楊會(huì)俠
(遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所,丹東,118002)
何友均 鄭 穎 王 衛(wèi) 王 品 姚 博
(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所) (遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所)
有關(guān)森林經(jīng)營(yíng)理念的不斷更新和經(jīng)營(yíng)方式的不斷改變一直是林業(yè)發(fā)展過(guò)程的主旋律,而經(jīng)營(yíng)方式的改變對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響也是林業(yè)專家研究的主要課題。在人們對(duì)森林多功能需求和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的雙重壓力下,以木材產(chǎn)量為主要目標(biāo)的“拔大毛”式森林傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)所產(chǎn)生的弊端不斷顯現(xiàn),森林的近自然經(jīng)營(yíng)理念應(yīng)運(yùn)而生,近自然經(jīng)營(yíng)成為有望實(shí)現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)的一條重要途徑[1]。近自然森林經(jīng)營(yíng)是指充分利用森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自然生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,從森林自然更新到穩(wěn)定的頂級(jí)群落這樣一個(gè)完整的森林生命過(guò)程的時(shí)間跨度來(lái)計(jì)劃和設(shè)計(jì)各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),優(yōu)化森林的結(jié)構(gòu)和功能,充分利用與森林相關(guān)的各種自然力,不斷優(yōu)化森林經(jīng)營(yíng)過(guò)程,從而使生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的需求能最佳結(jié)合的一種真正接近自然的森林經(jīng)營(yíng)模式[2]。
在林業(yè)比較發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家,如德國(guó)、美國(guó)、芬蘭、丹麥等,都曾以木材經(jīng)營(yíng)為中心,忽視森林其它功能,致使出現(xiàn)了純林多、森林穩(wěn)定性差、多種功能難以發(fā)揮等問(wèn)題[3],但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的探索與實(shí)踐,最終選擇了以“近自然林業(yè)”作為新的林業(yè)政策和經(jīng)營(yíng)方針。西方學(xué)者分別對(duì)近自然經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的生物多樣性[4-5]、土壤理化性質(zhì)、各種因素對(duì)生態(tài)因子的影響[6-7]及經(jīng)營(yíng)過(guò)程中需要克服的困難[8]等方面進(jìn)行了研究,并取得了比較積極的成果,認(rèn)為近自然經(jīng)營(yíng)可以促進(jìn)珍貴闊葉樹(shù)種的自然更新及森林環(huán)境的優(yōu)化[5],協(xié)調(diào)木材生產(chǎn)與生物多樣性的關(guān)系,從而發(fā)揮森林的多種功能和效益[9]。目前,德國(guó)除了國(guó)有森林實(shí)行近自然林業(yè)經(jīng)營(yíng)外,國(guó)家林業(yè)管理部門還引導(dǎo)森林私有業(yè)主進(jìn)行近自然經(jīng)營(yíng)[10],不斷探討克服私有業(yè)主經(jīng)營(yíng)過(guò)程中可能存在的技術(shù)、管理等方面的困難。
上世紀(jì)末,近自然經(jīng)營(yíng)理念逐漸被引入我國(guó),許多專家學(xué)者[11-14]利用近自然經(jīng)營(yíng)理念為我國(guó)林業(yè)的發(fā)展把脈,闡述了近自然經(jīng)營(yíng)在我國(guó)低產(chǎn)天然次生林和人工林經(jīng)營(yíng)中的發(fā)展前景。但我國(guó)林業(yè)基本上仍然維持在原有的以木材生產(chǎn)為主的經(jīng)營(yíng)思路上,真正采用近自然經(jīng)營(yíng)理念進(jìn)行生產(chǎn)和科研實(shí)踐活動(dòng)的卻并不多見(jiàn)。Wang等[15]初步探討了小興安嶺紅松人工林不同經(jīng)營(yíng)方式對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、微生物和理化性狀的影響,認(rèn)為提高森林的近自然經(jīng)營(yíng)程度有助于提高森林土壤質(zhì)量。李榮等[16]探討了不同強(qiáng)度的近自然間伐對(duì)遼東櫟林群落穩(wěn)定性的影響,認(rèn)為近自然經(jīng)營(yíng)性的間伐可以促進(jìn)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的自然更新,增加林地的可利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)先鋒樹(shù)種或喜光闊葉樹(shù)種的定居與生長(zhǎng),利于森林有機(jī)物質(zhì)的積累,增加物種多樣性,促使森林向混交、復(fù)層、異齡等方向發(fā)展。羅沛韜等[17]研究結(jié)果表明,近自然經(jīng)營(yíng)森林方式大大降低了皆伐對(duì)林地土壤密度、毛管孔隙度等土壤結(jié)構(gòu)特性的影響。
