楊馥羽，陳奇伯,2，黎建強(qiáng),2，龔順清，付釔珊

（1.西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650224；2.西南林業(yè)大學(xué) 石漠化研究院，云南 昆明 650224）

隨著全球碳排放的增長，森林火災(zāi)頻發(fā)，森林資源可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重威脅，自然生態(tài)平衡遭到破壞，防御和控制森林火災(zāi)也成為國際社會關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。火是陸地生態(tài)系統(tǒng)演化的重要驅(qū)動因素，在生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化與發(fā)展中十分重要[2]。過度禁火或頻繁的林火干擾都不利于森林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與更新，在一定程度上影響生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化環(huán)節(jié)缺失[3]。森林長期禁火導(dǎo)致林下可燃物不斷蓄積，林分質(zhì)量變差，還增加林地內(nèi)火災(zāi)風(fēng)險。與森林火災(zāi)不同，計劃燒除是針對適宜林種，在規(guī)定范圍用低強(qiáng)度地表火燒除林區(qū)內(nèi)可燃物，達(dá)到降低火險、提高森林防火能力的技術(shù)性措施[4]。周期性計劃燒除能清除林內(nèi)雜物，減少病蟲害，增強(qiáng)土壤碳穩(wěn)定性，促進(jìn)森林的生長與更新，對森林群落演替和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要作用[5?6]。云南松Pinus yunnanensis作為西南地區(qū)的特有物種，在西南地區(qū)分布廣泛，生態(tài)適應(yīng)幅度很廣，是區(qū)域內(nèi)荒山造林的先鋒樹種。云南松富含油脂，林冠下地表凋落物極易燃燒，大部分的云南松生活在森林火災(zāi)高發(fā)區(qū)[7]。從20世紀(jì)90年代起，云南省多個地區(qū)已經(jīng)大面積開展計劃燒除工作，森林防火效果較好[8]。盡管計劃燒除的強(qiáng)度較低，但是低強(qiáng)度地表火會使林地內(nèi)凋落物蓄積量減少，植被根系燒毀，降雨直接沖刷裸露地表，不利于土壤團(tuán)聚體的形成，勢必會影響土壤抗侵蝕和抗沖刷能力。有研究發(fā)現(xiàn)：周期性計劃燒除還會使土壤表層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)改變，可蝕性增強(qiáng)[9]，促進(jìn)坡面徑流泥沙產(chǎn)生[10]，甚至影響土壤養(yǎng)分穩(wěn)定性，對土壤養(yǎng)分環(huán)境產(chǎn)生長期影響[11]。

計劃燒除作為生態(tài)系統(tǒng)管理的有效手段，最早在加拿大、澳大利亞等林業(yè)發(fā)達(dá)國家實施運(yùn)用，技術(shù)和體系較為成熟。國外學(xué)者在探究適宜的計劃燒除制度方面進(jìn)行了研究，同時持續(xù)關(guān)注計劃燒除對土壤養(yǎng)分的影響，監(jiān)測空氣質(zhì)量、森林生態(tài)環(huán)境等[12?14]。國內(nèi)計劃燒除工作起步較晚，研究內(nèi)容集中在計劃燒除對森林防火的積極作用以及計劃燒除對森林生態(tài)系統(tǒng)、群落結(jié)構(gòu)的影響等[15?16]。國內(nèi)外關(guān)于火燒對土壤理化性質(zhì)[17]、土壤微生物[18]的影響已有報道，但集中在林火發(fā)生的頻次和強(qiáng)度不固定的火災(zāi)區(qū)，在指定樹種、周期性計劃燒除對土壤侵蝕方面的影響報道較少。探究計劃燒除對林內(nèi)土壤抗蝕和抗沖性能的影響，對明晰低強(qiáng)度火干擾下土壤侵蝕的內(nèi)在機(jī)制顯得尤為重要。本研究以期揭示計劃燒除對土壤侵蝕、森林生態(tài)環(huán)境的影響，明確計劃燒除在林地管理中的作用，并為森林的可持續(xù)經(jīng)營以及優(yōu)化林區(qū)計劃燒除制度提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于滇中高原玉溪市新平縣南部的照壁山，海拔為1 990～2 050 m，是典型的高原山地丘陵地貌。代表性土壤為紅壤，是云南省亞熱帶北部與亞熱帶南部的過渡地帶。多年平均降水量為1 050 mm，最高氣溫為32.0 ℃，最低氣溫為1.0 ℃，年平均氣溫為15.0 ℃。

