谈谈人工林林下植被对林地土壤质量的影响

谈谈人工林林下植被对林地土壤质量的影响
【摘要】人工林长期连续经营会导致林地土壤质量下降，然而，研究发现人工林林下植被可有效改善林地土壤质量。

本文在人工林林下植被、林地土壤质量及林下植被对林地土壤质量的影响等方面进行介绍。

【关键词】人工林；林下植被；土壤质量
随着人口的增长和人均消费水平的提高，木材需求量不断上升，天然林资源减少及一些国家天然林禁伐等导致木材供应紧张，使得木材供应缺口越来越大，为缩小木材供应缺口，20世纪50年代人工林开始迅速发展。

然而，由于人工林经营一味追求速生丰产，使得人工林树种单一、群落结构简单、生物多样性降低、人工林林地土壤质量降低等问题，林地土壤质量的降低导致人工林生产力大幅度下降、林分稳定性变差、病虫害严重等问题，这些问题已引起世界林业工作者的高度关注。

人们对生物多样性保护研究、人工林林下植被研究也受到重视。

研究人工林林下植被对林地土壤质量的影响，揭示人工林林下植被与林地土壤质量变化规律以及与森林生产力变化关系，对于促进林下植被发育来维持人工林林地土壤质量，具有重要的理论价值和实践意义。

1.人工林林下植被研究现状
国内学者研究杉木人工林时发现，杉木人工林林下植被对立地具有较强的指示作用，杉木人工林林下植被类型和指示种都可以作为立地分类和评价的依据。

研究林下植被在森林群落分类、森林更新演替、竞争关系及生态功能方面的研究逐渐得到重视。

国内学者在研究杉木人工林林下植被时发现，杉木人工林林下植物种类组成、结构、盖度及生物量均随间伐强度不同而变化，中度和强度间伐对促进林下植被发育具有良好作用。

国外学者在研究疏伐和择伐与物种丰富度及多样性关系中发现，物种丰富度及多样性在疏伐和择伐中没有受到影响，而在除过草的样地和未除草的样地上进行上述试验时，两者丰富度却大不一样，前者显著增加。

干扰林下植被的外界因素除采伐外，还有火烧、施肥、灌溉、放牧等因素。

2.人工林林地土壤质量研究现状
林地土壤质量是指森林土壤维持森林生态系统生产力和动植物健康生长所提供养分物质的能力，也就是说它是土壤支持生物生产能力、净化环境能力和促进动植物和人类健康能力的集中体现。

影响林地土壤质量的因素众多，在这些众多因素中林地土壤退化是导致林地土壤质量下降的一个最直接、最主要因素。

林地土壤退化主要是指森林土壤肥力下降或土壤生产能力的降低。

因此林地土壤退化是影响人工林生产力退化的重要因素，解决林地土壤退化的问题对于维持林地土壤质量，保证人工林长期生产能力具有重要作用。

对人工林林地土壤质量的研究主要集中在林地土壤退化上，是通过合理造林技术、科学管理和集约经营措施，遵守生态学原理，合理调整人工林群落结构，维持人工林林地土壤肥力，从而保证人工林生产力稳定。

研究结果认为合理调整人工林群落结构，能够增加林地凋
落物数量和微生物种类，加快林地凋落物分解速度，改善林地土壤理化性质，提高林地土壤肥力和人工林生产能力。

人工林长期连续经营会导致林地土壤退化，人工林生产力持续下降的趋势。

国外对林地土壤退化的研究已有百年的历史，他们的研究结果也认为人工林没有特殊管理措施，把天然林改变成短周期、速生人工林将不可挽回地造成养分水平下降、土壤板结、土壤理化性质恶化等土壤退化现象。

3.人工林林下植被对林地土壤质量的影响
人工林林下植被是人工林生态系统的重要组成部分，其在维护森林多样性、改良土壤、促进养分循环和维护林地土壤质量方面具有独特的功能和作用，它对维护整个人工林生态系统稳定性也起着十分重要的作用。

3.1保持水土和防治荒漠化的作用
人工林林下植被具有拦截和过滤地表径流、保护环境、涵养水源、保持水土等重要作用。

研究结果认为林下植被养分含量十分丰富，养分高于乔木层，而在水土保持方面与林下植被的盖度有关。

研究云南松、桉和黑荆三种人工林群落结构与土壤侵蚀关系时发现，云南松、桉和黑荆形成的人工林群落具有很好的控制地表径流和土壤侵蚀作用，对林下土壤理化性质改善也有较明显作用。

在研究科尔沁沙漠时发现，不同年龄小叶锦鸡儿的简单人工林生态系统有使荒漠化发展方向逆转的能力，这种简单生态系统可以发展为复杂生态系统。

研究结果都说明了人工林林下植被在森林生态系统中对养分循环、水土保持、维持土壤质量、防治荒漠化等方面具有十分重要的生态价值。

3.2促进物质养分循环的作用
关于人工林林下植被在物质养分循环中作用的研究始于20世纪80年代。

林下植被是人工林的重要组成部分，在人工林总生物量和群落结构中它仅占很小一部分，但其物质养分循环和生物量周转率却比乔木层快得多。

在群落结构简单的人工林生态系统中，林下植被对提高人工林生产力和稳定物质养分循环的作用要比它对生物量的贡献大得多。

在整个人工林生态系统中，林下植被充当物质养分的库源。

林下植被吸收积累的物质营养元素通过有机物的形式归还给土地，还能促进乔木脱落物的分解，提高物质养分归还速率。

在植物体各器官中叶片吸收和积累的营养元素含量最高，而草本叶子所积累的含量要比灌木和乔木高。

若以1吨干物质中的营养元素加以比较，则草本植物大于灌木大于上层乔木树种。

因此改善林下植被发育不仅可以促进人工林物质养分循环，还能促进林下凋落物的分解。

3.3对林地土壤的改良作用
林下植被的枯落物通过微生物的生命活动，经过复杂化学反应和生物化学反应分解成无机养分和有机养分，可直接增加土壤中主要营养元素和有机物的含量，并能明显改良土壤理化性质，促进林地养分的有效化，因此林下植被对林地
土壤有改良作用。

在研究中国亚热带杉木人工林时发现，林下植被对改善生物学特性和土壤物理化学性质都有显著效果，因此指出，促进林下植被发育是恢复杉木人工林的重要途径。

研究杉木人工林下植被与土壤肥力的关系时发现，林下植被对土壤空隙状况和水分有一定程度的改良作用，土壤有机质、水解N和速效P 的含量基本上随林下植被覆盖度的增加而有上升的趋势。

对低山区不同林下植被类型对杉木林土壤中有效态微量元素状况的影响调查分析，该地区的森林土壤为硼、铝、铜和锰元素缺乏区，但却是铁元素富集区。

这些研究成果表明人工林林下植被能明显地改良土壤理化性质，提高人工林林地土壤质量，对维护人工林稳定性和生产力具有重要意义。

4.小结
目前，人工林生态系统群落结构单一，生物多样性下降，并使得人工林林地土壤质量下降的现象非常普遍，严重地影响和制约了人工林的可持续发展。

多年研究结果表明，通过人工林林下植被的合理配置及有效的经营管理措施对维持人工林林地土壤质量，实现人工林持续速生丰产，林地长期经营和利用具有重要的理论价值和实践意义。

因此，发展人工林林下植被是改善林地土壤质量，恢复人工林生产力的一条重要的生物途径。