黑龍江省哈爾濱市丹清河林場(chǎng)自1998年引入近自然經(jīng)營(yíng)理念以來(lái),立足不同的林型與立地條件分別開(kāi)展了目標(biāo)樹(shù)擇伐林改造、低質(zhì)天然次生林樹(shù)種置換、景觀林培育、紅松種質(zhì)基因林培育和永久性多功能林培育等多種近自然經(jīng)營(yíng)活動(dòng),樹(shù)種組成、林分結(jié)構(gòu)、森林景觀和林分質(zhì)量與傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)相比有明顯不同。筆者試圖通過(guò)對(duì)丹清河林場(chǎng)不同經(jīng)營(yíng)方式下的天然次生針葉林土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的研究,了解不同經(jīng)營(yíng)方式對(duì)天然次生針葉林林地長(zhǎng)期生產(chǎn)力的影響,為近自然經(jīng)營(yíng)在小興安嶺地區(qū)乃至全國(guó)林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
在丹清河林場(chǎng)所有林地廣泛踏查的基礎(chǔ)上,選擇林齡、立地條件相似,但經(jīng)營(yíng)方式分別為近自然經(jīng)營(yíng)、未經(jīng)營(yíng)、傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的天然次生針葉林林分作為調(diào)查取樣地,基本情況見(jiàn)表1。在不同經(jīng)營(yíng)方式的林分內(nèi)隨機(jī)設(shè)置3塊20 m×20 m的臨時(shí)樣方,進(jìn)行植物種類、生物量和土壤理化性質(zhì)等的取樣調(diào)查。
表1 樣地基本情況
在各樣方內(nèi)“S”形選5個(gè)樣點(diǎn),對(duì)其中的3個(gè)樣點(diǎn)挖取土壤剖面,分0~20、20~40、40~60 cm 3層,每層各取2個(gè)環(huán)刀的同時(shí),取土壤樣品。剩余兩個(gè)樣點(diǎn)用土鉆打孔,也分0~20、20~40、40~60 cm 3層取樣。將5個(gè)樣點(diǎn)相同層次的土壤樣品混合裝袋,帶回室內(nèi)于陰涼處風(fēng)干后分別過(guò)2 mm和0.25 mm的土壤篩子,留待化學(xué)養(yǎng)分測(cè)定。
土壤密度、持水量和孔隙度各數(shù)值均采用環(huán)刀法測(cè)定。
全C采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法測(cè)定(LY/T 1237—1999);全N采用半微量凱氏法測(cè)定(LY/T 1228—1999);全P采用堿熔—鉬銻抗比色法測(cè)定(LY/T 1232—1999);全K采用堿熔—原子吸收分光光度法測(cè)定(LY/T 1234—1999);速效N包括銨態(tài)N和硝態(tài)N,其中銨態(tài)N采用氯化鉀浸提—靛酚藍(lán)比色法[18],硝態(tài) N采用氯化鉀浸提比色法測(cè)定[18];有效 P采用鹽酸—硫酸溶液浸提法測(cè)定(LY/T 1233—1999);交換性K采用乙酸銨浸提—紫外吸收法測(cè)定(LY/T 1246—1999);pH值采用電位法測(cè)定(LY/T 1239—1999)。
所有數(shù)據(jù)均利用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用單因素方差分析和最小差異法比較不同經(jīng)營(yíng)方式對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響(α=0.05),數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。
從表2看出,天然次生針葉林土壤密度隨著土層的加深而增大。傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)林分的土壤密度大于近自然經(jīng)營(yíng)和未經(jīng)營(yíng)林分的土壤密度。
表2 不同經(jīng)營(yíng)方式下各土層的土壤密度 g·cm-3
在不同經(jīng)營(yíng)方式下,針葉林土壤中的最大持水量、毛管持水量、最小持水量3個(gè)水分指數(shù)(表3)有著相似的表現(xiàn),即隨土層深度的增加而降低。經(jīng)營(yíng)方式對(duì)土壤水分指數(shù)有顯著影響,3個(gè)指數(shù)均表現(xiàn)出未經(jīng)營(yíng)>近自然經(jīng)營(yíng)>傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)。