1.2 樣地布設(shè)與樣品采集

在照壁山上對該區(qū)域內(nèi)林分類型、地質(zhì)地貌及自然條件進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，選擇立地條件相似，平均樹齡為30 a且長勢較好的云南松林地為研究對象。在防火通道2側(cè)對稱布設(shè)計劃燒除與未燒除樣地。林區(qū)內(nèi)灌木主要有木荷Schima superba、杜鵑Rhododendron simsii等，草本主要有紫莖澤蘭Ageratina adenophora、貫眾Cyrtomium fortunei、毛茛Ranunculus japonicus、白茅Imperata cylindrica等。從20世紀(jì)90年代末期起，該區(qū)域制訂了相對完善的計劃燒除制度，并于每年1—2月開展計劃燒除工作，至今20余年從未間斷。2021年1月實施了該年度森林防火計劃燒除工作，計劃燒除火焰高度1.5 m，屬低強(qiáng)度火燒。在計劃燒除和未燒除2塊大樣地內(nèi)分別設(shè)置20 m×20 m標(biāo)準(zhǔn)樣地3塊，于2021年7月1—4日采集土壤樣品。

1.3 方法

1.3.1 土壤抗蝕性測定 按 0～10、10～20、20～40 和 40～60 cm 土層分層采樣，測定土壤團(tuán)聚體相關(guān)指標(biāo)，每個樣品設(shè)置3個重復(fù)且均大于500 g。土壤團(tuán)聚體采用干篩和濕篩法分級，按照粒徑＞5.00、5.00～2.00、2.00～1.00、1.00～0.50、0.50～0.25和＜0.25 mm的分級標(biāo)準(zhǔn)分別稱量，并計算各粒級質(zhì)量百分比，土壤抗蝕指數(shù)采用靜水崩解法測定。

平均質(zhì)量直徑(DMW)、平均幾何直徑(DMG)[19]計算公式如下：

其中：wi為第i粒徑團(tuán)聚體組分的質(zhì)量占土壤總質(zhì)量的質(zhì)量百分比(%)；xi為第i粒徑團(tuán)聚體組分的平均直徑(mm)。

1.3.2 凋落物蓄積量及持水性能測定 在計劃燒除和未燒除2塊大樣地內(nèi)設(shè)置的3塊標(biāo)準(zhǔn)樣地中，分別設(shè)置3個50 cm×50 cm的樣方，收集樣方中地表凋落物分解層和半分解層，帶回實驗室即刻稱量。采用室內(nèi)浸泡法，測定凋落物自然含水率、蓄積量以及持水性能[20]等指標(biāo)。

1.3.3 土壤抗沖性測定 土壤抗沖性采用原狀土沖刷水槽法測定[21]。在收集完凋落物的樣方中，用自制20 cm×10 cm×5 cm取樣器取原狀土樣，取完后用保鮮膜和泡沫袋將土樣包裹，避免運(yùn)輸過程中對原狀土樣的破壞。實驗前將土樣浸水24 h至土壤樣品飽和，瀝去多余重力水后置于1.2 m×0.1 m沖刷槽內(nèi)。設(shè)計沖刷坡度為 20°，沖刷流量為 2 L·min?1，沖刷時間固定為 10 min，隔 1 min 取 1 次渾水樣，共取10次。試驗結(jié)束后，將渾水樣靜置過濾，并烘干稱泥沙質(zhì)量。土壤抗沖系數(shù)計算公式如下：CAS=(Qt)/M。其中：CAS為土壤抗沖系數(shù)(L·g?1)；M為沖走的土樣質(zhì)量(g)；t為沖刷時間(min)；Q為沖刷流量 (L·min?1)。

