摘要:本文以15年生马尾松为研究对象,分析三种采伐方式对马尾松林下植被和土壤养分的影响。结果表明,择伐方式对土壤肥力保护性好,植物多样性丰富。皆伐方式使得林下植被的物种数目、覆盖率都在减少,影响土壤理化性质,造成土壤肥力贫瘠。
关键词:采伐方式;马尾松;土壤养分;植被
中图分类号:S718.5文献标识码:A 文章编号: 1674-0432(2014)-13-79-2马尾松是松科松属植物,因其针叶成束,形似马尾而得名[1]。它是一种分布广、用途多、利用高的树种。近年来在我国各大林场普遍种植[2]。然而采伐方式是森林经营过程中的一个重要环节,对于林下的植被分布、土壤肥力都会造成影响。因此,本文以15年生马尾松为研究对象,通过实地调查和实验室分析方法,得出了不同采伐方式对马尾松林下植被和土壤养分的影响,以便找到更加合适的采伐马尾松的方式,为今后实际开采工作提供理论基础和现实依据。
1 材料与方法
1.1试验地情况
试验地位于福建省光泽县华桥乡华桥林场工区,地处东经117°18′,北纬27°35′,海拔300~350米,坡度25°。属中亚热带季风湿润气候区,年平均气温17℃,无霜期270天,年均降水量1840毫米。土壤质量立地等级为Ⅱ~Ⅲ级,以山地红壤土为主,土层深厚。
1.2 试验设计
2012年,对15年生马尾松林进行不同方式采伐作业试验,采伐方式为择伐、渐伐、皆伐。试验采用随机区组设计,4次重复共划8个小区,每个小区600平方米。
1.3 植被调查方法
采伐作业1周后, 对每块样地进行植被调查, 分别在样地四角和中间位置设置1×1米小样方,每个小区4个样方,记录样方内植被的种类、覆盖度、生物量等指标。
1.4 土壤样品分析
对每块样地采取地表为0~30厘米的土层进行采样。有机质采用重铬酸钾-硫酸消化法,全氮采用硒粉——硫酸铜——硫酸消化法, 速效磷采用碳酸氢钠法, 速效钾采用火焰光度法等。获得数据利用统计软件进行分析[3-4]。
2 结果与分析
2.1 不同采伐方式对马尾松林地植被多样性的影响
通过对样地的调查和数据统计分析,得出不同主伐后马尾松林下植物物种丰富度。结果表明:择伐方式下马尾松林下植物物种数目最多,灌木植物物种数目为27,草本植物物种数目为22。渐伐方式下马尾松林下植物物种数目居中,灌木植物物种数目为24,草本植物物种数目为18。皆伐方式下马尾松林下植物物种数目最少,灌木植物物种数目为21,草本植物物种数目为14。这也说明择伐方式对马尾松林下植被的保护性较强,而皆伐方式是人为对林地造成严重干扰和破坏,使物种数目降低。
择伐方式下马尾松林下植被的覆盖率比较高,灌木覆盖率64.9%,草本覆盖率33.7%。渐伐方式下马尾松林下植被的覆盖率其次,灌木覆盖率61.2%,草本覆盖率28.6%。皆伐方式下马尾松林下植被的覆盖率比较低,灌木覆盖率58.7%,草本覆盖率25.4%。
从表1可以看出,不同采伐方式林下物种生物量变化情况,择伐林、渐伐林、皆伐林下灌木生物量分别为98.1克/平方米、112.7克/平方米、143.5克/平方米,草木生物量为 24. 3克/平方米、25. 9克/平方米、26. 1克/平方米,马尾松林下以灌木为主,因此灌木生物量较多。马尾松林下草本零星分布,个体小,所以草本生物量变化不明显。
2.2 不同采伐方式对马尾松林地土壤物理性质的影响
表2为不同采伐方式对马尾松林下土壤中物理性质的影响,结果表明,皆伐对土壤容重影响最大,达到1.63克/立方厘米, 而毛管孔隙度、非毛管孔隙度、最小持水量、最大持水量等物理指标都在减少,这也说明了皆伐林因为全面采伐导致大量伐倒木对林地损害较大,土壤被破坏也比较严重。三种采伐方式中,择伐对土壤容重影响最小,达到1.47克/立方厘米,而毛管孔隙度、非毛管孔隙度、最小持水量、最大持水量等物理指标也都在逐渐增多,这也表明择伐方式对于林地土壤的物理性状破坏较小,是一种有效的采伐方式。
2.3不同采伐方式对马尾松林地土壤化学性质的影响
表3为不同采伐方式对马尾松林下土壤中化学性质的影响,结果表明,与其他择伐方式相比,皆伐的采伐方式对马尾松林地有机质、全氮、速效磷、速效钾含量影响较大,各种化学指标都在下降,这表明当马尾松被皆伐后,林地的土壤养分变得很差,这可能的原因是采伐后,林地遇到雨季没有阻碍屏障,从而导致水土流失,土壤肥力恶化。另一个原因是裸露的林地长期在太阳光的直射下,温度不断增高,这导致了微生物分解速度加快,减少土壤肥力。而择伐和渐伐的开采方式显得非常有效,各种化学指标下降幅度较小,对土壤肥力破坏性较轻。
3 结语
森林采伐是森林经营的重要环节,不同的采伐方式对于林地植被的多样性、土壤理化性质影响不同[5-6]。通过以上文章的数据分析可以看出,皆伐是一种不太可行的采伐方式,它对林地植被影响最大,物种数目、覆盖程度和生物量都在降低,这说明马尾松林地下的植被破坏较为严重。同时,它对林地的土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾等化学性状伤害很大,这使得土壤肥力变差,土壤容易形成板结。目前,我国林区对马尾松采伐普遍采用全面砍伐方式,因为造作简单、人工投入少,采伐快[7]。但这也加快了植被消亡速度和水土流失情况。因此,在今后的实际开采过程中,推荐使用择伐和渐伐的采伐方式,这样有利于保持植被的数量和维持土壤肥力平衡。
参考文献
[1]周政贤.中国马尾松[M].北京:中国林业出版社,2001.53-60.
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[5]姚克平.马尾松人工林不同抚育间伐强度的生长效应研究[J]湖北林业科技,2005,(139): 10-12.
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[7]周政贤,杨世逸,朱守谦.中国马尾松[M].贵州农学院丛刊一马尾松研究,1989,145-169.
作者简介:黄琴英,本科学历,光泽县华桥林业工作站,林业工程师 ,研究方向:森林培育。
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