全 文 ：第 v|卷 专刊 t
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林 业 科 学
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杉木混交林水源涵养和土壤性质研究
王光玉
k福建省林业厅 福州 vxsssvl
摘 要 } 对南亚热带杉木混交林的水源涵养和土壤肥力进行了研究 ∀结果表明 o不同杉木混交林的水源涵
养 !土壤结构体 !孔隙状况 !水分状况和土壤化学性质均有明显差别 ∀不同类型的混交林的持水能力不同 o以
杉木 p米老排混交林的最大 o杉木 p火力楠与杉木 p马尾松的持水量很接近 o杉木 p巨尾桉混交林的最小 o其
中杉木 p米老排的林分持水量达杉木 p巨尾桉的 u1u倍 o杉木 p火力楠也达到杉木 p巨尾桉的 u倍 o主要是
由于杉木 p巨尾桉混交林的土壤的持水能力较小造成的 ∀杉木 p巨尾桉混交林的土壤容重最大 o土壤孔隙度
最小 o而其它 v种类型的差异不明显 ∀土壤有机质含量及养分含量以杉木 p米老排混交林的最大 o其它 v种
类型则差异不大 ∀这说明针阔混交具有较强的培肥土壤和水源涵养作用 o对防止杉木多代连栽造成的地力衰
退具有重要意义 ∀
关键词 } 杉木 o混交林 o持水量 o土壤性质
收稿日期 }ussv p st p tx ∀
基金项目 }福建省科学基金资助项目kt||u p suvl ∀
ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΩΑΤΕΡ ΧΟΝΣΕΡ ς ΑΤΙΟΝ ΑΝ∆ ΣΟΙΛ ΠΡ ΟΠΕΡΤΙΕΣ
ΟΦ ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ ΜΙΞΕ∆ ΣΤΑΝ∆Σ
• ¤±ªŠ∏¤±ª¼∏
k Φορεστρψ ∆επαρτµεντ οφ Φυϕιαν Προϖινχε Φυζηουvxsssvl
Αβστραχτ } „©·¨µ¦¤µ¨©∏¯¯ ¼ ¶·∏§¼¬±ª²± º¤·¨µ¦²±¶¨µ√¤·¬²± ¤±§¶²¬¯ ©¨µ·¬¯¬·¼ ¬± ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µk Χυννινγηαµια λανχεολαταl
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©²µ¨¶·º¤¶·«¨ ¤¯µª¨¶·o¥∏·Χqλανχεολαταp Ευχαλψπτυσ γρανδισ≅ Ε qυροπηψλλα©²µ¨¶·º¤¶·«¨ ¶°¤¯¯¨¶·o¤±§¬± Χqλανχεολατα
p Μqλαοσενσισ©²µ¨¶·º¤¶u1u·¬°¨ ¶¤¶Χqλανχεολατα2Ε qγρανδισ≅ Ε qυροπηψλλα©²µ¨¶·o Χqλανχεολαταp Μιχηελια µαχχλυρει
©²µ¨¶·¤±§ Χqλανχεολαταp Πινυσ µασσονιανα ©²µ¨¶·¤µ¨ ¤¯°²¶·¶¤°¨ o¤±§¤¶·º¬¦¨ ¤¶ Χq λανχεολατα p Ε qγρανδισ ≅ Ε q
υροπηψλλα©²µ¨¶·q׫¨ ¥∏¯® §¨±¶¬·¼ ²©¶²¬¯¬± Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ≅ Ε qυροπηψλλα ©²µ¨¶·º¤¶·«¨ ¤¯µª¨¶·o¥∏·²·«¨µ
·«µ¨¨º¨ µ¨ ±²§¬©©¨µ¨±¦¨¶q≥²¬¯ ²µª¤±¬¦°¤·¨µ¤±§±∏·µ¬¨±·¦²±·¨±·¬± Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισ©²µ¨¶·º¤¶·«¨ ¤¯µª¨¶·o
²·«¨µ¶º¨ µ¨ ±²§¬©©¨µ¨±¦¨ q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤·º¤·¨µ¦²±¶¨µ√¤·¬²± ¤±§¶²¬¯¬°³µ²√¨ °¨ ±·¬± ¤¥µ²¤§¯ ¤¨√¨ §¦²±¬©¨µ°¬¬¨ §
