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极小种群广西青梅群落凋落物及土壤理化特征



全 文 :文章编号: 1006 - 1126 - 2016 ( 3) - 0259 - 07
极小种群广西青梅群落凋落物及土壤理化特征
收稿日期: 2016 - 07 - 05
基金项目: 广西林业科技项目 ( 桂林预护 2013009)
第一作者: 谭长强 ( 1987—) ,男,硕士,工程师,研究方向: 森林培育及森林生态。
通讯作者: 申文辉 ( 1972—) ,男,教授级高级工程师,主要从事森林培育研究。
谭长强1,彭玉华1,杨桂芳2,申文辉1,何琴飞1,欧芷阳1
( 1. 广西壮族自治区林业科学研究院,南宁 530002;
2. 中国林业科学研究院热带林业实验中心,广西 凭祥 532600)
摘 要: 对广西青梅 ( Vatica guangxiensis) 圈地保护小区内凋落物特征及土壤理化性状进行了取样分析,并与
全国第二次土壤普查养分分级表比较,结果表明: 广西青梅保护小区内凋落物、有机碳、全氮、全磷、全钾平
均存储量及最大持水率分别为 1. 603 t /hm2、702. 115 kg /hm2、23. 56 kg /hm2、1 100. 96 g /hm2、2 323. 09 g /hm2、
213. 01%。土壤容重、土壤含水率、毛管持水量、毛管孔隙度、总孔隙度、非毛管孔隙度均值分别为 1. 15
g /cm3、0. 30%、436. 18%、43. 62%、56. 75% 、13. 13%,土壤较为疏松透气。土壤碱解氮、有效铁含量分别
为 153. 00 、79. 82 mg /kg,等级为 1 级; 有机质、全氮、全磷、有效锌含量均值分别为 32. 75 g /kg、1. 74 g /kg、
0. 89 g /kg、1. 16 mg /kg,等级为 2 级; 全钾含量均值为 16. 26 g /kg,等级为 3 级; 有效锰含量均值为 3. 77
mg /kg,等级为 4 级; 速效钾、代换性钙、代换性镁、有效铜、有效硼含量较为缺乏,等级为 5 级; 有效磷含量
极度缺乏,等级为 6 级。
关键词: 广西青梅; 凋落物; 土壤养分; 土壤物理特征
中图分类号: S792. 99 文献标识码: A
The Physiochemical Characteristics of Soil and Litter in
Extremely Small Population of Vatica guangxiensis Community
TAN Zhang-qiang1,PENG Yu-hua1,YANG Gui-fang2,SHEN Wen-hui1,HE Qin-fei1,OU Zhi-yang1
( 1. Guangxi Forestry Research Institute,Nanning 530002,China;
2. The Experimental Center of Tropical Forestry,Pingxiang 532600,Guangxi,China)
Abstract: The characteristics of litter and physical and chemical properties of soil in the small protected
area of Vatica guangxiensis were analyzed,compared with the Second National Soil Survey Nutrient
( INES) ,the results showed that the average storage of litter,organic carbon,total N,total P,total K
and maximum water holding rate of the litter were 1. 603 t /hm2,702. 115 kg /hm2,23. 56 kg /hm2,
1 100. 96 g /hm2,2 323. 09 g /hm2,213. 01%,respectively. Soil bulk density,soil moisture content,
capillary water holding capacity,capillary porosity,total porosity and non - capillary porosity were 1. 15
g /cm3,0. 30%,436. 18%,43. 62%,56. 75% ,13. 13%,respectively. The soil was relatively loose
and venting. The average content of alkaline hydrolysis nitrogen and available iron of soil at one level was
153. 00 mg /kg and 79. 82 mg /kg. The average content of organic matter,total N ,total P and available
Zn at two level was 32. 75 g /kg,1. 74 g /kg,0. 89 g /kg ,1. 16 mg /kg,respectively. The average con-
第 45 卷 第 3 期 广 西 林 业 科 学 Vol. 45 No. 3
2016 年 9 月 Guangxi Forestry Science Sep. 2016
tent of total K at three level was 16. 26 g /kg. The average content of available Mn at the four level was
3. 77 mg /kg. It is relatively lack of the average content of available K,exchangeable calcium,exchange-
able Mg,available Cu,available B at five level. And it is extremely lack of the average content of availa-
ble P at six level.
