采伐对幕布山区毛竹林土壤呼吸的影响
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探讨森林采伐和环境保护探讨森林采伐和环境保护1森林采伐对环境的影响1.1水土流失严重人们在森林采伐中重视的都是自身可以获得经济效益,对环境保护和资源的保护工作非常不重视,这样就使得人们在对资源进行开发的时候表现不合理,使得森林资源在数量和质量上都会出现下降的情况,森林资源受到影响,生态系统也会出现不稳定的情况。
森林采伐中对森林结构的破坏是非常明显的,这样就会导致森林的环境净化效果受到影响,使得森林的林地表面温度升高,对落叶的分解加快,直接会影响到土壤的固定效果,这样就会导致土壤在受到雨水的冲刷时,不能承受过大的冲击力,最终导致森林的土地资源水土流失严重。
森林采伐作用中,对林地的土壤表层也有很大的影响,采伐中要使用很大的机械设备,这些机械设备在移动的时候会对土壤进行碾压,使得大量的有机质受到破坏,导致土壤的养分流失,结构受到破坏,这样也会导致水土流失的情况出现。
1.2物种多样性受到影响森林的生态系统是非常复杂的,在森林中物种是非常丰富的,这些物种构成了森林生态系统的多样性,这些物种在森林中都是有着非常重要的作用。
但是在森林采伐中,影响了森林生态系统,导致森林中的物种出现了减少的情况,同时也使物种逐渐单一化,很多的树木病害出现,森林中的沙漠化情况越来越严重,这些都会使得森林的物种多样性受到影响。
在森林中,物种的生存环境受到威胁会直接影响到整个生态平衡,生态平衡出现问题,会导致非常严重的后果。
1.3保留树木受到破坏在森林采伐过程中经常会出现未被采伐的树木受到破坏的情况,主要是采伐的树木造成的砸伤和压伤。
在采伐的时候,采伐的机械也是非常有可能对原有的一些幼小的树木进行破坏,这要就会导致森林资源在更新速度上出现一些问题。
1.4影响林木更新与生长采伐的树木在倒下的时候会产生很大的重力,对土壤来说要承担过大的负荷,这样就会导致土壤受到影响,同时在采伐中使用的大量机械设备也会对土壤造成一定的影响。
主要表现在土壤的空隙上、透气性和透水性上,这样就会导致土壤的水分和养分供应不足,进而影响植物的生长环境。
第39卷第11期2019年6月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.39,No.11Jun.,2019基金项目:江西省主要学科学术和技术带头人培养计划项目(20153BCB22008);国家自然科学青年基金(31500341);江西省科技计划项目(20171BAB214034);江西省教育厅科技计划项目(GJJ160361,GJJ15038)收稿日期:2018⁃06⁃03;㊀㊀网络出版日期:2019⁃03⁃21∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:swan0722@126.comDOI:10.5846/stxb201806031240李光敏,陈伏生,徐志文,刘娟,张扬,方向民,万松泽.间伐和林下植被剔除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响.生态学报,2019,39(11):4106⁃4115.LiGM,ChenFS,XuZW,LiuJ,ZhangY,FangXM,WanSZ.Effectsofthinningandunderstoryremovalonsoilnitrogenmineralizationrateandtemperature⁃sensitivityinamoso⁃bambooplantation.ActaEcologicaSinica,2019,39(11):4106⁃4115.间伐和林下植被剔除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响李光敏1,2,陈伏生1,2,徐志文3,刘㊀娟1,2,张㊀扬1,2,方向民1,2,万松泽1,2,∗1江西农业大学林学院,南昌㊀3300452江西特色林木资源培育与利用2011协同创新中心,南昌㊀3300453江西九岭山国家级自然保护区,靖安㊀330600摘要:选择中亚热带毛竹人工林为研究对象,利用野外原位和室内培养相结合的方法,探讨不同间伐强度(25%间伐㊁50%间伐)和林下植被剔除对土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响㊂结果表明,25%间伐显著增加土壤氨化速率(P<0.01),但降低硝化速率(P<0.01);50%间伐显著增加土壤硝化速率(P<0.01),而林下植被剔除显著降低土壤硝化速率(P<0.01)㊂相关分析的结果表明,土壤氨化速率与有机碳(SOC)㊁全氮(TN)及全磷(TP)含量呈显著负相关关系;硝化速率与SOC㊁含水量(SWC)呈显著正相关关系,与铵态氮(NH+4⁃N)含量呈显著负相关关系㊂随着温度的升高,不同处理下的氨化速率均显著增加(P<0.01),而硝化速率显著降低(P<0.01)㊂25%间伐显著降低土壤净氮矿化和氨化过程的Q10值,对硝化过程的Q10值影响不显著;50%间伐对氨化和硝化过程的Q10值影响均不显著;林下植被剔除对氨化过程的Q10值影响不显著,但显著增加硝化过程的Q10值㊂不同处理下的土壤氮矿化过程的Q10值介于1.17 1.36之间㊂25%间伐和林下植被保留有利于毛竹林土壤氮素的供给㊂关键词:氨化速率;硝化速率;温度敏感性;间伐;林下植被剔除Effectsofthinningandunderstoryremovalonsoilnitrogenmineralizationrateandtemperature⁃sensitivityinamoso⁃bambooplantationLIGuangmin1,2,CHENFusheng1,2,XUZhiwen3,LIUJuan1,2,ZHANGYang1,2,FANGXiangmin1,2,WANSongze1,2,∗1SchoolofForestry,JiangxiAgriculturalUniversity,Nanchang330045,China2CollaborativeInnovationCenterofJiangxiTypicalTreesCultivationandUtilization,JiangxiAgriculturalUniversity,Nanchang330045,China3JiangxiJiulingshanNationalNatureReserve,Jingan330600,ChinaAbstract:Nitrogen(N)isanessentialelementforplantgrowth,andonlyinorganicNcanbedirectlyabsorbedbyplants.ThusNmineralizationanditstemperaturesensitivityareofsignificancetothebiogeochemicalcycleandecosystemfunction.Inthepresentstudy,fieldexperimentsincombinationwiththermostaticcultivationwereconductedtoinvestigatetheeffectsofthinningintensities[25%thinning(25%Th)and50%thinning(50%Th)]andunderstoryremoval(UR)onsoilNmineralizationanditstemperaturesensitivityinMosoplantation.Theresultsshowedthat25%ThsignificantlyincreasedthesoilNammonificationrate(P<0.01),butitdecreasedthenitrificationrate(P<0.01).Bycontrast,50%ThandURhadsignificanteffectsonthenitrificationrate,butnotontheammonificationrate.Specifically,50%Thremarkablyincreasedthenitrificationrate(P<0.01),whereasURdecreasedthenitrificationrate(P<0.01).Correlationanalysisshowedthattherewerenegativecorrelationsbetweentheammonificationrateandsoilorganiccarboncontent(SOC),totalnitrogencontentandtotalphosphoruscontent;thesoilnitrificationrateshowedpositivecorrelationswithSOCandsoilwatercontent,butnegativecorrelationwithammoniumnitrogen(NH+4⁃N)content.Q10wasusedtoindicatethecorrelationbetweentemperatureandNmineralization.25%ThdecreasedtheQ10ofnetNmineralizationandammonification,whileURincreasedthatofnitrification.Ingeneral,Q10underdifferenttreatmentswere1.17and1.36.Inconclusion,25%ThandunderstoryconservationarebeneficialtosoilNsupplyinMosoplantation.KeyWords:ammonificationrate;nitrificationrate;temperaturesensitivity;thinning;understoryremoval氮(N)是植物生长发育所必需的大量元素㊂在森林生态系统中,土壤N占整个生态系统N储量的90%以上,且主要以有机N形式存在,植物能够直接吸收利用的无机N一般只占全N的1% 5%,因此土壤中可利用性N素是生态系统初级生产力的主要限制因子[1⁃2]㊂N素的矿化作用(Nitrogenmineralization)是指土壤中难以被植物吸收利用的有机N,在土壤动物和微生物的驱动下,经过氨化作用和硝化作用,转化为可被植物直接吸收利用的无机态N,在很大程度上决定了土壤中用于植物生长的氮素可利用性㊂土壤氮矿化作用早已受到众多土壤学家和生态学家们的关注,研究氮矿化过程及其温度敏感性对揭示生物地球化学循环过程和生态系统功能具有重要意义㊂近些年来,国内外学者针对森林土壤氮矿化过程及其影响因子㊁植物与氮矿化过程的互作关系㊁以及土壤氮矿化过程对全球气候变化和不同人为干扰措施的响应开展了大量的研究[3⁃6];同时,我国学者在不同地区也开展了类似的研究,包括热带森林㊁温带草原㊁不同海拔梯度等[7⁃10]㊂研究结果表明,土壤氮矿化过程主要受土壤湿度㊁温度㊁有机碳含量及土壤微生物群落结构等的调控㊂然而,国内外目前针对亚热带地区森林土壤氮矿化速率及其温度敏感性对不同森林管理措施的响应的研究尚有不足,限制了对土壤氮矿化过程响应人工经营措施和全球气候变化的全面理解㊂间伐和林下植被剔除(砍灌除杂)是常见的森林经营活动,对森林N素循环有重要影响㊂目前,有关间伐和林下植被剔除对土壤N矿化影响的研究结论仍然存在较大争议㊂有研究表明,间伐影响土壤温度㊁水分含量及微生物活性等土壤特性,从而增加或降低氮矿化速率,或对氮矿化速率没有显著影响,这可能与间伐强度㊁间伐时间及林分类型等有关[11⁃12]㊂林下植被的去除降低林下冠层郁闭度,会有更多的阳光直射地面,使得土壤温度升高,土壤水分蒸发增加,同时减少雨量截留,减少蒸腾作用引起土壤湿度的增加,这种温湿度的变化将对土壤微生物群落组成和氮循环过程产生影响[13⁃14]㊂此外,林下植被的去除减少根系分泌物和细根的周转,改变生态系统凋落物质量,导致微生物群落组成和氮循环过程发生变化[15]㊂物种组成㊁去除方式以及去除后剩余物的处理是造成林下植被剔除对氮矿化影响不同研究结论存在差异的可能原因㊂毛竹(Phyllostachysedulis)是我国南方最重要的非木质经济林木物种㊂由于长期连续不合理的强度经营,部分毛竹林开始出现地力衰退㊁生产力下降的趋势[16],如何保持毛竹林的长期生产力已成为一个亟待解决的科学问题㊂在毛竹的生产经营过程中,间伐和林下植被去除(砍灌除杂)是常见的管理措施,有关不同间伐强度和林下植被去除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的研究相对较少,且研究结果是优化毛竹林抚育措施和实现林地长期生产力的关键内容㊂本研究以江西广泛分布的毛竹人工林为研究对象,通过野外控制和室内恒温培养实验,开展不同强度间伐和林下植被去除对毛竹人工林土壤氮矿化速率及其温度敏感性影响的研究㊂研究结果将加深土壤氮循环过程对森林经营管理措施响应的理解,为优化毛竹人工经营管理措施提供科学依据㊂1㊀试验地概况本研究的野外试验样地位于江西省宜春市宜丰县上富镇江西农业大学大港试验林场(东经114ʎ56ᶄ13ᵡ,北纬28ʎ37ᶄ22ᵡ),距离南昌市约120km,海拔约300m㊂该林场所处地属于亚热带湿润气候区,年平均气温7014㊀11期㊀㊀㊀李光敏㊀等:间伐和林下植被剔除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响㊀8014㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀16 18ħ,年平均降雨量约1600mm,主要集中在4 