©²µ¨¶·º¤¶©¤µªµ¨¤·¨µ·«¤± ³∏µ¨ ©²µ¨¶·q
Κεψ ωορδσ} Χυννινγηαµιαλανχεολαταo ¬¬¨ §©²µ¨¶·o • ¤·¨µ¦²±¶¨µ√¤·¬²±o≥²¬¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶
杉木k Χυννινγηαµιαλανχεολαταl是我国南方特有的速生用材林树种之一 o具有生长快 !材质好 !产量
高 !栽培面积广等优点 o具有悠久的栽培历史 ∀我国南方杉木林大面积集中连片 !多代连栽 o引起地力衰
退 o生境恶化 o林分稳定性下降 o产量逐代递减 o病虫害蔓延等严重生态后果k俞新妥 ot||zl ∀根据不同
树种的生物学和生态学特性 o合理配置针阔混交林 o增加系统的生物多样性 o能有效地保持林分稳定性
和改善土壤肥力 o对保持人工林生态系统的持续生产力和稳定性具有重要意义 ∀本文对福建省长泰岩
溪杉木混交林的水源涵养和土壤性状进行分析探讨 ∀
t 试验地概况
福建省长泰岩溪林场板里工区 o东经 ttzβvzχ o北纬 uwβwzχ o属亚热带季风湿润气候 ∀夏长冬短 o霜雪
偶见 ∀全县年平均气温为 t{1t ε o雨量充沛 o年平均降雨量 t wys °° o降雨日 tzs §ov ) y月为雨季 ∀试
验地土壤类型山地红壤 o海拔 wx ∗ wss ° o坡度 us ∗ vsβ o地带性植被以常绿阔叶林 !杉木 p马尾松k Πινυσ
µασσονιαναl针叶林和毛竹k Πηψλλοσταχηψσ πυπεσχενσl林为主 ∀
u 测定方法
211 地上部分和枯枝落叶层持水量
持水量测定用浸水法测定 ∀分别选取乔木层枝叶k选取代表枝l !树皮 !灌木层茎叶 o草本层茎叶和
枯枝落叶层新鲜样品 o装入网袋后浸入水中 tu «后 o迅速捞起测定持水量 o并根据各部分生物量换算为
单位面积的持水量 ∀
212 土壤性质
分别在不同混交类型的标准地内按对角线布 x个点 o分 s ∗ us !us ∗ ws ¦°取土样 t ®ª左右 o取样点
均设在两树之间的正下方 o各标准地样点按相同层次分别等量混合后供室内分析测定用 ∀用环刀和铝
盒取原状土壤供土壤物理性质分析 ∀
土壤容重 !渗透系数和土壤水分物理性质采用环刀法 ~土壤团聚体组成采用机械筛分法 ~土壤机械
组成和微团聚体采用吸管法 ∀土壤有机质用硫酸重铬酸钾法 o全 ‘采用硒粉 p硫酸铜 p硫酸消化 o蒸
馏滴定法 o全 °采用钼锑抗比色法 o水解性 ‘采用扩散吸收法 o速效 °采用盐酸 p氟化铵法 o速效 Ž采
用四苯硼钠比浊法 ∀
v 结果与分析
311 混交林的水源涵养功能
v1t1t 各林分地上部分的持水效应 森林生态系统通过地上部分的林冠层 !林下植被层和枯枝落叶层
等对降雨进行拦蓄和重新分配 o削弱了降雨侵蚀力 ~同时延缓了地表径流产生的时间 !减少了地表径流
的冲刷力 ∀因此 o林分地上部分持水量的大小对森林水源涵养功能的发挥具有重要作用 ∀由于林分结
构和各树种的生物学特性不同 o不同的林分地上部分各层的水文作用功能差异较大 ∀
林冠层的持水能力 降雨首先为林冠层所截持 o林冠层的截持能力 o主要由林冠层枝叶生物量 !叶
面积指数及其枝叶持水率所决定 ∀从表 t可以看出 o不同混交类型林冠层持水量差异很大 ∀总体来说 o
混交林的持水能力比纯林强 o这是因为混交林形成复层林 o单位面积上杯冠的枝叶数量多 !叶面积指数
大 ∀杉木 p巨尾桉k Ευχαλψπτυσ υροπηψυαl混交林因枝叶生物量大 o因而林冠层的持水量最大 ~杉木 p马尾
松混交林中因马尾松枝叶持水率较小 o所以持水量也相对较小 ∀
表 1 不同混交林林冠层持水量
Ταβ . 1 Ηολδινγ ωατερ οφ ηειγητ λαψερσ υνδερ διφφερεντ µιξεδ στανδσ
林 分
类 型
≥·¤±§·¼³¨
土层
≥²¬¯ ¤¯¼¨ µΠ¦°
