海南西南部不同植被类型样地的土壤养分特性及持水性比较研究

1、第21卷第4期海南大学学报自然科学版Vol.21No.4 2003年12月NATURAL SCIENCE JOURNAL OF HAINAN UNIVERSITY Dec.2003 文章编号:1004-1729(200304-0334-05海南西南部不同植被类型样地的土壤养分特性及持水性比较研究杨小波,李跃烈(海南大学生命科学与农学院,海南海口570228摘 要:对海南西南部海尾地区的桉树林、木麻黄林、相思林、灌丛、草地和甘蔗园等6种主要植被类型进行了野外调查和室内分析,研究了其土壤养分和4个不同季节的土壤含水量.结果表明:6种植被类型的土壤养分整体明显偏低,在020cm土层,全N为0.005

2、8%0.0471%,全P为0.0080%0.0180%,全K为0.0491%0.1482%,速效N为12.3063.20mg kg-1,速效P为9.7544.63mg kg-1,速效K为11.2527.50mg kg-1,有机质为0.145%0.878%,p H值为5.557.18;灌丛、甘蔗和相思林持水性较好,而桉树林地土壤含水量极差;桉树林、木麻黄和相思林林地土壤有机质含量与含水量、全N含量有一定的相关性.由于桉树林土壤持水能力弱,因此认为该地区不适宜大面积种植桉树,可用灌丛和相思林代替桉树林.关键词:土壤养分;土壤含水量;植被类型;海尾地区中图分类号:S158.3 文献标识码:A桉树是适

3、应性广、生长迅速、轮伐期短的优良树种,由于其生长速度快,生长过程中需从土壤中吸收大量的养分和水分,因此易造成林地地力衰退.为了改善单一大面积种植桉树所造成的对土地的不良影响,人们做了一些相关研究,有的将桉树与粗果相思(Acacia s p.混交,其林地的凋落物量及其蓄积的养分量均比桉树纯林多得多,林地土壤养分含量也比桉树林地高;桉树人工林改全垦为带垦,能减轻水土流失和土壤侵蚀,有利于土壤养分的保存和土壤结构的改善.也有研究报道,桉树间种菠萝(Ananas、西瓜(Citrullus、山毛豆(Te phrosia candida等具有改善土壤化学性质,提高养分水平的良好作用16.这些研究结果共同说

4、明,以上几种桉树种植方式增加了林下覆盖率,对于保持和提高林地土壤肥力、防止地力衰退有积极意义.但在不同地区种植桉树林,其对生态环境的影响程度存在差异,但差异程度尚难以定论.1965年昌化林场在海南西南沿海地区建立后,曾大面积开荒造植木麻黄(Casuarina林,致使原有的自然植被面积相应减少,到1989年,该林场又开始伐木麻黄林造桉树(Eucalyptus林,目前,该地区的桉树林面积约有900hm2.近几年来,该地区的生态环境已明显不如以前,空气变得干燥,地下水位下降,农业缺少灌溉水,出现了买卖饮用水的现象.那么是什么原因导致了该地区生存环境的恶化?为了了解种植桉树是否对该地区的环境有影响,影

5、响有多大,笔者进行了这项研究.收稿日期:2003-03-07基金项目:国家自然科学基金资助项目(30160070作者简介:杨小波(1962-,男,海口人,海南大学生命科学与农学院教授,博士后.1 研究区的自然条件海尾镇位于东经108 45!108 55!,北纬19 26!19 30!之间(昌江县县城西北部,西临北部湾,总面积119.21km 2.该地区属热带气候,四季不明显,年平均气温24.5,大于10年积温为88009200;全年无霜,平均最低气温为7,年太阳总辐射量为565.22kJ cm 2;雨量偏少,年降雨量只有902.61017.4mm,且年蒸发量大于2500mm,9月底至翌年6月底

6、为长达9个月的旱季,年平均干燥度大于1 6,属于海南最干旱地区之一.区内由于温度高,旱季长,致使区内土壤发育为燥红土,而靠海处多为滨海砂土;同时,由于受海潮的影响,沿海还有部分的盐渍沼泽土1.该地区植被类型有自然生长的灌丛、草本构成的自然植被;人工林有木麻黄林、相思林、桉树林.其中桉树林下植被有多植物生长的和少植物生长的2种植被类型,而其他耕地内则有由甘蔗、水稻、芒果、腰果、多种蔬菜等构成的人工植被.在桉树林面积当中,林下少植物生长(覆盖率相思林木麻黄林林下多植物的桉树林林下少植物的桉树林;甘蔗园优于草地.336海南大学学报自然科学版 2003年表2 不同植被类型的土壤在不同时期含水量的平均值

