森林多種經(jīng)營模式對土壤養(yǎng)分動態(tài)的影響分析

摘要：森林多種經(jīng)營模式在推動生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，其對土壤養(yǎng)分的動態(tài)影響備受關(guān)注。本文基于森林多種經(jīng)營模式的多樣性，分析其對土壤有機質(zhì)、主要養(yǎng)分（氮、磷、鉀）以及微生物活性的影響機制。結(jié)合某林場的實踐案例，探討不同經(jīng)營模式在調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分循環(huán)、提升土壤肥力方面的表現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，科學的多種經(jīng)營模式可顯著優(yōu)化土壤養(yǎng)分動態(tài)變化，提高土壤質(zhì)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文旨在為多種經(jīng)營模式的優(yōu)化及其生態(tài)效益提升提供理論參考和實踐指導。

關(guān)鍵詞：森林多種經(jīng)營模式；土壤養(yǎng)分；動態(tài)變化；生態(tài)系統(tǒng)；林場

森林經(jīng)營是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)保護與資源可持續(xù)利用的重要途徑，而傳統(tǒng)單一經(jīng)營模式在經(jīng)濟收益與生態(tài)效益間的平衡問題長期存在。近年來，森林多種經(jīng)營模式作為一種綜合性管理手段得到了廣泛關(guān)注，其通過多樣化的植被配置與資源開發(fā)模式，改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高了養(yǎng)分循環(huán)效率，體現(xiàn)出明顯的生態(tài)優(yōu)勢。土壤作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其養(yǎng)分動態(tài)變化直接關(guān)系到植被生長、森林生產(chǎn)力及生態(tài)平衡。多種經(jīng)營模式下的土壤養(yǎng)分動態(tài)研究，對揭示土壤-植物-微生物系統(tǒng)的相互作用具有重要意義。在此背景下，某林場的實踐探索，展示了多種經(jīng)營模式在提升土壤質(zhì)量與生態(tài)功能方面的潛力，為深入分析其機制與效益提供了實證依據(jù)。

1 森林多種經(jīng)營模式概述

1.1 多種經(jīng)營模式的定義與特征

森林多種經(jīng)營模式是一種集生態(tài)保護、經(jīng)濟發(fā)展和社會效益于一體的綜合經(jīng)營方式，其特點是通過多樣化的植被配置和功能分區(qū)，提高森林生態(tài)系統(tǒng)的整體效能。常見的多種經(jīng)營模式包括“林藥復合模式”“林草結(jié)合模式”“林菌栽培模式”等。這些模式利用植物間的共生關(guān)系，改善了資源利用效率和環(huán)境承載力[1]。例如，在某林場，銳齒槲櫟林結(jié)合中藥材種植，不僅增強了土壤覆蓋度，還提高了區(qū)域經(jīng)濟效益，體現(xiàn)了模式的綜合性。

1.2 多種經(jīng)營模式對生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響

多種經(jīng)營模式通過引入不同的植物和生物群落，豐富了森林生態(tài)系統(tǒng)的物種構(gòu)成。生物多樣性的提升增強了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與韌性，對土壤微生物群落的豐富性及活性具有重要作用。多種經(jīng)營模式通過調(diào)控植物群落結(jié)構(gòu)，增加了土壤有機質(zhì)的輸入量，同時，減少了土壤侵蝕和水分流失。在某林場，復合經(jīng)營的林藥模式有效抑制了坡地的水土流失，增強了土壤持水能力。多種經(jīng)營模式注重空間和時間的復合利用，通過不同植物種類的互補性實現(xiàn)資源利用的最優(yōu)化。

2 土壤養(yǎng)分動態(tài)變化的基本特征與關(guān)鍵影響因素

2.1 土壤養(yǎng)分動態(tài)變化的主要表現(xiàn)

土壤養(yǎng)分的動態(tài)變化主要體現(xiàn)在有機質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化、無機養(yǎng)分的釋放與固定以及微生物活動的波動性。例如，氮素在土壤中的動態(tài)變化與有機質(zhì)的分解和微生物的氮礦化作用密切相關(guān)。某林場的“林藥結(jié)合”模式中，枯枝落葉和藥材殘株的分解顯著提高了土壤有機氮的濃度。尤其是在春秋兩季，隨著氣溫和濕度的升高，土壤有機質(zhì)的分解速率明顯加快，土壤氮素礦化效率提高了20%以上[2]。雨季降水加速了磷、鉀養(yǎng)分的溶解與釋放，但如果管理不當，也可能因徑流造成流失。土壤結(jié)構(gòu)的改善與養(yǎng)分動態(tài)的平衡具有密切關(guān)系。多種經(jīng)營模式的植被覆蓋提高了土壤團聚體的穩(wěn)定性，從而增強了土壤的養(yǎng)分保持能力。在某林場，通過復合種植形成的多層次植被結(jié)構(gòu)使土壤中有機質(zhì)含量顯著提升，這種變化在坡地土壤中尤為明顯。研究表明，某林場的復合經(jīng)營模式顯著增加了土壤表層團聚體的比例，同時，減少了因降雨導致的顆粒流失，使得土壤化學性質(zhì)更加穩(wěn)定，為養(yǎng)分的長效供給創(chuàng)造了條件。

