全 文 ：书第 !" 卷 第 # 期
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012!"!+02#
’345!$ % & %
三峡库区植被不同演替阶段的土壤养分特征!
程瑞梅&6肖文发&6王晓荣&!$6封晓辉&6王瑞丽&
"&2中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所6国家林业局森林生态环境重点实验室6北京 &%%%#&#
$2湖北省林业科学研究院6武汉 !7%%8#$
摘6要!6用空间替代时间的方法分析三峡库区植被在不同演替阶段的土壤养分特征% 结果表明& 随着植被正向
演替!土壤 49值逐步降低# 土壤有机质和速效磷含量表现为常绿阔叶林 :针阔混交林 :落叶阔叶林 :灌丛 :针
叶林!水解性氮含量表现为针叶林 :灌丛 :针阔混交林 :落叶阔叶林 :常绿阔叶林# 有机质’水解氮和速效磷含量
在植被演替过程中表现出较强的表聚性# 相关分析表明有机质含量’水解性氮含量和速效磷含量 7 者之间存在极
显著正相关!且都与土层极显著负相关# 植被演替进程与土壤 49值极显著负相关’与水解性氮含量显著负相关’
与速效磷含量极显著正相关%
关键词&6三峡库区# 植被演替# 土壤养分
中图分类号! ’8&!2$" ;#!<2&666文献标识码!-666文章编号!&%%& =8!<<#$%&%$%# =%%%& =%"
收稿日期& $%&% =%& =$## 修回日期& $%&% =%> =&&%
基金项目& 林业科技支撑计划 " $%%"?-@%7-&7%$ A%7 $ ’林业科技支撑计划 $%%"?-@%7-%8 $ ’中国林业科学研究院院所基金
"(-BC??$%%8%$7$项目资助%
!肖文发为通讯作者%
!"#$%&’(#)*’+,-(-.’)(#/’#./#*0#11)()*’2)3)’-’#"*!&..)//#"*-$!’-3)/
"14,())5"(3)/6)/)(7"#(8()-
(D3EFGHIJ3I&6KIL0M3ENL&6MLEFKIL0O0EF&!$6B3EFKIL0DHI&6MLEFGHI1I&
"&2!"#$%&’(%)’(#’*+’(",)-.’/’0#%12 -134(’15"1)’*6)%)"+’(",)(#725414,)(%)4’1 68","%(.9 :1,)4);)"’*
+’(",)-.’/’0#! -134(’15"1)%12 <(’)".)4’16=7+6>"4?410 &%%%#&# $2@;&"47.%2"5#’*+’(",)(#6A;9%1 !7%%8#$
89/’(-.’&6M3LEL1PQ3R SD3T0I1EHSOI3ESRPELJIUTLSRIN3O3ESV3F3SLSI0E THUU3TTI0EL1TSLF3T0N,DO33W0OF3TO3T3OV0IO
LO3LXPT4LU3YSIJ3THXTSISHSI0E5,D3O3TH1STTD0Z3R SDLSSD3T0I149R3UO3LT3R ZISD SD3R3V3104J3ES0N40TISIV3V3F3SLSI0E
THUU3TTI0E LER 4O3T3ES3R LUIRIU4O043OSP5,D3U0ES3EST0NT0I10OFLEIUJLS3OTLER LVLI1LX134D0T4D0OHTIEUO3LT3R ZISD SD3
4O0FO3TT0N40TISIV3V3F3SLSI0E THUU3TTI0E5,D3UDLEF30NT0I10OFLEIUJLS3OTZLT3V3OFO33E XO0LRY13LV3R N0O3TS:
U0EIN3O0HTN0O3TS:R3UIRH0HTXO0LR13LV3R N0O3TS:TDOHX :U0EIN3O0HTN0O3TS! ZDI13SD3UDLEF30NDPRO01PLX13EISO0F3E