Key words: Vatica guangxiensis; Litter; soil nutrient; soil physical characteristics
我国现有的可利用森林资源除总量不足外,
还存在森林生态系统稳定性较差、物种多样性低
等问题。土壤是植物生长发育、繁衍生息重要的
物质基础,其养分及其含量影响着森林的结构及
演替,其物理性状不仅影响土壤的持水和溶解矿
质元素的性能,而且影响植物根系生长和吸水性
能,进而影响土壤肥力状况和植物的生长[1]。森
林凋落物层是森林结构中重要的组成部分,是森
林生态系统所具有的重要特征之一,在森林更新、
养分循环、土壤形成、保持水土和涵养水源等方
面发挥着重要作用[2]。凋落物在维持土壤肥力,
促进森林生态系统养分循环方面起着重要作用[3]。
相反,土壤的养分状况又直接影响着凋落物的数
量和质量[4]。而凋落物现存量受到较多因素的影
响,如森林类型、林龄、林分密度、气候、人为
干扰等[5]。
广西青梅 ( Vatica guangxiensis ) 是龙脑香科
( Dipterocar paceae) 常绿大乔木,高可达 37 m,胸
径可达 60 cm,树干通直圆满,木材坚硬,纹理
直,结构细致,是我国特有的热带珍贵树种。目
前,已发现的植株很少,仅存一株母株,被定为
濒危种[6],是国家二级保护植物[7],具有重要的
保护价值。对于广西青梅,国内仅见广西植物研
究所对其生态特征及种子生物学特性进行了少量
研究和迁地保护[8]。本文通过对广西青梅圈地保
护小区内凋落物及土壤特征进行分析,旨在了解
该广西青梅土壤立地凋落物层的现存量、持水性
及养分储量及土壤理化等特征以及广西青梅分布
区土壤营养元素的丰缺情况,为广西青梅异地繁
殖保护提供依据。
1 材料与方法
1. 1 调查地自然概况
广西青梅仅分布于那坡县百合乡平坛村的那
芝山上[9],位于广西老虎跳自然保护区 ( 105°31
~ 105°53E,22°56 ~ 23°15N) 。该保护区属于亚
热带季风气候,占地 270. 07 km2,其最高峰海拔
1 603 m,是中越边境生物多样性核心地区之一。保
护区内河流均属越南红河水系,年平均气温
18. 8℃,多年平均降雨量 1 408. 3 mm,蒸发量
1 388. 1 mm,无霜期 324 d。6 ~ 9 月多雨,12 月至
次年 3 月干旱; 11 月至次年 1 月,虽无降雨,但
常笼罩着浓密大雾,仅 3 月和 4 月较干燥。广西老
虎跳自然保护区对广西青梅进行了圈地保护,面
积约 3 000 m2,位于山坡下部,为天然常绿阔叶
林,树木高大繁茂,在其下方有一常年流水的小
溪,因此林内经常保持较大的湿度。土壤为砂页
岩发育而成的黄红壤,土层疏松深厚,林下枯枝
落叶层厚,腐殖质丰富。
1. 2 采样方法
1. 2. 1 植被调查方法
2014 年 8 月对保护小区内的广西青梅种群进
行调查。小区四周基本为竹林,因此选择了保护
小区内乔木林集中区域,从下往上沿着长坡方向,
每两个 10 m × 10 m 样方一个水平梯度,共设置 5
个 10 m ×20 m样方,对样方内胸径≥1 cm、树高
≥1. 5 m的木本植物进行每木检尺,记录植物的种
类、胸径、树高、冠幅和生长状况等,用 GPS 记
录每个样方的海拔、经纬度、坡度等 ( 表 1 ) 。保
护小区内上层乔木以广西青梅和乌榄 ( Canarium
pimela) 占优势,伴生种有苹婆 ( Sterculia nobil-
is) 、香楠 ( Aidia canthioides ) 、柄果木 ( Mischo-
carpus sundaicus) 等。灌木层除了一些乔木树种的
幼 树 外, 主 要 有 红 背 山 麻 杆 ( Alchornea
trewioides) 、玉桂 ( Cinnamomum cassia ) 、猴耳环
( Pithecellobium clypearia ) 等,数量不多。草本植
物主要有买麻藤 ( Gnetum montanum ) 穿鞘花
( Amischotolype hispida ) 、掌叶线蕨 ( Colysis digita-
ta) 、红叶藤 ( Rourea minor) 等。
1. 2. 2 土壤样品采集
在长坡方向,从下往上每隔 10 m 挖一个土壤
剖面,按层取土,分 3 层取样 ( A层 0 ~ 20 cm、B
层 20 ~ 40 cm、C 层 40 ~ 60 cm) ,每层取 3 个环
刀,3 个铝盒,1 个土样。土样用密封袋装好,做
