喀斯特區(qū)石漠化治理對土壤水分-物理性狀的影響——以黔中杠寨小流域為例
發(fā)布時間:2021-04-05 00:47
【目的】為了更科學(xué)系統(tǒng)地評價喀斯特區(qū)石漠化綜合治理的土壤效應(yīng),揭示小流域石漠化綜合治理土壤水分-物理性狀的演變趨勢,為喀斯特地區(qū)生態(tài)恢復(fù)以及石漠化綜合治理提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。【方法】以黔中喀斯特區(qū)杠寨小流域為例,于2009年、2012年和2018年分別對不同石漠化程度下各工程治理措施、植被類型以及不同土層深度土壤的水分-物理性狀進(jìn)行了長期、持續(xù)的動態(tài)監(jiān)測!窘Y(jié)果】不同石漠化程度,土壤水分-物理性狀以非石漠化的最佳,潛在石漠化的次之,中度和重度石漠化的居中,輕度石漠化的最差,且非石漠化與輕度石漠化間差異顯著;隨著石漠化治理年限的增加,流域內(nèi)土壤容重的變化不明顯,但土壤總孔隙度、持水量和滲濾率則均呈增加趨勢,土壤質(zhì)量總體得到了一定提升;土壤水分-物理性狀隨土層深度的加深基本上呈降低趨勢;不同工程治理措施,荒山造林和封山育林土壤水分-物理性狀的改善程度較大,而退耕還林的則恢復(fù)較慢;不同植被恢復(fù)模式,針葉林、針闊混交林和灌木林的土壤水分-物理性狀其改善程度均要高于闊葉林和經(jīng)果林。對區(qū)域土壤水分-物理性狀的解釋程度依次為土層深度(39.10%)>坡度(26.32%)>監(jiān)測年限(1...
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:17 頁
【部分圖文】:
樣地點位置
研究表明,不同石漠化程度土壤質(zhì)量含水量、最大持水量、毛管持水量和田間持水量對石漠化治理年限的響應(yīng)不同(圖3),土壤質(zhì)量含水量表現(xiàn)為先降低后增加;最大持水量和田間持水量均表現(xiàn)為先降低后增加(潛在石漠化分別表現(xiàn)為連續(xù)降低、連續(xù)增加);毛管持水量在非石漠化和潛在石漠化表現(xiàn)為連續(xù)增加趨勢,在輕度、中度、重度石漠化表現(xiàn)為先降低后增加。其中,中度石漠化表現(xiàn)為2009年顯著高于2012年和2018年;毛管持水量和田間持水量均表現(xiàn)為輕度石漠化程度下2018年顯著高于2012年。在空間尺度上,2018年均表現(xiàn)為非石漠化>中度>潛在>輕度>重度(田間持水量表現(xiàn)為重度>輕度),非石漠化跟各程度石漠化土壤差異顯著(P<0.05)(潛在石漠化除外)(表2);不同土層深度間土壤持水特性變化趨勢明顯,都隨土層深度增加而逐漸減少。就土壤最大持水量而言,0~10 cm顯著高于20~40 cm(輕度石漠化除外),土壤質(zhì)量含水量僅在非石漠化和潛在石漠化0~10 cm與20~40 cm間存在顯著差異(P<0.05),土壤毛管持水量在潛在石漠化和重度石漠化0~10 cm與20~40 cm間亦存在顯著差異(P<0.05),土壤田間持水量僅潛在石漠化0~10 cm與20~40 cm間存在顯著差異(P<0.05)。2.1.3 不同石漠化程度土壤滲濾率
由圖2可知,在時間尺度上,除潛在石漠化以外,其余石漠化程度的土壤容重隨治理年限的增加均表現(xiàn)為先增加后降低;2018年的土壤容重,重度、輕度、中度和潛在石漠化較非石漠化分別增加了20.72%、18.02%、16.21%、10.81%,且重度、輕度、中度石漠化均與非石漠化差異顯著(P<0.05)。在空間尺度上,土壤容重隨土層深度的加深而增大;且20~40 cm深度的土壤容重均顯著大于0~10 cm(輕度石漠化除外),而10~20 cm與0~10 cm的土壤容重在非、潛在和中度石漠化間均達(dá)到顯著差異(P<0.05)(表2)。隨著治理年限的增加,不同石漠化程度的非毛管孔隙度基本上均呈降低趨勢,且2009年的非石漠化和輕度石漠化均要顯著高于2018年(P<0.05),而潛在石漠化的在不同監(jiān)測年份間差異均顯著(P<0.05);2018年非毛管孔隙度表現(xiàn)為:非石漠化>中度>重度>潛在>輕度。隨著治理年限的增加,非石漠化和潛在石漠化的毛管孔隙度呈增加趨勢,而輕度、中度、重度石漠化則均表現(xiàn)為先降低后增加;2018年非石漠化、潛在、中度石漠化的毛管孔隙度均顯著高于2009年和2012年(P<0.05)?偪紫抖瘸凉撛谑酝,其余均表現(xiàn)為先降低后增加。2018年毛管孔隙度、總孔隙度均表現(xiàn)為非石漠化>中度>潛在>輕度>重度,且非石漠化與輕度、重度石漠化間存在顯著差異(P<0.05)。