【摘要】：喀斯特環(huán)境,一面是優(yōu)美的自然風(fēng)景資源,另一面則是需要保護(hù)的生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)域。在生態(tài)脆弱的喀斯特環(huán)境中存在著嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題,不同程度等級(jí)的石漠化廣泛分布于喀斯特環(huán)境脆弱地區(qū)。對(duì)于這樣的石漠化地區(qū)為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)鼐用衲軌蜷L(zhǎng)期居住,需要進(jìn)行大量的人工修復(fù),治理這些廣泛分布的石漠化區(qū)域,改善環(huán)境,保護(hù)生態(tài)脆弱的喀斯特。在研究中選取貴州兩種典型喀斯特地貌“喀斯特高原山地”和“喀斯特高原峽谷”分別建立貴州畢節(jié)撒拉溪示范區(qū)和關(guān)嶺—貞豐花江示范區(qū),在示范區(qū)內(nèi)研究植物籬的保水固土技術(shù),為喀斯特石漠化地區(qū)的水土流失尋找更好的治理措施。2012到2015年間在畢節(jié)撒拉溪示范區(qū)內(nèi)選擇朝營(yíng)小流域,關(guān)嶺-貞豐花江示范區(qū)內(nèi)選擇頂壇小流域作為研究區(qū)域。以生態(tài)恢復(fù)治理、水土保持工程、生物工程運(yùn)用、土地整理與恢復(fù)、地理科學(xué)等理論支撐,在文獻(xiàn)查閱、野外調(diào)查、野外監(jiān)測(cè)、植物籬種植實(shí)驗(yàn)、土壤性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析等方法的基礎(chǔ)上,完成文獻(xiàn)收集、野外調(diào)查、野外監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)分析等工作。解決喀斯特坡地植物籬研究中在植物籬選種、植物籬種植的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、以及植物籬的保水固土效益分析等問(wèn)題。較為全面地分析了石漠化坡地植物籬與石漠化環(huán)境的水土特征關(guān)系;以刺梨、火棘、香根草、皇竹草、扁穗雀麥等構(gòu)建植物籬,定性與定量結(jié)合分析了植物籬對(duì)石漠化坡地土壤水土流失量、土壤性質(zhì)(土容重、孔隙度、養(yǎng)分含量及分布、抗剪性能、抗沖性)變化的影響;根據(jù)研究的特點(diǎn)構(gòu)建了石漠化坡地植物籬模式,在研究區(qū)開(kāi)展了示范;通過(guò)具體的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),分析了植物籬保水固土的效果。最終實(shí)現(xiàn)植物籬在石漠化坡地種植中選種的區(qū)域適宜性與效果最佳化;實(shí)現(xiàn)植物籬空間結(jié)構(gòu)布設(shè)的優(yōu)化,效益最高,保水固土效果最佳;綜合相關(guān)因素分析影響植物籬效益及體現(xiàn)植物籬效益的內(nèi)容。為全省乃至西南整個(gè)石漠化地區(qū)未來(lái)石漠化的治理、水土保持技術(shù)的進(jìn)一步研究提供一種新技術(shù)和模式。①石漠化坡地植物籬物種選擇。石漠化坡地植物籬在物種選擇上,依據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,第一選擇當(dāng)?shù)卦锓N;第二是采用在示范區(qū)抗凍耐旱研究中選擇或者培育的物種;第三引進(jìn)適宜當(dāng)?shù)刈匀粭l件的植物物種;第四在滿足前三項(xiàng)中至少一項(xiàng)的情況下選擇未來(lái)具有更大經(jīng)濟(jì)效益的物種。通過(guò)選擇增加了植物物種對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的適宜性,在植物籬的種植中能保證更高的存活率,在實(shí)現(xiàn)植物籬保水固土效果的同時(shí)增強(qiáng)了在極端氣候條件下的適應(yīng)能力、適當(dāng)增加當(dāng)?shù)鼐用竦慕?jīng)濟(jì)收入。石漠化坡地植物籬建立了一個(gè)調(diào)查篩選、研究論證、實(shí)踐操作三維一體的物種選擇方式,把研究試驗(yàn)點(diǎn)選擇在具有突出特點(diǎn)的研究區(qū)域,結(jié)合當(dāng)?shù)刂参镂锓N的特征,對(duì)比傳統(tǒng)植物籬物種與他們?cè)谙嗤λ固丨h(huán)境下的優(yōu)劣,選取最有優(yōu)勢(shì)的物種進(jìn)行成籬種植。②石漠化坡地植物籬的空間結(jié)構(gòu)。在石漠化坡地植物籬的空間結(jié)構(gòu)方面研究了密植型植物籬、灌草高矮搭配型植物籬、間作型植物籬、間隔型植物籬、填空型植物籬、坡改梯與植物籬等幾種空間布設(shè)形式。其中對(duì)不同類(lèi)型的植物籬在行距、株距、帶間距、帶幅寬度、植物籬高度等內(nèi)容上作了限制。