川南不同林龄马尾松人工林土壤水土保持功能研究

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1、万方数据SichuanAgriculturalUniversityDISSERTATIoNSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementfor№～STERDEGREESoilandWaterConservationFunctionsofDifferentAgedPinUSMassonianaPlantationWangYanDirectedbyProf．GongYuanboJune，2014万方数据附件一论文独创性声明川UIIlllllllIII111lll

2、llILJO—j幽728．本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：土汐，诊年6月6口日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论

3、文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：王导师签名：b似年6月／驴日矽恸年6月，L，日塞，h气刃、弓万方数据摘要马尾松是我国松属中分布最广、数量最多的主要用材树种，在森林生态系统组成中占有很重要的地位。但人工纯林的结构单～，凋落物积累与分解不协调，致使地力衰退，涵养水源及保持土壤能力下降，造成林木低产低效。定量研究人工林土壤水土保持功能的演变，对低效人工林改

4、造和长江上游的生态环境建设具有重要意义。本文研究了宜宾市高县7个林龄马尾松人工林的土壤蓄持性能、养分状况、团聚体特征及抗蚀性能，采用“空间代替时间”的方法结合方差分析、相关分析和主成分分析，探讨了不同林龄马尾松人工林土壤抗蚀性及其特征，并建立了川南马尾松人工林土壤抗蚀性综合评价模型。主要研究结果如下：(1)7个林龄的马尾松林地土壤最大蓄水量和毛管蓄水量分别介于1521．66-1627．43tfhln2、994．97～1262．03tfhrrl2，随林龄增长先降低后增加，随土层增加显著降低。(2)土壤总

5、孔隙度为31．812％,--42．309％，毛管孔隙度为24．738％～36．023％。土壤容重随林龄增加先增加后降低，且随土层增加显著增加，中龄林容重最大，表层和20—40cm土层分别为1．293gⅨ93，1．448g／K93，与总孑L隙度和毛管孔隙度极显著负相关，容重降低是土壤孔隙分布良好、土壤蓄水量增加的主要原因。(3)林地土壤有机质、全氮含量分别为14．137～28．333g／Kg，0．390--0．807g／Kg，速效养分含量为1．507-63．898mg／Kg。林龄对土壤养分影响显著，总体

6、表现为幼龄林至中龄林先增加后降低，中龄林至成熟林先降低后迅速上升，随土层增加显著降低。中龄林和31年成熟林养分含量最低，不利土壤养分保持。(4)土壤团聚体分形维数(D)为2．826-2。981，水稳性团聚体分形维数(凇)与>0．25mm团聚体含量(Ro25)、有机质、团聚体平均几何直径(GMD)、团聚体平均重量直径(MWD)显著正相关，与团聚体破坏率(PAD)极显著负相关，JD可用于评价人工林土壤理化性质的变化。(5)土壤可蚀性K值在0．216～0．239之间。林龄对表层土壤可蚀性影响较大，中龄林K值

7、显著高于除3年外的其他林地，极大增加了水土流失的潜在危险性。(6)评价川南马尾松人工林土壤抗蚀性的最优6指标为：>0．25mm水稳性团体将含量(WRo25)、>0．5mm水稳性团体将含量(WRo．5)、MWD、PAD、物理性黏粒、有机质。有机质和物理性黏粒是决定土壤抗蚀性的主要因素，在实际应用中可采用6个优化指标衡量研究区土壤抗蚀性演变。T万方数据(7)川南马尾松人工林土壤抗蚀性评价指标综合为4个主成分，综合指标评价模型为：Z=O．48721+0．31222+0．11223+0．08524。林龄对土壤

8、抗蚀性影响显著，抗蚀性综合指数幼龄林至中龄林先增加后降低，中龄林至成熟林上升，总体缓慢上升。相关分析表明z与可蚀性K值极显著负相关，可以用主成分分析建立的模型来评价人工林土壤抗蚀性能。综上所述，林龄对土壤理化性质及结构有影响。人工林到中龄阶段，土壤养分指标降低，结构恶化，通透性能及蓄水能力下降，抵抗侵蚀能力降低，易造成严重水土流失。成熟林土壤孔隙状况、团粒结构、入渗能力和持蓄持能力得到改善，土壤抵抗降雨侵蚀和地表径流的能力提高，利于土壤涵养水源、保持土壤