ZLTU0EIN3O0HTN0O3TS:TDOHX :U0EIN3O0HTN0O3TS:R3UIRH0HTXO0LR13LV3R N0O3TS:3V3OFO33E XO0LR =13LV3R N0O3TS5,D3
U0ES3EST0N0OFLEIUJLS3OT! DPRO01PSIUEISO0F3E LER LVLI1LX134D0T4D0OHTL443LO3R 0XVI0HTLUUHJH1LSI0E IE SD3THONLU3
1LP3OT0NSD3T0I1LSRIN3O3ESV3F3SLSI0E THUU3TTI0EL1TSLF3T5(0OO31LSI0E LEL1PTITIERIULS3R SDLSSD3O3Z3O33[SO3J31P
TIFEINIULESU0OO31LSI0E X3SZ33E 0OFLEIUJLS3O! DPRO01PSIUEISO0F3E LER LVLI1LX134D0T4D0OHTZDIUD DLR 3[SO3J31P
TIFEINIULES1PE3FLSIV3U0OO31LSIV3ZISD T0I11LP3OT5,D3RIN3O3ESV3F3SLSI0E TSLF3TDLR 3[SO3J31PTIFEINIULES1PE3FLSIV3
U0OO31LSI0E ZISD T0I149LER DPRO01PSIUEISO0F3E! XHSDLR TIFEINIULES1P40TISIV3U0OO31LSIV3ZISD LVLI1LX134D0T4D0OHT5
:); <"(=/&6,DO33W0OF3TO3T3OV0IOLO3L# V3F3SLSI0E THUU3TTI0E# T0I1EHSOI3ES
66三峡库区地形复杂!沟壑纵横!长期人为干扰使
得植被严重破碎化!形成多样的生态小环境和丰富
的植被类型% 随着三峡工程的进展!尽管围绕三峡
库区植被保护开展了一些研究工作 "程瑞梅等!
$%%$# $%%<# (D3EF")%/5! $%%!$!但对该地区不同植
被演替阶段土壤性质演变规律的报道较少% 在植物
群落演替的过程中!土壤与植物相互影响!不同植物
群落将导致其生长地土壤化学性质不同!而不同的
土壤养分状况又会作用于群落内的许多生态过程
"何园球等!$%%7# 宋洪涛等!$%%8$& 土壤不仅为植
物生长提供所必需的矿质营养元素’水分’空气和微
生物!也是生态系统中物质和能量交换的重要场所!
土壤状况直接影响植物的生长发育!影响群落内植
物种类的分布格局"阿守珍等!$%%"$# 植物根系分
泌物和枯落物等可改善土壤的水’热’气’肥等理化
性质"谢晋阳等!&##!# 宋洪涛等!$%%8$% 本研究分
林 业 科 学 !" 卷6
析三峡库区世坪林场植被不同演替阶段的土壤养
分!探讨植物群落演替与土壤养分演变的关系!为该
地区植被自然恢复演替奠定基础%
&6研究区概况
研究地重庆市丰都县世坪林场"&%8\78]!% *^!
$#\!8]!% +^$处于川东平行岭谷与盆地东部边缘交
接地带% 该区海拔 7>% _& %>% J!林区面积约
& >%% DJ$!以常绿阔叶林为主的天然次生林约 <%%
DJ$% 区 内 年 均 气 温 &<27 ‘! 年 均 降 水 量
& $"82> JJ!冬季无严寒!春季冷暖多变!夏季炎热
且多伏旱!秋季凉爽多绵雨% 土壤为砂页岩母岩上
发育的黄壤或黄棕壤!土壤深厚肥沃!表层腐殖质含
量丰富"谢宗强等!&##<$%
$6研究方法
以空间替代时间的方法选取能代表不同演替阶
段的典型样地!尽量使不同演替阶段植被具有相似的
生态条件"刘攀峰等! $%%<$% 根据群落结构特征划
分 > 个植被类型& 灌丛’针叶林’针阔混交林’落叶阔
叶林和常绿阔叶林!这 > 个植被类型的演替序列由低
到高"肖文发等!$%%%$% 样地具体情况见表 &%
表 >?样地概况
4-9@>?!&(7); "1/-AB$)B$"’/
演替阶段
’HUU3TTI0E
TSLF3
群落类型