在植物籬的不同階段空間利用方面,采用了灌草搭配方式,在前期階段主要利用以草為主的植物籬,中間階段把以草為主的植物籬逐步培育成以灌木為主的植物籬,后期階段形成了以灌木為主的更加穩(wěn)定的植物籬空間配置結(jié)構(gòu)。③植物籬物種組合。植物籬在物種組合方面設(shè)計(jì)實(shí)施了刺梨+黑麥草、刺梨+火棘、火棘+高羊茅、高羊茅+黑麥草+紫花苜蓿、皇竹草+扁穗雀麥、仙人掌+金銀花、金銀花、金銀花+坡改梯等多種模式。不同組合模式的植物籬適合種植于特定條件的土地利用類(lèi)型上,在氣候偏溫涼一些的撒拉溪示范區(qū)種植溫涼型的草本植物與小灌木的組合模式,在干熱的花江示范區(qū)頂壇小流域種植耐熱的草本植物與灌木相結(jié)合的模式。④石漠化坡植物籬保水固土的顯著效果。石漠化坡地植物籬可以有效減少?gòu)搅髁亢湍嗌沉�。首先是植物籬自身具有的截留水分功能能夠大量地截留降雨與產(chǎn)生的部分坡面流;其次是植物籬的種植增加了土壤的空隙度,使土壤的蓄水能力提高,保水性能得到加強(qiáng);再次是植物籬的種植增加了地表植被的覆蓋度,致使降水直接對(duì)地面的作用得到減弱,既能減少?gòu)搅髁坑帜軠p少泥沙量。與正常耕作的土地利用類(lèi)型相比較,植物籬減流的作用基本在30%到60%之間,最高接近70%;植物籬的減沙作用平均在70%左右,最高接近90%。⑤植物籬與石漠化環(huán)境的特殊關(guān)系。考慮到喀斯特環(huán)境的特殊性,由于石漠化的分布,在地表植被覆蓋度低的條件下區(qū)域土壤覆蓋也相對(duì)較低,地表土壤缺失現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致理論上應(yīng)該是水土流失嚴(yán)重的區(qū)域,在實(shí)際監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)流失量不足,大量水土流失嚴(yán)重區(qū)域的侵蝕量甚至達(dá)不到相應(yīng)侵蝕強(qiáng)度等級(jí)下的最低侵蝕量。在這樣的區(qū)域,植物籬一方面很難種植成功,即使種植成功,保水固土的效果也很難得到展現(xiàn)。⑥植物籬監(jiān)測(cè)方式評(píng)價(jià)體系。研究中石漠化坡地植物籬的監(jiān)測(cè)通過(guò)指標(biāo)選取、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)分析等一系列步驟組成。監(jiān)測(cè)中主要分析了與植物籬相關(guān)的基礎(chǔ)條件及與保水固土相關(guān)的條件,在定量分析方面形成了一套監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在評(píng)價(jià)體系構(gòu)建方面定性的分析與定量的監(jiān)測(cè)相結(jié)合,在石漠化坡地植物籬的生態(tài)效益,尤其是水土保持效益方面的評(píng)價(jià)形成了一個(gè)可循環(huán)的評(píng)價(jià)體系。盡管在這些監(jiān)測(cè)方式或者評(píng)價(jià)體系中進(jìn)行了一些研究,但是相對(duì)于整個(gè)的石漠化坡地植物籬的研究來(lái)說(shuō),依然存在許多的不足之處,在未來(lái)需要繼續(xù)研究。這些內(nèi)容涉及道了監(jiān)測(cè)方式的補(bǔ)充完善、評(píng)價(jià)體系的修改完善。⑦石漠化坡地植物籬的其他研究?jī)?nèi)容。在研究過(guò)程中,圍繞植物籬的保水固土技術(shù)為中心,研究?jī)?nèi)容重點(diǎn)在于植物籬的保水和固土兩個(gè)方面。對(duì)于其他一些與植物籬相關(guān)的重要研究?jī)?nèi)容沒(méi)有進(jìn)行深入研究,特別在植物籬的土壤肥力保持及增肥(土壤營(yíng)養(yǎng)元素的保持)方面的內(nèi)容在未來(lái)的研究中可以繼續(xù)進(jìn)行研究。在植物籬的選種方面,雖然也考慮到了對(duì)當(dāng)?shù)剡m宜于植物籬種植的植物物種進(jìn)行了篩選,但是對(duì)整個(gè)喀斯特環(huán)境的物種適宜性分析不足,在喀斯特環(huán)境條件下,整個(gè)區(qū)域中灌木林占據(jù)了植物類(lèi)型的優(yōu)勢(shì)群落,也是喀斯特環(huán)境自然恢復(fù)最為迅速的植物群落結(jié)構(gòu)。在未來(lái)的研究中怎樣把石漠化坡地植物籬與喀斯特地區(qū)的優(yōu)勢(shì)灌木林結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)新型的水土保持方式,開(kāi)發(fā)喀斯特地區(qū)的灌木林資源,是一項(xiàng)意義重大的研究?jī)?nèi)容。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S157.433

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2408473