摘要
【目的】测定毛竹(Phyllostachys edulis)林地不同土层土壤粒径组成、分布和入渗性能,揭示土壤粒径分布及入渗性能对林下植被演替的响应规律,为毛竹林地土壤生态管理与植被更新提供依据。【方法】以林下植被演替年限分别为0、9及21 a的毛竹林为研究对象,测定了林地不同土层([0, 10) cm、[10, 20) cm和[20, 30) cm)土壤粒径组成、土壤颗粒体积分形维数,采用Kostiakov、Philip和Horton模型模拟分析土壤水分入渗性能,解析土壤分形特征与颗粒组成、入渗性能的关系。【结果】同一演替年限毛竹林土壤黏粒、粉粒含量、分形维数和入渗性能均随土层深度增加而降低,而砂粒含量逐渐增加。随林下植被演替年限延长,[0, 10) cm土层黏粒、粉粒含量及分形维数逐渐下降,砂粒含量逐渐增大,[10, 20) cm及[20, 30) cm土层黏粒、粉粒含量及分形维数呈先升高后下降的趋势,砂粒含量则与之相反;不同土层土壤初渗率和稳渗率总体呈升高的变化趋势;土壤分形维数与黏粉粒含量、初渗率和稳渗率均呈显著正相关关系(P<0.05),与砂粒含量呈显著负相关关系(P<0.05);Kostiakov与Horton模型更适用于试验毛竹林土壤入渗过程模拟。【结论】毛竹林下植被演替能够显著改善土壤颗粒结构,提高土壤入渗性能,且呈现明显的演替时间效应,植被演替21 a毛竹林土壤入渗性能明显优于植被演替9 a毛竹林和毛竹纯林。
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单位中国林业科学研究院亚热带林业研究所; 南京林业大学