6月份,年均无霜期为268d,土壤类型为红壤土㊂大港试验林场占据毛竹人工林面积约467hm2,毛竹密度约3700株/hm2㊂毛竹林内含有丰富的林下植被物种㊂其中以杜茎山(Maesajaponica)㊁华紫珠(Callicarpacathayana)㊁毛冬青(Ilexpubescens)㊁长叶冻绿(Rhamnuscrenata)等为主要优势物种,其余还有少量的狗脊(Woodwardiajaponica)㊁淡竹叶(Lophatherumgracile)㊁露珠草(CircaeacordataRoyle)㊁构树(Broussonetiapapyrifera)等㊂2㊀研究方法2.1㊀试验设计利用2015年6月建立的野外控制试验平台开展研究,包括在毛竹人工林中选择立地条件相同㊁林分密度基本相似(约3700株/hm2)的6块20mˑ20m的试验样方,其中每块样方之间的距离>100m㊂在对样方毛竹数量和土壤本底值完成清查后,随机选择其中两块样方分别做对照(CK)㊁25%间伐(25%Th)及50%间伐(50%Th)的处理,不同间伐强度处理后,保证每个样方保留木中一度竹和二度竹共占40%,三度竹占40%,四度竹占30%;25%间伐去除毛竹数量约30株,50%间伐去除毛竹数量约62株㊂随后将每个处理样方等分为4个10mˑ10m的亚样方,随机选择成对角线的2个亚样方做林下植被去除(UR:Understoryremoval)的处理,另外2个亚样方保留林下植被㊂由此,本实验为两因素的裂区试验设计,包含6个处理(CK㊁UR㊁25%Th㊁25%Th⁃UR㊁50%Th及50%Th⁃UR)和4次重复,间伐下来的毛竹和去除的林下植被立即移除样方外,每个10mˑ10m的样方四周挖80cm深的壕沟,以去除样方边缘效应对试验的影响㊂2.2㊀样品采集野外试验处理1年后,在2016年7月(森林生长高峰期)采用土钻法,在每个处理样方内随机选择9个点采集0 10cm层土壤,同一个样方内土壤混合成一个样品,挑出肉眼可见的根系㊁小石块及凋落物后分为2份㊂1份新鲜土过2mm土壤筛后用于测定土壤含水量(SWC)㊁铵态氮(NH+4⁃N)㊁硝态氮(NO-3⁃N)及有效磷(AP)等速效养分指标;另外用塑料容器(内径12cm,高10cm)称取30g新鲜土至25ħ和30ħ恒温培养箱中进行培养,用于测定氮矿化对温度的敏感性㊂用保鲜膜封好塑料容器,减少培养过程土壤水分的流失,保鲜膜上均匀分布4个小孔,便于空气的流通;另1份土样自然风干,测定土壤pH㊁有机碳(SOC)㊁全氮(TN)及全磷(TP)含量㊂利用原状土就地连续培养法测定土壤氮矿化速率,按样方坡度在上中下选取3个点进行试验,每个点打入一组PVC管,每组2支管㊂其中一支立即取回实验室分析,另外一支进行原位培养,一个月后采回实验室进行分析㊂2.3㊀土壤样品测定土壤SWC采用烘干法测定;土壤SOC采用重铬酸钾⁃硫酸外加热法测定;土壤TN采用半自动流式分析仪测定,TP采用磷钼蓝比色法测定,土壤NH+4⁃N和NO-3⁃N分别采用靛酚蓝比色法和镀铜镉还原⁃重氮偶合比色法测定;AP采用NaHCO3溶液提取,钼锑抗比色法测定;pH值采用水浸提酸度计法(水ʒ土为2.5ʒ1)测定㊂2.4㊀氮矿化速率及其温度敏感性计算土壤氮矿化速率采用如下公式计算:氨化速率=(培养后铵态氮含量-培养前铵态氮含量)/培养时间硝化速率=(培养后硝态氮含量-培养前硝态氮含量)/培养时间氮矿化速率=(氨化量+硝化量)/培养时间氮矿化速率与温度的指数方程,及氮矿化速率温度敏感性Q10计算公式如下:R=aebt,Q10=e10b式中,R为土壤矿化速率,t为培养温度,a,b为待定系数㊂2.5㊀数据处理与分析采用SPSS18.0软件对数据进行统计分析㊂采用双因素方差分析方法对间伐㊁林下植被剔除及两者的交互作用进行分析(显著性水平P<0.05);单因素方差分析和最小显著差异法(LSD)进行不同处理之间的多重比较;用Pearson法对氮矿化速率与土壤理化特性进行相关性分析㊂利用Sigmaplot10.0作图㊂图表中数据为平均值ʃ标准误㊂3㊀结果与分析3.1㊀间伐和林下植被剔除对土壤理化特性的影响间伐对土壤理化特性的影响与间伐强度有关㊂间伐处理1年后,25%间伐极显著的降低SWC㊁SOC㊁TN㊁TP的量及土壤pH值,同时显著增加土壤NO-3⁃N的含量;在6个不同处理之间,25%Th⁃UR处理下的SWC㊁SOC㊁TN及TP含量最低,但25%间伐与林下植被剔除之间并无显著的交互作用;与对照相比,25%Th处理下NO-3⁃N含量增加了38.2%;而相对UR处理而言,25%Th⁃UR处理下NO-3⁃N含量增加了106.9%㊂50%间伐显著降低土壤TP㊁NH+4⁃N含量,但显著增加了NO-3⁃N的含量㊂与对照相比,50%Th处理下TP含量降低了21.7%,而相对UR处理而言,50%Th⁃UR处理下TP含量降低了5.9%;50%间伐处理对其他理化指标影响不显著,且与林下植被剔除之间的交互作用不显著㊂林下植被剔除显著降低SWC和AP含量,而显著增加土壤TN含量;与保留林下植被的处理相比,林下植被剔除处理降低了6.7% 15.3%的土壤SWC,降低了1.1% 11.5%的土壤AP;与对照相比,UR处理增加了14.9%的土壤TN含量㊂林下植被剔除对土壤TN的影响与间伐之间的交互作用不显著(图1)㊂3.2㊀间伐和林下植被剔除对土壤氮矿化速率的影响间伐和林下植被剔除对土壤氨化速率和硝化速率影响显著㊂间伐对土壤氮矿化速率的影响与间伐强度有关,25%间伐处理显著增加土壤氨化速率,但降低硝化速率;50%间伐处理对氨化速率影响不显著,但极显著增加硝化速率(图2)㊂林下植被剔除显著降低土壤硝化速率,在6个不同处理中,25%Th⁃UR处理下的硝化速率表现为最低,但林下植被剔除与25%间伐处理之间并无显著交互作用;与保留林下植被的处理相比,林下植被剔除降低51.5% 310.4%土壤硝化速率㊂间伐和林下植被剔除对土壤净氮矿化速率无显著影响(图2)㊂3.3㊀土壤氮矿化速率变化的影响因子土壤硝化速率分别与SWC㊁SOC呈显著正相关,而与土壤NH+4⁃N含量呈显著负相关(表1);土壤氨化速率分别与SOC㊁TN㊁TP呈显著负相关㊂影响土壤净矿化速率的因子与影响土壤氨化速率的因子基本一致,即土壤净矿化速率与TN㊁TP呈显著负相关关系㊂表1㊀土壤硝化速率㊁氨化速率及净矿化速率与理化性质间的相关系数Table1㊀Correlationcoefficientsbetweensoilnitrogennitrificationrate,ammonificationrate,netmineralizationrateandthephysicochemicalproperties变量Variables硝化速率Nitrificationrate氨化速率Ammonificationrate净氮矿化速率NetNmineralizationrate含水量Soilwatercontent0.559∗∗-0.2790.196有机碳Soilorganiccarbon0.520∗∗-0.590∗∗-0.106全氮Totalnitrogen0.123-0.525∗∗-0.438∗全磷Totalphosphorus-0.039-0.495∗-0.524∗∗pH0.162-0.169-0.078有效磷Availablephosphorus0.228-0.281-0.067铵态氮Ammoniumnitrogen-0.561∗∗0.315-0.206硝态氮Nitratenitrogen-0.060.1980.183㊀㊀注:P>0.05;∗∗P<0.01;∗P<0.059014㊀11期㊀㊀㊀李光敏㊀等:间伐和林下植被剔除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响㊀0114㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀图1㊀间伐和林下植被剔除对土壤理化特性的影响Fig.1㊀Effectsofthinningandunderstoryremovalonsoilphysicalandchemicalcharacteristics25%Th:25%间伐处理,25%thinning;50%Th:50%间伐处理,50%thinning;CK:对照,control;UR:林下植被剔除处理,understoryremoval;25%Th⁃UR:25%间伐并剔除林下植被处理,25%thinningwithunderstoryremoval;50%Th⁃UR:50%间伐并剔除林下植被处理,50%thinningwithunderstoryremoval3.4㊀间伐和林下植被剔除对土壤氮矿化速率温度敏感性的影响(Q10)随着培养温度的升高,土壤氨化速率和净氮矿化速率显著增加(图3),而硝化速率显著降低(图3)㊂在培养温度为25ħ条件下,间伐显著降低土壤氨化速率(P<0.01),但增加硝化速率(P<0.01),且间伐处理与林下植被剔除之间的交互作用也达到显著水平(P<0.01),对净氮矿化速率影响不显著(P=0.36)㊂尽管50%Th处理下的氨化速率高过50%Th⁃UR处理,但双因素方差分析的结果表明,林下植被剔除处理显著增加土壤氨化速率(P=0.46),而对硝化速率和净氮矿化速率影响不显著㊂在培养温度为30ħ条件下,25%间伐处理显著增加氨化速率和净氮矿化速率(P<0.01),对硝化速率影响不显著;与之相反,50%间伐处理增加硝化速率=图2㊀间伐和林下植被剔除处理对土壤氮矿化速率的影响Fig.2㊀Effectsofthinningandunderstoryremovalonsoilammonification,nitrificationandnetnitrogenmineralizationrate化速率(P=0.02),对氨化速率影响不显著㊂利用指数模型计算了2个不同培养条件不同处理下的土壤氮矿化Q10值,发现间伐和林下植被剔除处理均显著影响氮矿化过程Q10值㊂对氨化过程而言,50%间伐处理和对照之间Q10值差异不显著(图4),但25%间伐处理显著降低氨化过程的Q10值;林下植被剔除对氨化过程的Q10值没有显著影响;不同处理下氨化过程的Q10值在1.18 1.27之间㊂与氨化过程不同,间伐对硝化过程的Q10值没有显著影响,但林下植被剔除处理显著增加硝化过程Q10值(图4),不同处理下的硝化过程Q10值在1.20 1.36之间㊂从净氮矿化速率来看,间伐和林下植被剔除均显著影响净氮矿化过程的Q10值,其中间伐主要表现为25%间伐降低净氮矿化过程的Q10值,而林下植被剔除处理显著增加净氮矿化过程的Q10值,不同处理下的净氮矿化Q10值在1.17 1.28之间㊂3㊀讨论3.1㊀间伐和林下植被剔除对土壤氮矿化速率的影响土壤N矿化是微生物参与的过程㊂森林生态系统间伐后改变了林地土壤温度㊁含水量㊁碳的可利用性及土壤养分含量,这将影响土壤微生物群落结构和活性,从而影响土壤氮素的矿化作用[17⁃18]㊂本研究结果表明,土壤净N矿化速率在不同间伐强度间差异不显著,但氨化速率和硝化速率差异明显㊂这与Son等得出的日本落叶松不同间伐强度对N矿化作用没有显著影响的结论相一致,主要原因可能是氨化速率和硝化速率变异的相互补充导致[19]㊂不同间伐强度间,土壤净氨化速率平均值表现为:25%间伐>50%间伐>对照,且25%间伐显著增加氨化速率;土壤净硝化速率平均值表现为:50%间伐>对照>25%间伐,且不同处理之间差异达到显著水平(P<0.05)㊂相关分析表明,土壤净氨化速率的增加与土壤有机碳㊁全氮及全磷含量的降低显著相关;土壤净硝化速率的增加与降低的土壤铵态氮含量显著相关,而净硝化速率的降低则与降低的土壤含水量和土壤有机碳关系密切㊂以往研究也表明,土壤湿度是影响土壤N矿化最重要的因子[20],这说明25%间伐后林分密度降低,增加了到达林地表面的光照强度,降低土壤含水量从而降低了净硝化速率,同时减少土壤碳和养分元素通过凋落物回归的量,减弱异养微生物与氨化细菌对N源的竞争作用,从而增加净氨化速率㊂另1114㊀11期㊀㊀㊀李光敏㊀等:间伐和林下植被剔除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响㊀2114㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀图3㊀间伐和林下植被剔除对不同温度培养下的土壤氨化速率㊁硝化速率及净氮矿化速率的影响Fig.3㊀Effectsofthinningandunderstoryremovalonsoilnitrogenammonificationrate,nitrificationrateandnetnitrogenmineralizationrateunderdifferentculturetemperatures不同小写字母表示不同处理间氮矿化速率差异显著(P<0.05)外,有研究表明毛竹是一类偏好吸收铵态氮的植物[21],由于林分密度的降低,毛竹从土壤中吸收铵态氮的量减少,也可能是25%间伐处理增加净氨化速率的重要原因㊂50%间伐处理减少土壤可利用碳的输入,增加土壤水分通过蒸发作用的损失,同时降低微生物活性和减少植物从土壤中吸收的水分,最终表现为50%对土壤有机碳和含水量没有显著影响,这与Pang等的研究结果相类似[18]㊂异养微生物活性的降低,减弱了对NO-3⁃N的固持作用,从而增加土壤净硝化速率,使得土壤中更多的氮以NO-3⁃N形式存在,增加土壤氮通过淋溶而流失的风险㊂林下植被是森林生态系统的重要组成部分,剔除林下植被能改变土壤温湿度㊁养分可利用性及土壤微生物群落结构等[22⁃23]㊂本研究结果表明,毛竹人工林剔除林下植被降低土壤含水量,进而降低净硝化速率㊂林下植被在驱动生态系统养分循环方面发挥重要作用[24]㊂人工林林下植被剔除试验结果表明,土壤有机质含量的降低是减缓微生物氮矿化作用和硝化作用的主要原因[25]㊂尽管林下植被生物量不足人工林总生物量的20%[22],但相对乔木而言,林下植被往往具有较小的CʒN值,养分周转速率快[26];此外,林下植被剔除不利于生态系统凋落物分解可溶性有机碳的释放[27]㊂可见,林下植被剔除降低土壤可溶性有机碳的含量,增加对土壤生物 