好标签,装入干净的布袋,带回室内分析。
062 广 西 林 业 科 学 第 45 卷
表 1 样方调查的基本情况
Tab. 1 The basic situation of sampled plots
样方 海拔 /m 密度 / ( 株 /hm2 ) 平均胸径 /cm 平均树高 /m 坡向 坡度 ( °) 郁闭度
Ⅰ 605 2 500 6. 01 6. 26 北向 18 0. 8
Ⅱ 610 2 700 4. 43 4. 9 北向 18 0. 85
Ⅲ 620 5 850 4. 47 5. 94 北向 15 0. 9
Ⅳ 640 4 850 4. 47 5. 55 北向 20 0. 9
Ⅴ 650 4 550 5. 75 6. 02 北向 20 0. 9
1. 2. 3 调落物采集
在长坡方向,从下往上每隔 10 m 设置 3 个采
集点 ( 水平间隔 3 m) ,共设置 15 个采集点,其中
每个采集点采集 1 个 25 cm ×25 cm面积的凋落物,
对每个采集点的凋落物鲜重进行称量,记录,混
合后取 1 kg 左右的样品装入干净的塑料袋里,做
好标签,带回室内分析。
1. 3 分析方法
土壤理化性质分析测定方法采用中华人民共
和国林业行业标准测定。每个样品测定重复 3 次。
1. 4 土壤养分肥力评价标准
对所测的土壤养分均值与土壤养分分级标准
进行对比,以便了解广西青梅圈地保护小区内土
壤养分的丰缺情况。采用第二次全国土壤普查土
壤养分分级指标[10]进行评价。
2 结果与分析
2. 1 广西青梅圈地保护小区内土壤物理特性
广西青梅土壤容重在 1. 08 ~ 1. 19 g /cm3 之间,
各样方除第Ⅱ样方外均随土壤深度的加深呈增大
趋势,土壤较为疏松,适合植物根系生长。各样
方土壤总孔隙度在 54. 92% ~ 59. 22%之间,除第
Ⅱ样方外其它各样方均随着土壤层次的增加,呈
不断降低趋势。广西青梅不同海拔样方间的毛管
孔隙度差异不大,在 37. 56% ~ 49. 63%之间,其
中除第Ⅱ样方外,毛管孔隙度均随土壤深度的加
深而不断降低; 非毛管孔隙度在 8. 83% ~ 17. 60%
之间,其中除第Ⅴ样方外,均随土壤深度的加深
而不断增大 ( 表 2) 。
表 2 土壤物理特征
Tab. 2 Physical properties of soil
代号
土壤容重 /
( g /cm3 )
土壤含水率
( % )
毛管持水量 /
( g /kg)
毛管孔隙度
( % )
总孔隙度
( % )
非毛管孔隙度
( % )
Ⅰ - A 1. 11 ± a 0. 38 ± ab 507. 58 ± bc 50. 76 ± bc 58. 30 ± b 7. 54 ± b
Ⅰ - B 1. 19 ± a 0. 31 ± bc 421. 39 ± ab 42. 14 ± ab 55. 18 ± a 13. 05 ± ab
Ⅰ - C 1. 29 ± a 0. 25 ± c 352. 78 ± a 35. 28 ± a 51. 27 ± a 15. 99 ± abc
Ⅰ -均值 1. 19 0. 31 427. 25 42. 72 54. 92 12. 19
Ⅱ - A 1. 15 ± a 0. 34 ± b 448. 19 ± cd 44. 82 ± cd 56. 59 ± b 11. 77 ± b
Ⅱ - B 1. 09 ± a 0. 35 ± ab 459. 43 ± a 45. 94 ± a 58. 86 ± a 12. 92 ± ab
Ⅱ - C 1. 26 ± a 0. 30 ± a 373. 03 ± a 37. 30 ± a 52. 55 ± a 15. 24 ± bc
Ⅱ -均值 1. 17 0. 33 426. 88 42. 69 56. 00 13. 31
Ⅲ - A 0. 89 ± b 0. 41 ± a 641. 79 ± a 64. 18 ± a 66. 50 ± a 2. 32 ± c
Ⅲ - B 1. 09 ± a 0. 36 ± a 490. 77 ± a 49. 08 ± a 58. 82 ± a 9. 75 ± b
Ⅲ - C 1. 32 ± a 0. 28 ± b 356. 20 ± a 35. 62 ± a 50. 05 ± a 14. 43 ± c
Ⅲ -均值 1. 10 0. 35 496. 25 49. 63 58. 46 8. 83
Ⅳ - A 0. 95 ± b 0. 35 ± b 554. 93 ± b 55. 49 ± b 64. 01 ± a 8. 52 ± b