1.3.4 植物根系測定 將沖刷試驗結(jié)束后取樣器內(nèi)剩余土樣置于0.25 mm土篩中反復(fù)沖洗，洗出根系后于65 ℃條件下烘干，稱量，用于計算根長密度[DR=N/(LWH)]和根系生物量[BR=Mr/(LWH)][22]。其中：N為取樣器中根系總長度(cm)，L、W、H分別為取樣器的長、寬、高(cm)，Mr為根系干質(zhì)量(g)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel和SPSS 21.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析(試驗數(shù)據(jù)均采用上限排除法進(jìn)行統(tǒng)計)，并用 Origin 9.0繪制圖形。

2 結(jié)果與分析

2.1 計劃燒除對云南松林土壤抗蝕性的影響

2.1.1 計劃燒除對云南松林土壤團(tuán)聚體組成的影響 土壤團(tuán)聚體質(zhì)量百分比差異直接影響土壤孔隙度的大小，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。計劃燒除后地表凋落物和土壤環(huán)境受到影響，團(tuán)聚體組分特征發(fā)生變化。如圖1所示：干篩后各土層土壤團(tuán)聚體均以粒徑＞5.00 mm團(tuán)聚體占比最大，粒徑0.25～0.50 mm團(tuán)聚體占比最小；隨土層深度增加，粒徑＞5.00 mm團(tuán)聚體所占比例減小，粒徑＜0.25 mm團(tuán)聚體占比增大。計劃燒除后，0～40 cm土層粒徑＞5.00、2.00～5.00 mm團(tuán)聚體比例增加，粒徑＜0.25 mm團(tuán)聚體比例減??；其中0～10 cm土層變化較明顯。未燒除樣地0～10 cm土層土壤粒徑＞5.00、2.00～5.00和＜0.25 mm團(tuán)聚體含量分別為24.73%、14.70%和18.13%，計劃燒除樣地為28.62%、15.95%和13.58%。

圖1顯示：濕篩后各土層土壤團(tuán)聚體均以粒徑＜0.25 mm占比最大。隨著土層深度增加，粒徑＞5.00和2.00～5.00 mm團(tuán)聚體所占比例減小，粒徑0.25～0.50和＜0.25 mm團(tuán)聚體占比增大。未燒除樣地0～10、10～20和20～40 cm土層土壤粒徑＞2.00 mm土壤團(tuán)聚體含量分別為29.17%、18.57%和16.01%，計劃燒除樣地為19.79%、16.80%和12.82%。表明計劃燒除后林地內(nèi)土壤0～40 cm土層粒徑＞2.00 mm土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量增加，水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量減少，40～60 cm土層各粒級團(tuán)聚體含量無明顯變化。

圖1 土壤團(tuán)聚體分布特征Figure 1 Distribution characteristics of soil aggregates

2.1.2 計劃燒除對云南松林土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響 在團(tuán)聚體組分特征的基礎(chǔ)上，平均質(zhì)量直徑和平均幾何直徑也是評價土壤團(tuán)聚體大小和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。一般來說平均質(zhì)量直徑和平均幾何直徑越大，土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越好[23]。土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征見表1。

表1 土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征Table 1 Soil gathering body stability characteristics

表1表明：隨著土層深度增加，平均質(zhì)量直徑和平均幾何直徑逐漸減小。干篩處理下，計劃燒除使0～40 cm土層平均質(zhì)量直徑和0～10 cm土層平均幾何直徑顯著增大(P＜0.05)，40～60 cm土層平均質(zhì)量直徑和平均幾何直徑無顯著變化。而濕篩處理下，計劃燒除使0～40 cm土層平均質(zhì)量直徑和0～10 cm土層平均幾何直徑顯著減小(P＜0.05)，40～60 cm土層平均質(zhì)量直徑和平均幾何直徑無顯著差異，說明計劃燒除使土壤團(tuán)聚度降低，土體結(jié)構(gòu)遇水穩(wěn)定性減弱。

2.1.3 計劃燒除對云南松林土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率的影響 團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率是表征土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率越小，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，抗侵蝕能力越好。土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率及抗蝕指數(shù)見表2。

