常绿阔叶林改造为毛竹林对土壤养分库和碳库的影响

2021-12-23 19:54傅源
种子科技 2021年20期

傅源

摘    要:近年来,天然林被改造为人工林的现象较为常见,而且原本林场经营管理措施发生了转变。毛竹具备生长快速、适用范围广、材质优良等优势。种植毛竹林对比常绿阔叶林来讲能够获取更高收益,大部分林业种植工作人员受利益驱使,大面积种植毛竹林,并对林场进行清理、浇灌、施肥等,对土壤养分与碳库特征造成了严重影响。

关键词:常绿阔叶林;毛竹林;土壤养分库;碳库

文章编号:1005-2690(2021)20-0113-02       中国图书分类号:S714       文献标志码:B

毛竹主要分布在我国气候较为湿润、光照充足的华南地区。由于我国南方西部区域土壤较为肥沃、水资源也较为充沛,在呈酸性环境中毛竹能够加快生长速度。毛竹适应环境的能力较强,应用范围较广,由于毛竹种植量与种植面积逐渐扩大,对竹苗质量与要求也有所提高,所以需要科学技术作为支持。因此,在将常绿阔叶林改为毛竹林时,应该对土壤养分库及碳库进行系统化分析与探索,以保证林场的可持续发展。

1   对土壤养分库的影响

天然林土壤生态系统是大自然森林生态体系中的关键部分,可有效实现全球碳循环与养分循环。在社会主义现代化发展新时期,各国经济贸易往来密切,对自然生态环境建设愈发重视。

随着全球气候变暖,天然林场数量大幅减少,对土壤养分、空间变化、施肥浇灌等方面也造成了一定的影响[1]。一旦土壤活性炭库发生变化,将会影响土壤养分循环。在原本种植常绿阔叶林的林场将种植的常绿阔叶林改造为毛竹林,而要想毛竹林正常生长,需对原有土壤环境、种植经营模式等进行转变与调整。毛竹种植由于受客观条件限制,如果栽植在山顶、高山陡坡或是土壤浅薄的石质山地,则会影响毛林质量,且林地土壤往往干燥、板结、含石砾多,导致毛竹林低矮细小、分布不均,严重影响毛林产量及经济收入。

常绿阔叶林生态资源较为丰富,且土资源较为肥沃,其中包含大量有机营养物质,可为毛竹林生长供给养分,提高经济效益[2]。

2   对土壤有机碳库的影响

当前,在社会经济及市场环境不断变化的基础上,林场管理部门应对生态环境问题开展有效治理。土壤作为陆地生态系统中最大的碳库形象存在,土壤碳库变化会对二氧化碳浓度产生重要影响[3]。土地从常绿阔叶林种植转变为毛竹林,会使土壤碳库的碳储量与碳释放数值发生变化。土壤呼吸能力也会随着土壤有机碳含量而下降,且土壤碳库与水圈生态系统之间也存在着本质联系[4]。

毛竹作为林场经济种植作物,自身所具备的药用及经济价值尤为明显。当前,毛竹种植面积与种植产量始终呈上升趋势,且天然常绿阔叶林生态系统生物资源较为丰富,能够为毛竹林生长提供土壤肥力。

通过检测土壤成分,在分析天然常綠阔叶林改造为毛竹林对土壤碳库的影响时,应通过科学方法对种植与养护进行科学合理的治理。除草垦复作为竹林抚育管理中较为常用的治理措施,可有效改善林地土壤环境,通过对土地进行垦复,可提高土壤质量和肥力,促进毛竹林正常生长,推动林场基础设施建设发展[5]。

3   对土壤养分库和碳库影响的治理措施

3.1   科学控制常绿阔叶林改造为毛竹林

如果大量毛竹入侵,会导致植被覆盖类型发生变化,还会对表层土壤产生影响。一旦土壤养分循环且毛竹成功入侵常绿阔叶林种植林场,表层土壤有机碳含量与氮含量会有所减少,且混交林与阔叶林的土壤有机碳、氮含量也存在明显差异。阔叶林与混交林的土壤有机碳含量要远高于毛竹林,且碳含量还会随着时间推移而逐渐变化。

此外,土壤有机氮含量与土壤有机碳含量具有同样特征属性,且与混交林土壤有机碳含量入侵程度有直接关系,还会发生土壤碳库碳累积与土壤碳库消耗等现象。

3.2   对现有毛竹林通过种植常绿阔叶林减少对土壤养分库和碳库影响

毛竹入侵常绿阔叶林后,表层SOC含量与SON含量会逐步下降,且在大部分季节活性有机碳库指标与活性有机氮库指标也会发生明显变化。虽然毛竹在生长过程中可快速进行固碳变化,但毛竹林大量入侵将会导致原有阔叶林土壤活性有机碳库与活性有机氮库大幅下降,从而降低土壤质量。

如果以常绿阔叶林为主的种植区域被毛竹林所代替,将会导致我国南方地区土壤碳储量下降。以此,应该借助科学技术方法,通过采笋、伐竹等治理手段防止毛竹入侵,以保存土壤碳库与氮库,为毛竹入侵与保护常绿阔叶林提供基础数据。