7、%样地土层厚度cm 日 期2001080320011103200201202002031620020623桉树林*1100 3.60 3.62 2.46 1.76 2.59桉树林*1100 5.79 2.99 2.74 2.51 3.14木麻黄林1100 4.54 3.87 2.90 1.94 2.56相思林1100 6.03 3.84 2.80 2.15 3.16灌丛1100 6.15 3.88 3.54 2.74 3.75草地1100 5.22 3.96 2.84 1.88 3.45甘蔗园1100#4.164.253.623.95注:*林下少植物的桉树林,*林下多植物的桉树林3.3.2 不

8、同植被类型的土壤水分含量垂直变化 由表3可见,土层深度为05c m 处的含水量与地上植被覆盖相关,覆盖率最高的林下多植物的桉树林的土壤含水量最高,为3 36%,其次是灌丛,含水量为3 22%.在甘蔗园,由于甘蔗根系大量分布在表层,消耗大量水分,所以其土壤含水量最低,为2 51%.在土层深度为20cm 处的含水量不仅与植被覆盖相关,而且还跟地下植被根系有关,如地面上的灌丛,由于其地下根系相对不发达,故其土壤含水量最高,为4.07%,依次为相思林(3 95%、甘蔗园(3 86%及林下多植物的桉树林(3 77%.原来覆盖率高的植被类型,土壤含水量在土层深处(40c m 继续提高,含水量高最的是灌丛,

9、为4 53%,甘蔗园为4 18%,相思林为3 89%,木麻黄林为3 11%,林下多植物的桉树林为3 88%,林下少植物的桉树林为2 95%.土层深度在80c m 以下,其土壤持水量的变化规律是:根系较浅的植被类型,其土壤含水量较高,如灌丛、草地和甘蔗园地,其余3种植被类型较低.表3 不同植被类型的土壤在不同土层的含水量%土层深度 cm 桉树林*桉树林*木麻黄林相思林灌丛草地甘蔗园05 2.84 3.36 2.50 2.74 3.22 2.61 2.5120 2.69 3.77 2.94 3.95 4.07 2.89 3.8640 2.95 3.88 3.11 3.89 4.53 3.16 4.

10、1880 2.75 3.22 3.32 3.76 4.25 4.16 4.78100 2.81 2.94 3.93 3.64 3.98 4.53 4.65平均值2.813.433.163.604.013.474.00注:*林下少植物桉树林,*林下多植物桉树林4 自然植被和人工植被的土壤有机质与含水量、全N 的相关性分析相关分析结果表明,第1层土壤(020cm和第2层土壤(2040c m的有机质与相对应土层的全N 、含水量显示出不同的相关性.其中,有机质和全N 的相关性在020c m 水平,相关系数为0.9914(n =6r 0.05=0.811r 0.01=0.917,下同,达极显著相关;在2

11、040cm 水平,相关系数只有0.1918,呈显不相关.这说明有机质和全N 的相关性在020c m 水平远密切于在2040cm 水平.有机质和土壤含水量的相关性在020c m 水平,相关系数为0.6899,呈显不相关;在2040cm 水平,相关系数只有0.4784,呈显不相关.但仍表明有机质和土壤含水量的相关性337第4期 杨小波等:海南西南部不同植被类型样地的土壤养分特性及持水性比较研究338海南大学学报自然科学版 2003年在020cm水平较密切于在2040cm水平.对这一地区林地进行相对应的相关分析,亦表现相类似的结果,即:有机质和全N的相关性在020cm水平,相关系数为0.9978(n

12、=4r0.05=0.950,r0.01=0.990,下同,达极显著相关;在2040cm水平,相关系数却为-0.2005,呈显不相关;有机质和土壤含水量的相关性在020c m水平,相关系数为0 9002,呈显不相关;在2040cm水平,相关系数只有0.3687,亦呈显不相关.即使这样,也同样表明有机质和土壤含水量的相关性在020cm水平较密切于在2040c m水平.这说明有机质积累对土壤涵养水量有利,也有利于N的积累.5 讨论与结论上述结果表明,研究区土地养分贫瘠的主要原因是该地处于平原沙地和燥红壤区,土壤质地本身肥力较低、保肥供肥能力较弱的缘故.但灌丛、林下多植物的桉树林和相思林的土壤有机质、