表2表明：計劃燒除后0～10 cm土層團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率顯著增大(P＜0.05)，40～60 cm土層團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率無顯著差異。采用靜水崩解法，能較為直觀地分析土壤抗水蝕的能力大小?；馃螅?～20 cm土層抗蝕指數(shù)顯著減小(P＜0.05)，隨土層深度的增加，土粒抵御靜水崩解的能力有減弱的趨勢，但在40～60 cm土層基本無影響。火燒后林內(nèi)植被覆蓋度降低，使土壤性質(zhì)和功能發(fā)生變化，土壤團(tuán)聚體遇水更容易崩散，表層團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率顯著增大?？梢娪媱潫雇寥辣韺涌刮g性減小，隨著土層深度的增加這種影響逐漸變小。

表2 土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率及抗蝕指數(shù)Table 2 Destruction rate and corrosion index of soil cluster structure

2.2 計劃燒除對云南松林土壤抗沖性的影響

2.2.1 計劃燒除對云南松林凋落物蓄積量及持水性能的影響 林下凋落物的覆蓋能很大程度地減緩降雨對土壤的沖刷。計劃燒除后林下草本植物以及地表凋落物全部化為灰燼，灌木生長受到影響，地表裸露面積增加。本研究對多年連續(xù)計劃燒除后地表凋落物蓄積量及持水性能進(jìn)行測定，結(jié)果見表3。

表3 凋落物蓄積量及持水性能Table 3 Destiny storage volume and water holding performance

由表3可以看出：經(jīng)多年連續(xù)計劃燒除后，林內(nèi)地表蓄積量僅為3.82 t·hm?2，未進(jìn)行計劃燒除的對照樣地地表蓄積量為9.35 t·hm?2，是計劃燒除樣地的2.45倍。凋落物組分變化導(dǎo)致凋落物層持水性能也隨之改變，未燒除樣地最大持水率、最大攔蓄率、有效攔蓄率均高于計劃燒除樣地，分別是計劃燒除樣地的1.47、1.90和2.15倍；分層來看，2種樣地類型半分解層蓄積量均低于未分解層，但半分解層最大持水率、最大攔蓄率、有效攔蓄率均高于未分解層。表明計劃燒除后凋落物蓄積量顯著減少，持水能力下降。

2.2.2 計劃燒除對云南松林根系分布的影響 在土壤表層，植物根系分布較廣，主要來源于灌木和草本植物。計劃燒除后土壤根長密度及生物量見表4。表4表明：在表層土壤根系分布中，計劃燒除和未燒除樣地＜0.50 mm徑級的根生物量及根長密度均大于＞2.00、0.50～2.00 mm徑級，均以＜0.50 mm徑級根系為主。計劃燒除后林地＜0.50 mm根系占總生物量百分比顯著降低(P＜0.05)?？梢姷蛷?qiáng)度地表火對細(xì)根影響較大，一些較粗根系能抵御低強(qiáng)度火燒或在火燒后逐漸恢復(fù)生長。

表4 根長密度及生物量Table 4 Root long density and biomass

2.2.3 計劃燒除對云南松林土壤抗沖性的影響 細(xì)根在土壤纏繞固結(jié)方面發(fā)揮重要作用。林火干擾后大量細(xì)根燒毀，土壤抗沖性能變化。對燒除前后泥沙流失量及抗沖系數(shù)進(jìn)行配對t檢驗結(jié)果見表5。由表5可見：隨著沖刷時間的延長，計劃燒除和未燒除樣地含沙量總體上呈下降趨勢；沖刷過程前3 min，計劃燒除樣地產(chǎn)沙量較大，計劃燒除樣地產(chǎn)沙量顯著大于未燒除樣地(P＜0.05)；3 min后的沖刷產(chǎn)沙量均處于低水平平穩(wěn)狀態(tài)，無顯著差異；燒除前后抗沖系數(shù)也有顯著差異(P＜0.05)，未燒除樣地抗沖系數(shù)是計劃燒除樣地的4.09倍，表明多年連續(xù)計劃火燒使土壤抗沖性能顯著降低。