枝叶 …µ¤±¦«¨¶¤±§¯¨ ¤√ ¶¨
总鲜重
ײ·¤¯ ©µ¨¶«
º ¬¨ª«·Πk·#«°pul
持水率
ƒµ¨¶««²¯§¬±ª
µ¤·¨Πh
持水量
‹²¯§¬±ª º¤·¨µ
Πk·#«°pul
树皮 …¤µ®¶
总鲜重
ײ·¤¯ ©µ¨¶«
º ¬¨ª«·Πk·#«°pul
鲜持水率
ƒµ¨¶««²¯§¬±ª
µ¤·¨Πh
持水量
‹²¯§¬±ª º¤·¨µ
Πk·#«°pul
持水量合计
ײ·¤¯ «²¯§¬±ª º¤·¨µ
Πk·#«°pul
杉木 p巨尾桉 s ∗ us v{1u|u vy1zux tw1sy ux1tzs tu1{su u1|zx uz1ywx
Χqλανχεολατα
p Ε qγρανδισ
≅ Ε qυροπηψλλα
us ∗ ws uv1|xz t|1{yt w1zx{ zx1suw z1{tx x1{yt
杉木 p火力楠 s ∗ us wt1swt vz1u{y tx1vs uv1zvx z1yxz t1{t{ t{1|ss
Χqλανχεολατα
p Μqµαχχλυρει us ∗ ws tt1vxx tw1ywt t1yys u1xu{ w1{{w s1tuw
杉木 p米老排 s ∗ us ut1xy| v|1uzt {1wzs tt1yvu tw1stv t1yvs tx1|vz
Χqλανχεολατα
p Μqλαοσενσισ us ∗ ws u|1yw| t{1ztv x1xw{ z1wyz v1{zy s1u|s
杉木 p马尾松 s ∗ us vv1vxw vz1szy tu1vyy {1ux| {1ys{ s1ztt tx1stt
Χqλανχεολατα
p Πqµασσονιανα us ∗ ws u{1tzt x1svu t1wu{ w1{wy ts1www s1xsy
yt 林 业 科 学 v|卷
林下植被层的持水能力 经林冠下落的雨水及穿透雨为林下植被所截持 o林下植被的持水量与其
数量成正比 o一般是随着林分郁闭度和人类活动强度增加而减小 ∀从表 u可以看出 o林下植被的持水率
一般为草茎叶大于灌木枝叶 ow种混交林灌木层的持水量差异不大 o但草本层的持水量差异则很大 ∀由
于杉木 p马尾松混交林和杉木 p米老排混交林林下草本的生物量较大 o使这 u种混交林林下植被层的
持水量较大 o而杉木 p巨尾桉混交林和杉木 p火力楠混交林林下草本层生物量较低 o使其林下植被层的
持水量也低 ∀
表 2 不同混交林林下植被层持水量
Ταβ . 2 Ηολδινγ ωατερ οφλοωερ λαψερσ υνδερ διφφερεντ µιξεδ στανδσ
林 分
类 型
≥·¤±§·¼³¨
枝叶 …µ¤±¦«¨¶¤±§¯¨ ¤√¨ ¶
总鲜重
ײ·¤¯ ©µ¨¶«
º ¬¨ª«·Πk·#«°pul
鲜持水率
ƒµ¨¶««²¯§¬±ª
µ¤·¨Πh
持水量
‹²¯§¬±ªº¤·¨µ
Πk·#«°pul
树皮 …¤µ®¶
总鲜重
ײ·¤¯ ©µ¨¶«
º ¬¨ª«·Πk·#«°pul
鲜持水率
ƒµ¨¶««²¯§¬±ª
µ¤·¨Πh
持水量
‹²¯§¬±ªº¤·¨µ
Πk·#«°pul
持水量总计
ײ·¤¯ «²¯§¬±ª
º¤·¨µ
Πk·#«°pul
杉木 p巨尾桉
Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ
≅ Ε qυροπηψλλα
s1yu{ xu1tvz s1vuz s1|xw uy1uw{ s1uxs s1xzz
杉木 p火力楠
Χqλανχεολατα p Μqµαχχλυρει s1sxs yy1wx{ s1svv t1vyx uz1xzu s1vzy s1ws|
杉木 p米老排
Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισ w1sux {t1wx{ v1v|| s1{zy ux1wtu s1uuv v1yuu
杉木 p马尾松
Χqλανχεολατα p Πqµασσονιανα y1xyy vy1ytz u1wsw t1|vy uv1{{w s1wyu u1{yy