(0JJHEISP
SP43
海拔
*13VLSI0EA
J
坡度
’1043A
"\$
坡向
-T43US
坡位
’1043
40TISI0E
土壤剖面数量
’0I14O0NI13
EHJX3O
灌丛 ’DOHX
火棘 a蔷薇 <#(%.%1)9% *’();1"%1% a
8’,% 5;/)4*/’(%
>8% 7< 西南 ’0HSDZ3TS 下 .0Z3O "
朴树 ="/)4,,41"9,4, $$> $> 西南 ’0HSDZ3TS 下 .0Z3O #
黄荆 B4)"C1"0;12’ $8% 78 西北 +0OSDZ3TS 下 .0Z3O "
火棘 <#(%.%1)9% *’();1"%1% 7>% $> 西北 +0OSDZ3TS 中 bIRR13 #
马桑 =’(4%(4% ,414.% $<% !% 东南 ’0HSD3LTS 中 bIRR13 #
针叶林 (0EIN3O0HTN0O3TS
马尾松 <41;,5%,,’14%1% <"> &> 东南 ’0HSD3LTS 中 bIRR13 "
柏木 a马尾松 =;D(",,;,*;1"&(4,a
<41;,5%,,’14%1%
8!< 7% 西北 +0OSDZ3TS 中 bIRR13 #
针阔混交林 (0EIN3O0HT
LER XO0LRY13LV3R
JI[3R N0O3TS
丝栗栲 a杉木 =%,)%1’D,4,*%(0",4a
=;114109%54% /%1."’/%)%
!!> $< 西南 ’0HSDZ3TS 中 bIRR13 #
栓皮栎 a柏木 E;"(.;,3%(4%&4/4,a
=;D(",,;,*;1"&(4,
!7> $% 东南 ’0HSD3LTS 中 bIRR13 #
落叶阔叶林 @3UIRH0HT
XO0LRY13LV3R N0O3TS
朴树 a女贞 ="/)4,,41"1,4,a
$40;,)(;5/;.42;5
>"% !% 东北 +0OSD3LTS 中 bIRR13 "
木姜子 $4),"% D;10"1, >>% 7% 东南 ’0HSD3LTS 中 bIRR13 "
常绿阔叶林 *V3OFO33E
XO0LRY13LV3R N0O3TS
杜英 a丝栗栲 -/%"’.%(D;,,#/3",)(4,a
=%,)%1’D,4,*%(0",4
"&% 7> 西北 +0OSDZ3TS 高 c443O "
丝栗栲 =%,)%1’D,4,*%(0",4 >66各演替阶段每个标准样地面积为 $% Jd$% J!
在每个样地随机挖取土壤剖面 " _# 个!按 % _&%!
&% _$% 和 $% _7% UJ分层采集土样!将同一样地内
7 个同层土样混合为 & 份土壤样品!共采集 ## 份!
带回实验室进行土壤化学营养成分测定% 取样时尽
量保证所选样地土壤与成土母质类型一致!没有因
为各种因素而发生地形的变迁或明显的土壤物质再
分配"周莉等!$%%!$%
将野外采集的新鲜土壤均匀平铺于干净而且透
气的纸上!放在室内阴凉通风处自然干燥% 土壤风
干后!剔除其中的根系’石块’钙核及动植物残体等
杂物后倒入研钵中研细!过 $ JJ筛% 将每份土样
分成 $ 份!& 份供土壤水解性氮和速效磷测定!另 &
份则继续研磨!过 &%% 目筛子!装袋供土壤有机质
分析%
按中华人民共和国林业行业标准方法"&###$!
有机质含量采用重铬酸钾氧化 =外加热法测定# 速
效氮含量采用碱解(扩散法测定# 速效磷含量采用
钼锑抗比色法 =%2> J01).=&+L9(e7浸提法测定#
49值应用电位法测定%
应用 ’f’’&"2% 和 *[U31$%%7 进行数据统计
分析%
76结果与分析
CD>?不同演替阶段土壤 BE值
本研究中三峡库区植被不同演替阶段土壤 49
$
6第 # 期 程瑞梅等& 三峡库区植被不同演替阶段的土壤养分特征
值表现为灌丛 :针叶林 :落叶阔叶林 :针阔混交
林 :常绿阔叶林!平均值分别为 "2">!>2#&!>27$!