表5 計劃燒除前后泥沙流失量及抗沖系數(shù)t檢驗Table 5 Detection of sediment loss and impact coefficient t test before and after planning

林下凋落物的覆蓋度和土壤內(nèi)植物根系分布狀況與土壤抗沖性能密切相關(guān)，土壤抗沖性與凋落物及根系參數(shù)相關(guān)性見表6。由表6可知：土壤抗沖系數(shù)與凋落物和根系指標(biāo)均呈正相關(guān)關(guān)系，其中土壤抗沖系數(shù)與凋落物蓄積量、最大持水率、最大攔蓄率、有效攔蓄率、根長密度、根系生物量呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，與自然含水率呈顯著正相關(guān) (P＜0.05)。因此，林內(nèi)凋落物蓄積量越大，水分含量越高，越能有效減少地表徑流的產(chǎn)生，減輕降雨對土壤的直接侵蝕。同時植被根系在土壤中交錯穿插，夠顯著提髙土壤的抗沖性能，減少水土流失。長期計劃燒除使凋落物無法蓄積，根系損毀，是導(dǎo)致抗沖性能大幅下降的主要原因。

表6 土壤抗沖系數(shù)與凋落物及根系參數(shù)相關(guān)性Table 6 Correlation between soil anti-rinse coefficients and litter and root parameters

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

3.1.1 計劃燒除對云南松林土壤抗蝕性影響分析 土壤團(tuán)聚體是土壤的基本結(jié)構(gòu)單位，對維持土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有重要作用，是評價土壤抗蝕性的指標(biāo)。林火干擾后，燃燒剩余灰燼堵塞土壤孔隙，從而增加土壤大團(tuán)聚體。本研究顯示：土壤表層粒徑＞2.00 mm機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體增加，這與前人研究結(jié)果一致[24]。地表覆蓋物的攔蓄作用以及植物根系的膠結(jié)作用能有效減緩降雨雨滴擊濺造成的土壤侵蝕，提高水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，增強(qiáng)土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減少土壤侵蝕?；馃蟮乇砺懵?，不利于大團(tuán)聚體的形成，土壤抗蝕性能受到影響。不同火燒強(qiáng)度對土壤抗蝕性的影響不相同。大部分研究認(rèn)為：林火干擾對多種林型的影響趨勢基本一致，火燒后表層凋落物和植物細(xì)根被燒毀，土壤黏粒、粉粒結(jié)構(gòu)減少，同時土壤微生物活動受到抑制，有機(jī)質(zhì)含量減少，不利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。隨著火燒強(qiáng)度增加，土壤的抗蝕性下降[25?26]。也有研究認(rèn)為：只有高強(qiáng)度的火燒才會使土壤團(tuán)聚體破壞嚴(yán)重，中低強(qiáng)度火干擾對土壤團(tuán)聚體影響不大，還能使土壤團(tuán)聚體周圍形成一層疏水薄膜，減緩?fù)寥赖臐櫇袼俾?，提高土壤團(tuán)聚體的抗水蝕能力[27]。本研究顯示：在進(jìn)行周期性計劃燒除后，雖是低強(qiáng)度的地表火，但土壤表層水穩(wěn)性團(tuán)聚體減少，團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率增大，隨著土層深度的增加，影響逐漸減弱，這可能與火燒的頻率有關(guān)。已有報道顯示：低強(qiáng)度火燒形成的隔水層在2 a后消失[28]。在本研究中長期的林火干擾可能不利于土壤疏水層的形成，并且使土壤的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，再加上表層土壤失去凋落物的攔蓄作用，降雨發(fā)生時土壤更易遭到侵蝕。

