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馨香木兰集中分布地生境的土壤理化性状研究



全 文 :馨香木兰集中分布地生境的土壤理化性状研究*
祁荣频 , 柴 勇 , 武 力 , 李宁云 , 杨 卫 , 付玉嫔
(云南省林业科学院 , 云南 昆明 650204)
摘要:对云南特有极危种馨香木兰分布集中地西畴县生境的土壤理化性状进行了测定和分析 , 结果表明:馨香
木兰现有分布区海拔 1 300 ~ 1 700 m, 坡向以北偏西为主 , 北偏东次之 , 南坡未出现。 pH值平均为 5.9, 为弱酸
性红壤;土壤有机质 30.905 ~ 91.631 g/kg和水解氮 141.216 ~ 328.041 g/kg, 为二级以上土壤划分标准;土壤速
效磷 1.148 ~ 3.698 mg/kg, 为五级以下土壤划分标准;全磷 0.705 ~ 2.096mg/kg, 为三级以上土壤划分标准;土
壤速效钾 21.559 ~ 47.229mg/kg, 全钾 1.351 ~ 3.250mg/kg, 为五级以下土壤划分标准。由此表明 , 馨香木兰林
地土壤有机质和氮养分含量水平较高 , 而土壤速效磷 、 钾含量缺乏。为进一步研究馨香木兰最适生境理论提供
依据。
关键词:馨香木兰;群落生境;土壤理化性状
中图分类号:S714  文献标识码:A  文章编号:1672-8246 (2010) 04-0095-04
SoilPhysicalandChemicalCharacteristicsin
thehabitatofMagnoliaodoratissima
QIRong-ping, CAIRong, WULi, LINing-yun, YANGWei, FUYu-ping
(YunnanAcademyofForestry, KunmingYunnan650204, P.R.China)
Abstract:MagnoliaodoratisimaisacriticalyendangeredspeciesanditsdistributionislimitedinXichouCounty
ofYunnan.Weanalyzedthephysicalandchemicalcharacteristicsofthesoilinthetreeshabitat, itshowedthatthe
habitatwasinaltitudeof1 300 ~ 1 700 m, theslopewasmainlynorthwest, lesssoonnortheastandnotfoundin
south.ItsaveragepHwas5.9, afaintlyacidsoil;organicmaterialsrangingfrom30.905 ~ 91.631 g/kgand
hydrolysablenitrogen141.216 ~ 328.041g/kg, thesewererankedthesoilassecondlevelstandard.Howeverrap-
idlyavailablephosphoruswas1.148 ~ 3.698 mg/kg, whichwasunder5thlevelstandard.Thetotalphosphorus
was0.705 ~ 2.096mg/kg, whichwasabove3rdlevelstandard.rapidlyavailablepotassiumwas21.559 ~ 47.229
mg/kg, andtotalpotassiumwas1.351 ~ 3.250 mg/kg, thesewereunder5thlevelstandard.Itwasconcluded
thatthesoilhadrelativelyhigherleveloforganicmaterialsandnitrogen, whilescarceinrapidlyavailablephosphor-
usandpotassium.
Keywords:Magnoliaodoratisima;communityhabitat;soilcharacteristics
馨香木兰 (Magnoliaodoratisima)又名馨香玉
兰 , 为木兰科 (Magnoliaceae)木兰属 (Magnolia)
乔木树种 , 是国家二级保护植物 , 按 IUCN地方濒
危等级标准 , 属 “极危种 (CR)”, 仅分布于 [ 1]云
南省的广南 、 西畴 、麻栗坡等县 , 为云南特有种。
有关馨香木兰分类学 、 细胞学以及群落生态学方面
 第 39卷 第 4期
 2010年 12月          
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience          
Vol.39 No.4 
Dec.2010 