枯枝落叶层的持水能力 枯枝落叶层除了保护和改良土壤结构 !维护和提高土壤肥力 !增加土壤渗
透率外 o在截持降雨 !减小地表径流方面也起到重要的作用 ∀从表 v可明显看到 o枯枝落叶层的持水率
比其它样品成分的大 ∀杉木 p巨尾桉混交林的林地枯枝落叶量少 o但持水率最大 ~杉木 p米老排混交林
的枯枝落叶层厚 o总鲜重达杉木 p巨尾桉混交林的 x倍 o持水率虽然比杉木 p巨尾桉混交林低 o但总持
水量是杉木 p巨尾桉混交林的 w倍 ~杉木 p火力楠和杉木 p马尾松混交林因密度大 o林下枯死的枝叶数
量多 o枯枝落叶层也较厚 o持水量也达杉木 p巨尾桉混交林的 u ∗ v倍 ∀
表 3 不同混交林枯枝落叶层持水量
Ταβ . 3 Ηολδινγ ωατερ οφλιττερ δεχαψλαψερσ υνδερ διφφερεντ µιξεδ στανδσ
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
总鲜重
ײ·¤¯ ©µ¨¶« º ¬¨ª«·Πk·#«°pul
鲜持水率
ƒµ¨¶««²¯§¬±ªµ¤·¨Πh
持水量
‹²¯§¬±ªº¤·¨µΠk·#«°pul
杉木 p巨尾桉 Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ≅ Ε qυροπηψλλα v1yys {z1y|s v1us|
杉木 p火力楠 Χqλανχεολατα p Μqµαχχλυρει tu1tux {u1txu |1|yt
杉木 p米老排 Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισ t{1{yz yy1|tw tu1yux
杉木 p马尾松 Χqλανχεολατα p Πqµασσονιανα tt1yyz y|1zus {1tvw
v1t1u 各林分土壤层的持水能力 森林土壤是水分贮蓄的主要场所 o林地土壤持水量是反映森林涵养
水源能力的重要指标之一 ∀林地土壤持水量与土壤质地 !土壤结构等密切相关 o一般来说 o有机质含量
较高 !土壤较为疏松多孔 !团聚体水稳性能良好的土壤贮水能力强k陈明福 ot||{l ∀
土壤的蓄水能力常以土壤的饱和持水量为表征 ∀从表 w可以看出 o各混交林的土壤持水量以杉木
p米老排混交林最好 o杉木 p火力楠混交林和杉木 p马尾松混交林较接近 o而以杉木 p巨尾桉混交林的
最差 ∀杉木 p米老排混交林由于枯枝落叶量和细根量大 o每年归还土壤的有机质多 o使土壤的物理结构
得到改良 o因而土壤的持水量最高 ~而杉木 p巨尾桉混交林则由于巨尾桉耗水量过大 o在其生长过程中
常造成土壤板结 o使土壤结构恶化 o因而其土壤持水量较小 ∀
zt 专刊 t 王光玉 }杉木混交林水源涵养和土壤性质研究
表 4 不同混交林土壤层(0 ∗ 40 χµ )持水量
Ταβ . 1 Ηολδινγ ωατερ ιν σοιλ (0 ∗ 40 χµ ) δεπτησ οφ διφφερεντ στανδσ k·#«°pul
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
土壤含水量
≥²¬¯ °²¬¶·∏µ¨
毛管含水量
≤¤³¬¯¯¤µ¼ º¤·¨µ«²¯§¬±ª
¦¤³¤¦¬·¼
非毛管含水量
‘²±2¦¤³¬¯¯¤µ¼
°²¬¶·∏µ¨ ¦¤³¤¦¬·¼
饱和持水量
≥¤·∏µ¤·¨§º¤·¨µ
µ¨·¤¬±¬±ª¦¤³¤¦¬·¼
杉木 p巨尾桉 Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ
≅ Ε qυροπηψλλα t wuw1tw t zvx1u| ts|1{| t {wx1t{
杉木 p火力楠 Χqλανχεολατα p Μqµαχχλυρει t ty|1ts t {wt1wx tu{1x| t |zs1sw
杉木 p米老排 Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισ t u{y1yv u sst1vw uvs1v{ u uvt1zu