Ⅳ - B 1. 09 ± a 0. 30 ± c 442. 97 ± a 44. 30 ± a 58. 75 ± a 14. 45 ± ab
162第 3 期 谭长强,彭玉华,杨桂芳,等: 极小种群广西青梅群落凋落物及土壤理化特征
( 续表 2)
Ⅳ - C 1. 20 ± a 0. 26 ± bc 366. 81 ± a 36. 68 ± a 54. 90 ± a 18. 21 ± a
Ⅳ -均值 1. 08 0. 30 454. 90 45. 49 59. 22 13. 73
Ⅴ - A 1. 14 ± a 0. 23 ± c 393. 99 ± d 39. 40 ± d 57. 16 ± b 17. 76 ± a
Ⅴ - B 1. 20 ± a 0. 22 ± d 371. 08 ± b 37. 11 ± b 54. 70 ± a 17. 59 ± a
Ⅴ - C 1. 23 ± a 0. 20 ± d 361. 79 ± a 36. 18 ± a 53. 64 ± a 17. 46 ± ab
Ⅴ -均值 1. 19 0. 22 375. 62 37. 56 55. 17 17. 60
均值 1. 15 0. 30 436. 18 43. 62 56. 75 13. 13
小写字母代表不同样方同一层之间次差异显著性,下同。
2. 2 广西青梅圈地保护区内土壤化学特性
根据全国第二次土壤普查养分分级标准,广
西青梅群落内土壤 pH 均值为 4. 30,属强酸性土
壤; 有机质均值为 32. 75 g /kg,全氮含量均值为
1. 74 g /kg,含量较为丰富,等级为 2 级; 全磷含量
均值为 0. 89 g /kg,等级为 2 级; 全钾含量均值为
16. 26 g /kg ,等级为 3 级; 碱解氮含量均值为
153. 00 mg /kg ,含量丰富,等级为 1 级; 有效磷
含量均值为 2. 53 mg /kg ,含量极度缺乏,等级为
6 级; 速效钾含量均值为 37. 90 mg /kg,含量较低,
等级为 5 级; 代换性钙均值为 83. 17 mg /kg,代换
性镁均值为 9. 99 mg /kg,有效铜含量为 0. 64
mg /kg,有效硼含量为 0. 10 mg /kg,含量均很低,
等级为 5 级; 有效锰含量为 3. 77 mg /kg,等级为 4
级; 有效锌含量为 1. 16 mg /kg,含量较高,等级
为 2 级; 有效铁含量为 79. 82 mg /kg,有效铁含量
极为丰富,等级为 1 级。各样方土壤 pH、全钾含
量随土壤深度的加深呈增加趋势; 土壤有机质、
全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾、代换性
镁、有效锌、有效硼、有效铁含量随着土壤深度
的加深呈降低趋势。说明广西青梅适应于强酸性
土壤中生长,森林植被对土壤有机质、全氮、全
磷、速效氮、速效磷、速效钾、代换性镁、有效
锌、有效硼、有效铁具有一定的富集作用 ( 表 3、
表 4) 。
从广西青梅分布较多的中上方区域 ( 第Ⅲ样
方,该样方也是广西青梅集中分布区域) 土壤特
征看,其 pH4. 24 较其它几个样方更低; 其有机
质、全氮、全磷分别为 40. 12、2. 27、1. 08 g /kg,
碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为 208. 15、
3. 20、56. 50 mg /kg,代换性钙、代换性镁、有效
锌、有效硼含量分别为 102. 27、19. 47、1. 69、
0. 16 mg /kg,均高于其它几个样方,这可能是由于
该样方森林郁闭度较高,并且该区域坡度较缓,
受植被及水流的影响,从而引起土壤营养元素含
量的富集。
表 3 土壤化学性质
Tab. 3 Chemical properties of soil
代号 pH
有机质 /
( g /kg)
全量 / ( g /kg)
氮 磷 钾
速效 / ( mg /kg)
氮 磷 钾
Ⅰ - A 4. 11 ± b 44. 22 ± b 2. 53 ± b 1. 13 ± ab 16. 02 ± ab 245. 54 ± b 2. 70 ± d 57. 30 ± b
Ⅰ - B 4. 32 ± ab 29. 31 ± c 1. 72 ± b 1. 04 ± a 16. 51 ± ab 188. 83 ± b 1. 90 ± c 33. 00 ± b
