天然次生林人工更新后对土壤物理性质及碳贮量的影响

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1、郭俊誉等：天然次生林人工更新后对土壤物理性质及碳贮量的影响2369天然次生林人工更新后对土壤物理性质及碳贮量的影响郭俊誉1,2，时忠杰1,3*，徐大平1，太立坤4，周卫卫4，杨曾奖11.中国林业科学研究院热带林业研究所,广东广州510520;2.中国林业科学研究院热带林业研究所试验站,海南乐东572542;3.中国环境科学研究院生态环境研究所,北京100012;4.海南大学环境与植物保护学院,海南儋州571737摘要：天然林被人工林取代后对土壤水文物理性质及土壤碳贮量有重要的影响。文章以海南天然次生林人工更新为尾细桉(E

2、ucalyptusurophylla×E.tereticornis)和马占相思(Acaciamangium)林前后的土壤为研究对象，研究分析了人工植被更新对土壤水文物理性质和土壤碳贮量的影响。结果表明：天然次生林更新为桉树、马占相思人工林后，土壤容重增加，土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度减小，0~80cm土壤的最大贮水量、毛管贮水量和非毛管贮水量降低，桉树和马占相思人工林最大贮水量分别降低19.8mm和43.3mm，桉树人工林0~40cm土壤碳贮量降低6.77t·hm-2，马占相思人工林的增加14.68t·hm-2

3、。关键词：天然次生林；桉树；马占相思；土壤物理性质；土壤碳贮量中图分类号：S714文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）06-2366-04郭俊誉等：天然次生林人工更新后对土壤物理性质及碳贮量的影响2369桉树、相思是我国南方重要的速生用材树种，已被广泛种植，产生了巨大的经济和社会效益。海南岛作为我国重要的热带林区，特别是中部山区，物种丰富，生态系统水源涵养能力强，是海南岛生态安全的天然屏障，然而由于经济利益的驱动，大量的天然林被桉树、相思等外来树种所替代，造成了许多负面生态影响。目前，桉树及相思等人工林

4、对生物多样性[1]、蒸腾耗水[2]、流域产流[3]、养分循环[4]等方面的影响已经作了大量的研究，然而对海南岛的天然植被被桉树、马占相思等外来树种人工林所取代后的生态学影响研究却比较少，对天然次生林人工更新为桉树、相思林的土壤水文物理及碳贮量的影响也很少。森林土壤水源涵养及碳贮存容量是森林生态系统的重要生态功能，也是保障海南岛区域生态安全的重要内容。关于海南尾细桉(Eucalyptusurophylla×E.tereticornis)、马占相思(Acaciamangium)取代天然次生林对土壤水文物理性质及土壤碳贮量的影

5、响，尚未见相关报道。本文以天然林更新为人工林后的土壤水文物理及碳贮量变化的研究对象，旨在为海南天然林的保护以及人工林的合理经营管理提供一定的基础资料，以期为桉树、相思人工林长期生产力的维持和科学的经营管理提供理论依据。1试验地概况试验地位于海南省昌江县昌江水库上游的山区(N19°17′,E109°07′)，海拔450m，坡位为上坡，坡度较小，多介于0~10º，土壤为花岗岩发育砖土壤，土壤厚度60~100cm。本区年平均降水量为1671mm，平均气温为24.6℃，最热月均气温为28.7℃，最冷月均气温为19.1℃，相对湿度

6、为82%，属热带季风性气候，原始植被为热带常绿阔叶次生林，而桉树及马占相思人工林为天然林砍伐后种植的。天然次生林植物种类主要有丛花山矾(Symplocospoilanei)、黄杞(Engelhardtiaroxburghiana)、细齿柃(Euryanitida)、桃金娘(Rhodomyrtustomentosa)、九节菖蒲(Anemonealtaica)等，林分郁闭度为0.90，平均胸径为6.5cm，平均树高为5.9m，林下植被平均盖度为75%，地表枯落物厚度为3cm，贮量为7.65t·hm-2。桉树人工林年龄2.4a

7、，密度为1344株·hm-2，郁闭度为0.4，平均胸径为5.9cm，平均树高为7.3m，林下植被主要有飞机草(Eupatoriumodoratum)、毛蔓豆(Calopogoniummucunoides)、假臭草(Eupatoriumcatarium)、茅叶荩草(Arthraxonlanceolatus)、淡竹叶(LophatherumgracileBrongn)等，平均盖度为95%，地表枯落物厚度为2.5cm，贮量为4.87t·hm-2。马占相思人工林为第二代萌生林，林分年龄为3年，密度为2093株·hm-2，林分郁闭

8、度为0.65，平均胸径为7.4cm，平均树高为5.5m，林下植被主要有假臭草(Eupatoriumcatarium)、五节芒(Miscanthusfloridulus)、丰花草(Spermacocelatifolia)等，平均盖度为98%，地表枯落物厚度为2cm，贮量为4.48t·hm-2。2研究方法郭俊誉等：天然次