平原附近低山 、丘陵由于暴雨
洪水冲刷 ,把粘粒及砂粒冲入大海 ,由海水顶托在海岸边沉积下来 ,形成潮间带地貌特征时 ,这些沉积物
经红树林的生态作用后便成为潜在的酸性硫酸盐土。
由各样地土壤理化性质分析比较可知 ,无瓣海桑造林后的 6年内林地 pH 迅速降低 ,主要根系层
2040 cm深处土壤 pH 降低速率最大 ,年降低 pH 达 0.43 ,虽然没有形成典型红树林土壤中的“木屑层” ,
但表明了土壤酸化的显著性。土壤有机质 、SO2-4 、Fe 含量不断增加等数据证实了这一红树林生态作用
下的酸性硫酸盐土成土过程真实性 ,这些变化在无瓣海桑根系层变化最为显著;其它土壤特征则表现出
一定的复杂性变化 ,如全磷和 HCO-3 含量趋于减少 ,全氮含量 、Ca2+ 、Mg 2+含量似乎趋于增长 ,变化规
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 2002年 总第 104期        韩维栋等:人工无瓣海桑林的土壤动态研究
律明显 ,说明红树林生态恢复表现在土壤过程方面 ,具有相当的复杂性 ,并与动态的水体脉冲性淋溶或
沉积作用 、凋落物和土壤沉积颗粒输入 、以及土层根系层发展等因子的影响密切相关 。但总体的土壤演
变方向是通过红树林的生态恢复从原有潮间带盐碱土向红树林酸性硫酸盐土发展。此次研究还表明 ,6
年生无瓣海桑林林地土壤已具有酸性硫酸盐土的理化特征;无瓣海桑人工红树林土壤的成土过程是一
个快速过程 。这种独特生境条件下的快速成土过程是否与无瓣海桑的速生特性密切相关 ,尚有待进一
步的研究 。
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(责任编辑 郑琰炎炎)
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)      第 27 卷 第 2 期