甘肅興隆山耕地向華北落葉松林演變過程中土壤物理性質的變化特征

土壤是陸地上具有肥力并能生長植物的疏松表層，是生物、氣候、地質、地形、時間等因素長期作用的產物[1。在土壤理化屬性中，物理性質是表征土壤結構的重要指標，它影響土壤中植物營養元素的有效性和供應能力，決定土壤中水、熱、氣和生物狀況[2，對地上植被的生長發育具有極其重要的作用。不同的物理性質會導致土壤水、氣、熱的差異[3，決定著土壤礦質養分和水分的供應狀況，最終影響地上植被的發育過程。土壤容重、孔隙度、持水性、滲透性和水穩性團聚體等是反映不同植被間土壤物理性質的重要指標[4，由于各植被凋落物層的組成及分解狀況和地下根系及土壤發育存在差異，從而造成各植被間及不同土壤層間物理性質的不同[5。因此，對于土壤物理性質及其異質性的研究一直是眾多學者關注和研究的焦點。目前，關于土壤物理性質的研究主要集中在不同環境因素如植被類型[、海拔及坡向[、植被天然更新[、植被演替[59、林分林齡[0、林分密度[11]、凋落物輸入[12-13]、樹種不同分布區域[4]、退耕還林模式及年限[6.15]等對土壤物理性質的影響以及土壤理化性質的耦合關系[等方面。地上植被通過改變土壤的物質組成與性質，進而促進土壤理化性質的改善，如增加地表凋落物和地下根系活動，提高土壤孔隙度和有機質的輸入，從而降低土壤容重，增強團聚體穩定性，改善土壤持水能力和入滲性能等，最終改善土壤的綜合理化性質[17]。通過研究退耕還林過程中土壤理化性質變化，將有助于認識耕地向林地演變過程中地上植被與地下土壤的相互作用關系及機理，進而為退耕地人工林可持續經營和管理提供科學依據。