在空間尺度上,不同石漠化程度土壤非毛管、毛管、總孔隙度隨著土層深度的增加而減小,中度和重度石漠化20~40 cm非毛管孔隙度顯著低于0~10 cm,總孔隙度在0~10 cm與20~40 cm間均存在顯著(P<0.05)或極顯著差異(P<0.01)(輕度石漠化除外)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西南喀斯特高原峽谷石漠化生態(tài)系統(tǒng)植物群落特征及其與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系[J]. 溫培才,王霖嬌,盛茂銀. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[2]不同恢復(fù)類型植被細(xì)根分布及與土壤理化性質(zhì)的耦合關(guān)系[J]. 呂渡,楊亞輝,趙文慧,雷斯越,張曉萍. 生態(tài)學(xué)報. 2018(11)
[3]貴州畢節(jié)地區(qū)不同石漠化程度土壤理化性質(zhì)特征[J]. 李開萍,劉子琦,李淵,肖杰,董曉超,曹洋. 水土保持學(xué)報. 2017(04)
[4]5種森林類型土壤理化性質(zhì)分析[J]. 周婉娟,石珊奇,宿少鋒,王小燕,薛楊,林之盼. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(13)
[5]喀斯特高原峽谷石漠化治理過程中土壤理化性質(zhì)的變化[J]. 崔高仰,容麗,李曉東,檀迪. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(05)
[6]喀斯特石漠化生態(tài)恢復(fù)過程中土壤質(zhì)量變化分析——以古周生態(tài)恢復(fù)重建區(qū)為例[J]. 汪明沖,張新長,李輝霞,周紅藝,魏興琥,關(guān)共湊. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(06)
[7]湘西南不同石漠化程度土壤理化性質(zhì)及相關(guān)性分析[J]. 景宜然,鄧湘雯,鄧東華,黃志宏,項文化,方晰,李艷瓊,張勝利. 水土保持學(xué)報. 2016(01)
[8]典型喀斯特山區(qū)植被類型對土壤有機(jī)碳、氮的影響[J]. 李菲,李娟,龍健,廖洪凱,劉靈飛,張文娟. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(12)
[9]塔里木盆地北緣綠洲土壤化學(xué)計量特征[J]. 李紅林,貢璐,朱美玲,劉曾媛,解麗娜,洪毅. 土壤學(xué)報. 2015(06)
[10]喀斯特地區(qū)石漠化綜合治理生態(tài)效益指標(biāo)體系構(gòu)建及評價——以杠寨小流域為例[J]. 吳鵬,朱軍,崔迎春,趙文君,侯娜,張喜. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2014(10)
博士論文
[1]貴州喀斯特石漠化演替階段土壤質(zhì)量屬性變化特征[D]. 李孝良.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3118812
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2020,40(05)北大核心CSCD
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【部分圖文】:
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研究表明,不同石漠化程度土壤質(zhì)量含水量、最大持水量、毛管持水量和田間持水量對石漠化治理年限的響應(yīng)不同(圖3),土壤質(zhì)量含水量表現(xiàn)為先降低后增加;最大持水量和田間持水量均表現(xiàn)為先降低后增加(潛在石漠化分別表現(xiàn)為連續(xù)降低、連續(xù)增加);毛管持水量在非石漠化和潛在石漠化表現(xiàn)為連續(xù)增加趨勢,在輕度、中度、重度石漠化表現(xiàn)為先降低后增加。其中,中度石漠化表現(xiàn)為2009年顯著高于2012年和2018年;毛管持水量和田間持水量均表現(xiàn)為輕度石漠化程度下2018年顯著高于2012年。在空間尺度上,2018年均表現(xiàn)為非石漠化>中度>潛在>輕度>重度(田間持水量表現(xiàn)為重度>輕度),非石漠化跟各程度石漠化土壤差異顯著(P<0.05)(潛在石漠化除外)(表2);不同土層深度間土壤持水特性變化趨勢明顯,都隨土層深度增加而逐漸減少。就土壤最大持水量而言,0~10 cm顯著高于20~40 cm(輕度石漠化除外),土壤質(zhì)量含水量僅在非石漠化和潛在石漠化0~10 cm與20~40 cm間存在顯著差異(P<0.05),土壤毛管持水量在潛在石漠化和重度石漠化0~10 cm與20~40 cm間亦存在顯著差異(P<0.05),土壤田間持水量僅潛在石漠化0~10 cm與20~40 cm間存在顯著差異(P<0.05)。2.1.3 不同石漠化程度土壤滲濾率
