论文部分内容阅读
土壤侵蚀引起土壤养分流失是非点源污染的主要形式,而水土保持林是治理水土流失及控制非点源污染的重要措施。水土保持林树种选择及配置模式,一直是水土保持学科的研究重点和难点之一。为了认识不同水土保持林及其配置模式对土壤养分的保护效应,及各水土保持林的生物多样性,本文以重庆四面山水土保持林及控制非点源污染型防护林为研究对象,研究了不同水土保持林不同时期的土壤养分含量、生物多样性及植物叶片养分的含量状况。文章进行了描述性统计分析、相关性分析和主成分分析及方差分析,其主要结论如下:(1)研究地区土壤主要养分平均含量分别为:有机质57.32g/kg,全N 1.92g/kg,有效P 8.57mg/kg,速效K 96.36mg/kg。土壤平均pH值为4.77,属于强酸性土壤。(2)空旷地、人工林及天然林土壤养分含量差异显著。其中,天然林土壤养分含量最高,其次是人工林。天然林和人工林土壤有机质、全N、有效P和速效K含量分别为:82.61g/kg、2.81g/kg、8.86mg/kg、120.91mg/kg和59.80g/kg、2.14g/kg、8.43mg/kg、98.81mg/kg。与空旷地土壤养分含量相比,分别同比增加了231.08%、212.06%、11.77%、84.39%和139.67%、138.12%、6.32%、50.69%。(3) 10年生与5年生人工林土壤第一主成分养分含量差异显著,前者比后者增加了127.59%。它们的土壤有机质、全N、有效P及速效K平均含量与空旷地相比,分别同比增加了202.47%、265.01%、10.06%、76.22%和125.12%、75.39%、3.46%、42.14%。10年生人工林对土壤养分的保护效果达到了天然次生林的水平。在本研究中,同龄4种不同树种配置的人工林和3种天然次生林,对土壤养分含量的影响差异不显著。(4) 5种人工林生物多样性排列顺序为:枫香×木荷×石栎×香樟混交林>石栎×木荷混交林>杉木×马尾松×木荷混交林>杉木×马尾松混交林>杉木纯林。灌木层以石栎×木荷混交林的生物多样性最高;草本层以杉木纯林的生物多样性最高。(5)在5种人工水土保持林中,群落及灌木层的生物多样性与土壤养分没有直接的关联,而草本层生物多样性与土壤养分具有相关性,表现为:土壤养分含量越高,草本层的生物多样性越大。(6)在人工林样地所选择的6种水土保持林树种中,香樟和杉木单位体积的叶片N、P和K的含量最高,其富集系数BF也较大,分别为18.99和17.49。