杉木 p马尾松 Χqλανχεολατα p Πqµασσονιανα t tst1xx t zyy1t| t{v1u| t |w|1w{
v1t1v 各类型的林分持水能力 林分总持水量由地上部分持水量和土壤层持水量组成 ∀林分总持水
量越大 o表明林分涵养水分的能力越强 ∀从表 x可见 o森林的水源涵养功能主要体现在森林土壤巨大的
贮水能力 o土壤持水量占林分持水量的 |{ h以上 ∀在各种混交林中林分持水量以杉木 p米老排混交林
ku uyv1|sw·#«°pul为最大 o是持水量最小的杉木 p巨尾桉混交林kt {zz1syu·# «°pul的 t1ut倍 ∀杉木
p米老排 !杉木 p火力楠混交林的枯枝落叶层持水量占的比重较大k占林分持水量的 s1x h以上l o而林
冠层持水量所占比重则以杉木 p巨尾桉最大k占林分持水量的 t1wz h以上l ∀为维持土地生产力 o保持
水土资源 o今后在南亚热带地区可营造适宜的混交林 o如杉木 p米老排混交林 o对吸水能力弱的杉木 p
巨尾桉林 o可采取翻土等营林措施改良土壤结构 o增强土壤的蓄水能力 o防止土壤板结 ∀
表 5 不同混交林林分持水量的分布与比例 ≠
Ταβ . 5 Τηε διστριβυτιον ανδ προπορτιον οφ ηολδινγ ωατερ υνδερ διφφερεντ µιξεδ στανδσ k·#«°pul
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
地上部分持水量 ‹²¯§¬±ªº¤·¨µ²©¤¥²√¨ªµ²∏±§
林冠层
≤µ²º± ¤¯¼¨ µ¶
林下植被层
˜±§¨µªµ²º·«
枯枝落叶层
¬·¨µ
持水总量
ײ·¤¯
¤¥²√¨ªµ²∏±§
土壤持水量
‹²¯§¬±ª º¤·¨µ²©
¶²¬¯ ks ∗ ws¦°l
林分持水量
ײ·¤¯ ²©¶·¤±§
杉木 p巨尾桉
Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ
≅ Ε qυροπηψλλα
uz1ywxkt1wzl s1xzzks1svl v1yysks1usl vt1{{ukt1zsl t {wx1t{k|{1vxl t {zz1syu
杉木 p火力楠
Χqλανχεολατα p Μq µαχχλυρει t{1|ssks1|xl s1ws|ks1sul |1|ytks1xsl u|1uzskt1wyl t |zs1wwk|{1xsl t |||1vt
杉木 p米老排
Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισχ tx1|vzks1zsl v1yuuks1tyl tu1yuxks1xyl vu1t{wkt1wul u uvt1zuk|{1ywl u uyv1|sw
杉木 p马尾松
Χqλανχεολατα p Πqµασσονιανα tx1sttks1zyl u1{{yks1txl {1tvwks1wtl uy1sttkt1vul t |w|1w{k|{1ywl t |zx1w|t
≠括号内为比例 ׫¨ §¤·¤¬±¶¬§¨ ·«¨ ¥µ¤¦®¨·¶¬¶·«¨ ³¨µ¦¨±·¤ª¨ k h l q
312 不同混交类型的土壤肥力
土壤为植物生长供应和协调营养条件及环境条件的能力称为土壤肥力 ∀当土壤物理性质良好 o土
壤中空气能维持均衡 o土壤中所蓄积的养分也就能通过微生物的活动而不断活化 o使可给态养分能充分
而适时的供给 o就可促进林木的生长k俞新妥 ot|{|l ∀
v1u1t 不同混交类型的土壤孔隙组成与水分状况 杉木 p米老排混交模式的土壤结构稳定性最好 o其
s ∗ us¦°土层的结构体破坏率k{1sx h l分别为杉木 p马尾松 !杉木 p火力楠和杉木 p巨尾桉混交林的
vx1y h !uw1{ h和 vv1y h o这与米老排较好的改土能力有关 ∀米老排枯枝落叶量大 o分解快 o且根系发
达 o细根量多 o这为土壤每年提供大量的有机质 o从而达到良好的胶结土壤作用 ~且大量的根系在生长过