>2"< 和 728>!除在落叶阔叶林中有所升高外!总体
随植被的正向演替逐渐降低!且植被演替初期 "灌
丛$’中期"针叶林’针阔混交林’落叶阔叶林$’后期
"常绿阔叶林$间存在极显著性差异 "图 &$% 随着
演替进展!植被生物量增加!可以产生更多的凋落
物!大量凋落物分解产生较多的 (e$ 和有机酸!降
低了土壤 49值"许明祥等!$%%!# 胡玉福等!$%%"#
温仲明等!$%%8$% 但是在落叶阔叶林阶段!土壤环
境相对干燥!一些碱性离子"如 (L和 bF等$吸收了
土壤中大量的 (e$ 和有机酸!此阶段 49值有所升
高% 而到常绿阔叶林阶段!土壤环境湿度增大!凋落
物易被降解!进而产生较多的酸性物质!49值逐渐
降低"何园球等!$%%7$%
随着土壤深度的增加!除了针叶林阶段土壤 49
值逐渐降低外! 其他演替阶段均逐渐增加% 各演替
图 &6不同演替阶段土壤 49值
BIF5&6’0I149VL1H30NRIN3O3ESTHUU3TTI0E TSLF3T
经 .’@多重检验!不同大写字母表示差异极显著"-UU0ORIEFS0.’@JH1SI413U0J4LOIT0E! VL1H3TZISD RIN3O3ESXIF13S3OT
J3LE SD3V3OPTIFEINIULESRIN3O3EU3LS%2%& 13V31! SD3TLJ3X310Z5
阶段的各土层间都不存在显著差异性 "<:%2%>$%
另外!随着植被正向演替!土壤 49值整体上发生了
改变!同一层次几乎都表现为逐渐降低 "表 $$%
表 F?不同演替阶段土壤 BE值及养分含量随土壤深度的变化!
4-9@F?2-(#-’#"*"1/"#$BE 7-$&)-*=*&’(#)*’."*’)*’"1’,)=#11)()*’7)3)’-’#"*/&..)//#"*/’-3)/-$"*3 <#’,/"#$=)B’,/
演替阶段
’HUU3TTI0E TSLF3
土层
’0I11LP3OA
UJ
49
有机质含量
eOFLEIU
JLS3O
U0ES3ESA
"F)hF=& $
水解性氮含量
9PRO01PLX13
EISO0F3E
U0ES3ESA
"F)hF=& $
速效磷含量
-VLI1LX13
4D0T4D0OHT
U0ES3ESA
"F)hF=& $
% _&% "2>8L !828>L $278L "2>"L
灌丛 ’DOHX &% _$% "2"!L 7$2$$% _7% "28!L $"27#X &2!%X 72$&X
% _&% "2%"L !$2%针叶林 (0EIN3O0HTN0O3TS &% _$% >2<>L 7!2""L $2$$L >27!L
$% _7% >2<&% _&% >2$!$L ""2!>L $2!针阔混交林 (0EIN3O0HTLER XO0LRY13LV3R
JI[3R N0O3TS
&% _$% >27$8L 772%8X &27$% _7% >27<$L $$2%$X %2<#X 727% _&% >2"7L 7>27>L &28$L
落叶阔叶林 @3UIRH0HTXO0LRY13LV3R N0O3TS &% _$% >28%L $#2$>L &2!8L >2%#L
$% _7% >2"8L &2$$L !2!!L
% _&% 72""L "<28常绿阔叶林 *V3OFO33E XO0LRY13LV3R N0O3TS &% _$% 728%2>%L &27$LX 82<$% _7% 72<&L 7"2>"L %2#!X >2#&L
66!同列各植被演替阶段的不同土层间小写字母不同表示差异显著"!i%2%>$ !反之差异不显著% ,D3TJL113S3O0NRIN3O3EST0I11LP3OT0N
3LUD V3F3SLSI0E THUU3TTI0E TSLF3TIE SD3TLJ3U01HJE O34O3T3ESTIFEINIULESRIN3O3EU3LSSD3%2%> 13V31! 0E SD3U0ESOLOP! E0TIFEINIULESRIN3O3EU35
CDF?不同演替阶段土壤有机质含量
由表 $ 可见!不同植被演替阶段土壤有机质含
量表现为常绿阔叶林 :针阔混交林 :灌丛 :针叶
林 :落叶阔叶林!其平均值分别为 >&2#!" !!%2>&&!
