试述森林与土壤的相互作用

于柳

摘    要：土壤是林木生长的林地，土壤的理化性质、土壤类型等直接影响林木的生长状况，为此，只有了解造林地的土壤情况，才能选择适宜的树种造林，做到适地适树的原则。基于此，主要阐述了森林与土壤的相互作用，介绍了与林木生长密切相关的森林土壤属性，并从造林、森林经营等方面总结了森林土壤在林业发展中的应用，以供参考。

关键词：森林;土壤;相互作用

文章编号： 1005-2690（2020）20-0127-02       中图分类号： S714.7       文献标志码： A

土壤是森林中林木生长发育的主要因子，土壤中的各种因子，如水、肥、气、热等都是林木生长发育必不可少的重要元素，土壤种类和土壤质地、土壤结构等都直接影响林木的生长发育，更影响林木的连年生长量，也影响林木的木材生产量和木材质量。林木是构成森林的主体，为此，森林的组成、结构、生产力和木材质量等都与土壤的特性有关。森林影响着土壤理化性质和土壤微生物的种类、数量及活动状况等。因此，调节林木组成和结构就能改变土壤的特性。

1   土壤对森林的作用

土壤中的母岩、土壤颗粒、土壤结构、土层薄厚等都影响着树木的成活和生长发育，土壤中的pH值、氮、磷、钾和各种微量元素、微生物等也影响着林木的生长发育，所以土壤对森林起到主导作用。

1.1   母岩对森林的影响

土壤是在母岩上形成的，在一定条件下，母岩在很大程度上决定土壤的各种重要特性，母岩通过土壤影响森林的组成和其他特性。母岩也影响着森林的生长，特别是根系的生长。在土层薄的土壤下，根系被限制在薄层土壤中，生长受到影响。母岩垂直裂缝多，根系则可穿透薄层土壤，形成庞大的根系，以利于吸收水分和养分。

1.2   土壤物理性状对森林的影响

1.2.1   土壤质地和结构是森林土壤重要的物理性质

土壤质地是指土壤矿物颗粒的大小，即石粒、粉、粉砂、黏粒的相对含量。其中黏粒含量对土壤肥力的影响最大，土壤中黏粒含量的多少关系到土壤中矿质营养是否丰富，同时也影响上壤的其他特性，质地较粗的沙土黏粒含量很少，土壤空隙大，持水力较差，因而多形成干燥瘠薄的土壤条件。这类土壤经常分布着对土条件要求不严的树种如松树等，且多形成纯林。黏土的林木根系一般较浅，易于风倒。只有介于黏土和沙土之间的壤土或沙壤土最适于林木生长。

1.2.2   土壤结构是指土壤颗粒结合的状况

最好的土壤结构是团粒结构。因为团粒结构的土壤其水分和空气状况良好，肥力较高，有利于林木生长。土壤由于微生物的分解作用，将大量的枯枝落叶进行分解，促进突然团粒结构形成，改善土壤的物理化学性质，增加土壤肥力，使土壤表层土变得非常肥沃，保证了林木成活和生长发育所需，对幼苗幼树的生长极为有利。

1.2.3   土壤内水分和空气的含量主要与土壤结构和质地有关

土壤内水分和空气的数量变化与土壤的结构和性质有关，也与立地条件有关，土壤质地好，土壤结构疏松，通气性能好，透水性能也好，因而土壤中的各种营养也能够被林木所吸收，通过茎叶输送到林木库的各个器官，保证了林木对水分和养分的需要。土壤结构越好，土壤中的水分和养分就越多，就越有利于林木的成活和生长发育。

土壤中许多物质转化过程中，如矿质养分的溶解和转化、有机物的分解与合成等，也都只有在水的参与下才能进行。若土壤水分过多，则会造成土壤氧气缺乏，导致根系腐烂;若土壤水分过少，不能满足林木生活需要，造成生长不良的直接后果，同时因为土壤中好气性细菌活动强烈，促使有机质很快分解消失，土壤逐渐变得干旱贫瘠。

1.2.4   土壤空气来源于大气和土壤生物的呼吸以及有机物的分解

土壤空气影响植物根系呼吸，植物只有在正常呼吸状态下才能进行一切生理活动，从而影响整个生理机能。同时影响了土壤生物的种类和数量，从而间接影响植物的营养状况。其是因为土壤生物的呼吸和有机质的分解不断消耗氧气和放出大量二氧化碳，二氧化碳以气体扩散和交换的方式进入附近地面的空气层，造成补偿林内地表植物光合作用时光照不足。土壤缺乏空气会影响根系的生长和呼吸，甚至因呼吸而死亡，通气良好的土壤林木根系发育良好而且也长得深些。

1.2.5   土壤温度主要来源于太阳辐射和枯枝落叶分解时所放出的热

适宜的土壤温度会提高矿质营养溶解的速度，加速气体交换，促进微生物的活动，有利于林木种子发芽和幼苗、幼树的生长。土温过高或过低，则不利于森林更新和林木生长发育。

1.3   土层厚度对森林的影响

土层厚度决定着林木根系利用土壤肥力的数量和范围。一般土层厚的地方，土壤比湿润肥沃;土层浅处，土壤干旱瘠薄，因而土层厚度直接影响着土壤的水分和养分状况，也影响着林木的组成和生长。

