不同放牧強(qiáng)度下蒙古櫟天然林土壤物理性質(zhì)及土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

關(guān)鍵詞：放牧強(qiáng)度；土壤物理性質(zhì)；分形維數(shù)；綜合評(píng)價(jià)；熵權(quán)-TOPSIS法

中圖分類(lèi)號(hào)：S714.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-923X（2023）12-0137-08

放牧現(xiàn)象在林下放牧是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)較為直接利用的方式，諸多研究表明，放牧干擾主要通過(guò)采食、踐踏來(lái)影響土壤的物理性質(zhì)（如容重、土壤水分狀況、滲透率）[1-4]，通過(guò)牲畜采食活動(dòng)及牲畜對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和排泄物歸還等影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)，從而導(dǎo)致土壤化學(xué)成分發(fā)生變化。土壤物理和化學(xué)變化之間也相互作用、相互影響[5]。過(guò)度放牧?xí)雇寥兰?xì)粒物質(zhì)喪失，顆粒機(jī)械組成顯著粗質(zhì)化，從而造成土壤質(zhì)地變差、土壤地力下降，荒漠化逐漸顯現(xiàn)。過(guò)度放牧是導(dǎo)致森林土壤退化、沙化的主要外因之一，不同放牧強(qiáng)度對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響各有差異[6]。

放牧干擾對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響主要影響的是表層土壤[7]，家畜踩踏過(guò)程是對(duì)土壤進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程，家畜的踩踏直接影響表層土壤的物理性質(zhì)，并且家畜的啃食也會(huì)對(duì)林下植被產(chǎn)生影響。放牧過(guò)程是對(duì)土壤進(jìn)行的壓實(shí)過(guò)程，壓實(shí)行為會(huì)對(duì)土壤性質(zhì)乃至植被產(chǎn)生很大影響。容重的大小主要受土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)含量及家畜踐踏強(qiáng)度的影響。一般來(lái)說(shuō)，隨放牧強(qiáng)度的增加土壤孔隙分布的格局發(fā)生變化，土壤的總孔度減少，土壤容重隨之增加[8-9]。但是，在有機(jī)質(zhì)含量低的沙質(zhì)土壤中，過(guò)度放牧使土壤中的有機(jī)質(zhì)含量降低，穩(wěn)定性團(tuán)聚體減少，土壤結(jié)構(gòu)被破壞，反而會(huì)出現(xiàn)土壤容重降低的現(xiàn)象[10]。侯扶江等[11] 通過(guò)研究甘肅馬鹿冬季牧場(chǎng)的土壤特性，發(fā)現(xiàn)0 ～ 40 cm 土層水分含量對(duì)踐踏的敏感性隨土層深度增加而提高。張靜妮等[12] 研究說(shuō)明輕度放牧有利于土壤性質(zhì)改善，但在不同區(qū)域內(nèi)的放牧狀況，尚無(wú)統(tǒng)一定論。

而現(xiàn)有研究較多集中于沙質(zhì)草地，林下不同放牧強(qiáng)度對(duì)森林土壤物理性質(zhì)的研究較少。因此本研究以冀北山地蒙古櫟天然林林下土壤為研究對(duì)象，探明放牧干擾對(duì)林下土壤物理性質(zhì)的影響，為制定出較好的林- 牧經(jīng)營(yíng)方案提供理論依據(jù)。

1 研究地概況

研究地位于河北省承德市圍場(chǎng)縣木蘭圍場(chǎng)國(guó)有林場(chǎng)五道溝分場(chǎng)，河北省灤河上游國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物繁育場(chǎng)，地理坐標(biāo)為（41°52′ ～42°01′N(xiāo)、116°49′ ～ 116°59′E），地處圍場(chǎng)縣西北部，陰山山脈、大興安嶺、燕山山脈余脈等三山的交會(huì)地帶，地形復(fù)雜多樣，多以高原山地為主的地貌類(lèi)型，地勢(shì)特點(diǎn)呈現(xiàn)出西北高，東南低的特點(diǎn)，海拔約在750 ～ 1 998 m 之間，冬季酷寒干燥，夏季涼爽無(wú)暑熱，春秋兩季多風(fēng)沙，晝夜溫差大。年降水量在380 ～ 560 mm 之間，主要集中在7—9 月份。土壤包括棕壤、褐土、風(fēng)沙土、草甸土等。