782!%2#"% 和 $#27#$ F)hF=&!这和 49值具有
相反的趋势% 经多重比较发现!除针叶林’针阔混交
林及落叶阔叶林土壤有机质含量间没有显著性差异
外!演替初期的灌丛与演替后期的常绿阔叶林存在
显著性差异"$!演替顶期的常绿阔叶林与
灌丛和落叶阔叶林都存在显著性差异 "$
"图 $$% 总体来看!土壤有机质含量随植被演替而
增加!这是由于随植被正向演替土壤凋落物逐年积
累% 已有研究表明!自然土壤中的有机质主要来源
于植物凋落物!其性质和数量是影响有机质积累的
主要因素"周印东等!$%%7$% 落叶阔叶林阶段的土
壤有机质含量最低!这可能与其树木年龄成熟!转化
7
林 业 科 学 !" 卷6
成土壤有机质的枯落物较少有关%
图 $6不同演替阶段土壤有机质含量
BIF5$6’0I10OFLEIUU0ES3ES0NRIN3O3ESTHUU3TTI0E TSLF3T
经 .’@多重检验!不同小写字母表示差异显著 " $ !反
之!差异不显著!下同% -UU0ORIEFS0.’@JH1SI413U0J4LOIT0E!
VL1H3TZISD RIN3O3ESTJL113S3OTJ3LESTIFEINIULESRIN3O3EU3LS%2%>
13V31! 0E SD3U0ESOLOP! E0TIFEINIULESRIN3O3EU3! SD3TLJ3X310Z5
随着土壤深度的增加!> 个演替阶段土壤有机
质含量均逐渐降低"表 $$!这是由于凋落物主要在
土壤表层聚集分解!表现出明显的表聚性!导致有机
质含量在土壤上层大于下层% 随着植被正向演替!>
个演替阶段 % _&% UJ土层有机质含量分别比 &% _
$% 和 $% _7% UJ土层高出 7#2&j和 8%2$j!$&2!j
和 7>2&7j!&%%2#j和 $%&j!$%2<>j和 !#2#! 及
7"2$j和 <<2&7j% 整体而言!植被演替到顶级群
落时各个土层有机质含量均有显著提高% 方差分析
结果"表 $$表明!除了灌丛和针阔混交林外!其他植
被类型土壤有机质含量在不同土层都没有表现出显
著性差异% 整体方差分析发现!此区域土壤有机质
含量在不同土层间具有显著性差异 "+i<2%>&!
+%2%> i$288>$% 多重比较可知!% _&% UJ土层分别
与 &% _$% 和 $% _7% UJ土层有显著差异!而 &% _$%
和 $% _7% UJ土层间却没有显著差异!说明此区域
的土壤有机质表聚性显著!这和大部分的研究结论
相一致%
CDC?不同演替阶段土壤水解性氮含量
由图 7 可知!三峡库区不同植被演替阶段水解
性氮含量表现为针叶林 :灌丛 :针阔混交林 :落叶
阔叶林 :常绿阔叶林!其平均值分别为 $2$>8!
&2<&!&2!<8 和 &2!$7 F)hF=&% 可见!除针叶
林偏高外!整体随着植被正向演替进展!土壤水解性
氮含量呈现逐渐降低的趋势% 方差分析发现!除针
叶林与其他演替阶段植被土壤水解性氮含量具有显
著性差异外"$!其他演替阶段植被间土壤
水解性氮含量差异性较小"<:%2%>$!尤其是针阔
混交林’落叶阔叶林和常绿阔叶林间水解性氮含量
差异更小% 说明演替阶段前期!植被还给土壤的水
解氮要比植被从土壤中吸收的多!而后期则相反
"-LERLD1!&#!<$%
图 76不同演替阶段土壤水解性氮含量
BIF576(0EIN3O0HTN0O3TST0I1DPRO01PTLX13EISO0F3E U0ES3ES
0NRIN3O3ESTHUU3TTI0E TSLF3T
随着土壤深度的增加!不同演替阶段植被水解
性氮含量在各个土层表现为 % _&% UJ:&% _
$% UJ:$% _7% UJ"表 $$!这和有机质含量的变化
趋势相一致% > 个演替阶段 % _&% UJ土层水解性
氮含量分别比 &% _$% 和 $% _7% UJ土层高出
7!2""j和 "#2$#j!&"2$$j和 7%2#"j!8#28&j和
&8<2">j! $&2%#j 和 !>2#%j 及 >$2$8j 和
&&72<7j% 方差分析结果"表 $$表明!除针叶林和
落叶阔叶林外!灌丛’针阔混交林和常绿阔叶林土壤
水解性氮含量在垂直分布上均具有显著性差异"<
:%2%>$% 对研究区域不同土层水解性氮含量进行
整体方差分析!不同土层水解氮含量存在显著性差
异"+i<2%!&! +%2%> i$288>$% 多重比较表明!% _
&% UJ土层分别与 &% _$% 和 $% _7% UJ土层具有显
著性差异"$!而 &% _$% 和 $% _7% UJ土层
之间没有显著差异%
CDG?不同演替阶段土壤速效磷含量
如图 ! 所示!不同演替阶段土壤速效磷含量表
现为常绿阔叶林 :针阔混交林 :落叶阔叶林 :灌
丛 :针叶林!其平均值分别为 82<>7!"2#!"!>2"<"!
