1樓:匿名使用者
我做的就是巨桉人工林土壤微生物動態變化研究。
隨著按樹人工林的發展,也產生了一系列問題.如:生物多樣性降低,
人工林林下植被稀少,林分抵禦不良環境與病蟲害的能力下降,人工林地力衰退和
林地生產力下降等問題e 90年代以來為了維持林地持續的生產力,提出了提高立地
生產力與維持人工林生態系統的穩定性,以及保持森林健康和維護持續立地生產力
的問題,這些問題已成為全球林學界關注的焦點〔kimmins,1990;盛煒彤,1992,
1997)。
1.1.2按樹發展中的生態問題
儘管 按 樹 具有許多優點受到普遍歡迎,按樹人工林存在的生態問題也是非常突
出的。按樹人工林和其他人工林一樣具有普遍性的弱點,也同時具有它自身的特點。
1.1.2.1地力衰退
關於 地 力 衰退的概念,國內外學者使用了一些不同術語,如「第二代效應」
(second rotation efect),「生產力下降」(productivity decline),「立地退化」(site deterioration),「地力衰退」(sitede cline),「土壤退化」(soilde gradation),「立地生產力衰退」(sitep roductivityd ecline)," 森 林土壤肥力衰退」(forestso ilfe rtilityd ecline)等,在這些術語中,意義上互有包容,但各有側重(樓一平等,1998)。馬祥慶認為地力衰退主要是林地生產力下降,它與林地肥力下降密切相關,至少包含林地生產力下降和肥力下降,僅是土壤退化的一種形式(馬祥慶等,1997)。崔國發認為人工林地力衰退實質上就是在人工林培育過程中,人類生產活動影響或改變了成土過程的方向和土壤熟化過程,從而破壞了土壤的生態性質,導致林木對土壤生態的需求與發生變化的土壤生態性質之間產生差異,其表現就是人工林的土壤肥力下
降,林分生產力降低(崔國發,1996).
人工 林 地 力衰退是一個普遍現象,從19世紀就已被重視。據報道,林地地力
衰退可用氣候波動、專性營養虧缺、雜草競爭、收穫時嚴重的立地干擾或不適地適
樹來反映,及通過在短期內重複火燒將喪失枯落層,枯落物被移走,過分放牧等三
個因素解釋下降的原因(盛煒彤,1995)0按樹作為大面積引種樹種也不例外,但
是最近對按樹的研究表明,樹種吸收養分的能力、數量、種類的不同導致林地地力
下降。ewers報道,相鄰的按樹人工林地與合歡樹(albizzia)群落土壤c/n比,越
接近按樹群落,其c/n比值越大(ewerse ta l.,19 96) 。李昆等研究表明,以按樹為
喬木層的混交林群落,土壤含水量從1-12月都低於裸地對照相應層次的含水量(李
昆等,1995). dye等人的研究工作表明,在地表不補給水分的條件下,按樹吸收
地下水供其生長髮育,按樹極強的吸水力使林地土壤水分虧缺(dye,19 96)。 在楊
曾獎等的研究中(楊曾獎等,1985),生長9年的按樹純林與按樹本地樹種混交林
地土壤有機質,土壤n, p, k和水含量比較表明,土壤水分變化不明顯,純林地
養分增長量很小,而混交林較高,但除去施肥因素和按樹與本地樹種混交的因素,
按樹純林地養分含量幾乎不增長,甚至還有下降趨勢。另外,按樹人工林群落的枯
落物因含有按油,是一種很好的燃料,常被當地群眾收集,而使枯落物中的養分不
能回到土壤中。據研究(彭少麟等,1995), 1-8年樹齡的按樹枯落物產量可達
0.4-6.5t-ha-'-a-' ,含有的n、p,k 營養元素分別是62.3-75.6,4 .1-4.3,
27.9-30.60kg-ha',對土壤來說這是一個很大的損失,即使在枯落物不被清掃的情況
下,有的學者也認為,按葉油中有些物質會不同程度抑制和阻礙微生物分解枯落物
成植物可用養分,影響林地養分迴圈(盛煒彤,1995)。因此,「枯落物為群落中植
物可用養分」這一環節受阻,是按樹林地地力衰退的一個原因,而且短輪伐期所移
走養分沒有補充也是一個重要原因。
1.1.2.2生物多樣性下降
單一 栽 培 的樹種通常都造成生物多樣性減少,按樹尤其是這樣。首先大面積的
按樹人工林取代了其它各種生態系統,使生態系統的型別減少和物種多樣性減少。
在按樹人工群落內,生物多樣性往往比其它樹種的人工群落低,即使是其混交人工
林生物群落也比其它樹種混交林或純林低。國內外這方面的例子很多(poore et
a1.,1995)o 按樹人工林群落,地面草本類、灌木種類很少,被認為是「空中綠化」,
和雲南鬆、馬尾松等人工林群落多層次、多灌木種類的複雜群落相比,形成鮮明的
對照(盛煒彤,1995;彭少麟等,1995)。對雲南滇中地區go年代同期營造的封育
人工按樹林和雲南鬆人工林作比較,人工按樹林群落中物種的數量遠遠少於雲南鬆
群落物種數量,喬木層為按樹一個種,灌木和草本類在群落內零星分佈,並不形成
層片(**洪,1992)。即使是在水熱條件極好的熱帶,栽植按樹和栽植本地植物