1.4   土壤酸碱度对森林的影响

森林土壤溶液大多呈酸性反应，呈碱性反应的较少。森林土壤pH值的大小直接影响林木种子的发芽、幼苗幼樹的生长、林木的组成、树种的分布和土壤微生物的活动等。在同一气候区域，土壤pH值的大小往往影响树种的分布。在温带落叶阔叶林带、半干旱性森林中，一般生长在pH值为7.0～7.5的土壤上的树种有油松、辽东栎、山杨等。土壤酸碱度还影响微生物活动。通常硝化细菌和好气性氨菌不能在酸度过大的土壤中生活。如豆科植物的根瘤，在酸性较大时，则会死亡。pH值过大时，说明碱性太强，使铁、锰等溶解在土壤中的数量太少，不利于林木生长。所以改良土壤的酸碱度，是提高森林生产力的一个重要措施。

综上所述，土壤对森林的作用主要是提供肥力，即水、肥、气、热四因子综合作用。其中有一个因子发生改变，土壤的综合生态作用也会发生相应的变化，对森林生长发育的影响也就不同。

2   森林对土壤的作用

森林对土壤的影响是多方面的，如林冠的覆盖、根系的生长、死亡，以及各类动物的活动等，其都影响着土壤的特性及形成过程，但影响最显著的是森林的枯枝落叶。

2.1   枯枝落叶的意义

每年森林不断地积累着大量的枯枝落叶、死种子以及整个枯倒的树干等，这些枯枝落叶经过雨水后就会腐烂，在经过微生物分解后形成了腐殖质，增加了营养成分，将原来枯枝落叶的各种营养成分又回归到土壤，再被林木生长发育所利用，同时腐殖质的形成也提高了土壤的肥力。因此枯枝落叶是森林营养的“仓库”。

枯枝落叶覆盖土壤表面，影响了阳光照射，促使土地表面蒸发减少，土壤水分增多，形成小气候，这些水分和营养有利于幼苗幼树的生长。而枯枝落叶的覆盖抑制了苔藓、地衣和草本植物的生长，避免了这些植物同林木争夺水分和养分。枯枝落叶的数量决定于树种、林相、林龄和环境条件等。不同树种枯枝落叶累积数量是不同的，一般阴性树种枯枝落叶量大于阳性树种;混交林比纯林的枯枝落叶多。

综上所述，枯枝落叶通过微生物作用分解后形成腐殖质，腐殖质中含有大量的营养元素，增加了土壤的通气性和透水性，改善了土壤理化性质，从而提高土壤肥力，为林木生活创造了良好条件。所以在森林中不进行施肥，林木也能茂盛地生长。

2.2   枯枝落叶的分解

枯枝落叶含有大量的有机质、灰分和氮素，其必须经过土壤微生物（真菌、细菌）腐化分解成无机状态，才能为林木根系所吸收。

枯枝落叶的分解过程与组成森林的树种和环境条件有关。一般阔叶树种的枯枝落叶分解速度快于针叶树种，其是由于针叶树种的枯枝落叶中含有油脂，不利于微生物的活動。阔叶林中混交林比纯林的枯枝落叶易于分解，因为混交林的枯枝落叶适于多种菌类的活动。由耐阴树种组成的森林，林内阳光少、温度低、湿度大，限制了微生物的活动，其枯枝落叶分解速度不如喜光树种快。

温暖湿润的土壤和通气良好的森林环境利于枯枝落叶的分解。枯枝落叶通过腐烂分解后形成了高分子化合物，形成了通气透水团粒结构。因此，枯枝落叶转化为腐殖质，其是改良土壤和提高土壤肥力的过程。根据腐殖质性状、性质和分解程度，可分为以下2种：①柔软腐殖质。其分解层非常松软，与下层土壤界限不明显，有大量细菌和软体动物（蚯蚓）、碳氮比例低，呈中性或弱酸性反应，pH值在6.0～7.5，表软腐殖质能胶合土粒，形成团粒结构，为肥力较高的腐殖质。大多数树种都能在柔软腐殖质土壤中生长，形成生产力高的混交林。②粗糙腐殖质。其由含油脂、单宁较多且不易腐烂分解的枯枝落叶，在冷、湿条件下形成，其肥力低。枯枝落叶在分解过程中，还放出大量的二氧化碳气，对林木生长，尤其是幼苗幼树的生长有重要意义。

了解枯枝落叶分解和形成过程后，即可采取一定技术，调节其分解速度，促进腐殖质的形成，以利林木生长。例如营造混交林、间伐抚育等措施，都可加速枯枝落叶的分解，形成肥力较高的柔软腐殖质。

3   结论

总之，森林和土壤相互作用，土壤的性质、厚度、pH值、土壤质地和结构等都直接影响林木的生长和发育，同时森林的枯枝落叶也对土壤有影响，可以改良土壤的结构和性质，保持水土、增加土壤肥力，使土壤更好地为林木提供养分和水分，促进森林正常生长发育。