!2#!" 和 !278 F2hF=&!和土壤 49值具有相反的变
化趋势% 可见!植被演替初期的灌丛和针叶林土壤
速效磷含量较低!原因为以上植被空间开阔!地表枯
落物分解较快!含蓄水源的功能较差!降雨会使速效
磷流失有关% 随着植被正向演替!森林郁闭度提高!
地表枯落物逐渐增多!更多的速效磷在土壤中续存%
方差分析结果可知!演替初期的灌丛和针叶林之间!
及针阔混交林’落叶阔叶林和常绿阔叶林之间都不
存在显著性差异"<:%2%>$ "图 !$!而植被演替初
!
6第 # 期 程瑞梅等& 三峡库区植被不同演替阶段的土壤养分特征
期和演替后期土壤速效磷含量间具有极显著差
异"图 !6不同演替阶段土壤速效磷含量
BIF5!6(0EIN3O0HTN0O3TST0I1LVLI1LX134D0T4D0OHT
U0ES3ES0NRIN3O3ESTHUU3TTI0E TSLF3T
除针叶林各土层速效磷含量表现为 &% _
$% UJ:% _&% UJ:$% _7% UJ外!其他演替阶段植
被土壤速效磷含量都表现为 % _&% UJ:&% _$% UJ
:$% _7% UJ!且 % _&% UJ土层速效磷含量分别比
&% _$% 和 $% _7% UJ土层高出 >72"7j和 &%!27"!
!"2$"j和 $%"2<%j!!828!j和 "#278j及 $72<"j
和 ">2&!j% 随着植被正向演替的时间推移!雨水
的淋溶和冲刷作用使得表层土壤中大量的有效磷逐
渐向下层土壤渗透!导致土壤速效磷含量随土壤深
度加深而增加% 方差分析结果表明!针叶林’落叶阔
叶林和常绿阔叶林各土层间有效磷含量不具有显著
性差异"<:%2%>$!而灌丛和针阔混交林 % _&% 和
$% _7% UJ土层间有效磷含量表现出显著性差异
"$"表 $$% 对不同土层速效磷含量进行整
体方差分析表明!研究区域不同土壤层次速效磷含
量存在较大差异"+i&%28>#! +%2%> i$288>$!% _&%
UJ土层分别与 &% _$% 和 $% _7% 土层有显著差异
"$!而后 $ 层之间没有显著差异性!说明土
壤有效磷在此区域也同样具有明显的表聚性%
CDH?相关性分析
由表 7 可知!土壤 49值与有机质含量’速效磷
含量间具有显著负相关性"$!这是因为土
壤磷元素有效性受土壤 49值的强烈影响!土壤 49
值抑制了磷元素的固定作用!促进了磷元素的有效
利用"曲国辉等!$%%7$# 有机质含量与水解性氮含
量’速效磷含量间具有极显著正相关性!说明有机质
含量的增加改善了土壤养分的有效性!这和宋洪涛
等"$%%8$的研究结果一致!因为氮素的输入量主要
是依赖于植物残体的归还和生物固氮!而植物枯落
物的分解让植物磷元素回归土壤# 水解性氮与速效
磷具有极显著的正相关性# 植被演替进程与土壤
49值’水解性氮含量存在极显著负相关性 "%2%>$!与速效磷含量具有极显著性正相关性 "%2%>$# 土壤深度除了与土壤 49值间没有显著相关
性外!分别与有机质含量’水解性氮含量和速效磷含
量存在极显著负相关性%
表 C?土壤养分含量%土壤 BE值%植被演替进程及土壤深度间的相关性分析!