種在以後的群落演替過程中,物種多樣性也具有明顯的差異。彭少麟等比較了廣東
省電白縣的兩種封山育林的植物群落後發現,以當地植物為建群種和優勢種的混交
林群落,兩種群落的生物多樣性差異是明顯的,以本地植物為造林樹種形成的群落,
經過20多年的演替,種類數量已接近或達到地帶性頂極群落的植物種類和數量(王
震洪,1992;彭少麟等,1995)。因此,按樹人工林純林被稱為「綠色的沙漠」,「沒
有生物多樣性的綠色沙漠」(**洪等,1998; edgard,1999)。
按樹 人 工 林,不管是純林還是混交林,其林內動物都比其它林型少。廣東電白
混交林、純按樹林和光板地的觀察結果是:按樹林林下地面植物極少,草本及灌木
只散步於零星的低窪地;由於植物種類單調,昆蟲的發展受到很大限制,按樹林的
昆蟲僅比光板地略多一些;一些天然昆蟲,如蝗螂、虎甲、寄蠅、蛛蜂等在混交林
中很普遍,但在按樹林和光板地卻難以找到。按樹林生物類群的顯著特點是白蟻種
類少,但種群數量大;葉蟬的個體數量僅次於白蟻而位居第二。因此,按樹林中生
物鏈顯得很簡單(謝映書,1984)。由於林中植物單純,昆蟲數量和種類都很少,
所以,相應地,脊椎動物的種類和數量也不多(陳茂乾,1984)0廖崇惠的研究表明,
小良裸地的土壤動物主要為線蟲和翹翅目昆蟲幼蟲,多樣性指數為0.99,總生物量
為0.33g/kg;按樹林土壤動物主要有蛆婦、線蟲和等翅目昆蟲,多樣性指數為1.29,
總生物量為1.57g/kg;而混交林土壤動物主要有蛆月、同翅目和鱗翅目昆蟲幼蟲,
多樣性指數為1.80,總生物量為18.og/kg。相比之下,純按樹林的生物多樣性比混
交林要低得多(廖崇惠,1990)。
微生 物 在 土壤中的數量、分佈與活動情況,反映了土壤肥力的大小,對林木生
長髮育起著重要的作用。不管是在純林中還是在按樹與其它樹種混交的人工生態系
統中,土壤微生物在種類和數量上都相對較少。楊風等人對廣東花都鎮4-5齡人工
林的林下土壤進行微生物區系分析,結果發現,按樹與馬佔相思混交林》馬佔相思
純林》大葉相思純林》按樹與大葉相思混交林》按樹純林(楊風等,1996;潘超美,
1998)。現有研究表明,土壤微生物數量和土壤酶之間有一定相關性,土壤微生物
數量多的,土壤酶活性也高。按樹林下土壤中的酶活性(包括纖維素酶、轉化酶、
脈酶、蛋白酶、磷酸酶)也比其它林種的低(薛力等,2003)。土壤微生物的呼吸
量和呼吸強度反映了土壤微生物的活動強度,可以作為微生物功能過程的一個指
標。毫無例外,土壤微生物的呼吸總活性也是按樹林的比其它的低,比馬佔相思純
林的低一半以上(潘超美等,1998)。
由此 可 見 ,按樹人工林的生物多樣性,包括植物多樣性、動物多樣性、微生物
多樣性都比天然林、人工混交林及其它樹種純林低。
1.1.2.3群落結構簡單化
在按 樹 群 落中,群落結構簡單。劉瑞華等報道,在人類活動頻繁的按樹林群落
型別中,群落垂直結構就只有喬木層一個層,封育得好的型別,存在著喬灌草三個
層次,但灌木和草本植物覆蓋度很低(劉瑞華,1991)。餘作嶽等比較華南地區同
期營造的按樹林和本地地帶性植被優勢樹種混交林後發現,2023年的群落演替,
喬木層就可形成多個層片的多優群落。林內的灌木,草類層除在栽植的早期比較單
調外,後期已經和本地地帶性植被頂極群落的空間結構相似,而同期營造的彎隆按
林,基本上還屬於純林性質(餘作嶽等,1995)。由於群落結構簡單,多層次攔截
雨滴濺蝕能力減弱,樹冠截流降雨減少,『林間降雨增強,林地面蝕較嚴重(王禮先
等,1990)。林地面蝕嚴重使林地表面枯落物不易積累,林地表土及養分被流失,
林地地力變差,不利於淺根性的草本、小灌木生長,而大喬木按樹可以從深層吸收
水分、養分而影響很小,因而,阻止了群落複雜化的程序。周國逸等通過對廣東小
良水土保持試驗站三種林地,即混交林、按樹林、裸地的地表侵蝕研究得出,按樹
林群落控制林地面蝕能力不顯著(周國逸等,1995)。祁述雄等通過對雲南中部地
區的雲南松林和按樹林人工群落地表的侵蝕型別比較,前者地表完全被草本、灌木
所覆蓋,看不到溝蝕、面蝕等水土流失現象,而後者卻相當普遍(祁述雄等,1989)。
2樓:匿名使用者
桉樹能在低碳、高鐵的土壤中茁壯成長。能夠保持水土減弱風雨的蝕食,由於能生活在酸性的土壤中,它可以改良土壤。桉樹對維護土壤中生物的多樣性也有著重要的意義。
土壤中的昆蟲依仗著桉樹提供的良好的土壤環境,然後對土壤進行進一步的改良。因為桉樹的根部可以分泌偏鹼性物質中和酸性土壤,利於生活在土壤中的蟲類和益菌類的生長。桉樹是一個速生樹種,在枯枝落葉不被沖刷和無人掃除情況下,大量的枯枝落葉不斷積累和曠化;各種動植物、昆蟲、細菌生長,能使土壤的養分顯著的提高。,如有機質的含量,水分的含量。
而且桉樹的凋落物還可以增加土壤肥效如無機鹽的含量像氮.鉀.鈣.鎂等
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