上行效应 的控制,从而降低土壤净硝化速率[23]㊂3.2㊀间伐和林下植被剔除对土壤氮矿化温度敏感性的影响土壤净氮矿化量受温度的影响较大㊂相关研究通过总结土壤氮矿化影响因素得出,土壤温度是影响土壤氮矿化的最主要因素之一,高温利于氮矿化[28]㊂周才平和欧阳华等在长白山主要林型下土壤氮矿化速率与温度的关系研究中指出,土壤净矿化速率随温度的升高呈指数增加[29]㊂Breme和Kuikman发现土壤温度是影响总氮矿化的最重要的环境因子,对氮矿化速率有强烈的控制作用,且呈正相关[30]㊂本研究中,随着温度的升高,不同处理下的净氮矿化速率和氨化速率均显著增加,而硝化速率均显著的降低(图3)㊂可以推测,土壤氨化微生物的活性临界点超过30ħ,而硝化微生物的活性临界点低于25ħ,土壤氮净矿化速率的变化是氨图4㊀间伐和林下植被剔除对土壤氨化㊁硝化及净氮矿化过程温度敏感性的影响(Q10)Fig.4㊀Effectsofthinningandunderstoryremovalontemperaturesensitivitiesofsoilammonification,soilnitrification,andnetNmineralization不同大写字母表示不同强度间伐间Q10值差异显著(P<0.05)化微生物和硝化微生物共同作用的结果㊂Niklińska等在欧洲赤松林的研究中发现,微生物活性的临界点为20ħ左右[31]㊂王常慧等在内蒙古羊草草原土壤净矿化速率的研究中发现,微生物活性临界点约为15ħ左右[2]㊂研究区域和对象的不同,土壤氮矿化微生物活性临界点有所差异㊂此外,土壤氨化速率和硝化速率随温度的显著变化,也可能与其室内陪温度恒定有关[11]㊂Q10不仅表征不同基质土壤的温度敏感性[32],还是衡量土壤氮矿化对未来气候变化响应的重要参数[33]㊂大多数研究均利用Q10来表示土壤氮矿化的温度敏感性,即温度每升高10ħ土壤氮矿化速率增加的倍数㊂氮矿化过程是一个需要通过微生物介导的酶促反应过程,土壤基质质量越差,矿化时所需的酶促反应步骤越多,需要的活化能也越高,因此对温度升高的响应更加剧烈,从而具有较高的Q10值㊂间伐和林下植被剔除显著影响毛竹人工林土壤氮矿化的温度敏感性,对毛竹林土壤氮循环研究具有重要意义㊂25%间伐降低土壤氮净矿化速率和氨化速率温度敏感性,这意味着在未来温度升高背景下,土壤氮矿化速率增速减弱,可能短期内会降低土壤氮素可利用性,当从长远来看,它可能使得土壤中的氮更多的为植物所吸收,促进植物生长,因此25%间伐有利于提高毛竹生产力㊂与之相反的是,林下植被剔除显著增加土壤净氮矿化速率和硝化速率温度敏感性,土壤氮矿化速率增速将加快,短期内可以提高目标树种的氮素可利用性,促进植物快速生长,但从长远来看,它可能会造成土壤氮素以NO-3⁃N的形式加速流失,最终降低土壤可利用性氮素,从而对植物生长和生态系统结构和功能形成负反馈㊂本研究结果可为毛竹人工林氮素利用提供新的视角,为毛竹人工林经营管理措施提供理论依据,但该假说还需要在其他生态系统中展开进一步的研究来验证㊂4㊀结论毛竹人工林实施25%间伐处理,提高了氨化速率,降低硝化速率,有利于毛竹对NH+4⁃N的吸收利用,并减少氮以NO-3⁃N的形式从土壤中流失的可能;降低氮矿化速率和氨化速率温度敏感性,从长远看更有利于植物3114㊀11期㊀㊀㊀李光敏㊀等:间伐和林下植被剔除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响㊀4114㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀对土壤N的吸收利用,有利于提高毛竹生产力㊂50%间伐增加硝化速率,增加土壤N流失的风险,不利于毛竹生产力的提高㊂林下植被剔除显著增加土壤净氮矿化速率和硝化速率温度敏感性,但从长远来看,它可能会造成土壤氮素以NO-3⁃N的形式加速流失,最终降低土壤可利用性氮素,不利于毛竹生产力㊂建议在发展毛竹人工林过程中,适当采用一定比例间伐和保留林下植被的经营措施,有助于毛竹生产力的提高㊂参考文献(References):[1]㊀陈伏生,曾德慧,何兴元.森林土壤氮素的转化与循环.生态学杂志,2004,23(5):126⁃133.[2]㊀王常慧,邢雪荣,韩兴国.温度和湿度对我国内蒙古羊草草原土壤净氮矿化的影响.生态学报,2004,24(11):2472⁃2476.[3]㊀AmelootN,SleutelS,DasKC,KanagaratnamJ,deNeveS.Biocharamendmenttosoilswithcontrastingorganicmatterlevel:effectsonNmineralizationandbiologicalsoilproperties.GlobalChangeBiologyBioenergy,2015,7(1):135⁃144.[4]㊀KaleeemAbbasiM,TahirMM,SabirN,Khurshid,M.Impactoftheadditionofdifferentplantresiduesonnitrogenmineralization⁃immobilizationturnoverandcarboncontentofasoilincubatedunderlaboratoryconditions.SolidEarth,2015,6(1):197⁃205[5]㊀SchüttM,BorkenW,SpottO,Stange,CF,MatznerE.TemperaturesensitivityofCandNmineralizationintemperateforestsoilsatlowtemperatures.SoilBiologyandBiochemistry,2014,69:320⁃327.[6]㊀ZhangXL,WangQ,XuJ,GilliamFS,TremblayN,LiCH.Insitunitrogenmineralization,nitrification,andammoniavolatilizationinmaizefieldfertilizedwithureainHuanghuaihairegionofNorthernChina.PLoSOne,2015,10(1):e0115649.[7]㊀杜宁宁,邱莉萍,张兴昌,程积民.半干旱区土地利用方式对土壤碳氮矿化的影响.干旱地区农业研究,2017,35(5):73⁃78.[8]㊀肖好燕,刘宝,余再鹏,万晓华,桑昌鹏,周富伟,黄志群.亚热带不同林分土壤矿质氮库及氮矿化速率的季节动态.应用生态学报,2017,28(3):730⁃738.[9]㊀李光耀,杨晓东,史青茹,马文济,王希华,阎恩荣.浙江天童森林砍伐对土壤养分库和氮矿化⁃硝化特征的影响.生态学杂志,2014,33(3):709⁃715.[10]㊀徐宪根,周焱,阮宏华,韩勇,於华,曹慧敏,汪家社,徐自坤.武夷山不同海拔高度土壤氮矿化对温度变化的响应.