3.1.2 計劃燒除對云南松林土壤抗沖性影響分析 土壤抗沖性變化是多種因素共同作用的結(jié)果。林下凋落物對土壤抗沖性的影響分為直接和間接2個部分：直接影響是凋落物層通過對降雨的截持來減輕降雨動能對土壤的侵蝕，間接影響是凋落物在分解過程中，微生物活性增強(qiáng)，產(chǎn)生大量有機(jī)質(zhì)及膠結(jié)物質(zhì)增強(qiáng)土體穩(wěn)定性，通過改良土壤質(zhì)地來減緩水流對土壤的沖刷作用[29?30]。眾多研究表明：土壤凋落物覆蓋下土壤容重和土壤孔隙度降低[31]，土壤水文性質(zhì)得到有效改良，輸沙能力隨凋落物蓄積量增加而遞減[32]，且凋落物半分解層的水土保持與水源涵養(yǎng)功能優(yōu)于未分解層。本研究顯示：周期性計劃燒除將林地內(nèi)凋落物燒毀，短期內(nèi)無法大量蓄積，同時火燒后土壤微生物活動受到抑制，不利于凋落物分解及養(yǎng)分歸還，凋落物層稀松，導(dǎo)致計劃燒除樣地地表大面積裸露，難以抵御降雨和水流的直接沖擊與破壞，抗沖系數(shù)顯著增大。這與陳璐等[33]對大興安嶺火燒跡地土壤抗沖性研究結(jié)果基本一致。根系通過對土壤的覆蓋與固持，能有效防止土粒崩散，增強(qiáng)土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，改善土壤理化性質(zhì)，抑制水土流失[34?35]，對土壤抗沖性有重要的積極作用。研究表明：林火干擾后，淺層土壤中的細(xì)根系燃燒殆盡，部分粗根系也因林火高溫難以存活，無法起到固結(jié)土壤的作用，特別是重度火燒跡地由于林地裸露和雨水沖擊，土壤形成抗水層，表面板結(jié)，孔隙度和滲透率降低，土壤結(jié)構(gòu)嚴(yán)重退化，土壤物理性質(zhì)受到長期影響[36]。也有研究認(rèn)為：死亡的根系腐化會產(chǎn)生大量的膠結(jié)物質(zhì)，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，增強(qiáng)土壤的抗侵蝕能力[37]。本研究發(fā)現(xiàn)：與高強(qiáng)度森林火災(zāi)不同，計劃燒除只將地表凋落物、草本植物及部分灌木燒毀，對云南松生長影響不大。低強(qiáng)度火燒后細(xì)根和部分粗根系被燒毀，但仍有一部分存活根系和新生根系，對土壤仍然起著一定的固持作用。本研究是在2021年年度計劃燒除結(jié)束半年后采樣，部分灌木和草本植物恢復(fù)生長，在一定程度上減輕了火燒對土壤抗沖性的影響。但長期林火干擾使林內(nèi)灌草覆蓋度遠(yuǎn)低于未燒除樣地，地表裸露面積增加，土壤中根系含量減少，根系間網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)、根土黏結(jié)和生物化學(xué)作用減弱，微生物對燒死根系分解速率減緩，可能使其無法產(chǎn)生膠結(jié)物質(zhì)。同時，計劃燒除導(dǎo)致降雨發(fā)生時雨水與土壤直接接觸，土壤抗水蝕能力下降，大量表層土壤易被沖走，存在土壤侵蝕風(fēng)險。

3.2 結(jié)論

在云南松林地內(nèi)開展周期性計劃燒除后，大量燃燒剩余灰燼堵塞土壤孔隙，使土壤變得緊實。干篩處理下，計劃燒除樣地粒徑＞2.00 mm團(tuán)聚體高于未燒除樣地，團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑、團(tuán)聚體平均幾何直徑也顯著增大；濕篩處理下，計劃燒除樣地粒徑＜0.25 mm團(tuán)聚體較未燒除樣地有所增加，團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑、團(tuán)聚體平均幾何直徑、土壤抗蝕指數(shù)均顯著低于未燒除樣地，土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率增大，土壤抗水蝕性能減弱。隨著土層深度的增加，火干擾對土壤抗蝕性的影響逐漸減弱，對深層土壤基本無影響。

高頻率、低強(qiáng)度的地表火對林地內(nèi)凋落物和植被根系有一定的影響，地表凋落物持水性能減弱，土壤中根系減少，土壤失去凋落物的覆蓋和植被根系的固持作用，土壤抗沖性能顯著低于未燒除樣地。