表3 3種經(jīng)營(yíng)方式下天然次生針葉林不同深度土壤水分指數(shù) g·kg-1
從表4可以看出:毛管孔隙度、總孔隙度和土壤通氣度隨著土壤深度的增加呈降低趨勢(shì),但不同經(jīng)營(yíng)方式下其差異顯著性有所不同;不同深度土壤非毛管孔隙度沒(méi)有明顯差異。不同經(jīng)營(yíng)方式間各孔隙度指數(shù)有明顯的差異,分別表現(xiàn)為:毛管孔隙度,近自然經(jīng)營(yíng)、未經(jīng)營(yíng)>傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng);非毛管孔隙度,傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)>近自然經(jīng)營(yíng)、未經(jīng)營(yíng);總孔隙度,未經(jīng)營(yíng)≥傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)≥近自然經(jīng)營(yíng);土壤通氣度,傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)>近自然經(jīng)營(yíng)>未經(jīng)營(yíng)。
表4 不同經(jīng)營(yíng)方式下的土壤孔隙度指數(shù)
不同經(jīng)營(yíng)方式對(duì)天然次生針葉林土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)、貯量和空間分布有明顯影響(表5)。土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著土層加深呈明顯的降低趨勢(shì),地表0~20 cm土層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。比較來(lái)看,0~60 cm土層土壤有機(jī)碳平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)未經(jīng)營(yíng)≥傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)≥近自然經(jīng)營(yíng)。近自然經(jīng)營(yíng)林地0~20 cm深度土壤中的有機(jī)碳貯量顯著比其它兩層的多,未經(jīng)營(yíng)和傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)林地3層土壤中的有機(jī)碳貯量之間沒(méi)有明顯差異。3種經(jīng)營(yíng)方式下0~60 cm土壤整體碳貯量之間沒(méi)有明顯差異。
隨著土層深度的增加,天然次生針葉林土壤中的全N、全P質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低,而全K質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高。經(jīng)營(yíng)方式對(duì)全N、全P和全K質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響表現(xiàn)為(表6):平均全N質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有明顯的差異;平均全P質(zhì)量分?jǐn)?shù)為近自然經(jīng)營(yíng)>未經(jīng)營(yíng)、傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng);平均全K質(zhì)量分?jǐn)?shù)為傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)>近自然經(jīng)營(yíng)>未經(jīng)營(yíng)。
未經(jīng)營(yíng)或傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的天然次生針葉林林分3層土壤中的全N或全P貯量沒(méi)有明顯差異,而近自然經(jīng)營(yíng)林分以0~20 cm深度土壤中的全N和全P貯量最大。3種經(jīng)營(yíng)方式的林分中全K均以表層貯量最少,下層貯量增加。從3種養(yǎng)分在0~60 cm土層中的貯量總體來(lái)看,3種經(jīng)營(yíng)方式下的全N和全P貯量沒(méi)有明顯差異,全K呈現(xiàn)出近自然經(jīng)營(yíng)>未經(jīng)營(yíng)、傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)。
表5 3種經(jīng)營(yíng)方式下不同深度土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)和貯量
表6 不同經(jīng)營(yíng)方式下土壤中全N、全P和全K質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其貯量