生态学杂志,2009,28(7):1298⁃1302.[11]㊀InagakiY,KuramotoS,ToriiA,ShinomiyaY,FukataH.Effectsofthinningonleaf⁃fallandleaf⁃litternitrogenconcentrationinhinokicypress(ChamaecyparisobtusaEndlicher)plantationstandsinJapan.ForestEcologyandManagement,2008,255(5⁃6):1859⁃1867.[12]㊀PrescottCE.Effectsofclearcuttingandalternativesilviculturalsystemsonratesofdecompositionandnitrogenmineralizationinacoastalmontaneconiferousforest.ForestEcologyandManagement,1997,95(3):253⁃260.[13]㊀MatsushimaM,ChangSX.Effectsofunderstoryremoval,Nfertilization,andlitterlayerremovalonsoilNcyclingina13⁃year⁃oldwhitespruceplantationinfestedwithCanadabluejointgrass.PlantandSoil,2007,292(1/2):243⁃258.[14]㊀WuJP,LiuZF,WangXL,SunYX,ZhouLX,LinYB,FuSL.EffectsofunderstoryremovalandtreegirdlingonsoilmicrobialcommunitycompositionandlitterdecompositionintwoEucalyptusplantationsinSouthChina.FunctionalEcology,2011,25(4):921⁃931.[15]㊀BlazierMA,HennesseyTC,DengSP.Effectsoffertilizationandvegetationcontrolonmicrobialbiomasscarbonanddehydrogenaseactivityinajuvenileloblollypineplantation.ForestScience,2005,51(5):449⁃459.[16]㊀李翀,周国模,施拥军,周宇峰,徐小军,张宇鹏,范叶青,沈振明.毛竹林老竹水平和经营措施对新竹发育质量的影响.生态学报,2016,36(8):2243⁃2254.[17]㊀佘宇晨,陈彩虹,丁思一,汪思龙,常双双.间伐和修枝对杉木人工林土壤微生物群落结构的影响.中南林业科技大学学报,2016,36(3):23⁃27.[18]㊀PangXY,BaoWK,ZhuB,ChengWX.Responsesofsoilrespirationanditstemperaturesensitivitytothinninginapineplantation.AgriculturalandForestMeterorology,2013,171⁃172:57⁃64.[19]㊀SonYH,LeeWK,LeeSE,RyuSR.EffectsofthinningonsoilnitrogenmineralizationinaJapaneselarchplantation.CommunicationsinSoilScienceandPlantAnalysis,1999,30(17⁃18):2539⁃2550.[20]㊀KnoeppJD,SwankWT.Usingsoiltemperatureandmoisturetopredictforestsoilnitrogenmineralization.BiologyandFertilityofSoils,2002,36(3):177⁃182.[21]㊀SongQN,LuH,LiuJ,YangJ,YangGY,YangQP.AccessingtheimpactsofbambooexpansiononNPPandNcyclinginevergreenbroadleavedforestinsubtropicalChina.ScientificReports,2017,7:40383.[22]㊀WuJP,LiuZF,ChenDM,HuangGM,ZhouLX,FuSL.Understoryplantscanmakesubstantialcontributionstosoilrespiration:Evidencefromtwosubtropicalplantations.SoilBiologyandBiochemistry,2011,43(11):2355⁃2357.[23]㊀ZhaoJ,WanSZ,LiZA,ShaoYH,XuGL,LiuZF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砍伐树木对环境的危害砍伐树木对环境的危害砍伐树木对环境造成的危害是多方面的,涉及气候变化、生物多样性、水循环、土壤质量以及人类生活等多个领域。
本文将详细探讨砍伐树木带来的具体危害,并强调保护森林资源的重要性。
加剧全球气候变化砍伐树木是导致大气中二氧化碳含量增加的重要因素之一,进而加剧全球气候变化。
树木通过光合作用吸收二氧化碳,并将其储存在木材中,起到了重要的碳汇作用。
当森林被砍伐时,储存在树木中的碳会被释放到大气中,减少了地球的碳汇能力。
此外,砍伐后的树木废弃物若被燃烧,还会进一步释放二氧化碳,加剧温室效应。
全球变暖是当前全球环境研究的主要议题之一。
根据对全球变化资料的系统分析,全球平均温度已显著升高,其中人类活动引起的大气温室效应增长可能是主要因素。
森林砍伐导致的大气中二氧化碳含量增加,正是加剧这一趋势的重要原因之一。
全球变暖不仅会导致自然生态发生变化,如土地荒漠化、森林退向极地等,还会引发极端天气事件,如旱涝灾害的增加,对人类生存环境构成严重威胁。
生物多样性丧失森林是地球上生物多样性最为丰富的生态系统之一,约80%的陆地动植物物种生活在森林中。
砍伐森林直接导致这些物种的栖息地丧失,许多物种因此面临灭绝的威胁。
生物多样性的丧失不仅会影响生态系统的平衡,还会对人类的生存和发展造成深远影响。
例如,许多药用植物和农作物都来源于森林,生物多样性的减少可能导致这些资源的丧失,进而影响人类的健康和粮食安全。
此外,森林砍伐还会破坏生态系统的食物链和营养结构,导致生态功能的紊乱。
例如,森林中的大型食肉动物和食草动物依赖于森林提供的栖息地和食物资源,砍伐森林会破坏它们的生存环境,进而影响整个生态系统的稳定。
水循环紊乱与土壤退化树木在水循环中扮演着重要角色。
它们通过蒸腾作用将水分释放到大气中,形成降水,从而维持着地球的水循环平衡。
砍伐森林会减少降水,改变河流流量,加剧土壤侵蚀和荒漠化。