2.2 影響土壤養(yǎng)分動態(tài)變化的關(guān)鍵因素

土壤的質(zhì)地、孔隙度和水分保持能力直接影響土壤養(yǎng)分的動態(tài)變化。某林場的坡地林地中，通過“林藥結(jié)合”模式的地表覆蓋和植被根系保護，顯著減少了土壤顆粒的流失和侵蝕。尤其是在雨季，地表覆蓋的藥材植株不僅減少了徑流量，還通過其根系穩(wěn)固土壤顆粒，提高了孔隙度和持水性能。這種改良后的土壤結(jié)構(gòu)為養(yǎng)分的存儲和循環(huán)提供了更穩(wěn)定的環(huán)境。某林場的實踐還發(fā)現(xiàn)，林藥模式下不同深度的土壤對養(yǎng)分的保持能力各異。例如，淺層土壤（0～20 cm）主要積累有機質(zhì)和可溶性養(yǎng)分，而深層土壤則更多依賴于深根系植物對無機養(yǎng)分的固定能力。通過優(yōu)化藥材和林木的種植比例，有效提高了不同層次土壤的養(yǎng)分保留能力。植被類型和覆蓋度對土壤養(yǎng)分的輸入和流失控制起到關(guān)鍵作用。在某林場，林藥結(jié)合模式顯著提升了土壤養(yǎng)分的動態(tài)平衡能力。這種模式中，銳齒槲櫟的深根系不僅增加了土壤深層養(yǎng)分的循環(huán)，還通過其枯枝落葉為土壤提供了長期的有機質(zhì)來源。而藥材的淺根系和植株殘體則為表層土壤補充了快速可用的養(yǎng)分，形成了上下層養(yǎng)分分布的動態(tài)平衡。

植被的多樣性和覆蓋度對減少土壤侵蝕和提高養(yǎng)分利用效率具有重要作用。例如，林下種植的中藥材如黃芪和黨參，不僅減少了暴雨對地表土壤的沖刷，還通過根系分泌物增強了土壤微生物活性，提高了養(yǎng)分的分解和礦化效率。某林場的實踐數(shù)據(jù)顯示，復合模式下，土壤養(yǎng)分的流失率比單一林種模式降低了25%～30%。水文和氣候條件是影響土壤養(yǎng)分動態(tài)變化的外部因素，特別是在季節(jié)性降水顯著的區(qū)域更為突出。某林場所在的區(qū)域降水量集中在夏季，雨季的降水對土壤養(yǎng)分的流失和徑流沖刷風險提出了挑戰(zhàn)。然而，通過復合種植和地表覆蓋的管理模式，某林場有效減緩了水流對土壤的侵蝕。尤其是坡地的林藥結(jié)合模式，藥材種植后期形成的地表覆蓋層在雨季有效減少了水分的沖刷，土壤中磷、鉀含量的穩(wěn)定性得到了顯著改善。在干旱季節(jié)，土壤中的養(yǎng)分釋放速率通常會因水分不足而降低。某林場通過林木遮陰和合理的灌溉管理，維持了土壤濕度，減少了干旱對土壤養(yǎng)分釋放的負面影響。例如，在林菌結(jié)合模式下，菌類對土壤水分的保持能力幫助提高了干季土壤養(yǎng)分的利用效率，使植被能夠持續(xù)吸收養(yǎng)分，維持生長。

2.3 多種經(jīng)營模式下的土壤特性變化機制

微生物是土壤養(yǎng)分循環(huán)的核心驅(qū)動力。在某林場的復合模式中，不同植物類型和根系分泌物為土壤微生物提供了多樣化的生存環(huán)境。例如，銳齒槲櫟的枯枝落葉分解后為分解菌提供了充足的基質(zhì)，而藥材根系分泌的有機酸則顯著提高了固氮菌和溶磷菌的活性。研究發(fā)現(xiàn)，復合模式下，土壤中微生物的活性較單一林種模式提高了35%～40%[3]。有機質(zhì)的分解速度和養(yǎng)分循環(huán)效率是多種經(jīng)營模式優(yōu)化土壤質(zhì)量的關(guān)鍵。在某林場，“林菌結(jié)合”模式通過食用菌的菌絲體顯著提升了有機質(zhì)分解效率，使得土壤中的氮、磷、鉀釋放速度加快。這種分解過程不僅為植物提供了及時的養(yǎng)分供給，還增強了土壤有機質(zhì)的動態(tài)平衡能力，從而改善了土壤整體肥力。