3.3   科学管理

3.3.1   进行科学土壤施肥

受地形及气候等因素所影响,应保证毛竹在生长过程中可享受足够的光照和水资源,使其营养成分富足。通过施肥向土壤中增添有利于毛竹生长的养料,增强土壤肥力,为毛竹生长提供便利与保障。此外,在对毛竹进行施肥追肥时,需要在风和日丽、晴空万里的天气施肥,最好在土壤处于干燥状态下施肥,可提高毛竹质量[6]。

在毛竹生长中,水源灌溉与光照充足是保障毛竹存活率的重要因素,所以相关工作人员需要对水源浇灌进行合理安排,结合毛竹具体生长状况,对水分含量进行科学控制。由于南方降雨量丰富,需在毛竹林场构建完善的排水系统,保证在发生雨水淤泥状况下也能够正常排出[7]。

3.3.2   保证水源浇灌与光照充足

在对毛竹进行种植养护时,需要严格按照毛竹的生长习性与土壤情况定期进行浇水灌溉。对适应长期生长在阴冷环境中的毛竹来讲,在对毛竹林进行浇灌时,应采用少量多次浇灌方法,按照当地温度变化情况进行科学浇灌,使毛竹土壤湿度处于平衡状态。对于需要充足光照的植物来讲,在浇灌过程中,可采用多量少次方法,增加毛竹浇灌间隔时间,为毛竹生长提供便利且舒适的条件[8]。在对毛竹进行浇灌时,可使用喷洒方式对毛竹施以浇灌,尽可能规避浇灌不均现象的发生[9]。

在对正处于幼苗时期的毛竹进行浇灌时,应对浇灌水流速度进行科学准确控制,保证毛竹不会因浇灌而减产或影响整片毛竹质量[10]。在对毛竹进行浇灌时,相关负责工作人员需了解天气温度变化情况,针对实际气候及降水量对毛竹进行浇灌[11]。

在毛竹生长过程中,水分与阳光是保障毛竹存活率的关键要素,所以相关工作人员需要重点关注水源灌溉排放工作,对毛竹种植区域土壤水分含量进行管理,使毛竹在舒适环境下生长。结合毛竹生长习性及林场环境构建排水系统,增设排水沟数量,并设置一定的倾斜度,为毛竹有效生长提供根本保障。在科学技术不断优化创新的基础上,毛竹排水设备设施也不断完善,所以工作人员应该提升自身工作能力与水平,实现毛竹种植工作顺利开展[12]。

3.3.3   加强病虫害治理

在毛竹苗木生长阶段,极易发生病虫害现象,如果毛竹遭受虫害侵袭,根部会发生腐烂、叶子也会枯萎掉落。所以,需要严格控制浇水量,拔除被损害的毛竹,根据病蟲危害情况,适量喷洒防病虫害药剂。在对毛竹病虫害防治工作进行治理时,需要从毛竹种子开始检测,及时处理,尽可能控制与减少毛竹苗木受病虫害的侵袭范围[13]。

4   结束语

以科学方法对常绿阔叶林改造为毛竹林对土壤养分库和碳库的影响进行有针对性的治理,以保证毛竹林成活概率的有效提高。利用科技措施,能够从根本上保障毛竹生长质量,为提高毛竹的成活率与生长量奠定基础。

参考文献:

[1]宋超,池鑫晨,王晓雨,等.毛竹入侵对常绿阔叶林碳储量的影响[J].福建农林大学学报(自然科学版),2020,49(6):809-815.

[2]池鑫晨.毛竹入侵常绿阔叶林对土壤呼吸及活性有机碳氮的影响[D].杭州:浙江农林大学,2020.

[3]池鑫晨,宋超,朱向涛,等.毛竹入侵常绿阔叶林对土壤活性有机碳氮的动态影响[J].生态学杂志,2020,39(7):2263-2272.

[4]王楠.模拟酸雨对毛竹阔叶林根系和土壤生态过程的影响[D].哈尔滨:东北林业大学,2020.

[5]宋超.毛竹林向阔叶林扩张过程中的群落结构及碳储量[D].杭州:浙江农林大学,2019.

[6]杨传宝,倪惠菁,苏文会,等.经营措施对毛竹林土壤不同组分有机碳、氮及化学结构的影响[J].应用生态学报,2020,31(1):25-34.

[7]徐道炜,刘金福,何中声,等.毛竹向杉木林扩张对土壤活性有机碳及碳库管理指数影响[J].西部林业科学,2019,48(5):22-28,36.

[8]徐林.生物质炭和硅肥对毛竹林土壤温室气体排放及生态系统碳汇能力影响研究[D].杭州:浙江农林大学,2019.

[9]陈志豪.毛竹入侵阔叶林对土壤氮素矿化的影响及其微生物学机制[D].杭州:浙江农林大学,2018.

[10]崔诚.毛竹扩张对土壤结构组成及碳氮磷化学计量特征的影响研究[D].南昌:江西农业大学,2018.

[11]刘喜帅.毛竹扩张对凋落物——土壤碳氮磷含量的影响及其微生物学机制研究[D].南昌:江西农业大学,2018.

[12]陈峥玲.雪灾对武夷山脉中段常绿阔叶林群落结构及动态的影响[D].厦门:厦门大学,2018.

[13]周秀峰.常绿阔叶林改为毛竹、白茶对土壤有机碳库的影响[D].杭州:浙江农林大学,2018.

(编辑:张玲花)