云南不同演替森林土壤理化性质变化特点开题报告

1. 研究目的与意义

森林生态系统中一个非常重要的组成部分就是森林土壤，是树木赖以生存的物质基础，树木生物积累所需的水分、养分、光、热、空气除部分来自大气外，水分、养分和一部分氧气都依赖森林土壤的补给。本次研究选择云南具有代表性的处于不同演替阶段的土壤为研究对象，研究森林演替过程中土壤理化性质动态变化的特点。

森林土壤和其他环境因素会进行相互作用，在此过程中，森林生态系统中的各个组分会发生变化，土壤的理化性质也会随之变化。通过了解土壤理化性质的变化，可以更好的判断土壤维持森林生态系统生产力的能力，也为评价和衡量森林生态系统的可持续性给出指标和依据。

2. 国内外研究现状分析

国内外关于森林土壤演替的早期研究主要集中于土壤的理化性质方面，柳云龙等^[1]的研究发现，在南方红壤丘岗坡地上，土壤的物理黏性含量由坡上向坡下降低，具体表现为林地＞茶园＞旱地，并且发现持水性也呈现出相似的变化，即持水性由坡上向坡下降低，表现为林地＞茶园＞旱地；在研究我国北亚热带与暖温带过渡带的森林土壤理化性质时，刘国顺等人给出了落叶阔叶林土壤中有机质、全氮、全磷、速效钾等含量相对较高，因此落叶阔叶林土壤肥力相对较好的结论^[2]。

随着对森林植被演替过程的研究，和观察演替过程中土壤的结构、土壤的机械组成、土壤的容重、土壤的含水量、土壤的孔隙度和土壤的渗透性发生的变化，发现土壤的物理性质得到了改善^[3]。 在化学性质方面，大多数研究学者认为，沿着植被群落演替的方向，不同演替阶段的土壤肥力都在逐步增强，土壤有机质、土壤全氮、全磷也在逐渐增加。

在比较不同林型的土壤理化性质时，有研究表明，林内和林外土壤的ph值相差不大，都呈现微酸性，全钾含量变化不明显，而林内土壤的有机质、全氮、全磷含量都比林外土壤高，在表层土壤的水解氮、速效磷、速效钾的含量上，林内土壤也要比林外土壤高出不少，证明了林内土壤供应林木生长发育所需养分的能力在逐渐增强^[4]。

3. 研究的基本内容与计划

通过调查和资料收集整理的方式，了解云南森林群落的分布及植被结构情况，分析演替过程中群落的物种多样性和枯枝落叶层对土壤理化性质的影响。采集不同群落、不同季节的土壤样品，测定土壤的物理性质（土壤的厚度、土壤机械组成、容重、总孔隙度、毛管孔隙度等）和物理性质（土壤有机质、全氮、全碳、土壤pH等），对这些数据进行统计分析，从而研究森林演替过程中土壤的发育情况和土壤理化性质的动态变化^[1]。采用环刀法、烘干法、中和滴定法、蒸馏法等方法测定数据，再使用数据分析软件进行数据分析。

[1]刘雁鸿.缙云山森林群落次生演替中土壤特性动态变化及其影响因素研究[D].西南农业大学,2005.

4. 研究创新点

土壤和植被是陆地生态系统的重要组成部分，是群落更新演替过程中不可或缺的研究内容。目前，关于云南森林的研究多集中在群落结构、近自然改造以及混交林等方面，有关云南森林土壤养分时空特征的研究较少，本研究将通过对特定环境条件下森林群落演替过程中土壤理性化性质变化的观察，进一步认识森林演替过程中，地上与地下的相互作用关系及机理，了解森林、土壤的整个生态系统过程，为人工调控森林更新演替的进程提供有力的科学依据。