* 收稿日期:2010-05-06
   基金项目:云南省科技厅应用基础研究面上项目 (2007C122M)。
   第一作者简介:祁荣频 (1959-), 男 , 云南昆明人 , 工程师 , 主要从事森林保护方面的研究。
   通讯作者简介:柴 勇 (1976-), 男 , 四川内江人 , 助理研究员 , 博士研究生, 主要从事植物种群及群落生态学方面的研究。
的研究此前已有报道 [ 2 ~ 9] , 但对其生长环境的研究
较少。为了进一步了解馨香木兰所处群落环境的土
壤理化性状 , 于 2009 ~ 2010年在其分布区开展了
野外调查 , 对馨香木兰生境土壤中的氮 、 磷 、 钾 、
有机质含量及 pH值进行了调查和测定 , 以便为更
好地保护馨香木兰这一珍贵树种提供参考依据 。
1 研究区自然环境概况
研究区位于馨香木兰分布较为集中的云南省西畴
县新马街乡和麻栗坡县大坪镇 , 位于东经 104°31′11″
~ 105°06′56.9″, 北纬 23°06′26″~ 23°37′34.0″, 海
拔为 1 300 ~ 1 700 m。该区地处滇东岩溶区的南端 ,
土壤以红壤或红褐土壤为主 , 自寒武纪以来 , 曾遭
多次海浸 , 形成现今的石灰岩山地。该区域地势沿
山脊起伏变化不大 , 相对高差较小。属亚热带季风
气候类型 , 年均气温 15 ~ 19℃, 年均降雨量 1 294
mm, 年均相对湿度为 82 %。年日照时数 1 500 ~
1 600h, 年均无霜期 340 ~ 360天 。由于水热条件
较好 , 植被生长繁茂 , 地带性植被为南亚热带常绿
阔叶林。
2 研究方法
2.1 调查样地的设置
在其分布区内 , 馨香木兰多呈单株或群丛生
状 , 散生于灌木林或常绿阔叶林疏林中。在全面走
访和线路踏查的基础上 , 选择馨香木兰分布的典型
地段 , 共设置 20 m×20 m的调查样地 8块 , 对每
块样地记录其海拔 、坡向 、 坡度 、土壤种类及群落
类型 。同时对每块样地采 2个土样 , 取土层 0 ~ 40
cm的混合土为样品 , 进行理化性状的测定 (所有
测定值均为 2次重复的平均值)。各调查样地环境
状况见表 1。
表 1 馨香木兰各调查样地立地因子及群落类型
Tab.1 Summaryoftheenvironmentalconditionsof8 quadrats
样地号 海拔 /m 坡向 坡度 /° 土壤类型 群落类型
1 1 470 西北坡 27 红壤  圆果化香树(Platycaryalongipes)林
2 1 480 东北坡 34 红壤  圆果化香树林
3 1 330 东北坡 35 红褐壤 青冈(Cyclobalanopsisglauca)林
4 1 402 东北坡 50 红褐壤 青冈林
5 1 415 东坡  43 红壤  青冈林
6 1 409 西北坡 36 红壤  青冈林
7 1 505 西北坡 20 红褐壤 西畴润楠(Machilussichourensis)林
8 1 567 西北坡 27 红壤  西畴润楠林
注:各调查样地的规格均为 20m×20m。
馨香木兰生境的植被状况为 , 乔木层主要树种
有圆果化香树 (Platycaryalongipes)、 青冈 (Cy-
clobalanopsisglauca)、 西畴润楠 (Machilussichou-
rensis)、 红梗润楠 (Machilusrufipes)、 密花树
(Rapaneanerifolia)、 三股筋香 (Linderathomso-
ni)、 飞蛾槭 (Aceroblongum)、 清香木 (Pistacia
weinmannifolia)、 小鹅耳枥 (Carpinusparva)等 。
灌木层高 0.5 ~ 3.0m, 层盖度 30% ~ 60%, 主要
种类有尖子木 (Oxysporapaniculata)、 青荚叶
(Helwingiajaponica)、 臭 荚蒾 (Viburnum foeti-
dum)、 金樱子 (Rosalaevigata)、 细腺萼木 (My-
cetiagracilis)、 云南九节 (Psychotriayunnanensis)、
长节香竹 (Chimonocalamuslongiusculus)等 。草本
层分布不均 , 常集中生长在植物群落的空旷地带 ,
高度一般为 5 ~ 50cm, 无明显层次分化 , 盖度一般
为 20 % ~ 30%或更高。从生物多样性看 , 馨香木
兰所处各植物群落中的种类均较为丰富 , 但优势种
类不明显 , 物种多样性以青冈林最高 , 西畴润楠林
次之 , 圆果化香树林最低。
2.2 样地土样测定方法
(1)土壤 pH值测定:采用电极电位法 (水土
比为 5︰ 1)。
(2)土壤有机质含量测定:采用油浴加热重
铬酸钾容量法 。
(3)土壤有效氮含量测定:采用碱解扩散法 ,
土壤全氮含量测定采用双酚消化 -碱解扩散法 。
(4)土壤有效磷含量测定:采用酸溶 -钼锑
