溪頭柳杉、台灣杉及巒大杉三種人工林疏伐處理對於土壤養份動態和枝葉分解之影響

Effect to Thinning on Soil Nutrient Dynamics and Litter Decomposition of Japanese Cedar, Taiwania and Lunta Fir Plantations at Sitou Region.

余瑞珠(Jui–Chu Yu)

指導教授 ： 王亞男

共同指導教授 ： 王明光(Ming - Kuang Wang)

國立臺灣大學/生物資源暨農學院/森林環境暨資源學研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2008.02002

摘要

本研究利用台大實驗林溪頭營林區柳杉、台灣杉及巒大杉人工林進行疏伐和未疏伐的處理的試驗地。在疏伐強度40 %的林分中，探討疏伐後枝葉分解速率與土壤養分的變化情況並與未疏伐處理比較。
試驗區在 2005 年 12 月中旬進行疏伐作業，試驗於 2006 年2月 16 日設置枝葉包，2007 年 3 月 4 日結束，大約每間隔 3 個月隨機回收設置於林地之枝葉包，加以分析；而土壤採樣在疏伐前 2005 年 9 月 13 日進行第一次採樣，之後隨著回收枝葉包時也進行採集土壤，最後一次採樣為 2007 年 8 月 24 日。
分析結果顯示：在土壤 pH 值方面，除了柳杉未疏伐的樣區外，其他的土壤pH值變化是相似的。就土壤中的可交換性金屬陽離子而言，鉀離子濃度和鈉離子濃度以經過疏伐處理的流失的較未疏伐處理的多。在鈣離子部份，巒大杉和台灣杉在疏伐的林地中含有的鈣離子比未疏伐的高。在鎂離子濃度的方面，疏伐處理的數值比未疏伐的高。土壤的全碳量、全氮量以及碳氮比的變化不大，但由13C NMR分析，結果顯示不同樹種的分解狀況都是不相同的。柳杉枝葉在分解時是以纖維素為主，台灣杉林地分解的情況是輸入和輸出的相當，導致各數據變化不大，巒大杉則是在一年後已有木質素分解至林地情形出現。
三種樹種在疏伐的情況下枝葉包重量留存率較未疏伐的高，分解常數除台灣杉疏伐（1.09）的比未疏伐的高（0.63）之外，柳杉和巒大杉的分解常數皆為未疏伐高於疏伐，分別為柳杉 1.17 （未疏伐）＞ 0.65（有疏伐）；巒大杉1.07（未疏伐）＞ 0.58（有疏伐）。此外，疏伐與未疏伐的枝幹葉包全碳量和全氮量與碳氮比亦有下降的情況。

關鍵字

年分解常數 ； 枝葉包 ； 疏伐 ； 碳氮比 ； 柳杉 ； 台灣杉 ； 巒大杉

並列摘要

Japanese cedar（Cryptomeria japonica）, Taiwania （Taiwania cryptomerioides）and Lunta fir (Cunninghania lanceolata var. konishii) in Sitou were selected as the monitoring site for forest thinning experiment. The objective of this study was to investigate the impact of 40 % thinning treatment on the rate of litter decompositions and the change in soil nutrient dynamics.
Thinning operation was initiated in mid-Dec of 2005, and the litterbags were set on Feb.16, 2006. Then, at a time interval of 3 months, the litterbags were collected randomly from the experimental site for analysis, and the last collection was on Mar. 4, 2007,randomly. The first soil sampling was carried out on Sep.13, 2005 ,then coupled with those litterbags’ collections, and the final one was terminated on Aug. 24, 2007.
The experimental results showed：the rate of litter decomposition of all three tree species was control site > thinning treatment. Except Taiwania, decomposition constant was control site > thinning treatment. All C content, N content, and C/N of the litter in litterbag decreased. In pH value of soil, except of Japanese cedar’s control site, change in the pH values were similar. The trends of K+ content and Na+ content in thinning treatment were reduced. Except Japanese cedar, the Ca2+ content of thinning treatment was higher than that of control site. The trends of Mg2+ content of thinning treatment was higher than that of control site.
All C content, N content, and C/N of soil changed slightly. The 13C NMR analysis indicated the decomposing rates of three species tree are different.

並列關鍵字

annual decomposition constant ； litterbag ； thinning ； C/N ratio ； Cryptomeria japonica ； Taiwania cryptomerioides ； Cunninghania lanceolata var. konishii

參考文獻

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