Ⅰ - C 4. 48 ± a 17. 73 ± b 1. 20 ± b 0. 99 ± a 18. 37 ± ab 79. 63 ± c 1. 30 ± c 22. 60 ± b
Ⅰ -均值 4. 30 30. 42 1. 82 1. 05 16. 97 171. 33 1. 97 37. 63
Ⅱ - A 4. 12 ± b 43. 57 ± b 2. 28 ± b 0. 16 ± c 16. 60 ± a 234. 73 ± c 3. 80 ± b 47. 50 ± c
Ⅱ - B 4. 22 ± c 61. 50 ± a 1. 80 ± b 0. 10 ± b 16. 93 ± a 162. 16 ± c 2. 40 ± b 35. 80 ± b
Ⅱ - C 4. 50 ± a 15. 94 ± bc 1. 18 ± b 0. 97 ± a 19. 69 ± a 94. 08 ± b 1. 50 ± c 22. 30 ± b
Ⅱ -均值 4. 28 40. 34 1. 75 0. 41 17. 74 163. 66 2. 57 35. 20
Ⅲ - A 4. 11 ± b 56. 85 ± a 3. 03 ± a 1. 21 ± a 14. 64 ± ab 277. 63 ± a 4. 30 ± a 90. 50 ± a
262 广 西 林 业 科 学 第 45 卷
( 续表 3)
Ⅲ - B 4. 26 ± bc 36. 67 ± b 2. 15 ± a 1. 04 ± a 15. 36 ± ab 198. 40 ± a 2. 90 ± a 41. 90 ± a
Ⅲ - C 4. 35 ± b 26. 84 ± a 1. 62 ± a 1. 00 ± a 15. 58 ± c 148. 43 ± a 2. 40 ± a 37. 10 ± a
Ⅲ -均值 4. 24 40. 12 2. 27 1. 08 15. 19 208. 15 3. 20 56. 50
Ⅳ - A 4. 12 ± b 48. 32 ± b 2. 40 ± b 1. 12 ± ab 14. 35 ± b 223. 40 ± d 4. 20 ± a 55. 70 ± b
Ⅳ - B 4. 38 ± a 25. 85 ± c 1. 35 ± c 0. 91 ± a 14. 64 ± b 111. 60 ± d 2. 00 ± c 27. 60 ± c
Ⅳ - C 4. 53 ± a 17. 88 ± b 1. 02 ± b 0. 85 ± a 15. 40 ± c 75. 90 ± c 1. 50 ± c 15. 80 ± c
Ⅳ -均值 4. 34 30. 68 1. 59 0. 96 14. 80 136. 97 2. 57 33. 03
Ⅴ - A 4. 21 ± a 31. 68 ± c 1. 64 ± c 0. 99 ± b 16. 26 ± ab 117. 30 ± e 3. 20 ± c 36. 50 ± d
Ⅴ - B 4. 33 ± ab 20. 43 ± d 1. 13 ± c 0. 91 ± a 16. 45 ± ab 81. 70 ± e 1. 90 ± c 24. 80 ± c
Ⅴ - C 4. 40 ± b 14. 48 ± c 0. 98 ± b 0. 91 ± a 17. 13 ± bc 55. 70 ± d 2. 00 ± b 20. 10 ± b
Ⅴ -均值 4. 31 22. 20 1. 25 0. 94 16. 61 84. 90 2. 37 27. 13
均值 4. 30 32. 75 1. 74 0. 89 16. 26 153. 00 2. 53 37. 90
表 4 土壤化学性质 ( mg /kg)
Tab. 4 Chemical properties of soil ( mg /kg)
代号
code
代换性
钙 镁
有效
铜 锌 硼 铁 锰
Ⅰ - A 77. 20 ± b 15. 70 ± b 0. 57 ± c 1. 31 ± d 0. 15 ± b 97. 30 ± b 3. 50 ± b
Ⅰ - B 61. 90 ± c 8. 40 ± b 0. 40 ± d 0. 87 ± b 0. 12 ± b 96. 58 ± a 3. 11 ± bc
Ⅰ - C 62. 90 ± d 7. 70 ± a 0. 37 ± d 0. 52 ± c 0. 02 ± b 59. 78 ± b 3. 92 ± c
Ⅰ -均值 67. 33 10. 60 0. 45 0. 90 0. 10 84. 55 3. 51