研究地內(nèi)常見(jiàn)喬木樹(shù)種主要有華北落葉松Larixprincipis-rupprechtii、油松Pinus tabuliformis、云杉Picea asperata、白樺Betula platyphylla、蒙古櫟Quercus mongolica 等。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地為冀北山地蒙古櫟天然林地，通過(guò)對(duì)河北省灤河上游國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物繁育場(chǎng)內(nèi)的鹿群進(jìn)行長(zhǎng)期觀察，對(duì)鹿群喜食的草本、矮灌進(jìn)行調(diào)查觀測(cè)，對(duì)鹿群數(shù)量相對(duì)較多的棲息地，進(jìn)食草本頻數(shù)較多的林分進(jìn)行調(diào)查整理。

試驗(yàn)區(qū)為常年全天候放牧（不包含封禁植被恢復(fù)區(qū)），牧場(chǎng)面積為233.33 hm2。2022 年7 月21 日進(jìn)行土壤調(diào)查，試驗(yàn)設(shè)輕度放牧（LG）3 個(gè)月、中度放牧（MG）6 個(gè)月、重度放牧（HG）全年全天候放牧及對(duì)照區(qū)（CK）。以地上相對(duì)植被生物量（排除該地區(qū)生物不作為食物的植被種類(lèi)，余下的植被生物量）作為評(píng)定放牧強(qiáng)度的依據(jù)，地上相對(duì)植被生物量利用率分別為30%、55%、80%，對(duì)照樣地進(jìn)行封禁，禁止任何干擾。

2.2 測(cè)定內(nèi)容

2022 年7 月下旬試驗(yàn)測(cè)定樣品在蒙古櫟天然林內(nèi)進(jìn)行土壤采樣，在4 個(gè)不同放牧強(qiáng)度的試驗(yàn)區(qū)內(nèi)共設(shè)置12 塊25 m×25 m 的固定樣地，在各個(gè)固定樣地內(nèi)進(jìn)行“S 形取樣法”隨機(jī)取樣，每塊樣地分別選取9 個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)分別挖取的土壤剖面取樣2 個(gè)土層深度，在0 ～ 10、10 ～ 20 cm土層中用環(huán)刀進(jìn)行取樣，每個(gè)土層做3 次重復(fù)，每個(gè)樣地再進(jìn)行3 次重復(fù)，連續(xù)3 天進(jìn)行重復(fù)取樣（3 天內(nèi)均未下雨，空氣濕度較為穩(wěn)定）。共測(cè)定了9 個(gè)物理性質(zhì)指標(biāo)土壤容重、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、自然含水量采用環(huán)刀法連續(xù)測(cè)定、土壤粒徑采用Bettersize2000 激光粒度分析儀，自動(dòng)測(cè)出土壤各粒級(jí)體積含量。粒徑大小分為：細(xì)黏粒（＜ 0.001 mm）、細(xì)粉粒（0.001 ～0.005 mm）、中粉粒（0.005 ～ 0.010 mm）、粗粉粒（0.01 ～ 0.05 mm）、沙粒（0.05 ～ 2.00 mm）[13]。土壤分形維數(shù)計(jì)算方法采用Tyler 等建立的三維空間體積分維模型[14]。

2.2.1 地上相對(duì)植被生物量判定與計(jì)算

在研究區(qū)內(nèi)調(diào)查該研究區(qū)動(dòng)物所食用的草本種類(lèi)（本研究區(qū)樣地內(nèi)未見(jiàn)灌木存在，故不考慮灌木因素），在界定放牧強(qiáng)度的時(shí)候?qū)⑺O(shè)置的草本樣方內(nèi)的不作為動(dòng)物食用的草本進(jìn)行拔出，留取其食用草本。將放牧區(qū)內(nèi)的保留的剩余草本進(jìn)行割除，隨后依據(jù)生物量的測(cè)定方法，測(cè)定地上相對(duì)植被生物量，將其定義為地上相對(duì)植被生物量，將臨近樣地的封圍區(qū)內(nèi)的樣方進(jìn)行上述同樣操作，把封圍區(qū)的相對(duì)生物量作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（其未受放牧干擾）。

地上相對(duì)植被生物量利用率=1-（放牧區(qū)地上相對(duì)生物量÷ 封圍區(qū)地上相對(duì)生物量）×100%

2.2.2 生物量測(cè)定方法

地上生物量采用樣框法，在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)布設(shè)9 個(gè)1 m×1 m 的樣方，收集所有樣方內(nèi)的地上生物量，在烘箱內(nèi)65 ℃下烘干24 h 至恒質(zhì)量后稱(chēng)質(zhì)量。同時(shí)收集樣方內(nèi)的地上凋落物，去除雜物后用孔徑0.25 mm 篩子篩去凋落物中的土，清洗后80 ℃下烘干至恒質(zhì)量后稱(chēng)質(zhì)量。地下生物量按10 cm×20 cm×20 cm 取樣，用孔徑1 mm 的篩子分離出根系，洗凈后在65 ℃下烘干24 h 至恒質(zhì)量后稱(chēng)質(zhì)量。