3 森林多種經(jīng)營模式對土壤養(yǎng)分動態(tài)的影響分析

3.1 不同經(jīng)營模式對土壤有機質(zhì)的影響

森林多種經(jīng)營模式通過豐富的植物組合和多層次結(jié)構(gòu)，提高了土壤有機質(zhì)的輸入和積累。在某林場，“林藥結(jié)合”模式采用銳齒槲櫟林與中藥材如黃芪、當歸的混合種植，其枯枝落葉和中藥材殘株為土壤提供了多樣化的有機質(zhì)來源。這種模式中，林木和藥材之間的生態(tài)效應形成了互補，林木為藥材提供了必要的遮陰環(huán)境，而藥材的殘留物則為土壤微生物提供了分解基質(zhì)。另外，不同植被類型的共生效應改善了土壤表層有機質(zhì)分布的均勻性，減少了局部養(yǎng)分過度累積或缺失的問題，從而提高了養(yǎng)分動態(tài)供給的穩(wěn)定性。研究表明，某林場的復合模式下，土壤有機質(zhì)平均含量比單一林種高出22%，這為森林經(jīng)營的可持續(xù)發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)。

不同經(jīng)營模式對有機質(zhì)分解速率和積累周期的調(diào)控機制存在差異。例如，某林場的“林菌結(jié)合”模式通過栽培食用菌，如平菇、香菇等，顯著提高了有機質(zhì)的分解效率。菌絲體能夠快速侵染枯枝落葉等有機物，將復雜有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物可吸收的簡單化合物，同時釋放可溶性養(yǎng)分。研究顯示，在林菌結(jié)合模式下，土壤中分解纖維素和木質(zhì)素的微生物活性較單一林模式提高了30%以上。菌類對有機物分解的促進作用還延長了土壤有機質(zhì)的活躍周期，使其在不同季節(jié)均能保持較高的養(yǎng)分供給能力。

3.2 不同經(jīng)營模式對土壤主要養(yǎng)分的動態(tài)變化

氮、磷、鉀是植物生長的主要營養(yǎng)元素，其動態(tài)變化與多種經(jīng)營模式的土壤管理策略密切相關(guān)。在某林場的實踐中，“林藥結(jié)合”模式顯著提高了土壤氮的含量。這種提升與中藥材的固氮能力密切相關(guān)，黃芪等植物通過根瘤菌作用增加了土壤中的生物性氮源。某林場通過優(yōu)化藥材種植密度，調(diào)控磷鉀養(yǎng)分的動態(tài)分布，進一步提高了養(yǎng)分利用效率。例如，藥材根系分泌的有機酸促進了土壤中磷的溶解，顯著提高了磷的有效性。實驗證明，復合經(jīng)營模式下的土壤磷、鉀含量比單一經(jīng)營模式分別高出18%和15%[4]。在多種經(jīng)營模式中，植物間的根系協(xié)同作用有效提升了土壤養(yǎng)分的利用效率。在某林場的“林藥結(jié)合”模式中，銳齒槲櫟的深根系可以吸收深層土壤中的鉀元素，而淺根系的中藥材則更有效地利用表層土壤中的氮、磷養(yǎng)分。這種分層次的養(yǎng)分吸收方式減少了植物間的競爭，使土壤養(yǎng)分的動態(tài)平衡更加穩(wěn)定。某林場還通過合理的種植輪作制度，使養(yǎng)分供需更加契合。例如，在不同季節(jié)種植適宜的藥材品種，可以緩解某些養(yǎng)分的短期缺失問題，從而進一步優(yōu)化養(yǎng)分利用效率。

3.3 多種經(jīng)營模式對土壤微生物及其作用的影響

土壤微生物多樣性是維持養(yǎng)分循環(huán)的重要因素。土壤微生物不僅在有機質(zhì)分解和養(yǎng)分礦化過程中起關(guān)鍵作用，還直接影響土壤肥力和植被生長[5]。在某林場的混合林種植模式中，土壤微生物的種群豐富度顯著增加，尤其是分解菌、固氮菌和溶磷菌的數(shù)量有明顯提升。這些微生物種群的活性增強了枯枝落葉等有機質(zhì)的分解速率，并通過氮的礦化、磷的溶解和鉀的轉(zhuǎn)化作用提高了養(yǎng)分的可利用性。例如，在混合林模式下，微生物對枯枝落葉的降解效率較單一林模式提高了約35%，釋放的氮、磷、鉀養(yǎng)分能夠滿足多層植被的需求。這種多樣化的植被組合通過為微生物提供不同的生境，提高了其生物量和活性。

