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《南京林业大学》 2017年
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南方红豆杉林地土壤质量变化特征

方向华  
【摘要】:南方红豆杉(Taxus mairei)属第三纪孑遗物种,为国家一级保护植物。因其重要的观赏、材用、药用价值,南方红豆杉的栽培与开发利用越来越受到人们的关注,并在其药用成分及栽培技术研究方面有着丰富的积累,做了大量工作,但有关林地土壤质量演变方面的研究实属少见。本文以浙江临安不同龄组南方红豆杉、南方红豆杉混交林、毛竹林和山核桃林为对象,研究不同森林土壤土壤物理性质、化学性质、土壤微生物群落结构及土壤酶活性等的变化规律,以揭示南方红豆杉种植对林地土壤质量的影响,为南方红豆杉林分的科学经营和保护提供理论依据。结果表明:1、不同龄组南方红豆杉林分根区土壤的pH值、全氮、水解氮、有效磷、速效钾、土壤容重、孔隙度、土壤持水能力和机械组成等理化性质之间的差异不显著(P0.05),与南方红豆杉混交林相比,毛竹和山核桃的强度经营,导致土壤pH值显著降低,有效磷含量显著升高(P0.05);同时土壤容重增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度下降,土壤砂粒比例增大,而粉粒和粘粒的比例降低,其中山核桃与南方红豆杉混交林之间的差异达显著水平(P0.05);毛竹和山核桃土壤K值均显著高于南方红豆杉混交林(P0.05)。2、南方红豆杉根区土壤总有机碳含量变幅为14.38~17.55g·kg-1,以成熟林阶段含量最高,有机碳组分中的烷基碳、烷氧碳、羰基碳、缩醛碳所占比例也最大,而N-烷氧碳、酚基碳所占比例则最少,疏水C/亲水C、芳香度为最低,而脂族C/芳香C为最高。与南方红豆杉混交林相比,强度经营的毛竹和山核桃林,土壤总有机碳含量分别下降了30.7%和28.5%;不同有机碳组分及有机碳库稳定性的指标发生了一定的变化,但差异不显著(P0.05)。3、南方红豆杉根区土壤中,各菌群PLFA含量随着林龄的增长而增加,到了成熟林阶段达最大值,而后呈下降的趋势。根区土壤真菌/细菌比例介于0.34~0.41之间,G+/G-介于0.96~1.52之间,差异并不显著。与南方红豆杉混交林相比,毛竹和山核桃的强度经营,导致土壤微生物的PLFAs显著下降,大小顺序为南方红豆杉混交林山核桃林毛竹林,差异达显著水平(P0.05);土壤真菌/细菌比例显著升高,而G+/G-则明显下降,不同森林土壤微生物群落结构存在显著差异。4、南方红豆杉根区土壤脲酶活性以近熟林阶段为最高;随着林龄的增长,蔗糖酶和酸性磷酸酶活性增大,而过氧化氢酶活性至成熟林阶段达到最大值后呈下降趁势。与南方红豆杉混交林相比,毛竹和山核桃林强度经营后,土壤脲酶活性分别降低63.9%和76.0%、过氧化氢酶降低32.3%和39.2%,蔗糖酶降低7.7%和45.5%,而酸性磷酸活性则分别提高了6.0%和21.1%。5、利用灰色关联度法、可持续性指数法和TOPSIS法对林地土壤质量进行评价,结果表明,林地土壤质量优劣总体表现为成熟林近熟林过熟林中龄林幼龄林;南方红豆杉混交林毛竹林山核桃林。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S714

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