由圖2可知,在時間尺度上,除潛在石漠化以外,其余石漠化程度的土壤容重隨治理年限的增加均表現(xiàn)為先增加后降低;2018年的土壤容重,重度、輕度、中度和潛在石漠化較非石漠化分別增加了20.72%、18.02%、16.21%、10.81%,且重度、輕度、中度石漠化均與非石漠化差異顯著(P<0.05)。在空間尺度上,土壤容重隨土層深度的加深而增大;且20~40 cm深度的土壤容重均顯著大于0~10 cm(輕度石漠化除外),而10~20 cm與0~10 cm的土壤容重在非、潛在和中度石漠化間均達(dá)到顯著差異(P<0.05)(表2)。隨著治理年限的增加,不同石漠化程度的非毛管孔隙度基本上均呈降低趨勢,且2009年的非石漠化和輕度石漠化均要顯著高于2018年(P<0.05),而潛在石漠化的在不同監(jiān)測年份間差異均顯著(P<0.05);2018年非毛管孔隙度表現(xiàn)為:非石漠化>中度>重度>潛在>輕度。隨著治理年限的增加,非石漠化和潛在石漠化的毛管孔隙度呈增加趨勢,而輕度、中度、重度石漠化則均表現(xiàn)為先降低后增加;2018年非石漠化、潛在、中度石漠化的毛管孔隙度均顯著高于2009年和2012年(P<0.05)?偪紫抖瘸凉撛谑酝,其余均表現(xiàn)為先降低后增加。2018年毛管孔隙度、總孔隙度均表現(xiàn)為非石漠化>中度>潛在>輕度>重度,且非石漠化與輕度、重度石漠化間存在顯著差異(P<0.05)。在空間尺度上,不同石漠化程度土壤非毛管、毛管、總孔隙度隨著土層深度的增加而減小,中度和重度石漠化20~40 cm非毛管孔隙度顯著低于0~10 cm,總孔隙度在0~10 cm與20~40 cm間均存在顯著(P<0.05)或極顯著差異(P<0.01)(輕度石漠化除外)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西南喀斯特高原峽谷石漠化生態(tài)系統(tǒng)植物群落特征及其與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系[J]. 溫培才,王霖嬌,盛茂銀. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[2]不同恢復(fù)類型植被細(xì)根分布及與土壤理化性質(zhì)的耦合關(guān)系[J]. 呂渡,楊亞輝,趙文慧,雷斯越,張曉萍. 生態(tài)學(xué)報. 2018(11)
[3]貴州畢節(jié)地區(qū)不同石漠化程度土壤理化性質(zhì)特征[J]. 李開萍,劉子琦,李淵,肖杰,董曉超,曹洋. 水土保持學(xué)報. 2017(04)
[4]5種森林類型土壤理化性質(zhì)分析[J]. 周婉娟,石珊奇,宿少鋒,王小燕,薛楊,林之盼. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(13)
[5]喀斯特高原峽谷石漠化治理過程中土壤理化性質(zhì)的變化[J]. 崔高仰,容麗,李曉東,檀迪. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(05)
[6]喀斯特石漠化生態(tài)恢復(fù)過程中土壤質(zhì)量變化分析——以古周生態(tài)恢復(fù)重建區(qū)為例[J]. 汪明沖,張新長,李輝霞,周紅藝,魏興琥,關(guān)共湊. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(06)
[7]湘西南不同石漠化程度土壤理化性質(zhì)及相關(guān)性分析[J]. 景宜然,鄧湘雯,鄧東華,黃志宏,項文化,方晰,李艷瓊,張勝利. 水土保持學(xué)報. 2016(01)
[8]典型喀斯特山區(qū)植被類型對土壤有機(jī)碳、氮的影響[J]. 李菲,李娟,龍健,廖洪凱,劉靈飛,張文娟. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(12)
[9]塔里木盆地北緣綠洲土壤化學(xué)計量特征[J]. 李紅林,貢璐,朱美玲,劉曾媛,解麗娜,洪毅. 土壤學(xué)報. 2015(06)
[10]喀斯特地區(qū)石漠化綜合治理生態(tài)效益指標(biāo)體系構(gòu)建及評價——以杠寨小流域為例[J]. 吳鵬,朱軍,崔迎春,趙文君,侯娜,張喜. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2014(10)
博士論文
[1]貴州喀斯特石漠化演替階段土壤質(zhì)量屬性變化特征[D]. 李孝良.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3118812
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