不同密度毛竹林土壤质量综合评价

【目的】密度是林分结构的重要指标之一,对系统功能具有重要影响。本研究分析长期不同密度经营下的毛竹林土壤质量指标,并对其进行综合评价,揭示密度影响毛竹林生产力的原因及机制,旨在为其合理地密度经营提供理论依据。【方法】以安徽省黄山区毛竹林为对象,研究了1 200,1 800,2 400和3 000株·hm-24个密度下毛竹纯林的土壤物理性质、pH值、养分含量及酶活性等18个土壤质量指标,采用单因素分析(ANOVA)进行显著性检验,采用最小显著性差异法(LSD)进行多重比较;运用模糊数学和多元统计分析方法,计算各密度梯度毛竹林土壤质量综合指数,并对其土壤质量进行评价。【结果】土壤密度以3 000株·hm-2密度下竹林最大(达1.10 g·cm-3),相同密度下土壤密度随土层深度增加而增大;土壤含水率和总孔隙度均以2 400株·hm-2密度下竹林最大,且各密度林分土壤总孔隙度均随土层深度增加呈逐渐减小趋势;土壤pH值和全氮含量随林分密度增大而逐渐增大,而有机质、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量则随林分密度增大先逐渐增大后又略有下降;土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性随林分密度增大呈现先升高而后趋于稳定或下降趋势;相同密度下,土壤养分含量、酶活性与土层深度亦有一定相关性,其中,有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全磷含量及酶活性均随土层深度增加呈现降低趋势;对土壤质量的密度效应进行综合分析发现,毛竹林0～60 cm土层土壤质量综合指数随林分密度增大先升高后降低,以2 400株·hm-2密度下竹林最大,达0.585 3,说明适宜的密度结构对土壤质量改善有一定作用;相同密度下,0～20 cm土层的土壤质量明显优于其他土层。【结论】密度调控是林地管理的重要措施,长期的合理密度经营有利于优化林分结构,促进充分利用森林生态系统环境要素,改善林下植被、枯落物及养分循环过程;在本研究地点,不同密度毛竹林的土壤质量差异显著,采用合理密度(2 400株·hm-2)经营有利于改善土壤质量。