程中对土壤起到良好的穿插挤压以及根系吸收水分所引起的土壤涨缩作用 o这都对土壤形成良好的团
聚体结构有利k姚庆端 ot||yl ∀
{t 林 业 科 学 v|卷
表 6 各模式土壤水稳性团聚体组成 ≠
Ταβ . 6 Ωατερ2σταβλε αγγρεγατε χοµ ποσιτιον ιν διφφερεντ µιξεδ προπορτιονσ ks ∗ us ¦°l
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
各级团聚体含量百分数 ׫¨ ³¨µ¦¨±·²©§¬©©¨µ¤ªªµ¨ª¤·¨ ¦²°³²¶¬·¬²±Πh
 x x ∗ u u ∗ t t ∗ s1x s1x ∗ s1ux  s1ux
结构体破坏率
⁄¨ ¶·µ²¼¬±ªµ¤·¨Πh
杉木 p巨尾桉
Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ
≅ Ε qυροπηψλλα
y1xz
uu1|x
v1wx
uw1sx
tu1xs
z1ss
ty1xw
tw1ws
tu1tu
z1vx
xt1x{
zx1zx vu1ww
杉木 p火力楠
Χqλανχεολατα p Μqµαχχλυρει
y1zs
tv1|x
tt1t|
uv1sx
tv1sv
z1ys
tv1|t
tz1{x
|1|x
|1wx
xw1zy
zt1|s uv1{w
杉木 p米老排
Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισ
ts1uw
wu1wx
{1ux
uv1uv
ty1vs
y1x{
vu1{y
ts1ss
tu1tu
w1x{
z|1zy
|y1|v {1sx
杉木 p马尾松
Χqλανχεολατα p Πqµασσονιανα
|1w{
uu1yx
tt1zw
uw1ux
tv1zv
{1vs
tx1wt
tz1zx
tu1ut
z1|s
yu1xz
{s1{x uu1yt
≠表中数字的分子为干筛 o分母为湿筛 ∀结构破坏率k h l € k干筛团粒体 p湿筛团粒体lΠ干筛团粒体 o团粒体  s1ux °°∀ ׫¨ ±∏° µ¨¤·²µ¶
²©·«¨ §¤·¤¬±·¤¥¯¨¤µ¨ ·«¨ ¤ªªµ¤ª¤·¨¶¶¬¨√¬±ªº¬·«²∏·º¤·¨µo¤±§·«¨ §¨±²°¬±¤·²µ¶¤µ¨ ·«¨ ¤ªªµ¤ª¤·¨¶¶¬¨√¬±ªº¬·«º¤·¨µq׫¨ §¨¶·µ²¼¬±ªµ¤·¨k h l € k·«¨ ¤ª2
ªµ¤ª¤·¨¶¶¬¨√¬±ª º¬·«²∏·º¤·¨µp·«¨ ¤ªªµ¤ª¤·¨¶¶¬¨√¬±ª º¬·« º¤·¨µlΠ·«¨ ¤ªªµ¤ª¤·¨¶¶¬¨√¬±ª º¬·«²∏·º¤·¨µq׫¨ ¤ªªµ¤ª¤·¨  s1ux °° q
v1u1u 不同混交类型的土壤孔隙组成与水分状况 土壤容重是土壤物理性质的一个重要指标 o容重大
小反映出土壤透水性 !通气性和根系伸展时阻力的大小 ∀土壤水分对林木生长具有重要作用 o它积极参
与土壤中物质的转化和代谢过程 o并在母岩风化和土壤形成过程中起着重要作用 o是土壤物理性质中的
重要因素 ∀混交林的土壤容重普遍比纯林小k俞新妥 ot||zl o这主要是因为混交林的根系分布在不同的
深度上 o数量较多 o根的形状多样 o根系的穿插使土壤变得疏松多孔 o有利于根系对水分及养分的吸收 ∀
在 w种混交类型中 o杉木 p巨尾桉混交林的土壤容重最大k表 zl o这与巨尾桉生长迅速 o吸收水分 !养分
多 o土壤易发生板结有关 ∀杉木 p米老排混交模式的 s ∗ us¦°土层的总孔隙最大 o为 yu1u| h ∀比杉木
p巨尾桉混交林地高 tw1su h ~其最大持水量 !最小持水量k田间持水量l !毛管孔隙也比其它林地大 ∀
非毛管大孔隙数量的多少 o在土壤孔隙组成中主要反映土体在垒结上的松紧状态 o杉木 p米老排混交林
的非毛管大孔隙比其它三种混交模式的都大 ∀这与米老排枯枝落叶量和细根量大 o每年归还给土壤的
有机质高等有关 ∀
表 7 土壤孔隙组成与水分状况