Ⅱ - A 63. 90 ± c 9. 60 ± c 0. 83 ± a 1. 52 ± c 0. 17 ± b 73. 08 ± c 2. 71 ± c
Ⅱ - B 111. 80 ± a 9. 10 ± b 0. 81 ± a 1. 16 ± a 0. 10 ± b 58. 31 ± c 4. 59 ± a
Ⅱ - C 114. 20 ± a 7. 90 ± a 0. 83 ± a 0. 72 ± b 0. 01 ± c 37. 75 ± c 9. 91 ± a
Ⅱ -均值 96. 63 8. 87 0. 82 1. 13 0. 09 56. 38 5. 74
Ⅲ - A 130. 40 ± a 35. 50 ± a 0. 53 ± c 2. 96 ± a 0. 22 ± a 68. 59 ± c 5. 11 ± a
Ⅲ - B 104. 20 ± a 15. 00 ± a 0. 75 ± ab 1. 15 ± a 0. 18 ± a 62. 17 ± c 3. 28 ± b
Ⅲ - C 72. 20 ± c 7. 90 ± a 0. 75 ± a 0. 97 ± a 0. 08 ± a 61. 34 ± b 5. 32 ± b
Ⅲ -均值 102. 27 19. 47 0. 68 1. 69 0. 16 64. 03 4. 57
Ⅳ - A 64. 30 ± c 10. 70 ± c 0. 72 ± b 1. 86 ± b 0. 14 ± b 177. 51 ± a 3. 48 ± b
Ⅳ - B 90. 00 ± b 5. 40 ± c 0. 68 ± bc 0. 83 ± b 0. 01 ± d 89. 92 ± a 2. 78 ± c
Ⅳ - C 95. 20 ± b 4. 00 ± b 0. 64 ± b 0. 64 ± bc 0. 02 ± b 90. 06 ± a 2. 53 ± d
Ⅳ -均值 83. 17 6. 70 0. 68 1. 11 0. 06 119. 16 2. 93
Ⅴ - A 76. 90 ± b 5. 90 ± d 0. 50 ± c 1. 42 ± cd 0. 15 ± b 92. 73 ± b 1. 70 ± d
Ⅴ - B 61. 30 ± c 4. 10 ± c 0. 64 ± c 0. 82 ± b 0. 07 ± c 74. 12 ± b 1. 85 ± d
Ⅴ - C 61. 20 ± d 3. 00 ± b 0. 54 ± c 0. 68 ± bc 0. 02 ± b 58. 04 ± b 2. 72 ± d
Ⅴ -均值 66. 47 4. 33 0. 56 0. 97 0. 08 74. 96 2. 09
均值 83. 17 9. 99 0. 64 1. 16 0. 10 79. 82 3. 77
362第 3 期 谭长强,彭玉华,杨桂芳,等: 极小种群广西青梅群落凋落物及土壤理化特征
2. 3 广西青梅圈地保护区内凋落物特性
凋落物平均存储量为 1. 603 t /hm2,其中未分
解层存储量为 0. 670 t /hm2,并且随着海拔的增加
呈现增大趋势; 半分解层存储量为 0. 934 t /hm2。
未分解层平均最大持水率为 149. 3%,半分解层为
141. 1% ; 有机碳平均总存储量为 702. 115 kg /hm2,
其中未分解层为 317. 27 kg /hm2,半分解层为
384. 84 kg /hm2 ; 全氮平均总存储量为 23. 56
kg /hm2,其中未分解层为 10. 08 kg /hm2,半分解层
为 13. 47 kg /hm2 ; 全磷平均总存储量为 1 100. 96
g /hm2,其中未分解层为 441. 78 g /hm2,半分解层
为 659. 19 g /hm2 ; 全钾平均总存储量为 2 323. 09
g /hm2,其中未分解层为 1 468. 15 g /hm2,半分解
层为 1 361. 22 g /hm2 ( 表 5、表 6) 。
表 5 凋落物特征值
Tab. 5 Litter eigenvalues
代号 层次
储量 /
( t /hm2 )
最大持水率
( % )
有机碳 /
( kg /hm2 )
全氮 /
( kg /hm2 )
全磷 /
( g /hm2 )
全钾 /
( g /hm2 )

未分解 0. 409 ± e 59. 360 ± e 176. 04 ± e 5. 60 ± e 262. 43 ± e 926. 69 ± b