某林場通過復合經(jīng)營模式進一步改善了土壤的物理與化學環(huán)境，為微生物提供了適宜的生存條件。例如，“林菌結(jié)合”模式中的菌根共生作用通過菌絲網(wǎng)絡(luò)擴展了植物根系的吸收范圍，同時分泌有機酸和酶類物質(zhì)，促進了土壤中氮素礦化和磷素溶解過程。這種模式顯著提升了土壤微生物的活性，使其在關(guān)鍵養(yǎng)分循環(huán)過程中表現(xiàn)出更高的效率。研究顯示，在“林菌結(jié)合”模式下，土壤中氮、磷、鉀的礦化速率平均提高了約20%～25%，而且微生物群落的功能多樣性顯著增強，為植被的健康生長提供了持續(xù)穩(wěn)定的養(yǎng)分

供給。

3.4 經(jīng)營模式優(yōu)化對土壤養(yǎng)分改善的生態(tài)效應

某林場的實踐表明，經(jīng)營模式的優(yōu)化設(shè)計是提升土壤肥力和實現(xiàn)養(yǎng)分動態(tài)平衡的關(guān)鍵。例如，通過調(diào)整復合種植比例和地表覆蓋物的種類，某林場有效減少了雨季土壤養(yǎng)分的流失。藥材種植后的地表覆蓋層不僅保護了土壤免受降雨沖刷，還通過增加枯枝落葉等有機質(zhì)輸入，顯著提升了土壤有機質(zhì)含量。實地數(shù)據(jù)顯示，復合模式的土壤侵蝕量較傳統(tǒng)模式減少了30%以上，而土壤有機質(zhì)含量則增加了20%，土壤的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和肥力均得到顯著改善。某林場采用的“林藥結(jié)合”模式通過合理配置防護林帶與經(jīng)濟林，優(yōu)化了坡地和高侵蝕風險區(qū)域的土壤水分和養(yǎng)分分布。例如，深根系的銳齒槲櫟樹種結(jié)合淺根系的藥材種植模式，不僅增強了土壤的水分保持能力，還通過上下層根系分工減少了養(yǎng)分競爭，提高了養(yǎng)分利用效率。與此同時，某林場建立了長期監(jiān)測機制，定期調(diào)整種植策略，針對土壤中某些養(yǎng)分的不足進行補充。例如，在種植輪作中，根據(jù)土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)適時調(diào)整藥材品種，避免某些養(yǎng)分的長期透支，確保土壤肥力的動態(tài)平衡。這種多管齊下的優(yōu)化策略有效提升了土壤的可持續(xù)生產(chǎn)能力，為森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)營效益的提升提供了科學依據(jù)。

4 結(jié)語

森林多種經(jīng)營模式通過優(yōu)化植被配置與功能分區(qū)，對土壤養(yǎng)分的動態(tài)變化產(chǎn)生了深遠影響。結(jié)合某林場的實踐分析可以看出，這種模式顯著提升了土壤有機質(zhì)含量，優(yōu)化了氮、磷、鉀等關(guān)鍵養(yǎng)分的動態(tài)分布，并增強了土壤微生物的多樣性與活性。通過合理設(shè)計經(jīng)營模式，不僅實現(xiàn)了土壤肥力的提升，還促進了生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。某林場的實踐經(jīng)驗表明，科學配置植被組合和優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)是提升土壤養(yǎng)分利用效率的關(guān)鍵。未來應進一步探索多種經(jīng)營模式的長期效應，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)手段，加強土壤動態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析，為多種經(jīng)營模式的推廣應用提供科學依據(jù)和實踐指導。

參考文獻

[1] 羅華龍，吳桐，蒙享，等.林藥復合經(jīng)營模式對土壤生態(tài)的影響[J].世界林業(yè)研究，2024，37（5）：37-42.

[2] 孟祥瑩.濟源市核桃種植調(diào)查及養(yǎng)分動態(tài)變化研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學，2022.

[3] 惠昊，關(guān)慶偉，王亞茹，等.不同森林經(jīng)營模式對土壤氮含量及酶活性的影響[J].南京林業(yè)大學學報（自然科學版），2021，45（4）：151-158.

[4] 曹曉凱.小隴山林業(yè)實驗局百花林場種質(zhì)資源發(fā)展規(guī)劃的建議和思路[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2020（6）：82+84.

[5] 刁俊嶺.淺析小隴山百花林場野生觀賞樹種的開發(fā)與利用[J].特種經(jīng)濟動植物，2020，23（1）：14-15.