Ταβ . 7 Σοιλ ωατερ χονατιον ιν διφφερεντ µιξεδ προπορτιονσ h
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
土层
≥²¬¯ ¤¯¼¨ µΠ¦°
容重
…∏¯® §¨ ±¶¬·¼
Πkª#¦°pvl
最大持水量
¤¬¬°∏° º¤·¨µ
«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼
最小持水量
¬±¬°∏° º¤·¨µ
«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼
毛管持水量
≤¤³¬¯¯¤µ¼ º¤·¨µ
«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼
非毛管孔隙
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毛管孔隙
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总孔隙
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杉木 p巨尾桉 s ∗ us t1vs vz1tv ux1tt vw1xw v1vz ww1|s w{1uz
Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ
≅ υροπηψλλα us ∗ ws t1ws vt1ut ux1ut u|1zv u1sz wt1yu wv1y|
杉木 p火力楠 s ∗ us t1sz w{1wx ws1sx wx1ut v1wz w{1vz xt1{w
Χqλανχεολατα p Μqµαχχλυρει us ∗ ws t1t| v{1zu vt1zw vy1uz u1|u wv1ty wy1s{
杉木 p米老排 s ∗ us t1t{ xu1z| wt1{{ wy1t| z1z| xw1xs yu1u|
Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισ us ∗ ws t1uw v|1wv vs1xu vv1xt z1vw wt1xx w{1{|
杉木 p马尾松 s ∗ us t1s| wx1yv vy1{x wt1|y w1ss wx1zw w|1zw
Χqλανχεολατα p Πqµασσονιανα us ∗ ws t1tz ws1yv vt1ww vy1t| x1t| wu1vw wz1xw
v1u1v 不同混交类型的土壤养分 不同的混交模式对土壤肥力的影响是巨大的 o有些伴生树种具有良
好的改良土壤作用 o例如枯枝落叶多 !根系发达 !具有固氮菌等 o可以增加土壤腐殖质 !疏松土壤 !增加土
壤养分 o从而提高土壤肥力 ∀土壤有机质是土壤固相中较为活跃的部分 o它包括土壤中的微生物及动植
物残体的不同分解 !合成阶段的各种产物 o处于不断分解和不断合成的动态平衡中 ∀因为林业上施肥措
施比较少 o在自然植被下 o进入土壤的有机质数量决定于凋落物 !死根和根的分泌物等的多少 ∀从表 {
|t 专刊 t 王光玉 }杉木混交林水源涵养和土壤性质研究
可以看出 o不同混交林有机质含量的大小顺序是 }杉木 p米老排 杉木 p马尾松 杉木 p火力楠 杉木
p巨尾桉 o其中杉木 p米老排混交林的有机质含量是杉木 p巨尾桉混交林的 t1wu倍 ∀
土壤养分特别是速效性养分 o直接供应林木的生长发育 ∀一般来说 ∀土壤养分与植物生长速度有
很好的相关关系 ∀一方面 o土壤养分供给植物生长所必须的营养 ~另一方面 o林木生长发育过程中通过
凋落 !根系分泌物等的作用 o又对森林土壤肥力产生明显的作用 ∀不同混交林表层土壤的全量养分k全
氮 !全磷等l含量及速效性养分含量k水解氮 !速效磷 !速效钾l均以杉木 p米老排混交林为最高 o说明杉
木 p米老排混交对维持和提高土壤肥力十分有利 o是一种比较好的模式 o值得推广 ∀尽管杉木 p巨尾桉
