淺談小興安嶺林區(qū)營造人工落葉松林對(duì)土壤性質(zhì)的影響

李建會(huì)

【摘 要】簡(jiǎn)要介紹小興安嶺林區(qū)人工落葉松林土壤物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定方式，分析營造落葉松對(duì)土壤各項(xiàng)指標(biāo)的影響。

【關(guān)鍵詞】小興安嶺人工落葉松；土壤分析方法；變化

興安落葉松（Larix gmelini）和長白落葉松（Larix olgensis）做為小興安嶺林區(qū)造林樹種之一，因其生長速度快等，受到林區(qū)經(jīng)營單位的喜愛，營造了相當(dāng)數(shù)量的人工林落葉松純林，在生產(chǎn)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，由于一味追求人工落葉松的速生豐產(chǎn)，忽視了它的林學(xué)特性，造成群落結(jié)構(gòu)單一，生物多樣性降低，病蟲害嚴(yán)重，土壤肥力下降等一系列問題。所以研究人工落葉松林地質(zhì)量降低和林地土壤質(zhì)量變化的規(guī)律，揭示其土壤變化規(guī)律以及與林地生產(chǎn)力的變化關(guān)系，找出最佳生物調(diào)控措施，實(shí)現(xiàn)人工林落葉松速生豐產(chǎn)和持續(xù)經(jīng)營，最大限度地發(fā)揮林地生產(chǎn)力，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益雙豐收的目的，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

1.小興安嶺自然地理、氣候特點(diǎn)、土壤分布狀況

小興安嶺位于中黑龍江省中北部，地處北緯46°28′至49°21′，東經(jīng)127°42′至130°14′。西北接伊勒呼里山，東南到松花江畔，長約500公里小興安嶺屬低山丘陵，山勢(shì)渾園，山頂也較平坦，平均海拔高度400-600m，個(gè)別山峰1000m以上，南部區(qū)域主要以片巖和花崗巖為主、北主要以砂礫巖、頁巖和玄武巖為主。該區(qū)冬長夏短，生長期125-150天，年降水量500-800mm，土壤主要有暗棕壤、沼澤土、草甸土、黑土和黑鈣土，其中暗棕壤分布最為廣泛。地帶性的頂極群落是以紅松為主的溫帶針闊混交林。由于該區(qū)的長期過量的采伐破壞，原始紅松林急劇減小，取而代之的是林相殘破的天然次生林，為恢復(fù)森林植被、滿足木材生產(chǎn)的需求和提高林地生產(chǎn)力，該地區(qū)人工營造了較大面積的針葉純林，主要有長白落葉松、興安落葉松、紅松、云杉、樟子松等……。

2.小興安嶺林區(qū)人工落葉松造林方式

落葉松屬陽性樹種，喜光性強(qiáng)，10年內(nèi)稍耐側(cè)方庇蔭，對(duì)水分要求較高，適于土層深厚，濕潤、排水良好的山中下部生長，對(duì)山麓、沼澤、草甸、濕潤而肥沃的陰坡、陽坡、河谷或山頂均能適應(yīng)其生長，耐寒能力強(qiáng)……落葉松現(xiàn)行的造林方式為植苗，苗齡2-3年，初植密度一般為3300-10000株/hm2，株行距為1.5m×2m、1m×2m、 1m×m或植苗組造林，多采用人工純林營造方式，要求林地土壤養(yǎng)分和水分條件比較均一。

3.營造人工落葉松林對(duì)土壤物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的影響

3.1人工營造落葉松對(duì)土壤物理性質(zhì)的變化

土壤物理性質(zhì)是衡量林地土壤質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，它對(duì)保持土壤肥力以及促進(jìn)植物吸收和利用有重要影響。土壤物理性質(zhì)的變化直接影響林地生產(chǎn)力和林木的生長。不同的造林方式、采伐方式可對(duì)林分結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，改善林木的生長環(huán)境，促進(jìn)植物生長發(fā)育，也能夠使林分土壤肥力發(fā)生變化。

3.1.1人工落葉松林土壤容重的變化

土壤容重是土壤物理性質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，土壤容重亦稱“土壤假比重”。一定容積的土壤（包括土粒及粒間的孔隙）烘干后的重量與同容積水重量的比值。土壤容重的大小能反映出土壤的結(jié)構(gòu)、松緊度、孔隙度、通氣性、土體內(nèi)生物活動(dòng)以及根系伸展時(shí)候的阻力狀況，一般含礦物質(zhì)多而結(jié)構(gòu)差的土壤（如砂土），土壤容積比重在1.4-1.7之間；含有機(jī)質(zhì)多而結(jié)構(gòu)好的土壤（如農(nóng)業(yè)土壤），土壤溶重在1.1-1.4之間。由于人工落葉松林內(nèi)枯葉豐富土壤熟化程度較高，容積比重常較小，土壤溶重通常在0.8-1.2之間。