從表7來(lái)看,除了近自然經(jīng)營(yíng)林分土壤表層(0~20 cm)中速效N質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于其它兩層外,3種經(jīng)營(yíng)方式林分中3層土壤的速效N或有效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有明顯差異,交換性K離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨土層加深而降低。經(jīng)營(yíng)方式對(duì)3種養(yǎng)分的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響分別為:速效N和有效P,無(wú)明顯差異;交換性K離子,近自然經(jīng)營(yíng)、未經(jīng)營(yíng)>傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)。除了近自然經(jīng)營(yíng)林分土壤中間層(20~40 cm)中速效N貯量比其他兩層低外,3種經(jīng)營(yíng)方式林分中3層土壤的速效N或交換性K貯量沒(méi)有明顯差異,有效P貯量隨土層加深而增加。0~60 cm土層中速效N或有效P總貯量在3種經(jīng)營(yíng)方式間沒(méi)有明顯差異,交換性K總貯量表現(xiàn)為近自然經(jīng)營(yíng)≥未經(jīng)營(yíng)≥傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)。
從表8可以看出,各經(jīng)營(yíng)方式林分內(nèi)3層土壤C/N比之間沒(méi)有明顯差異,經(jīng)營(yíng)方式對(duì)C/N比的影響表現(xiàn)為未經(jīng)營(yíng)>傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)>近自然經(jīng)營(yíng)。
天然次生針葉林內(nèi)土壤pH值有隨土層加深而提高的趨勢(shì),但以未經(jīng)營(yíng)林分土壤層間pH值差異顯著。有經(jīng)營(yíng)活動(dòng)林分中土壤的pH值顯著高于未經(jīng)營(yíng)林分。
土壤理化性質(zhì)是評(píng)價(jià)森林植被、經(jīng)營(yíng)技術(shù)、人類干擾和氣候因子變化的重要指標(biāo)[19]。土壤密度小,表明土壤結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松、孔隙較多,而土壤密度大,土體比較緊實(shí)、孔隙較少。本研究中,天然次生針葉林內(nèi)土壤的密度隨土層深度的增加而增大,而最大持水量、毛管持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度和土壤通氣度等呈降低趨勢(shì)。從土壤密度與各持水量指數(shù)的關(guān)系來(lái)看:傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)林分的土壤密度最大、持水性最差;未經(jīng)營(yíng)林分土壤密度小、持水性最強(qiáng);近自然經(jīng)營(yíng)居中。說(shuō)明傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中進(jìn)行大樹(shù)間伐對(duì)林地土壤壓實(shí)程度大,干擾強(qiáng)度大。近自然經(jīng)營(yíng)對(duì)土壤干擾強(qiáng)度小,林分內(nèi)土壤物理性狀相對(duì)優(yōu)于傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng),證明了前人[20]關(guān)于森林經(jīng)營(yíng)措施對(duì)土壤壓實(shí)和擾動(dòng)是長(zhǎng)期存在的結(jié)論。不同經(jīng)營(yíng)方式對(duì)林分土壤孔隙度各指數(shù)的影響各異,非毛管孔隙度和土壤通氣度以傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)最大,這可能與大樹(shù)間伐后根系死亡腐爛有關(guān)。但毛管孔隙度和總孔隙度呈現(xiàn)出未經(jīng)營(yíng)林分優(yōu)于近自然經(jīng)營(yíng)、近自然經(jīng)營(yíng)優(yōu)于傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)象進(jìn)一步說(shuō)明,干擾強(qiáng)度越大,對(duì)土壤體的壓實(shí)作用越大,這種作用必將影響林分內(nèi)植被對(duì)養(yǎng)分的吸收、微生物活動(dòng)和水分的涵養(yǎng)與維持。因此,近自然經(jīng)營(yíng)在一定程度上改變了森林生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)植物群落結(jié)構(gòu),從而影響了森林土壤的理化性質(zhì)[21]。但從總體看,近自然經(jīng)營(yíng)對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響程度遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)。
表7 土壤中速效N、有效P和交換性K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其土層中的貯量
表8 3種經(jīng)營(yíng)方式下土壤C/N比和pH值變化