半分解 1. 050 ± a 147. 230 ± b 413. 74 ± b 13. 63 ± c 856. 88 ± a 808. 58 ± d

未分解 0. 569 ± d 82. 739 ± d 269. 88 ± d 8. 52 ± d 414. 54 ± d 853. 53 ± c
半分解 0. 791 ± b 95. 745 ± c 289. 64 ± d 10. 51 ± d 563. 18 ± d 2251. 91 ± a

未分解 0. 729 ± c 188. 100 ± c 339. 34 ± c 9. 63 ± c 505. 91 ± b 770. 53 ± e
半分解 0. 717 ± b 184. 887 ± a 332. 83 ± c 8. 50 ± e 448. 17 ± e 757. 94 ± e

未分解 0. 780 ± b 213. 013 ± a 375. 68 ± b 11. 75 ± b 487. 20 ± c 790. 44 ± d
半分解 1. 094 ± a 194. 477 ± a 436. 26 ± a 16. 44 ± b 702. 61 ± c 1652. 56 ± b

未分解 0. 862 ± a 203. 281 ± b 425. 43 ± a 14. 91 ± a 538. 81 ± a 1468. 15 ± a
半分解 1. 018 ± a 83. 279 ± d 451. 74 ± a 18. 29 ± a 725. 10 ± b 1335. 11 ± c
表 6 未分解层凋落物与海拔的相关性分析
Tab. 6 The correlation analysis of the undecomposed litter and altitude
自然含水率 最大持水率 干重 有机碳 全氮 全磷 全钾
海拔 - 0. 86* 0. 87* 0. 81* 0. 93** 0. 96** 0. 80 0. 60
* 表示显著相关 ( P < 0. 05) ; **表示极显著相关 ( P < 0. 01) 。
3 结论与讨论
土壤物理特性的大小决定着土壤的持水和溶
解矿质元素的性能,也决定着植物的扎根和根系
的吸水性能,进而决定了植物的生长和土壤肥力
状况[11]。容重对土壤疏松度和通气性有直接影响,
并影响植物根系生长和生物量的积累,进而影响
土壤的渗透性和保水能力[1]。疏松多孔、富含有
机质的土壤容重低,而坚实致密、有机质含量少
的土壤容重较高,一般认为有利于大多数植物根
系正常生长的土壤容重在 1. 14 ~ 1. 26 g /cm3 之间,
当土壤容重在 1. 4 ~ 1. 5 g /cm3 时,植物根系难以
进入,而大于 1. 6 g /cm3 时,已是植物根系穿插的
临界点[12 - 13]。而土壤孔隙度以 50% 或稍大于
50% 最好; 过小,水气状况不良,对作物生长不
利; 过大,植物的根系不能与土壤密切结合,吸
收养分和水分都较困难[14]。调查中发现,广西青
梅群落内土壤容重在 1. 08 ~ 1. 19 g /cm3 之间,土
壤总孔隙度在 54. 92% ~ 59. 22%之间,毛管孔隙
度在 37. 56% ~ 49. 63% 之 间,土 壤 含 水 率
0. 22% ~ 0. 35%之间,毛管持水量在 375. 62% ~
496. 25%之间,土壤较湿润并且通透性较好。而广
西青梅最大母株及多数植株分布于圈地保护小区
的中上方,即本试验中土壤调查的第Ⅲ样方。从
该样方的土壤物理性状来看,广西青梅所在样方
土壤疏松透气,并且较为湿润,产生这一现象的
原因可能与该样方本身所在坡位有关,或受广西
青梅自身对土壤的改良作用,使该土壤朝向利于
广西青梅自身发展的方向发展。而第Ⅱ样方与其
它几个样方土壤物理特征变化规律均存在不同,
462 广 西 林 业 科 学 第 45 卷
从其 A层土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔
隙度可以看出其值均低于 B 层,并且也较Ⅰ、Ⅲ、
Ⅳ样方低。这可能与植被覆盖率低以及人为活动
对该区域土壤表层的踩踏影响有关。
通过调查表明广西青梅圈地保护土壤速效性
养分含量均较低,这可能与该地土壤 pH 值为
4. 30,属强酸性土壤有关[15 - 16]。而该区域内凋落
物半分解层凋落物储量、有机碳储量、全氮储量
和全磷储量均高于未分解层,说明广西青梅群落
凋落物分解速度较快。而未分解层凋落物储量、
