刺槐人工林林龄对土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性的影响

摘要

[目的]明确晋西黄土区刺槐林恢复过程中土壤团聚体的动态变化特征，为生态恢复和水土保持效益评价提供科学依据。[方法]采用时空替代法，选取不同林龄（18 a,22 a,26 a,30 a,33 a,40 a）人工刺槐林，以荒草地为对照，测定0—30 cm土层土壤团聚体稳定性指标，分析了刺槐林土壤团聚体稳定性特征与土壤可蚀性（K）在不同林龄、不同土层间的差异，并进一步探究其影响因素。[结果]（1）不同林龄刺槐林土壤团聚体均以>0.25 mm为主，质量分数平均为48.86%。>0.25 mm土壤团聚体含量(W_R0.25)、平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）随刺槐林林龄增加显著增大，团聚体破坏率（PAD）和团聚体分形维数（D）总体呈下降趋势。刺槐林土壤团聚体稳定性优于荒草样地。（2）同一土层中，土壤可蚀性随着刺槐恢复年限增加总体呈现先增大后减小的趋势，在刺槐林恢复33年时土壤抗侵蚀能力最强；同一林龄不同土层条件下，表层土壤抗侵蚀能力优于深层土壤。（3）土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性直接受各粒级分布的影响，生物量和有机质含量有助于5 mm和2～5 mm粒级团聚体的形成，是土壤团聚体稳定性和可蚀性的主要影响因子。[结论]晋西黄土区刺槐林的营造显著改善了土壤团聚体的结构稳定性，增强了土壤的抗侵蚀能力，且在林龄为33 a左右时土壤抗蚀性最强。

关键词

土壤团聚体 / 土壤可蚀性 / 植被恢复 / 刺槐林 / 晋西黄土区

基金资助

国家重点研发课题（2022YFF1300401）;; 国家自然科学基金项目（U2243202）