3.1.2人工落葉松林土壤孔隙度的變化

土壤孔隙可分為毛管孔隙和非毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的的水分移動(dòng)緩慢，溶解植物所需的養(yǎng)分對(duì)植物生長有重要作用，它是提供給植物根系吸收或?yàn)檎舭l(fā)土壤提供水分，而非毛管孔隙外為水分的暫時(shí)貯存提供了空間和提供土壤水分通道。一般來講，人工落葉松土壤毛管孔隙和非毛管孔隙同時(shí)存在且總孔隙度在50%-60%左右，非毛管孔隙占20%-40%為較理想的狀態(tài)，因人工落葉松林下凋落物較多，腐殖質(zhì)土層較厚，孔隙度相對(duì)較大，土壤通氣性相對(duì)好，有利于植物根系的生長，同時(shí)較高的孔隙度使土壤具有較高的水分滲透性，增加了土壤的蓄水能力。

3.1.3人工落葉松林土壤水分的變化

任何土壤內(nèi)的空隙都是由水分和空氣充持著，前者增加時(shí)后者減小，土壤具有強(qiáng)大的持水蓄水能力可調(diào)解森林中的水分，這一特征主要與土壤容重、孔隙度等物理性質(zhì)及土壤厚度有關(guān)。森林涵養(yǎng)水源作用在于林下土壤，質(zhì)地細(xì)、疏松多孔，有機(jī)質(zhì)含量高和膠體多的土壤儲(chǔ)水量多，反之儲(chǔ)水量少。

人工落葉松林下枯枝落葉多、濕度較大、分解快，會(huì)使土壤容重降低，改善土壤的孔隙度和通透性，以及土壤的水分物理特性，從而改變?nèi)斯ぢ淙~松純林的土壤物理性質(zhì)。

3.2人工營造落葉松對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

3.2.1人工落葉松林土壤pH值變化

土壤的pH值受母巖、降水、地形、植被等影響，pH影響土壤的理化性質(zhì)和微生物活動(dòng)近而影響土壤的肥力和林木的生長，落葉松的凋落物中含灰分少且有樹脂和單寧等酸性物質(zhì)，土壤常呈酸性反應(yīng)，通常PH在6.1左右，PH值的測(cè)定時(shí)要對(duì)不同的土層深度進(jìn)行測(cè)定，特別是根系布區(qū)的PH值情況，實(shí)踐表明：隨土層深度的增加PH值逐步遞減。單純營造人工落葉松，特別是人工落葉松采伐后在原地繼續(xù)營造落葉松，將會(huì)導(dǎo)致土壤進(jìn)一步酸化，使土壤理化性質(zhì)變化較大，不利于土壤養(yǎng)分的保存和積累?？赏ㄟ^采伐等調(diào)整森林群落的種類和群落結(jié)構(gòu)就能達(dá)到改就土壤PH值的目的。

3.2.2人工落葉松林土壤有機(jī)質(zhì)變化

人工落葉松林下常常是分解速率慢于凋落速率，從而形成枯枝落葉層，在這個(gè)層次中凋落物層、半腐層、腐殖層是逐漸過度的，并沒有明顯的界線，因落葉松林死地被物呈酸性反應(yīng)，限制微生物活動(dòng)，所以分解緩慢，這不利于有機(jī)質(zhì)的分解的釋放，其次，土壤微生物、物動(dòng)、植物根系也對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的積累、分解、養(yǎng)分循環(huán)起到重要作用，也是土壤有機(jī)質(zhì)的來源，再次，土壤動(dòng)物機(jī)械粉碎纖維素和木質(zhì)素，微生物參加土壤有機(jī)質(zhì)的腐化和礦化作同，構(gòu)成腐生食物鏈的營養(yǎng)級(jí)其殘?bào)w增加了土壤有機(jī)質(zhì)。 在人工落葉松的撫育管理生產(chǎn)經(jīng)營中可通過不同的方式人為干擾，從而調(diào)整森林土壤中的有機(jī)質(zhì)含量。

3.2.3人工落葉松林土壤養(yǎng)分變化

土壤肥力的變化是人工落葉松林土壤演變的重要內(nèi)容之一。通過土壤養(yǎng)分的測(cè)定分析測(cè)定土壤養(yǎng)分全量及有效性，養(yǎng)分全量分析代表了土壤養(yǎng)分的長期儲(chǔ)量，經(jīng)過一定強(qiáng)度的間伐后人工落葉松中土壤全N和速效N、全P和速效P在三年內(nèi)基本保持在原的含量上，多年以后差別加大，調(diào)整林分結(jié)構(gòu)改善林下植被類型來改善土壤養(yǎng)分也是一個(gè)長期過程，通過緩慢的風(fēng)化和腐殖質(zhì)礦化才能使大部分有機(jī)碎屑，腐殖質(zhì)，不溶性無機(jī)化合物成為可被植物吸收利用有效成分。

總之，土壤肥力是封為植物生長提供養(yǎng)分、水分和空氣的能力，雖然調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)和肥力是個(gè)時(shí)間較長的事情，但科學(xué)合理的研究林分土壤結(jié)構(gòu)，建立合理的落葉松林地土壤調(diào)控方法和技術(shù)措施，對(duì)提高林提高森林生態(tài)效益和社會(huì)效益都有重要的理論依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)落葉松人工林持續(xù)速生豐產(chǎn)，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李景文主編.森林生態(tài)學(xué).中國林業(yè)出版社.

[2]北京林業(yè)大學(xué).土壤學(xué).中國林業(yè)出版社.