最大持水率、有机碳含量、全氮含量均表现了随
海拔增加而不断增加的趋势,自然持水率则随着
海拔的增加呈降低趋势。对土壤有机质、全氮含
量与凋落物储量分析可以看出,其变化规律并未
保持一致。而相关研究表明,森林凋落物越多,
土壤有机碳、全氮含量会越高[17]。研究结果的不
一致,可能是林区受到人为干扰所致[5]。
通过对比 1992 年对广西青梅的调查数据[8],
在群落中,广西青梅共 66 株,成年树有 3 株,高
均在 20 m以上 ( 3 株的高度分别为 35、28、20 m,
胸径分别为 50. 9、32. 1、15 cm) ,并且都已开花
结实,林下小苗有 62 株,其中高 30 cm 以下的有
36 株,30 ~ 50 cm 有 26 株。本次调查发现广西青
梅最大的 3 株胸径分别为 62. 6、42. 6、37. 7 cm ,
调查到青梅植株共 432 株,青梅小树苗大多分布在
最大母株附近,其它两株母株附近只有零星几株
分布,是否因土壤性质而引起,广西青梅的天然
更新需要进一步深入研究。
参考文献
[1]文 璐,刘晶岚,习 妍,等 . 北京地区重要古树土壤物理
性状分析[J]. 水土保持研究,2011,18( 5) : 175 - 178.
[2]孙向阳 . 土壤学[M]. 北京:中国林业出版社,2005.
[3]Hǎttenschwiler S,Tiunov A V,Scheu S. Biodiversity and
litter decomposition in terrestrial ecosystems[J]. Annual
Review of Ecology,Evolution,and Systematics,2005,36:
191 - 218.
[4]Wardle D A,Bardgett R D,Klironomos J N,et al. Ecolog-
ical linkages between above - ground and below ground bio-
ta[J]. Science,2004,304: 629 - 1633.
[5]原作强,李步杭,白雪娇,等 . 长白山阔叶红松林凋落物
组成及其季节动态[J]. 应用生态学报,21 ( 9 ) :
2171 - 2178.
[6]傅立国 . 中国植物红皮书———稀有濒危植物: 第一卷
[M]. 北京: 科学出版社,1991.
[7]国家环保局,中科院植物研究所 . 中国珍稀濒危保护植
物名录: 第一册[M]. 北京: 科学出版社,1987.
[8]黄仕训,王才明,王 燕 . 濒危树种广西青梅保护初步研
究[J]. 植物研究,2001,21( 2) : 317 - 320.
[9]王才明,黄仕训,王 燕 . 广西国家级珍稀濒危保护植物
种质资源的调查研究[J]. 广西植物,1994,14 ( 3 ) :
277 - 288.
[10]全国土壤普查办公室 . 中国土壤[M]. 北京: 中国农
业出版社,1998.
[11]刘伟钦,陈步峰,尹光天,等 . 顺德地区不同森林改造
区土壤水分 - 物理特性研究[J]. 林业科学研究,
2003,16( 4) : 495 - 500.
[12]盛炜彤 . 人工林地力衰退研究[M]. 北京: 中国科学
技术出版社,1992: 4.
[13]Reisinger T W,Simmons G L,Pope P E. The impact of
timber harvesting on soil properties,and seeding growth in
the south[J]. Southern Journal of Applied Foresting,2008
( 12) : 58 - 67.
[14]彭玉华,曹艳云,郝海坤,等 . 红锥、大叶栎和顶果木幼
林土壤物理性质分析[J]. 林业科技开发,2013,27
( 2) : 26 - 29.
[15]韩 磊,李 锐,朱会利 . 安塞县农田土壤养分现状分析
[J]. 西北农林科技大学学报: 自然科学版,2011,39
( 5) : 91 - 97.
[16]祖 超,邬华松,谭乐和,等 . 海南胡椒优势区土壤 pH
值与养分肥力指标的相关性分析[J]. 热带作物学报,
2012,33( 7) : 1174 - 1179.
[17]于 洋 . 东北过伐林区蒙古栎天然林土壤、凋落物特征
及生物多样性研究[D]. 北京:北京林业大学,2011.
562第 3 期 谭长强,彭玉华,杨桂芳,等: 极小种群广西青梅群落凋落物及土壤理化特征