4-9@C?+"(()$-’#"*-*-$;/#/9)’<))*/"#$*&’(#’#"*."*’)*’& /"#$BE 7-$&)& 7)3)’-’#"*/&..)//#"*3(-=#)*’/& -*=/"#$=)B’,
项目 )S3J 49
有机质含量
eOFLEIUJLS3OT
U0ES3ES
水解性氮含量
9PRO01PTLX13
EISO0F3E U0ES3ES
速效磷含量
-VLI1LX13
4D0T4D0OHTU0ES3ES
演替进程
’HUU3TTI0E
FOLRI3EST
土壤深度
’0I1R34SD
49 &
有机质含量 eOFLEIUJLS3OTU0ES3ES =%2$>&! &
水解性氮含量 9PRO01PTLX13
EISO0F3E U0ES3ES
%2%"" %28$$!! &
速效磷含量 -VLI1LX134D0T4D0OHT
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! %2"%7!! %2!%演替进程 ’HUU3TTI0E FOLRI3EST =%2"<7!! %2&!# =%2$%8! %27&>!! &
土壤深度 ’0I1R34SD %2%$> =%27#!!! =%2!!$!! =%2!!66!!!& %2%& 水平上极显著相关 (0OO31LSI0E ITTIFEINIULESLSSD3%2%& 13V31# !& %2%> 水平上显著相关 (0OO31LSI0E ITTIFEINIULESLSSD3%2%> 13V315
!6结论与讨论
植物群落的演替体现在种类组成和结构上!也
体现在环境的改变上% 土壤作为植被演替中的主要
环境因子!其基本属性和特征必然影响群落演替!演
替阶段的群落特征和土壤特征是群落和土壤协同作
用的结果"曲国辉等!$%%7# 宋洪涛等!$%%8$%
随着三峡库区植被正向演替的进展!土壤 49
值逐步降低!土壤呈现出酸性特征% 可能是由于植
被环境向阴湿方向的变化!使得土壤中更多的微生
>
林 业 科 学 !" 卷6
物能够存活!微生物分解枯落物的同时释放出更多
的 (e$ 和有机酸!导致其 49值下降 "fLH1")%/5!
$%%&# 姜培坤等!$%%8$!说明植被演替导致了土壤
的酸化程度增加# 同时!土壤有机质含量呈现明显
升高的趋势% 这是由于随着植被正向演替的进展!
植被归还土壤的凋落物逐渐增多!从而导致土壤有
机质含量呈增加的趋势!这与张祖荣等"$%%<$的研
究结果一致% 但本研究中落叶阔叶林阶段有机质含
量最低!低于植被演替初期阶段!这可能与该区落叶
阔叶林树龄较小有关% 而在灌丛和针叶林阶段!灌
木根系发达!密集于土壤表层!其根系枯落物是其有
机质的重要来源!导致灌丛阶段有机质含量较高
"李恩香等!$%%!# 刘艳等!$%%>$!同时!其林分相对
较开阔!林内生境通风且透光!呈现偏阳性的环境!
其林内干燥的生境加速了凋落物的矿化作用!导致
此阶段植被土壤水解性氮含量增加% 随着植被正向
演替!森林郁闭度逐渐增加!植被对土壤中营养的利
用率提高!使其含量呈现降低的趋势# 总体上随植
被演替土壤速效磷含量表现出增加的趋势!反映了
演替后期植被对土壤中磷元素的吸收和归还状况更
加良好"张鼎华等!$%%$# 肖鹏飞等!$%%>$%
随着土壤深度增加!不同植被演替阶段土壤 49
值含量不具有规律性变化!而土壤有机质’水解性氮
和速效磷含量都体现出了明显的表聚性% 这是因为
有机质和水解性氮在土壤中多以难溶或固定形态存
在"韩兴国等!&###$!而磷元素属于矿质营养!速效
磷容易被土壤颗粒吸附或生成难溶性的磷酸盐"熊
汉锋等!$%%>$!这导致土壤营养元素垂直移动速度
慢!上层含量较下层高!产生了明显的表聚现象%
总体而言!随着三峡库区植被正向演替!土壤
49值逐渐降低!枯落物增多且分解速度变慢!土壤
养分含量增加!土壤化学性质改善% 但落叶阔叶林
阶段土壤养分含量略有降低!应加强此阶段植被的
管理和保护% 另外应加强对林分内凋落物的保护!