土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳的最大貯存庫(kù),土壤有機(jī)碳與大氣二氧化碳組成、氣候和地被物的變化緊密相關(guān)[22]。土壤有機(jī)碳濃度是土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo),受土壤理化性質(zhì)、植被、氣候條件、人類活動(dòng)等的影響,這些因素的改變會(huì)影響一定面積、一定深度的土壤有機(jī)碳密度的變化,從而影響大氣中溫室氣體的濃度。本研究中,土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨土層深度的增加呈降低趨勢(shì),且有經(jīng)營(yíng)林分低于未經(jīng)營(yíng)林分。土壤有機(jī)碳0~60 cm深度總貯量在3種經(jīng)營(yíng)方式間沒(méi)有明顯差異,這是由于有機(jī)碳貯量是土壤密度、體積與有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)相互作用的結(jié)果,同時(shí),土壤全碳是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的指標(biāo),經(jīng)營(yíng)方式可能會(huì)影響土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù),但過(guò)程相對(duì)較慢,與 Kutsch 等[23]、王樹(shù)力等[24]的研究結(jié)果相吻合。
土壤全N質(zhì)量分?jǐn)?shù)是衡量土壤氮素供應(yīng)狀況的重要指標(biāo)。Hopmans等[25]認(rèn)為,土壤N質(zhì)量分?jǐn)?shù)比有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)更適合作為土壤肥力變化的指示因子。森林土壤含氮量的消長(zhǎng)與土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化一樣,決定于有機(jī)質(zhì)的積累和分解作用的相對(duì)強(qiáng)度,其含量的變化受植被和經(jīng)營(yíng)方式等因素的影響。本研究中,經(jīng)營(yíng)方式對(duì)土壤中的全N質(zhì)量分?jǐn)?shù)和貯量沒(méi)有明顯的影響,這可能是由于3種經(jīng)營(yíng)方式的林分因經(jīng)營(yíng)時(shí)間較短,短時(shí)間內(nèi)它們難有較大的變化,從而證明土壤有機(jī)質(zhì)與土壤全N質(zhì)量分?jǐn)?shù)是植被變化的主要影響因子,二者具有協(xié)同性。近自然經(jīng)營(yíng)方式下全P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和貯量雖然大于其他兩種經(jīng)營(yíng)方式,但沒(méi)有明顯差異。相對(duì)而言,經(jīng)營(yíng)方式對(duì)全K養(yǎng)分的影響較大,有經(jīng)營(yíng)活動(dòng)林分的土壤全K質(zhì)量分?jǐn)?shù)和貯量大于未經(jīng)營(yíng)林分,且以經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度最大的傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)林分內(nèi)最大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因可能是傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)將林分中的優(yōu)樹(shù)、大樹(shù)擇伐以后地上植被對(duì)土壤中的K吸收能力降低,從而產(chǎn)生相對(duì)的富余。
土壤中只有少部分有效養(yǎng)分能在短期內(nèi)被植物吸收,因此森林土壤有效養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其在單位面積一定深度內(nèi)的貯量更能反映林分當(dāng)前的生長(zhǎng)狀態(tài)。本研究中,經(jīng)營(yíng)方式對(duì)土壤中速效N和有效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有明顯影響,但近自然經(jīng)營(yíng)林分土壤中交換性K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和貯量大于相應(yīng)的未經(jīng)營(yíng)和傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)林分。這與 Kimmins[26]、張鼎華等[27]的研究結(jié)果相似:有效養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高,進(jìn)一步證明近自然經(jīng)營(yíng)能夠改善土壤的交換性能。
