一、火烧和刀耕火种对森林土壤的影响
无论是自然火或是人为火,火对森林土壤的影响既是直接的,也是间接的。最直接的影响是有机物中能的变化,土壤有机质中的能以热能的方式散发。此外,火烧可显著改变土壤表面的理化性质及生物性质,同时也会改变土壤中的生物种群。
1.物理性质的变化。在火烧期间,矿质土壤表面及上、中、下层的温度,决定于燃料的数量、燃烧的状态以及土壤表面有机质层的类型。由于火烧消除了隔离土壤的植被和土壤表面的有机质,最终火烧之后土壤的最低和最高温度比以往增大。土壤接受的日照也会增加,颜色变深的土壤表层吸收的热量也会增加。温度的增加可能导致一系列的变化,如可使刚刚发芽的幼苗致死,导致永冻层下降而造成地面陷落,在有些平原地区还可造成土壤沼泽化。火烧之后,土壤水分的节律往往发生强烈的变化,原因之一是因为植被的蒸腾作用大大减少。此外,由于在燃烧之后相当一部分有机质转移到土壤中,在表层的几厘米内,可形成不透水层。
在某些土壤中,强烈的燃烧还可以影响土壤的结构,破坏土壤的团聚作用,引起土壤容重的增加。
2.化学性质的变化。通常,火烧会导致表层土壤pH值增加。这主要是因为火烧残留的灰分中存在相当多的盐基离子。从营养元素讲,可从结合的有机态转变为无机的灰分状态,从而提高了矿质元素利用的有效率。但对氮素而言,可能出现绝对含量的减少。因此,火烧一段时间后,一些植物会出现生长不良。
3.生物种群的变化。一些中小型动物通常栖居在土壤有机质层内,特别容易遭受火灾而被毁灭。不同的火烧强度可以导致不同土壤的动物组分。在定期火烧和没有火烧的土壤中,螨和弹尾类的数量,没有明显的差别。火烧之后,土壤微生物种群的活动迅速降低,火烧林地土壤的微生物种群一般较邻近的未火烧地区要低,而两类地区的放线菌和细菌基本没有区别。
二、乱砍滥伐对森林土壤的影响
对森林毫无计划的采伐造成的直接危害是土壤退化。所谓土壤退化是指土壤资源质量特别是生产质量的降低。目前世界上森林土壤退化较严重的现象有土壤侵蚀、地力衰退、土壤荒漠化、土壤盐渍化、泥石流等,这些现象基本上都与森林的消退有关。