混交林施基肥和追肥 o但其土壤养分含量仍低于杉木 p米老排混交林 ∀
表 8 各模式土壤化学性质
Ταβ . 8 Σοιλ χηεµιστψ προπερτψιν διφφερεντ µιξεδ προπορτιον
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
土层厚度
≥²¬¯ ¤¯¼¨ µΠ¦° ³‹
有机质
’µª¤±¬¦°¤·¨µ
Πkª#®ªptl
全氮
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Πkª#®ªptl
水解氮
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Πk°ª#®ªptl
全磷
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Πkª#®ªptl
速效磷
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Πk°ª#®ªptl
全钾
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Πkª#®ªptl
速效钾
„√¤¬¯¤¥¯¨Ž
Πk°ª#®ªptl
杉木 p巨尾桉 s ∗ us w1vy uv1|u t1ss ts{1xs s1vt u1ts y1uw ux1st
Χqλανχεολατα p Ε qγρανδισ
≅ Ε qυροπηψλλα us ∗ ws w1u{ ty1sy s1y{ zw1ts s1u{ t1ts z1sz ut1yz
杉木 p火力楠 s ∗ us w1ww uy1vz s1|{ tsv1ux s1t{ t1t{ y1sz tt1xs
Χqλανχεολατα p Μq µαχχλυρει us ∗ ws w1ww tw1vz s1x{ yy1xs s1ty s1x| y1tw ut1zv
杉木 p米老排 s ∗ us w1t| vv1|t t1us tv{1{v s1wz t1zv |1vw vw1yt
Χqλανχεολατα p Μqλαοσενσισ us ∗ ws w1t| t|1{| s1zx |u1tz s1vx t1wz {1xt ty1w|
杉木 p马尾松 s ∗ us w1xw uz1st s1{| zx1ux s1ys s1wu ts1ts ut1y{
Χqλανχεολατα p Πqµασσονιανα us ∗ ws w1xw uy1uw s1{u |u1zx s1vy s1{s w1xx ty1xt
w 小结
不同混交类型的混交林的持水能力以杉木 p米老排混交林的最大 o杉木 p巨尾桉混交林的最小 o主
要是由于杉木 p巨尾桉混交林的土壤的持水能力较小造成的 o其中杉木 p米老排的林分持水量达杉木
p巨尾桉的 u1u倍 o杉木 p火力楠与杉木 p马尾松的持水量很接近 o也达到杉木 p巨尾桉的 u倍 ∀除杉
木 p巨尾桉混交林外 o其它 v种混交林的持水能力均大于杉木纯林和马尾松纯林的 ∀杉木 p巨尾桉混
交林的持水能力与桉树纯林的持水能力差异不大 ∀因此 o桉树不利于森林的水源涵养功能的提高 ∀
不同混交林类型的土壤容重以杉木 p巨尾桉混交林的最大 o土壤孔隙度最小 o而其它 v种类型互相
之间的差异不明显 ∀土壤有机质含量及养分含量杉木 p米老排混交林的最大 o其它 v种类型则差异不
大 ∀表明杉木 p巨尾桉混交林可能对土壤结构等物理性质具有一定的影响 o而杉木 p米老排混交由于
米老排大量的落叶可改善土壤 ∀
参 考 文 献
陈明福 q杉木拟赤杨根际土壤研究 q福建林学院学报 ot||{ ot{kwl }vy| p vzu
姚庆端 q不同杉木混交模式土壤肥力及土壤蓄水量研究 q福建林学院学报 ot||y otykvl }u{u p u{y
俞新妥 q混交林营造原理与技术 q北京 }中国林业出版社 ot|{| }x p t{
俞新妥主编 q杉木栽培学 q福州 }福建科学技术出版社 ot||z }vuu p vvx
su 林 业 科 学 v|卷