2.4 數(shù)據(jù)處理

本研究采用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與校對(duì)并運(yùn)用多維空間坐標(biāo)綜合評(píng)定累加法[14]。運(yùn)用SPSS 26 軟件進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）[15]、主成分分析，運(yùn)用回歸方法計(jì)算土壤分形維數(shù)。使用Matlab 軟件進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析（在進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化前，將數(shù)據(jù)全部正向化處理）、熵權(quán)TOPSIS 法[16] 對(duì)放牧強(qiáng)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)（在進(jìn)行TOPSISI 法時(shí)將容重作為逆向指標(biāo)）。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同放牧強(qiáng)度對(duì)蒙古櫟天然林植被生物量的影響

各研究樣地間地上生物量、地下生物量和凋落物生物量的多少可以較為直接地反映出該研究樣地生態(tài)系統(tǒng)的基本狀況和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的多少。同時(shí)，在放牧的干擾下，林地的地上、地下生物量的變化也對(duì)林地土壤系統(tǒng)造成一定影響。對(duì)照區(qū)的地上生物量最大，地上生物量為1.614 kg/m²。隨放牧強(qiáng)度的增大，地上生物量呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)（表1）。

地下生物量指土壤內(nèi)植物的根、塊莖等，為植物體在地下的營(yíng)養(yǎng)器官。地下生物量在輕度放牧條件下達(dá)到最大，其地下生物量為28.268 g/m²，對(duì)照組的地下生物量為26.874 g/m² 較小于輕度放牧組，從地下生物量角度來(lái)說(shuō)，輕度放牧有利于提高土壤中地下生物量。

凋落物是土壤營(yíng)養(yǎng)成分的主要來(lái)源，可為植物體提供養(yǎng)分并為土壤微生物提供食物；可以增強(qiáng)土壤抗侵蝕能力，維持地表溫度、濕度，減少土壤水分蒸發(fā)。由表1 可以看出隨放牧強(qiáng)度的增加，凋落物生物量呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，這與放牧過(guò)程中存在的踩踏有著密切聯(lián)系，踩踏行為可將凋落物進(jìn)行粉碎，雖然會(huì)加快凋落物的分解，但是基于風(fēng)的作用會(huì)大量減少該地塊的凋落物量。

3.2 不同放牧強(qiáng)度下蒙古櫟天然林土壤不同粒徑體積分布規(guī)律

各放牧強(qiáng)度的樣地內(nèi)，不同粒級(jí)土壤所占總體積的百分比大小順序均為粗粉粒＞沙粒＞細(xì)分粒＞中分粒＞黏粒，與劉陽(yáng)等[6] 的研究結(jié)果趨勢(shì)一致。如表2 所示，放牧強(qiáng)度對(duì)表層的土壤顆粒分布影響較大，對(duì)下層土壤的顆粒影響小于表層土壤。土壤沙粒、粗粉粒含量隨放牧強(qiáng)度的增加而增加，中粉粒與細(xì)粉粒呈現(xiàn)隨放牧強(qiáng)度增加而減少的趨勢(shì)。重度組、中度組和輕度組比對(duì)照組表層土壤沙粒含量分別增加了25.13%、19.82%、8.82%，重度組、中度組和輕度組比對(duì)照組表層土壤粗粉粒含量分別增加了16.42%、8.05%、4.73%。因放牧干擾土壤顆粒呈現(xiàn)出粗質(zhì)化。隨放牧強(qiáng)度的增加土壤中黏粒含量也相應(yīng)增加，這一現(xiàn)象與該樣地為林下土壤有關(guān)，不同于草原土壤[16]。林下土壤與草原土壤濕度、溫度、有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)含量等有較大差異。這一現(xiàn)象充分說(shuō)明，隨放牧強(qiáng)度的增加林下土壤顆粒呈現(xiàn)出沙化趨勢(shì)，放牧干擾是土壤退化的因素之一，但林下土壤較沙質(zhì)荒漠化草地不同，沙質(zhì)荒漠化草地受到持續(xù)過(guò)牧破壞地表裸露表土松散后則極易遭風(fēng)蝕細(xì)粒物質(zhì)被吹走粗粒相對(duì)聚集從而導(dǎo)致地表粗化土壤風(fēng)蝕沙化[17]，林下土壤在適度放牧的情況下會(huì)對(duì)林下土壤產(chǎn)生正向影響。