此外,树木的根系有助于固定土壤和保持水分,砍伐森林会使土壤暴露在风雨中,加速土壤侵蚀,降低土壤肥力。
森林抚育间伐对生态环境的影响随着森林资源的不断稀缺,森林抚育间伐逐渐成为森林保护与经营的重要手段之一。
不过,间伐对森林生态环境也会带来一定的影响。
本文将着重探讨森林抚育间伐的影响与危害。
一、影响土壤质量森林的生长需要充足且优质的土壤,间伐过程中会破坏森林地面覆盖物和土壤结构,导致压实、流失和侵蚀,从而影响土壤的肥力、保水性能和储存碳素能力。
同时,间伐造成林地环境变化,进而破坏了土壤微生物的生态系统,导致土壤肥力下降,从而降低了森林生长的质量和数量。
二、影响生物多样性间伐会直接或间接减少森林中的树木数量和体积,从而对生物多样性造成深远影响。
一方面,森林中许多野生动物和植物需要残留林分的生态环境才能生存和繁衍,因此间伐的执行会破坏其生境和物种生态系统。
另一方面,森林内不同树种之间相互依存、相互制约,在间伐时需要选择优势树种进行保护,也容易促使特定物种过度生长,导致生态系统平衡被破坏。
三、影响大气环境随着间伐规模的增大,森林中的树木减少,森林面积变小,森林生态系统的碳素生产与吸收功能减弱,导致大气中的二氧化碳浓度升高,人类生态环境遭受破坏和污染。
尽管间伐选用高效设备和技术试图减轻毁林的影响,但对全球气候变暖和环境损害的影响仍然明显。
四、引起水资源负荷间伐后,森林面积减少,蒸散发水减少,水土流失加重,森林水收集能力下降,泉水数量变少,地下水位降低,水分生态平衡受到破坏,从而加剧了水资源的负荷和局部干旱化。
总的来讲,森林抚育间伐会对生态环境带来新的影响与危害。
对森林抚育间伐实施,需要在坚持推进生态文明建设的基础上,加强政策监管,推广生态工程和适应性管理方案,避免森林被任意毁损,努力保护森林生态系统的平衡。
研究森林采伐对生态环境的影响及保护森林资源是人类生存和发展的重要基础,然而长期以来,人类的过度采伐、砍伐、毁林乱烧等行为,给森林生态系统造成了不可估量的损害。
为了保护生态环境,研究森林采伐对生态环境的影响,并加强森林的保护显得尤为重要。
一、采伐对森林生态环境的影响采伐是指人类将森林资源以一定的方式进行利用。
采伐的方式主要包括人工造林、天然林采伐等。
然而,采伐对森林生态环境的影响是不可避免的。
1. 损害土壤结构采伐会消耗森林土壤中的养分,导致循环不畅、土质变差。
特别是在人工造林的过程中,往往需要先将原有的森林或灌木丛砍伐,从而导致原有的土地被毁坏。
并且,草地与森林并不具有相同的保水保肥特性,因此采伐会引起土壤水分和水分循环的延迟,使奇怪栏防护结构持续下降。
2. 破坏水源地森林是地球上最重要的水源地。
它们利用树木根系吸取降水并慢慢释放,通过季节性蒸发和排水来维持水的循环。
然而采伐破坏了这个过程,改变了森林水文情况,导致了水库的流量减少和河床的侵蚀。
3. 影响生物多样性森林是地球上最重要的生物多样性地区之一。
森林提供了吸引鸟类、哺乳动物、爬行动物、两栖动物和无脊椎动物等多种物种的适宜栖息地。
然而采伐会破坏森林生物群落中的各个组分,重新整合各个组分需要时间,在此期间内,生物多样性将减少。
二、采伐保护的必要性虽然采伐会对森林生态环境产生不可避免的影响,但在一定程度上,适当的采伐也具有不可替代的重要作用。
1. 经济利益在许多国家和地区,森林采伐是一项重要的经济活动。
森林提供了木材、纸浆、枫糖、橡胶、药材以及其他各种原材料。
有些国家的森林是它们经济增长的重要来源。
2. 森林健康适量采伐可以帮助森林更好地生长,在一定程度上维持森林健康。
定期采伐,可以给一定的林分树种去去枯枝、病株和虫害,提高了森林生长的效率。
三、采伐保护的方法和建议为了保护森林生态环境,我们需要选择适当的采伐方式,并加强森林的保护。
以下是针对这一问题所做出的一些建议:1. 合理地控制森林采伐为了避免过度采伐,我们应该充分利用科技手段装备工程程度,加强森林采伐的控制和管理,确保采伐行为不超出周遭环境的承载力。
L i n y e y u a n y i 森林是人类赖以生存的基础,也是林业得以发展的根本。
在对森林进行采伐时,需要遵循一定的原则,并对环境和经济所带来的影响进行充分的考虑,从而在加快林业发展的同时,确保森林生态环境的质量。
林业发展过程中科学合理的对林业资源进行利用,这不仅有益于促进森林资源的增长,同时也拉动了林业经济的发展。
而采伐管理是林业发展及森林资源培育的重要环节,所以建立科学合理的采伐机制是促进林业良性发展的重要基础。
1.森林采伐与生态环境的关系森林生态系统中,森林和环境是互为统一的整体,同时二者又存在着相互制约和相互影响的关系。
林业的发展需要对森林资源进行利用,通过采伐来将成熟林进行加工,以木材和林产品的形式使其充分的发挥经济效益。
同时采伐并不是盲目的进行,采伐时根据森林资源可再生的特点,通过采育结合来实现森林资源的更新,同时保护森林资源所赖以生存的生态环境。
所以采伐如果在保护生态环境及森林经济效益的基础上进行的,那么就可以有效的实现森林的综合效益,推动林业的持续发展和利用,也可以充分的证明森林采伐和生态环境两者之间统一的关系。
2.森林采伐对生态环境的影响合理的森林采伐对生态环境有着一定的保护作用,但通常情况下进行森林采伐时都会对生态环境存在着不同程度的破坏作用。
2.1森林采伐对气候因子的影响当进行森林采伐时,则于采伐的方式不同,其对于光照、温度和湿度的影响也会有明显的区别。
当采伐时林地的光照则会由于采伐程度大小的不同而有所增强,同时地表温度也会发生一定的变化,特别是当采用皆伐时,对照区变化得于最小,地表温差则会存在着较大的变化。
而当林地进行采伐后,由于林木的减少,林地处于裸露的状态下,林地的湿度下降会较为明显,而由于太阳直射则会导致蒸发量增加的较快,这样就会对气候有一定的影响,使其向干燥方向发展。
2.2森林采伐对林地水分的影响由于森林中的树木的树冠能够有效的减缓降雨的强度,使雨水降落于地面的速度减慢,就这使地表径流的形成有所减缓,减少了土壤侵蚀和水土流失。
森林采伐对林地表层土壤主要特征及其生态过程的影响胡小飞,陈伏生*,葛刚(南昌大学生命科学学院生物学基础实验中心,江西南昌330031)摘要:森林采伐是森林经营过程中的一类常见作业,而森林重要生态过程都离不开林地表层(土壤及覆盖物),为此,理解和把握森林采伐对林地表层的影响对于合理经营和管理森林生态系统,实现生态系统的可持续发展等具有重要意义。
本文在简单回顾了采伐对森林组成、结构及其功能的影响基础上;介绍了森林采伐对林地表层温度、湿度、土壤结构、pH值、养分(C、N、P、S)等理化特性的影响;分析了土壤生物对森林采伐的反馈过程;阐述了森林采伐对林地水文、C、N转化等生态过程的作用。
最后,从研究方法、研究目标和研究内容三个方面提出森林采伐影响林地表层研究的发展趋势,指出森林采伐的边缘效应和空间异质性;森林采伐后土壤生物的响应;森林采伐后的水、C、N转化和循环等生态过程及其耦合作用是目前及今后研究的三大热点。