抗比色法 , 土壤全磷含量测定采用双酚消化 -钼锑
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抗比色法。
(5)土壤有效钾含量测定:采用乙酸铵浸提
-原子吸收分光光度法 , 土壤全钾含量测定采用双
酚消化 -原子吸收分光光度法 。土壤有效成分含量
评定标准 , 采用全国耕地土壤含量标准。
3 结果与分析
馨香木兰生境的 8块样地土壤理化性状测定结
果见表 2。
表 2 馨香木兰生境的土壤理化性状
Tab.2 SoilplysiedandchenicdcharactersinenvironmentofMagnoliaodoratissima
项目 变异系数 最小 最大 全距 平均 标准差
pH值 7.848 5.480 6.320 0.840 5.913 0.476
有机质含量 /g· kg-1 31.677 30.905 91.631 60.726 56.087 18.377
水解氮 /mg· kg-1 26.775 141.216 328.041 186.825 230.367 61.317
全氮 /g· kg-1 32.185 1.312 4.041 2.729 2.149 0.776
全磷 /g· kg-1 37.068 0.705 2.096 1.391 1.149 0.411
速效磷 mg· kg-1 30.758 1.148 3.698 2.550 2.377 0.721
全钾 /g· kg-1 27.643 1.351 3.250 1.899 2.292 0.652
速效钾 /mg· kg-1 26.040 21.559 47.229 25.670 33.277 8.621
从表 2可知:
(1)馨香木兰生境的土壤 pH值为 5.48 ~
6.32, 平均为 5.9, 表现为弱酸性土壤。各样地的
pH值差异不大 , 这是因为属于相同类型土壤所致。
(2)馨香木兰生境土壤有机质含量差异较大 ,
为 30.905 ~ 91.631 g/kg, 平均为 56.087 g/kg。按
照国家对土壤有机质含量级别的划分标准 [ 11] , 除
其中 1块样地为 30.905 g/kg, 为二级外 , 其他 7
个样地的有机质含量均超过 40g/kg, 可划分为一
级 。因此 , 馨香木兰生境中土壤有机质含量较高。
(3)馨香木兰生境土壤的全氮含量为 1.312 ~
4.041g/kg, 平均为 2.149 g/kg。也仅有 1块样地
为三级 , 其余的都达到一级水平。水解氮为
141.216 ~ 328.041mg/kg, 平均为 230.367 mg/kg,
大于云南省土壤水解氮平均含量 (167 mg/kg),
仅 1块样地为二级 , 其余的都达到一级水平 , 故馨
香木兰生境中土壤有效氮含量较高。
(4)从各样地土壤的速效磷和全磷含量看 ,
速效磷含量为 1.148 ~ 3.698 mg/kg, 平均含量为
2.377 mg/kg, 均为五级以下土壤;说明大多林地
速效磷的含量处于全国标准含磷量的临界值以下 ,
为缺速效磷土壤。全磷 0.705 ~ 2.096 g/kg, 为三
级以上土壤 。说明馨香木兰生境中总磷量不缺 , 但
速效磷 (有效磷)含量不高。
(5)从样地土壤的全钾和速效钾含量看 , 全钾
含量为 1.351 ~ 3.25g/kg, 平均为 2.292g/kg, 为六
级土壤 (六级标准为小于 5 g/kg)。速效钾含量为
21.559 ~ 47.229 mg/kg, 平均为 33.277 mg/kg, 为
五级以下土壤 (五级标准为 30 ~ 50 mg/kg)。说明
馨香木兰生境中土壤钾的含量不高 。
4 结语
从调查和测定结果看 , 馨香木兰群落所处林地
均为石灰岩陡峭山地 , 土壤 pH值平均为 5.9, 为
弱酸性土壤。土壤有机质和水解氮含量均为二级以
上土壤 , 各样地间含量差异较大;土壤速效磷
(有效磷)含量为五级以下土壤 , 全磷含量虽为三
级以上土壤 , 但植物不可直接利用。从土壤速效钾
和全钾的含量看 , 样地均为五级以下林地土壤 , 属
于缺钾的土壤 。
馨香木兰林地土壤养分分析结果表明 , 有机质
和有效氮含量较高 , 磷和钾的含量较低 。速效磷和
速效钾的含量不足 , 是否成为馨香木兰生长和繁殖
的限制因子 , 还需要进行养分缺乏试验来证明。
针对馨香木兰资源逐渐减少 , 措施如下:(1)
对现有馨香木兰分布区进行封山育林 , 加强宣传 ,
严禁人为偷盗馨香木兰自然更新的幼株 , 增大其种
群数量;(2)禁止放牧 , 增强其林分的自然更新
能力 , 保护林分生态环境 , 为馨香木兰的正常生长
提供必要的生境。 (3)根据馨香木兰生境土壤的
理化性状 , 选择适合其生长的林地 , 引种栽培 , 扩
大种群数量。
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