13、全N、全P和速效N的含量相对高一些,这说明林下植被对桉树林土壤养分的保护是较为重要的.在同一立地上生长覆盖着不同植物,其土壤含水量差异明显.比较海尾地区6种主要的植被类型的土壤含水量,4种木本植被储水量依次为:灌丛相思林木麻黄林桉树林;对比桉树林的情况是:林下多植物的桉树林林下少植物的桉树林;草本植被情况是:甘蔗园草地.枯枝落叶抑制水分蒸发的作用与土壤含水量有关,土壤含水量很低时,抑制土壤蒸发的效果不明显,当土壤水分高于3 4田间持水量时,其抑制蒸发的效果随土壤水分的提高和凋落物层的加厚而提高7.年降水量分布与各植被土壤含水量的变化基本保持一致,且在丰雨季节,土壤含水量最高值在50cm以上,随

14、着季节降雨量减少,土壤含水量最高值下移.即使含水量最高的灌丛地和甘蔗园植物,在实际生长中还需要补充水分.三大人工林在旱季储水都差,尤其是桉树林地更甚,在蒸发量远大于降雨量的干旱地区,种植大面积的桉树林,在经过数年生长后,会导致地下水位下降.本结果还表明有机质积累越多对涵养水分越好,N源越丰富.因此,笔者认为海尾地区的植被建设应尽可能退部分桉树林为灌丛,方能达到持水之目的.参考文献:1蓝佩玲,廖新荣,廖观荣,等.桉树与粗果相思混交对土壤养分的影响J.热带亚热带土壤科学,1998,7(1:77-79.2杨伟东,钟罗生,杨国清,等.桉树人工林地力衰退防治研究#改全垦为带垦J.热带亚热带土壤科学,19

15、98,7(3:179-183.3黄锦龙,吴学仕,林松煜,等.桉树间种菠萝对土壤性质和林木生长的影响J.热带亚热带土壤科学,1992,1(1:32-36.4陈孝,林松煜,杨国清,等.农林复合经营研究#桉树人工林间种西瓜对林木和土壤的效应J.热带亚热带土壤科学,1996,5(3:127-132.5杨国清,赵贵,郑日红,等.农林复合经营研究#桉树间种山毛豆对林木和土壤的影响J.热带亚热带土壤科学,1997,6(2:71-75.6王尚明,吴学仕,陈孝,等.农林复合经营研究#菠萝与桉树轮作对林木生长和土壤的影响J.热带亚热带土壤科学,1997,6(1:1-8.7王佑民.中国林地枯落物持水保土作用研究概况

16、J.水土保持水报.2000,14(4:108-113.(下转第343页第 4期 汪跃华等: 1- MCP 对唐菖蒲切花的保鲜作用 343 Fresh keeping Effects of 1- Methylcyclopropene on Cut flowers of Gladiolus hybridus Hort. WANG Yue hua, DONG Hua qiang, LIN Yin feng ( Faculty of Agriculture and Husbandry , Science and Technology University of Foshan, Foshan 52823

17、1, China Abstract: The cut f lowers of Gladiolus hybridus Hort. , which were to be inserted in vase, were treated by 1- methylcyclopropene ( 1- MCP under different concentrat ions. The result showed that compared with control treatment, 1- MCP treament could improve the blossom rate of Gladiolus hyb

18、ridus cut flowers and increase theirs ornamental value, and reduce theirs withering degree. It also showed that the effect of 1MCP treatment with = 0. 1 mL L -1 was particularly the best. This treatment could extend the life of cut flowers and improve theirs exterior quality, meantime could also ret

19、ard the relative permeability of petals and leaves plasma membrane, and have a certain effect on the content of petal protein and leaf chloro phyll. Key words: Gladiolus hybridus ; cut flowers; 1- methylcyclopropene ( 上接第 338 页 The Comparative Study on the Soil Nutrients and Water holding Among Diff

20、erent Vegetation Types in the South west Area of Hainan Island YANG Xiao bo, LI Yue lie ( A griculture College of Hainan University, Haikou 570228, China Abstract: The main types of artificial and nature vegetation are as follows: Eucalyptus forest , Casuarina forest, A cacia forest, corps, shrub and grass. Soil water content and soil nutrients of 6 main vegetation types were studied comparatively in this paper. The results showed that the soil nutrients are very poor. i . e. the content of total N is 0. 005 8% - 0. 04