关键词:森林采伐;林地表层;土壤理化特性;土壤生物;生态过程中图分类号:S752文献标识码:A文章编号:0564-3945(2007)06-1213-06森林采伐是森林景观中的常见特征。
国内外关于森林采伐如何影响森林组成、结构、功能及其过程的研究已有大量报道[1-7]。
不过,到目前为此,关于森林采伐的研究主要集中在以下几个方面:(1)对森林景观组成、结构变化的评价及其可持续管理[1,2,6,7];(2)对种群动态和群落演替的影响[3-5];(3)对环境因子如水质、小气候等的影响[8-10]。
而关于森林采伐对生态系统的林地表层及其土壤生态过程的研究近期才受到足够重视[11-15]。
林地表层物质(土壤和覆盖物)是生态系统最基本的资源,是植物营养重要的库,是不可再生的物理组分,各类经营活动必须以维护林地表层物质的持续利用为前提。
森林采伐通过减少和再分配有机质、改变植物盖度和小气候,导致林地环境发生明显的变化而直接影响水文、C、N和P的转化与循环等生态过程。
采伐作业对土壤微生物的影响采伐作业是指对森林、林地或其他植被进行伐木、砍伐、除去枯萎植物和杂草等活动。
这些作业对土壤微生物群落和生态系统功能产生直接和间接的影响。
本文将探讨采伐作业对土壤微生物的影响,并分析其对生态环境的影响。
一、采伐作业对土壤微生物多样性的影响采伐作业可能导致土壤微生物群落的多样性降低。
砍伐树木和移除枯萎植物会破坏植物根系,降低土壤中植物根系分泌物和残留物输入,从而降低土壤微生物的营养来源。
此外,采伐作业还会对土壤微生物的栖息地造成破坏,减少土壤微生物的生存空间。
这些因素都可能导致土壤微生物的多样性减少。
二、采伐作业对土壤微生物活性的影响采伐作业对土壤微生物的活性产生显著影响。
采伐作业引起的土壤侵蚀和表层土壤的剥蚀会暴露更深层次的土壤,导致土壤微生物暴露在外界环境中,使其易受外界环境的压力和干扰。
此外,采伐作业还可能导致土壤结构的破坏,减少土壤通气性和持水性,从而影响土壤微生物的呼吸和水分利用效率。
三、采伐作业对土壤微生物功能的影响采伐作业可能对土壤微生物功能产生持久的影响。
土壤微生物在分解有机物和循环营养元素方面发挥着重要的作用。
然而,采伐作业会破坏土壤有机物的积累和分解过程,减少土壤中有机质的含量,从而降低土壤微生物的分解能力和养分循环效率。
此外,采伐作业还可能导致土壤的酸碱度改变,进一步影响土壤微生物的功能表现。
四、采伐作业对生态环境的影响采伐作业对生态环境产生广泛而深远的影响。
土壤微生物是生态系统中的关键组成部分,其功能和活性的改变会直接影响生态系统的稳定性和可持续性。
采伐作业引起的土壤侵蚀可能导致水土流失,破坏水体质量和水源保护区。
此外,采伐作业还会改变土壤的温度和湿度条件,进而改变生态系统中其他生物种群的分布和生存状况。
综上所述,采伐作业对土壤微生物的影响是不可忽视的。
通过破坏土壤栖息空间、降低营养来源和改变土壤环境条件等方式,采伐作业对土壤微生物的多样性、活性和功能产生直接影响。
2019.01作为木材生产的重要活动,早期的森林采伐作业往往忽略对生态环境的保护。
现代森林经营要尽最大可能避免其施工过程对于生态环境的影响,力求有效地实现采伐作业与生态环境保护之间的协调,减少采伐作业对于森林的土壤、水质、水量、物种多样性等的影响,真正地将可持续发展理念进行普及和落实。
采伐作业在展开相关工作的过程中,其要在关注木材采伐收获的基础上,融入更多的生态环境保护的理念。
随着时代的发展和技术的进步,现阶段的森林采伐作业已经逐渐地向机械化作业方向发展,整体采伐的效率和效果将得到进一步的提高和保障。
快速发展的采伐作业水平从另一方面也提出了更多生态环境方面保护的问题和挑战,如何提高采伐的科学性与合理性,合理进行作业计划和安排,采取科学可靠的采伐技术,这是当前森林采伐作业中所应该重点关注的一部分内容。
1 森林采伐作业对环境的影响分析1.1 土壤方面的影响在森林采伐作业的过程中,其作业过程会对于土壤的土质产生影响。
采伐作业的相关施工内容会对于土壤进行移动,使得土壤内部的有机质被破坏,并且增加了土壤内部的机械阻力和在整体容重,土壤本身的排水能力、透气性以及孔隙度都受到了很大的影响,土壤的整体结构被破坏,受到了很大的侵蚀。
对于土壤的成分来说,在采伐之后土壤的平均温度会出现不同程度的升高,土壤本身内部剩余物的分解速度逐渐加快,进而导致了在一些雨水冲击的情况下,土壤内部的不同养分都会出现不同程度的流失,并且作业中土壤本身的有机层也会受到了影响,土壤的整体肥力水平也在逐渐下降当中。
另外,由于才发作业的作业面积较大,在一些大面积作业之后,土壤表层遭到破坏,并且森林林冠挡雨的功能被弱化,产生诸多的水土流失的问题,裸露的土地很难适应各种水力冲蚀的作用。
1.2 生物多样性方面的影响在森林生态圈中,生物多样性是其一重要的特点。
生态系统中,其不同的植物物种、微生物物种以及动物物种构成了整个生物的生态结构。
森林采伐作业的过程中,森林整体的生态系统结构和相关功能都会受到一定的影响。
采伐作业对水土资源的影响与防治近年来,随着人们对木材需求的增加,采伐作业逐渐成为了一个备受关注的话题。
然而,采伐作业对水土资源的影响却不容忽视。
本文将探讨采伐作业对水土资源的不良影响,并提出可行的防治措施。
一、采伐作业对水土资源的影响1. 水资源污染采伐作业中,常常使用各类机械设备和化学物质,这些物质会通过河流和地下水污染水资源。
例如,机械设备的油渍和废水可能会导致水源污染,使水质变差,对水生态系统产生不可逆转的损害。
2. 土壤侵蚀采伐作业通常需要清除植被,这会暴露土壤表面,使其容易受到风雨侵蚀。
尤其是在陡峭的山地区域,由于植被的减少,土壤的蓄水能力降低,大量的降雨水无法被土壤吸收,导致土壤侵蚀速度加快,进而造成水土流失。
3. 生物多样性丧失采伐作业对森林生态系统造成破坏,砍伐树木会破坏动植物的栖息地,导致生物多样性的丧失。
许多物种面临灭绝的风险,生态系统的平衡受到了严重的破坏。
二、防治措施1. 合理规划采伐作业为了减少对水土资源的不良影响,需要在采伐作业前进行合理规划。
根据具体情况,确定采伐的范围和数量,避免过度采伐和乱伐。
合理的规划能够有效减少对水土资源的破坏。
2. 加强水土保持措施在采伐作业中,要加强水土保持措施。
建立合理的植被覆盖,通过植树造林和草地保护等措施,增加地表的植被覆盖率,减少水土流失和侵蚀的发生。
同时,合理利用植被能够减缓水流速度,起到防治洪灾的作用。
3. 推进可持续发展为了保护水土资源,采伐作业需要与可持续发展理念相结合。
应该推进木材的合理利用和再生利用,鼓励使用替代材料,减少对天然森林的依赖。
通过建设可持续的木材供应链,实现经济发展与资源保护的双赢。
4. 加强监管和执法政府和相关部门应加强对采伐作业的监管和执法力度。
加强对采伐许可的审查和管理,严禁乱伐和非法采伐。
对违法行为要依法追究责任,形成威慑效应,确保采伐作业的合法性和可持续性。
结论采伐作业对水土资源具有不可忽视的影响,但通过合理规划、加强水土保持措施、推进可持续发展以及加强监管和执法,可以有效减少对水土资源的破坏。