應(yīng)用回歸分析的方法計(jì)算出土壤各層的分形維數(shù)（表2），在不同放牧強(qiáng)度作用下，上層土壤分形維數(shù)之間放牧與不放牧有較大差異，說(shuō)明上層土壤分形特征具有強(qiáng)變異性。在輕度放牧組與對(duì)照組中土壤分形維數(shù)呈現(xiàn)出隨土壤深度的增加而加大的趨勢(shì)，重度放牧組與中度放牧組的上層土壤分形維數(shù)大于下層土壤分形維數(shù)，這與放牧使土壤顆粒中黏粒含量增大有關(guān)。土壤中的沙粒含量越高，土壤粒徑分布的分形維數(shù)越??；而黏粒含量越高，土壤粒徑分布的分形維數(shù)越大[13]。

3.3 不同放牧強(qiáng)度下蒙古櫟天然林土壤物理性質(zhì)特征

不同放牧強(qiáng)度下不同土層的土壤物理性質(zhì)的差異（表3）：隨放牧強(qiáng)度的增大，除容重外其余因子均呈現(xiàn)出隨放牧強(qiáng)度增大而遞減的趨勢(shì)。土壤容重在各放牧強(qiáng)度下均為下土層容重大于上土層容重，但隨放牧強(qiáng)度的增加上土層與下土層容重之間的差異隨之減小。在上土層中度、重度放牧與其他放牧強(qiáng)度間的土壤物理因子均存在顯著差異，中度放牧組中除非毛管孔隙度與輕度組不存在顯著差異外，其余因子間均存在顯著差異。輕度放牧組與對(duì)照組間自然含水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度間不存在顯著差異，其余均存在顯著差異。

下層土壤中，輕度放牧組與對(duì)照組間除最大持水量、總孔隙度、非毛管孔隙度不存在顯著差異外，其余物理因子均存在顯著差異。重度放牧組與其余各個(gè)放牧強(qiáng)度間均存在顯著差異，綜合上下土層物理性質(zhì)發(fā)現(xiàn)：在重度放牧情況下對(duì)土壤物理性質(zhì)影響較大，重度放牧組與對(duì)照組間總孔隙度在上土層降低了20.0%、在下土層降低了23.7%。非毛管孔隙度在輕度和對(duì)照組是上土層＜下土層，但在中度放牧組與重度放牧組內(nèi)非毛管孔隙度下土層＞上土層。

3.4 不同放牧強(qiáng)度下蒙古櫟天然林土壤物理性質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)分析

灰色關(guān)聯(lián)分析是一種常用于樣本量較小時(shí)關(guān)系程度分析的方法，基于行為因子序列的數(shù)學(xué)關(guān)系，以分析因子之間的關(guān)系程度或因子對(duì)主行為的影響程度[18]。為避免各個(gè)參數(shù)量綱不同而對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，在灰色關(guān)聯(lián)分析前需要將各土壤物理性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行無(wú)量綱處理。

灰關(guān)聯(lián)系數(shù)為參數(shù)值與最優(yōu)值的相關(guān)程度，越靠近1.000 則表示參數(shù)性能越優(yōu)，在數(shù)據(jù)處理時(shí)我們構(gòu)建理想序列（以放牧強(qiáng)度較小作為理想序列）[19]，灰關(guān)聯(lián)度為土壤物理因子參數(shù)的算術(shù)平均值，其值反映了土壤物理因子因放牧干擾產(chǎn)生的影響（表4）。分析結(jié)果顯示，在上層土壤中土壤物理性質(zhì)依次為CK（1.000） ＞ LG（0.873） ＞MG（0.816） ＞ HG（0.734），下層土壤中土壤物理性質(zhì)依次為CK（1.000） ＞ LG（0.889） ＞ MG（0.780） ＞HG（0.737）。其中從上層和下層土壤綜合來(lái)看，輕度放牧的最小持水量、容重、總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度等物理指標(biāo)均相對(duì)最優(yōu)；重度放牧組的各項(xiàng)土壤物理指標(biāo)系數(shù)普遍相對(duì)較差。輕度放牧組的不同深度土層的灰關(guān)聯(lián)度差異較小，且下層土壤更優(yōu)；重度放牧組的上下土層間差異最小，但土壤質(zhì)量都相對(duì)較差。與對(duì)照組相比較，輕度放牧組對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響相對(duì)較小，且放牧對(duì)土壤的影響相對(duì)較多地體現(xiàn)于上層土壤，對(duì)土壤物理性質(zhì)具有一定促進(jìn)作用。重度放牧對(duì)土壤的物理性質(zhì)的影響較大，并且上層和下層土壤的物理性質(zhì)均受到較大的破壞。

