桉樹在中國南方大面積栽培,桉樹純林造成一系列生態(tài)問題,引起各界學者廣泛關注,是當前研究的熱門問題。維都林場是廣西國有林場,桉樹種植面積占該場林地總面積約80%,且場內連栽現(xiàn)象嚴重,也可能是導致立地質量下降的主要原因。本研究以廣西國有維都林場不同世代(一代、二代)和1-5a生桉樹林為研究對象,探討分析不同代次與林齡對桉樹人工林林木生長、固碳釋氧的影響,以及研究土壤營養(yǎng)元素(全氮、全磷、全鉀、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效磷與有效鉀、PH值、有機質含量)、微生物量碳氮、微生物數(shù)量(細菌、放線菌、真菌)以及五種酶活(蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶)垂直變化規(guī)律,同時闡述各項指標之間相關性,全面分析連栽以及不同林齡桉樹人工林立地質量問題,為后期改善桉樹人工林立地質量和科學合理經(jīng)營桉樹人工林提供相關支撐依據(jù)。本研究研究結果如下:(1)連栽二代桉樹林木樹高胸徑相較于一代林均有小幅度增長,且在前3年增長幅度較大,第4年后增長率逐漸減小。生物量、固碳釋氧量均以二代林高于一代林,變化規(guī)律與胸徑變化基本一致。(2)土壤營養(yǎng)含量隨著連栽代次增加逐漸降低,PH值、有機質含量、TN、TK、TP、N03--N、NH4+-N、AP、AK均以二代林低于一代林,但不同指標二代下降幅度不一致,磷元素、氮素、有機質含量、PH值均有較大幅度的下降,但鉀元素含量在兩代不同桉樹人工林中保持水平一致。隨著林齡增加,土壤PH值、有機質含量、氮素、鉀素等養(yǎng)分含量隨林齡呈先減后增變化,PH值、有機質含量、全K含量、硝態(tài)氮、有效鉀含量1-3a逐漸降低,3-5a生逐年升高,全氮含量、銨態(tài)氮含量以及速效磷含量1-4a逐年降低,5a生有所返還,磷元素則逐年降低,5a生仍未有回升趨勢,但逐年降低幅度減小。土壤PH值以及各養(yǎng)分含量垂直變化規(guī)律一致,土壤深度加深,PH似與養(yǎng)分含量逐層降低,且20-40cm層降低幅度遠大于10-20cm層。(3)微生物量碳氮變化與養(yǎng)分含量變化規(guī)律相似,微生物量碳氮對影響有極大影響,微生物量碳0-10cm層二代林較高于一代林,但10cm以下生物量碳含量均有所降低,微生物量氮則隨著代次增加呈一定遞增變化,整體變化幅度在17.29%-98.99%之間。微生物量碳氮均隨著土壤垂直加深呈遞減變化,土層加深致使其含量逐漸減少。林齡對其影響與養(yǎng)分變化規(guī)律基本一致,呈先減后增規(guī)律變化。(4)土壤三大類群微生物以細菌占較大比重,且其與養(yǎng)分含量存在極顯著正相關,真菌、放線菌與大部分養(yǎng)分含量呈現(xiàn)極顯薺正相關,但相關性較弱。細菌、放線菌與真菌數(shù)量隨著代次增加分別減少 3.38%-30.49%、0.00%-26.58%、6.25%-26.31%。1-4a生桉樹林地土壤細菌、放線菌與真菌數(shù)量也呈現(xiàn)逐年減少規(guī)律,第5年則增加微生物數(shù)量,仍與1a生微生物數(shù)量具有顯著差異。微生物數(shù)量隨著土壤垂直變化規(guī)律也與養(yǎng)分含量指標變化一致,0-1Ocm層10-20cm層20-40cm層,隨著深度加深,其減少幅度越大。(5)土壤五種酶受環(huán)境影響所給響應不一致,連栽降低蔗糖酶、酸性磷酸酶酶、過氧化氫酶活性,但增加了脲酶和多酚氧化酶活性。由于不同酶催化土壤養(yǎng)分轉化有所差異,酶活隨林齡變化規(guī)律也不同,脲酶與蔗糖酶變化規(guī)律相似,且均與土壤氮素、鉀素以及PH、有機質含量有較強相關性,過氧化氫酶與多酚氧化酶變化趨勢基本一致,受土壤不同養(yǎng)分含量影響。土壤酶垂直變化規(guī)律與其他指標一致,逐層降低。綜上所述,連栽導致土壤立地質量下降,主要是以通過減少微生物數(shù)量,從而減弱土壤生化反應等活性降低土壤養(yǎng)分含量,抑制土壤酶活性等。隨著林齡增加,尤其到第5年后,土壤立地養(yǎng)分開始有所歸還,提高土壤立地質量。雖然連栽致使土壤立地質量下降,但是提高了其林木生長量,增加固氮釋氧,對生態(tài)系統(tǒng)碳平衡起到較大貢獻作用。
【學位單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S714.8;S792.39
【部分圖文】：

林齡（年）邐林齡（年）逡逑圖３－２不Ｎ代次與林齡桉樹人工林單位面積釋氧變化逡逑ｌ：ｉｇ邋３－２邋Ｃｈａｎｇｅ邋ｏｆ邋ｏｘｙｇｅｎ邋ｄｅｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ邋ｐｅｒ邋ｕｎｉｔ邋ａｒｅａ邋ｏｆ邋Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ邋ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ邋ｉｎ逡逑ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ邋ａｎｄ邋ａｇｅｓ逡逑３．１．３小結逡逑不同代次ｌ－５ａ生對桉樹人工林林木生長因子影響基本一致，均隨著林齡增長逐逡逑漸遞增，且５ａ生樹高顯著高于ｌ－４ａ生，胸徑、生物量與固碳釋氧量以４ａ、５ａ生保逡逑

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本文編號：2809022