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由於土壤溶液中各別陽離子的含量與濃度變化不一,因此本研究 進一步將土壤溶液中所測得之陽離子的濃度加總,即為總陽離子含量,

以探討此含量在不同疏伐處理之下的變化。總陽離子含量的為下列離 子的濃度總和:

總陽離子含量(Σ+)=[Ca]+[Mg]+[K]+[Na]+[NH4]+

[Fe]+[Al]+[Mn]+[Si] (5) 由表39 的統計結果:處理間有顯著差異僅發生在 2005/04 之 10-20 cm 土層中,其它監測時間內都沒有統計上的差異存在。在總陽離子含 量隨時間的變化方面:對照組在0-10 cm 與 10-20 cm 兩個土層之含量 有顯著差異,2006/04 的含量最高;25%疏伐處理區的變異發生在 10-20 cm 與 20-30 cm 土層中,也是以 2006/04 的含量最高;40%疏伐處理之 三個土層總陽離子含量隨時間變化的差異都不顯著。由圖30 中可以發 現:三種處理區之0-10 cm 土層的含量變化較不明顯;10-20 cm 與 20-30 cm 之含量在 2006/02 與 2006/04 有明顯的遞增趨勢,而 10-20 cm 的遞 增趨勢略高於20-30 cm。由於 2006/02-2006/04 之間氣溫緩慢回升與降 雨量穩定,造成對微生物生存有利的環境,促進有機質的分解與養分 的礦化釋出,特別是NH4-N 的釋放;多量釋放出來的陽離子若沒有被 植體吸收,則受到降雨淋洗的影響,隨土壤水的移動而洗入底土中,

進而提高底土層中總陽離子的含量。

另外,四次監測的平均值也顯示:處理之間雖沒有顯著差異,但 0-10 cm 土層中對照組的含量相對高於 25%與 40%疏伐處理區,而疏伐 度愈高(40%),總陽離子的含量相對愈低(圖 35);10 cm 以下的土層仍 以對照組之含量相對較高,40%疏伐處理區的含量較高於 25%疏伐處 理區,但變異量大。此結果也指出疏伐處理對土壤養分含量變動的影

較為穩定的結果造成土壤養分的釋放量較高與淋洗損失量較低,因此 土層中(0-30 cm)總陽離子的含量相對較高;疏伐處理後,疏伐林分下 的土壤除了受到人為操作時的干擾(人為踩踏、疏伐後樣區內疏伐木的 不規則放置等)之外,林分鬱閉減少(孔隙度增加)也改變了疏伐樣區的 微氣候(蒸發散量增加與氣溫提高等)、增加降雨對地表土壤的衝擊與淋 洗、以及減少樹根所吸收的養分量。25%及 40%疏伐處理區之疏伐後 林分鬱閉度差異不大,因此我們推測40%疏伐處理區之總陽離子含量 較低可能是受到較大的人為干擾,與/或因為植根吸收量減少反而造成 淋洗損失量的增加。

表39 不同疏伐度處理後總陽離子含量(µmol(+)/L)隨時間之變化*

2005/04 2005/06 2006/02 2006/04 Mean# 0-10 cm

0% 590±48(8) aB 923±89(10) aA 701±245(35) aAB 897±236(25) aA 778 a 25% 554±135(24) aA 744±250(34) aA 881±346(39) aA 740±34(5) aA 730 a 40% 614±194(32) aA 694±161(23) aA 662±54(8) aA 769±152(20) aA 685 a 10-20 cm

0% 404±57(14) abBC 304±46(15) aC 689±227(33) aAB 930±303(33) aA 581 a 25% 343±13(4) bB 351±77(22) aB 602±252(42) aA 702±139(20) aA 499 a 40% 468±48(10) aA 306±26(9) aA 735±497(68) aA 796±332(42) aA 576 a 20-30 cm

0% 432±17(4) aA 344±23(7) aA 855±976(114) aA 597±216(36) aA 557 a 25% 402±75(19) aB 316±85(27) aB 557±229(41) aAB 784±263(34) aA 514 a 40% 396±62(16) aA 338±64(19) aA 651±528(81) aA 686±154(22) aA 517 a

*: Mean±SD;括號內的數字表示變異係數百分比(CV%);小寫的英文字母代表相同採樣 時間與相同土壤層次中不同疏伐度處理之間的顯著差異變化(p<0.05);大寫的英文字 母代表相同土壤層次與相同疏伐處理下不同採樣時間之間的顯著差異變化(p<0.05)。

#:四次採樣的平均值。

2005-04 2005-06 2006-02 2006-04 0

400 800 1200 1600 2000

2005-04 2005-06 Date 2006-02 2006-04

0 400 800 1200 1600 2000

(b) 25%

(c) 40%

(a) 0%

2005-04 2005-06 2006-02 2006-04

Cations (umol(+)/L)

0 400 800 1200 1600 2000

10cm 20cm 30cm

Cations (umol(+)/L)Cations (umol(+)/L)

圖30 相同疏伐度處理下不同土壤深度之陽離子總量(µmol(+)/L)的變化