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天然林转换成人工林对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

王小红  杨智杰  刘小飞  杨玉盛  吴君君  付林池  陈坦  李伟  
【摘要】:以福建省三明市砂岩发育的土壤为材料,应用干、湿筛法比较研究了格氏栲天然林、木荷林和锥栗林土壤团聚体粒径分布、稳定性及有机碳分布的差异,分析了团聚体稳定性与土壤有机碳的关系。结果表明:(1)干筛处理下,各林分土壤团聚体均以5mm粒径为主,且随粒径的减小而减少;湿筛处理下,各林分虽以0.25 mm大团聚体为主,但林分间差异显著,格氏栲天然林、木荷林和锥栗林0-10cm土层0.25mm大团聚体所占比例分别为78.4%,70.53%和55.62%;10-20cm土层趋势与之相似,所占比例分别为71.93%,67.05%和52.72%。(2)各林分0-10cm和10-20cm土层干筛MWD值、分形维数D值均无显著差异;湿筛处理后,两土层MWD值格氏栲天然林均为最高(3.22mm和3.12mm),木荷林次之(2.86mm和2.81mm),锥栗林最低(2.46mm和2.21mm),林分间差异显著,分形维数D值及PAD值变化趋势则与之相反,均以格氏栲天然林最低,其中锥栗林PAD值显著高于其他林分。(3)天然林转换成人工林后,0-10cm土层各粒径水稳性团聚体有机碳含量均显著下降,但都随着粒径的减小呈先增加再减少再增加,以0.25~2mm和0.053mm粒径团聚体有机碳含量最高。(4)0-10cm土层0.25mm水稳性大团聚体数量与土壤有机碳含量呈极显著正相关,10-20cm土层两者关系不显著。研究表明,天然林转换成人工林对土壤结构产生了较大影响,导致大团聚体数量减少,团聚体稳定性下降以及表层土壤团聚体有机碳含量降低,人为扰动的增加、地表覆盖度的下降及有机质输入的减少可能是产生这一现象的主要原因,而10-20cm土层虽然呈现出随土壤有机碳含量下降大团聚体数量减少的趋势,但相关性并不显著,表明在有机质含量较低时,团聚体稳定性可能受到其他因素的影响。

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