不同干扰下大兴安岭白桦次生林土壤理化性质特征

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.02.018

摘要/Abstract

摘要：

土壤理化性质直接影响林木生长和森林生态系统的健康与稳定。在大兴安岭北部林区选取火烧干扰、采伐干扰以及人工条带改造干扰的白桦次生林作为研究对象,选取pH值、土壤有机质等土壤理化性质指标,利用层次分析法与熵权法相结合的主客观综合赋值法确定综合权重,同时运用灰色关联度法,计算各土壤综合指标值进而评估土壤肥力状况。研究结果表明:1)土壤速效磷、土壤有机质在所有土壤指标中所占权重较高,分别为0.233和0.165。说明土壤速效磷、有机质是土壤肥力重要影响因素。2)土壤综合评价值由大到小排序为0.88(人工条带改造干扰)、0.74(采伐干扰)、0.65(火烧干扰),说明人工条带改造干扰白桦次生林土壤肥力最佳,火烧干扰白桦次生林土壤肥力最差。可见,合理适度的人工措施将有利于白桦次生林土壤肥力提升。通过分析探讨,以期为进一步实现大兴安岭地区白桦次生林的可持续经营以及森林生态系统的稳定发展提供科学依据。

关键词: 大兴安岭, 白桦次生林, 不同干扰类型, 土壤肥力

Abstract:

Soil physical and chemical properties directly affect forest growth and forest ecosystem health and stability. This research took Betula platyphyllain northern Daxing'anling with forest fire disturbance,the cutting interference and artificial stripe interference as the research object,selected a total of 11 indexes of soil physical and chemical properties,such as pH,soil organic matter,etc,used the subjective and objective comprehensive assignment method combining analytic hierarchy process (ahp) and entropy weight methodto determine the synthesis weights,and at the same time,by applying the method of grey correlation,the soil fertility status was evaluated by calculating the comprehensive indexes of each soil. The results showed that soil available P and soil organic matter accounted for 0.233 and 0.165,respectively,which indicated that soil available P and soil organic matter were important factors affecting soil fertility. Soil values from big to small were in the order of 0.88 (artificial stripe interference),0.74 (the cutting interference),0.65 (interference) on fire,showing the birch forest soil fertility was the best in artificial stripe interference,the birch forest soil fertility was the worst in fire interference,showing that reasonable moderate artificial measureswouldbe conducive to the birch forest soil fertility improvement. The results will provide a scientific basis for the formulation of effective measures to improve the ecological function of Betula platyphylla secondary forest in Daxing'anling.

Key words: Daxing'anling, Betula platyphylla secondary forest, different disturbances, soil fertility

中图分类号:

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图/表 7

表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

参考文献 20

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样地代号	干扰类型	方式与强度	恢复年限 /a	林分平均年龄/a	平均海拔 /m	坡向	坡度 /(°)	郁闭度
M	人工条带改造	50m人工落叶松林带改造	26	22	905	东坡	8	0.60
H	火烧	火烧强度90%	18	8	940	东坡	4	0.30
S	采伐	二次渐伐	20	12	940	西南坡	2	0.64

分析对象	测定方法	主要仪器
pH	电位法	pH计
有机质	重铬酸钾法	油浴锅
全氮	高氯酸-硫酸消化法	开氏定氮仪
全磷	高氯酸-硫酸消化法	分光光度计
全钾	氢氟酸-高氯酸消化法	原子吸收仪
速效氮	氯化钠溶液浸提	开氏定氮仪
速效磷	碳酸氢钠溶液浸提	分光光度计
速效钾	醋酸铵溶液浸提	原子吸收仪

样地	pH	有机质/ (g/kg)	全氮/ (g/kg)	全磷/ (g/kg)	全钾/ (g/kg)	速效氮/ (mg/kg)	速效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	孔隙度/ %	土壤容重/ (g/kg)	土壤含水率/%
M	6.29	113.40	1.02	1.64	24.34	15.82	35.92	420.18	71.63	0.61	42.28
H	5.46	90.57	0.43	0.90	22.98	22.53	37.61	222.23	49.33	1.34	33.63
S	5.50	103.27	0.80	0.97	21.26	28.11	36.44	378.68	59.70	1.07	48.05

数值	pH	有机质/ (g/kg)	全氮/ (g/kg)	全磷/ (g/kg)	全钾/ (g/kg)	速效氮/ (mg/kg)	速效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	孔隙度/ %	土壤容重/ (g/kg)	土壤含水率/%
极小值	5.14	34.07	0.18	0.62	10.74	8.30	7.65	156.20	36.4	0.61	21.7
极大值	6.58	238.71	1.83	1.78	26.22	36.35	81.6	580.4	76.4	1.69	63.5
均值	5.78	102.41	0.75	1.17	22.86	21.60	36.66	340.37	60.2	1.05	41.3
标准差	0.43	50.18	0.44	0.38	3.65	7.04	18.58	124.26	0.11	0.30	0.11
变异系数/%	7.4	49.0	58.7	32.5	16.0	32.6	50.7	36.5	18.3	28.6	26.6

样地	全氮/(g/kg)	全磷/(g/kg)	全钾/(g/kg)	速效氮/(mg/kg)	速效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
M	1.02±0.33a	1.64±0.08a	24.34±1.42a	15.82±2.00b	35.92±9.85a	420.18±28.76a
H	0.43±0.30b	0.90±0.27b	22.98±2.63a	22.53±4.07ab	37.61±23.86a	222.23±97.15b
S	0.80±0.65ab	0.97±0.46b	21.26±3.99a	28.11±5.06a	36.44±23.15a	378.68±135.38ab
样地	pH	有机质/(g/kg)	孔隙度/%	土壤容重/(g/kg)	土壤含水率/%
M	6.29±0.15a	113.40±13.31a	71.63±3.49a	0.61±0.09ab	42.28±6.28a
H	5.46±0.24b	90.57±68.37a	49.33±10.69b	1.34±0.28ab	33.63±11.13a
S	5.50±0.39ab	103.27±78.76a	59.70±13.98ab	1.07±0.37a	48.05±13.67a