3.5 不同放牧強(qiáng)度下蒙古櫟天然林土壤物理性質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法、指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)[20]。大多研究人員對(duì)森林土壤各自持有不同觀點(diǎn)，而森林土壤在森林生長(zhǎng)過(guò)程中極具復(fù)雜性，為此單一的評(píng)價(jià)方法往往容易受到各種因素的影響進(jìn)而產(chǎn)生一定的偏差，尤其是這些評(píng)價(jià)方法是否適用于在放牧干擾作用下的森林土壤評(píng)價(jià)。對(duì)此，本研究分別采用主成分分析法、多維空間坐標(biāo)綜合評(píng)價(jià)值累加法、熵權(quán)-TOPSIS 法3 種方法，對(duì)研究區(qū)內(nèi)不同放牧強(qiáng)度的森林土壤物理性質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)與排序。

本研究所運(yùn)用的3 種評(píng)價(jià)方法所表現(xiàn)出一致的排序結(jié)果（表5），由于3 種方法對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)算處理不同，綜合評(píng)價(jià)得分上體現(xiàn)出了一定的差異，但整體排序結(jié)果一致。說(shuō)明應(yīng)用熵權(quán)-TOPSIS 法用來(lái)評(píng)價(jià)放牧干擾下森林土壤質(zhì)量具有可行性，且通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)熵權(quán)-TOPSIS 法所求得Ci 綜合得分相較于其他兩種方法得分值較為優(yōu)良，各放牧強(qiáng)度對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響既能體現(xiàn)其差異又在同一量綱內(nèi)進(jìn)行了體現(xiàn)。不同放牧強(qiáng)度土壤理化性質(zhì)的評(píng)價(jià)結(jié)果：由高到低依次為對(duì)照（CK）、輕度放牧（LG）、中度放牧（MG）、重度放牧（HG）。表明土壤物理性質(zhì)在與對(duì)照和輕度放牧條件下，土壤物理性質(zhì)整體質(zhì)量較好，輕度放牧對(duì)于林下土壤物理性質(zhì)具有一定的促進(jìn)作用，但應(yīng)合理控制放牧?xí)r間與強(qiáng)度。

4 討論

本研究結(jié)果表明，隨放牧強(qiáng)度的增加，地上生物量、地下生物量、凋落物生物量均呈現(xiàn)遞減態(tài)勢(shì)，這與陶寶先等[21] 結(jié)論一致，宋旭昕[22] 認(rèn)為長(zhǎng)期過(guò)度放牧?xí)?dǎo)致植被覆蓋度降低及凋落物累積量減少，土壤裸露容易受到風(fēng)蝕導(dǎo)致土壤有機(jī)碳含量下降。隨放牧強(qiáng)度的增加土壤顆粒中黏粒含量小幅增加、粗粉粒與沙粒含量增加與付華等的研究結(jié)果略有差異，付華等[23] 認(rèn)為隨著放牧強(qiáng)度的增加土壤顆粒組成極粗砂、粗砂和中砂含量增加，細(xì)砂、極細(xì)砂、粉砂和黏粒含量減少。本研究樣地為林下土壤，而付華等[23] 研究對(duì)象是荒漠草地。林下土壤與草原土壤濕度、溫度、凋落物、光照等因素差異較大。出于對(duì)研究結(jié)果綜合考慮，認(rèn)為結(jié)論產(chǎn)生差異的原因是不同樣地所造成的影響。

土壤容重隨放牧強(qiáng)度的增加而增加，其余物理因子隨放牧強(qiáng)度的增加而減小，重度放牧組與其他各放牧組土壤物理因子間均存在顯著差異。與本研究結(jié)論相同，嚴(yán)積有等[24]、郭建英等[25] 認(rèn)為表層土層土壤容重差異性顯著，且隨放牧強(qiáng)度的增加而不斷增大。隨放牧強(qiáng)度的增加，土壤總孔隙、毛管孔隙和非毛管孔隙呈大幅下降的趨勢(shì)。重度組和中度放牧組的土壤持水量、含水量與對(duì)照組相比顯著降低。

