付饒,崔崧,陳頔*
(1.黑龍江省林業(yè)科學院,哈爾濱150081;2.黑龍江省林業(yè)科學研究所,哈爾濱150081)
紅松是小興安嶺地區(qū)主要的頂級群落建群種,也是我國東北地區(qū)國家Ⅱ級重點保護野生植物,有歐亞大陸北溫帶植物活化石的美譽[1],對其適宜生態(tài)環(huán)境的研究不但可以為保護紅松野生資源提供合理的措施依據,還可為紅松生態(tài)學研究提供理論依據。因此,本文在紅松分布區(qū)域內不同地點選取研究樣地,對紅松林下土壤化學性質指標進行測定,同時結合生長狀況,明確了土壤化學性質對紅松優(yōu)勢生長狀況的影響。
1.1 研究方法
本項研究選取豐林國家級自然保護區(qū)境內紅松林為研究對象,選取相近林齡林分,對其林下土壤進行了取樣并對相關化學性質進行了測定分析。同時對林分內個體生長量進行了測定,結合化學性質結果進行分析。
土壤pH值采用土壤酸堿度計進行測定;土壤全氮采用凱氏定氮法,土壤水解性氮采用堿解擴散法[2];土壤速效鉀的測定采用火焰光度法,速效磷的測定采用鉬銻抗比色法[3];土壤有機質的測定采用重鉻酸鉀滴定法[4];土壤交換性Ca和Mg采用乙酸銨交換EDTA結合滴定法[5]。
1.2 研究地概況
豐林國家級自然保護區(qū)位于中國黑龍江省東北部小興安嶺南坡北段,山體不高,地形平緩,海拔280~683m,為坡狀的低山丘陵地段和寬廣谷地,坡度多在10°~25°,個別達35°,年均溫度-0.5℃,無霜期120天左右,年降水量為650mm,區(qū)內水系成樹枝狀。屬于中國東北區(qū)長白植物區(qū)系小興安嶺亞區(qū),豐林保護區(qū)東西長20km,南北寬16km,東、南、北以湯旺河和豐林河為界與五營林業(yè)局接壤,西部以630大崗為界與上甘嶺林業(yè)局相連,總面積18165.4hm2。
實驗區(qū)總面積10188.4hm2。地帶性植被為溫帶針闊葉混交林,主要森林類型有紅松林、云冷杉林和落葉松林,其中紅松林所占比例最大,蓄積量占全區(qū)總蓄積的2/3。紅松林基本保持在原始林狀態(tài),野生植物568種,植被類型以紅松和蒙古櫟為優(yōu)勢樹種,并與沙冷杉、臭冷杉、紅皮云杉及魚鱗云杉相混交。
2.1 不同樣地林下土壤pH值及有機質含量
表1 土壤pH值及有機質含量
通過表1我們可以看出,紅松林下土壤pH值最大可達6.6,最小可達4.8,屬于偏弱酸性的土壤;土壤中有機質含量最大可達6.64%,最小為3.34%,平均為5.28%,屬于有機質含量較高的肥沃型土壤,且不同樣地之間的pH及有機質含量差異不是十分明顯。
2.2 不同樣地林下土壤N素含量
表2 土壤N素含量
通過表2我們可以看出,紅松林下土壤全N最大 可 達 0.3027%,最 小 為 0.1406%,平 均 為0.2255%,且不同樣地差異較大,這可能是影響紅松生長的主要因素;土壤中水解氮含量最大可達30.98 mg/kg,最小為13.23mg/kg,平均為20.43mg/kg,不同樣地之間也存在一定的差異。
2.3 不同樣地林下土壤速效P速效K含量
表3 土壤速效P,速效K含量
通過表3我們可以看出,紅松林下土壤速效K最大可達803.4mg/kg,最小為222.8mg/kg,平均為453.88mg/kg,不同樣地差異較大,這可能是影響紅松生長的主要因素之一;土壤中速效P含量最大達90.5mg/kg,最小僅為9.7mg/kg,平均為31.17mg/kg,不同樣地之間差異較大。
2.4 不同樣地林下土壤交換性離子含量
通過表4我們可以看出,紅松林下土壤交換性Ca最大可達16.7cmol/kg,最小為4.25cmol/kg,平均為10.15cmol/kg,不同樣地差異較大;土壤交換性 Mg含量最大達11.2cmol/kg,最小僅為 1.2 cmol/kg,平均為4.37cmol/kg,不同樣地之間差異較大。
表4 土壤交換性離子含量
2.5 林下土壤化學性質對紅松生長的影響
表5是土壤化學性質與樹高的相關性,我們可以看出,與樹高生長關系比較密切的有pH和水解N,和高生長關系不大的有有機質、交換性Mg和速效K。
3.1 紅松林不同樣地之間的pH及有機質含量差異不是十分明顯;
3.2 紅松林不同樣地之間的全N、水解N、速效K、速效P、交換性Ca、交換性Mg存在一定的差異;
3.2 與紅松樹高生長關系比較密切的有pH和水解N,和高生長關系不大的有有機質、交換性Mg和速效K。
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