土壤pH值是土壤基本性質(zhì)和肥力的重要影響因素之一,一般受成土母質(zhì)和氣候條件的影響,同時(shí)也受地形、植被和經(jīng)營(yíng)措施等因素影響。土壤pH值的高低影響土壤養(yǎng)分的存在形態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性。從針葉林土壤pH值變化來(lái)看,經(jīng)營(yíng)林分包括近自然經(jīng)營(yíng)和傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)大于未經(jīng)營(yíng)林分。這可能是由于在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中更多地將林分內(nèi)生長(zhǎng)狀態(tài)不好的闊葉樹(shù)枝葉和草、灌歸還到土壤內(nèi),促使土壤中的H離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低,從而提高了土壤pH值。
土壤C/N比是影響土壤微生物活性的重要因子,與土壤中有機(jī)質(zhì)和氮素的多少有關(guān),受植被、人類經(jīng)營(yíng)活動(dòng)等因素的影響。近自然經(jīng)營(yíng)針葉林土壤C/N比小于傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)林分,后者又小于未經(jīng)營(yíng)林分的結(jié)果,說(shuō)明森林經(jīng)營(yíng)過(guò)程中人類活動(dòng)一定程度上改變了地上植被結(jié)構(gòu)、凋落物量及土壤微生物的活動(dòng),從而使C/N比產(chǎn)生了變化。近自然經(jīng)營(yíng)由于其經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度低于傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)方式,其產(chǎn)生的C/N比變化更有利于土壤養(yǎng)分的釋放與供應(yīng),有利于森林植物的生長(zhǎng)和林分的健康發(fā)展。
近自然經(jīng)營(yíng)一定程度上影響了天然次生針葉林土壤的物理性狀,但這種干擾程度遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng);經(jīng)營(yíng)方式對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、全N沒(méi)有明顯影響;土壤全P、全K質(zhì)量分?jǐn)?shù)與貯量分別以近自然經(jīng)營(yíng)和傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)林分最大;近自然經(jīng)營(yíng)林分土壤中有效K質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增高,提高了林地土壤的交換性能;與傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)方式相比,近自然經(jīng)營(yíng)林分土壤C/N比降低、pH值升高,為土壤微生物活動(dòng)提供了較好的生活環(huán)境,有利于土壤肥力的增強(qiáng)和長(zhǎng)期生產(chǎn)力的提高。
近自然林業(yè)是模仿自然、接近自然的一種森林經(jīng)營(yíng)方式。它并不是回歸到天然的森林類型,而是盡可能使林分建立、撫育、采伐的方式同“潛在的自然植被”的關(guān)系相接近[28]。近自然經(jīng)營(yíng)過(guò)程要求的技術(shù)性比較強(qiáng),而且更要求指導(dǎo)經(jīng)營(yíng)技術(shù)的負(fù)責(zé)人有比較強(qiáng)的責(zé)任心和過(guò)硬的生產(chǎn)和生態(tài)經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)不同的林型可能需要采取不同的技術(shù)措施,不能搞一刀切。還有,近自然經(jīng)營(yíng)理念在我國(guó)林業(yè)的影響力還不夠深入,其實(shí)踐更是鳳毛麟角,因此林業(yè)的近自然經(jīng)營(yíng)還需要更長(zhǎng)一段道路要走。要開(kāi)展經(jīng)營(yíng)技術(shù)的研究,遵循生態(tài)學(xué)原理,制定出科學(xué)的森林經(jīng)營(yíng)方式和技術(shù),要不斷實(shí)踐與總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成完善的技術(shù)支撐體系,充分發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的整體功能,使森林的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益相得益彰。
致謝:哈爾濱市丹清河林場(chǎng)周錦北,張宗文等參加了野外調(diào)查采樣,中國(guó)科學(xué)院會(huì)同生態(tài)站于小軍、黃林等協(xié)助部分實(shí)驗(yàn)室分析工作,沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所人工林組汪思龍研究員指導(dǎo)了論文實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),一并致謝。
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