本研究通過(guò)對(duì)不同放牧強(qiáng)度土壤物理性質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，3 種評(píng)價(jià)方法得出的排序結(jié)果一致，說(shuō)明了熵權(quán)-TOPSIS 法在放牧作用下森林土壤物理性質(zhì)評(píng)價(jià)的適用性。分析結(jié)果得出，將放牧控制在輕度放牧狀態(tài)下有利于林下土壤物理質(zhì)量的改善，對(duì)于促進(jìn)凋落物的分解及防止土壤過(guò)度疏松具有積極作用，這與郝建鋒等[26] 結(jié)論一致。郝建鋒等[26] 認(rèn)為合理放牧，將野豬放牧控制在輕度等級(jí)，可兼顧地上植被多樣性維持和土壤肥力、土壤結(jié)構(gòu)狀況的改善，進(jìn)而建立起地上與地下協(xié)同互作的關(guān)系。我們不應(yīng)對(duì)林下放牧持完全否定的態(tài)度，放牧過(guò)程中所產(chǎn)生的動(dòng)物糞便會(huì)對(duì)土壤肥力產(chǎn)生正向影響，但要把握好放牧的時(shí)間、強(qiáng)度、動(dòng)物數(shù)量等因素。對(duì)于林地中存在的放牧現(xiàn)象我們?nèi)孕栝L(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，并對(duì)結(jié)論進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究通過(guò)對(duì)不同放牧強(qiáng)度下蒙古櫟天然林土壤物理性質(zhì)的多方面分析得出：輕度放牧?xí)?duì)林下凋落物的分解起到一定促進(jìn)作用同時(shí)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，會(huì)對(duì)土壤物理性質(zhì)產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，禁牧并非合理的放牧方式，但應(yīng)避免重度放牧[27]。未來(lái)還需對(duì)放牧的強(qiáng)度、時(shí)間、動(dòng)物類(lèi)型等因素進(jìn)行多方面、多維度的綜合考慮，以探究出對(duì)林分產(chǎn)生正向影響的放牧形式，提出切合實(shí)際和可操作性較強(qiáng)的林- 牧經(jīng)營(yíng)模式。

5 結(jié)論

不同放牧輕度下不同粒級(jí)土壤所占總體積的百分比大小順序均為粗粉粒＞沙粒＞細(xì)粉粒＞中粉粒＞黏粒，隨放牧強(qiáng)度的增加土壤顆粒中沙粒、粗粉粒、黏粒含量增加，其余均隨放牧強(qiáng)度的增大而減少。在輕度放牧組與對(duì)照組中土壤分形維數(shù)呈現(xiàn)出隨土壤深度的增加而加大的趨勢(shì)，重度放牧組與中度放牧組的上層土壤分形維數(shù)大于下層土壤分形維數(shù)，這與放牧使土壤顆粒中黏粒含量增大有關(guān)。

不同放牧強(qiáng)度對(duì)土壤各物理因子的影響各有差異，土壤容重表現(xiàn)為HG ＞ MG ＞ LG ＞ CK，自然含水量、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度表現(xiàn)為CK ＞ LG ＞ MG ＞ HG。土壤容重在各放牧強(qiáng)度下均為下土層容重大于上土層容重，但隨放牧強(qiáng)度的增加上土層與下土層容重之間的差異減小。

土壤物理因子進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明：在上層土壤中土壤物理性質(zhì)依次為CK（1.000） ＞LG（0.873） ＞ MG（0.816） ＞ HG（0.734）， 下層土壤中土壤物理性質(zhì)依次為CK（1.000） ＞ LG（0.889） ＞MG（0.780） ＞ HG（0.737）。針對(duì)于受放牧干擾影響的樣地而言，輕度放牧較為趨向于理想序列。

通過(guò)對(duì)諸多綜合評(píng)價(jià)方法的對(duì)比，研究發(fā)現(xiàn)熵權(quán)-TOPSIS 法所求得Ci 綜合得分相較于其他2種方法得分值較為優(yōu)良，各放牧強(qiáng)度對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響既能體現(xiàn)其差異又在同一量綱內(nèi)進(jìn)行了體現(xiàn)。

對(duì)于受放牧干擾而言，僅從土壤物理性質(zhì)的角度來(lái)說(shuō)輕度放牧?xí)?duì)土壤物理性質(zhì)產(chǎn)生一定積極影響。

[ 本文編校：羅列]