毛竹林生长对土壤的影响研究——以武夷山黄红壤为例

福建师范大学 地理科学学院 许慧琼

毛竹林生长对土壤的影响研究
——以武夷山黄红壤为例

福建师范大学 地理科学学院 许慧琼

毛竹是亚热带地区的主要竹种，也是我国人工种植面积最大、用途最广、开发和研究最深入的优良经济竹种。毛竹是武夷山自然保护区的主要经济作物，因此，研究毛竹生长的土壤环境，对于保护毛竹生长、促进当地的经济发展具有重要的意义。

一、研究区概况

武夷山脉呈东北—西南走向，地处福建省的西北部、江西省的东部，范围大致为北纬27°33′～27°54′、东经117°27′～117°51′ ，总面积56 527 m2，气候属典型的亚热带湿润气候。该区山脉平均海拔1 000～1 100 m，北段地势最高，主峰黄岗山海拔2 158 m，是我国东南部最高峰，号称“华南屋脊”；最低海拔350 m。地势起伏剧烈，高差悬殊，在复杂的地形条件下形成多种多样的小生境。年平均气温13 ℃～19 ℃ ，年平均降水量1 600～2 200 mm，局部地区高达3 000 mm，年平均相对湿度70%～85%。区内的土壤类型主要有红壤、黄红壤、黄壤和山地草甸土。

二、土样的采集处理和实验方法

1.土样的采集处理。实验中，挖取武夷山黄红壤带中庙湾的普通黄红壤和坳头的棕化黄红壤这2个具有代表性的剖面土壤，记录剖面点的成土环境，如地质地貌、气候、生物等特征；观察其剖面形态特征并进行分层记录，对每一剖面，由下向上用比样盒采集每层土样，以便进行室内观察；并用土样袋采集每层土壤带回实验室进行理化性质分析。

2.实验方法。试验中采用中国土壤标准比色卡进行比色；以1∶5土水比用奥利龙818型酸度计测定pH值；用甲种比重计法测定土壤的机械组成；用速测法测定有机质含量；用Excel处理和分析实验数据。

三、试验结果分析

1.成土环境比较。庙湾与坳头海拔700 ～ 1 050 m，均处于武夷山地带性土壤的黄红壤带，其成土母质相同。由于海拔都在950 m左右，气候条件相当，且都位于坡度约40°的中山坡地，只是两地的植被条件存在差异，形成了两种不同的黄红壤。

在庙湾，植被多属于地带性植被常绿阔叶林，并且有人工开垦的茶园及栽培的杉木、毛竹，竹阔混交或竹杉混交覆盖，发育黄红壤；在坳头，以毛竹为主的植被类型形成了一种特殊的黄红壤，研究中将其命名为棕化黄红壤。前者地带性植被以常绿阔叶林为主；后者在人工维持下形成了具有单一优势种的纯竹林，以人工植被为主，形成杉木、茶和毛竹等相结合的植被类型。

2.土壤理化性质分析。武夷山国家自然保护区现有的毛竹林集中分布在实验区，其中约80%为人工经营，15%划入核心区受到保护，5%为天然毛竹混交林。本文，笔者在野外调查的基础上，选取武夷山黄红壤带的2个具有代表性的剖面。具体对比分析见表1和表2。

表1 黄红壤和棕化黄红壤的部分物理性质比较

表2 黄红壤和棕化黄红壤的机械组成与部分化学性质比较

（1）从土壤的剖面结构来看。普通黄红壤和棕化黄红壤的剖面结构都有三层。普通黄红壤的剖面结构为A–B–C，土壤结构按粒状–块状–未风化母质逐层变化，总体呈黄色偏红，颜色较亮，分层明显；棕化黄红壤的剖面结构为Ah–AhB–B，土壤结构按粒状–小块状–块状逐层变化，剖面呈黄棕色，颜色较暗，分层不明显。

（2）从土壤的机械组成来看.棕化黄红壤各层次的的黏粒含量显著高于普通黄红壤，而后者的粉黏比则偏大。对于同一个剖面，普通黄红壤的黏粒含量由A层到B层增加，由B层到C层减少；而棕化黄红壤则黏粒含量随着剖面的加深逐渐降低。

（3）从土壤酸碱度的数据分析来看。棕化黄红壤各层的pH值均小于普通黄红壤。对于同一个剖面，普通黄红壤的pH值变化较大；并且随深度的增大而增大，棕化黄红壤的pH值在5.2上下波动。两种土壤整体都呈偏酸性。

（4）从土壤的有机质含量分析来看。棕化黄红壤各层有机质含量远远高于普通黄红壤。对同一个剖面而言，棕化黄红壤的有机质含量变化速率小于普通黄红壤的变化速率，其有机质含量由Ah层的34 g/kg逐渐过渡到B层的24 g/kg，而普通黄红壤有机质含量则从表土层（A层）的20 g/kg直接降到了B，C层的4 g/kg。

四、结论

在相似气候、地形、相同母质和土壤条件下，所覆盖的植被类型不同，土壤的理化性质有明显的差异，反映了土壤理化性质除与其成土母岩、气候和自身的物理化学性质密切相关外，植被的作用也是不可忽视的。本文，笔者通过对庙湾普通黄红壤与坳头棕化黄红壤理化性质差异的比较，得出棕化黄红壤是在人工纯竹林的影响下形成的结论。毛竹林竹鞭穿插，须根根系发达，对土壤的化学、生物风化作用相对较强，使棕化黄红壤黏粒含量普遍高于普通黄红壤；有机质由上层被带到下层，层次过渡不明显，使整个土层颜色变深；植被竹鞭、根系发达、枯枝落叶参与多，加上人工维持，土壤有机质来源丰富，使棕化黄红壤中有机质含量远远高于普通黄红壤。

另外，人工纯林对土壤养分、土壤酸碱度、土壤机械组成、土壤颜色、土壤孔隙度等理化性质也具有不同层次的作用。植被通过根系活动、枯枝落叶分解、植物有机酸的分泌等直接或间接地参与土壤的成土过程，造成了棕化黄红壤与黄红壤在土壤颜色、质地、结构、有机质含量、pH 值等理化性质方面的差异。

通过研究毛竹林生长的土壤环境，对普通黄红壤与棕化黄红壤的这些差异进行了比较和分析，查明了不同的植被条件对土壤发育的影响，可为土壤资源的合理开发与保护提供依据。