这将促进未来林分的更好生长%
参 考 文 献
阿守珍!卜耀军!温仲明!等5$%%"5黄土丘陵区不同植被类型土壤
养分效应研究(((以安塞纸房沟流域为例5西北林学院学报!
$&""$ & >< ="$5
程瑞梅!肖文发!李建文!等5$%%$5三峡库区森林植物多样性分析5
应用生态学报! &7"&$ & 7> =!%5
程瑞梅!肖文发5$%%<5三峡库区森林植物群落数量分类与排序5林
业科学!!!"!$ & $% =$85
韩兴国!李凌浩!黄建辉5&###5生物地球化学概论5北京& 高等教
育出版社5
何园球!沈其荣!王兴祥5$%%75红壤丘岗区人工林恢复过程中的土
壤养分状况5土壤! 7>"7$ & $$$ =$$"5
胡玉福!邓良玉!张世熔!等5$%%"5川中丘陵区不同利用放式的土
壤养分特征研究5水土保持学报! $%""$ & <> =<#5
姜培坤!徐秋芳!周国模!等5$%%85石灰岩荒山造林后土壤养分与
活性碳含量的变化5林业科学! !7"&$ & 7# =!$5
李恩香!蒋忠诚!曹建华!等5$%%!5广西弄拉岩溶植被不同演替阶
段的主要土壤因子及溶蚀率对比研究5生态学报! $!""$ & !# =
>75
刘6艳!周国逸!褚国伟!等5$%%>5鼎湖山针阔混交林土壤酸度与
土壤养分的季节动态5生态环境! &!"&$ & <& =<>5
刘攀峰!杨6瑞!安明态!等5$%%<5贵州茂蓝喀斯特森林植被演替
序列的数量分析5中国岩溶!$8"!$ & 7$# =77!5
曲国辉!郭继勋5$%%75松嫩平原不同演替阶段植物群落与土壤特
性的关系5草业学报!&$"&$ & &< =$$5
宋洪涛!张劲峰!田6昆!等5$%%85滇西北亚高山地区黄背栎林植
被演替过程中的林地土壤化学响应5西部林业科学! 7""$$ & $7
=$85
温仲明!焦6峰!赫晓慧!等5$%%85黄土高原森林边缘退耕地植被
自然恢复及其对土壤养分变化的影响5草业科学! &""&$ & !7 =
>$5
肖鹏飞!张世熔!黄6丽5$%%>5成都平原区土壤速效磷时空变化特
征5水土保持学报! &#"!$ & <# =&%%5
肖文发!李建文!于长青!等5$%%%5长江三峡陆生动植物生态5重
庆& 西南师范大学出版社!&8! =&885
谢晋阳!陈灵芝5&##!5暖温带落叶阔叶林的物种多样性特征5生态
学报! &!"!$ & 778 =7!!5
谢宗强!陈伟烈5&##<5三峡库区残存的常绿阔叶林及其意义5植物
生态学报!$$">$ & !$$ =!$85
熊汉锋!王运华5$%%>5梁子湖湿地土壤养分的空间异质性5植物营
养与肥料学报! &&">$ & ><#5
许明祥!刘国彬5$%%!5黄土丘陵区刺槐人工林土壤养分特征及演
化5植物营养与肥料学报! &%"&$ & !% =!"5
张鼎华!范少辉5$%%$5亚热带常绿阔叶林和杉木林皆伐后林地土
壤肥力的变化5应用与环境生物学报! <"$$ & &&> =&
张祖荣!古德洪5$%%<5重庆四面山次生植被不同演替阶段土壤理
化性质的比较研究5林业科技!77""$ & $& =$>5
周6莉!代力民!谷会岩!等5$%%!5长白山阔叶红松林采伐迹地土
壤养分含量动态研究! 应用生态学报! &>"&%$ & &88& =&88>5
周印东!吴金水!赵世伟!等5$%%75子午岭植被演替过程中土壤剖
面有机质与持水性能变化5西北植物学报!$7""$ & <#> =#%%5
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!责任编辑6于静娴"
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