植物類型及土壤營養(yǎng)元素含量等因素隨植物群落演替而發(fā)生規(guī)律性變化,并影響植物根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度。本文選擇黃河源區(qū)高寒草地,開展植物根-土復(fù)合體直接剪切試驗(yàn)及土壤營養(yǎng)元素含量測(cè)試,分析區(qū)內(nèi)不同植物群落根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度與土壤營養(yǎng)元素分布之間的關(guān)系。結(jié)果表明:區(qū)內(nèi)草地沿剖面線方向分布4種植物群落類型,即:高山嵩草-矮嵩草群落、高山嵩草-異針茅-垂穗披堿草群落、青藏苔草+藏嵩草群落和藏嵩草群落;土壤營養(yǎng)元素含量總體表現(xiàn)出由邊坡高海拔位置向低海拔位置逐漸增大的變化特征,有機(jī)質(zhì)含量在坡頂相對(duì)最小為59.48 g·kg^-1,在坡底最大可達(dá)178.13 g·kg^-1,增加值為117.65 g·kg^-1;植物根-土復(fù)合體黏聚力c值隨邊坡海拔降低而逐漸增大,即坡頂位置為21.70 kPa,至一級(jí)階地位置達(dá)到最大為34.87 kPa;進(jìn)一步研究表明,區(qū)內(nèi)根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度與營養(yǎng)元素含量間存在一定程度相關(guān)關(guān)系,即營養(yǎng)元素含量相對(duì)較高位置處其植物根系相對(duì)較發(fā)達(dá)且密集分布,其根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度亦相對(duì)較大。研究結(jié)果對(duì)于科學(xué)有效地防治黃河源區(qū)高... 

【文章來源】：山地學(xué)報(bào). 2020,38(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)實(shí)測(cè)地形剖面及其植物群落類型分布情況

表3 研究區(qū)4種不同植物群落的根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Results of shear strength test of root-soil composite system of four different plant communities in the study area 植物群落類型 水平距離/m 海拔高度/m 平均密度/(g·cm-3) 平均含水率/% 根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度指標(biāo) 平均黏聚力c值/kPa 平均內(nèi)摩擦角φ值/(°) 高山嵩草-矮嵩草 0～194.5 3617～3607 1.18±0.07 13.00±0.99 21.70±11.41 25.36±2.33 高山嵩草-異針茅-垂穗披堿草 194.5～519.3 3607～3604 0.95±0.14 16.23±1.65 27.49±19.18 24.66±3.54 青藏苔草+藏嵩草 519.3～619.3 3604～3601 1.02±0.18 24.62±16.38 34.87±13.40 24.42±4.18 藏嵩草 619.3～699.9 3601～3600 1.09±0.12 128.25±37.13 17.81±14.21 21.48±4.48圖4為區(qū)內(nèi)根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度隨剖面海拔高度變化曲線,由該圖可知,4種群落其植物根-土復(fù)合體黏聚力c值在上層及下層位置處呈現(xiàn)出相似的變化特征,即整體表現(xiàn)為隨剖面線海拔降低而增大,且在坡腳一級(jí)階地后緣位置達(dá)到最大值約為45 kPa,而在接近河漫灘位置處則顯著減小。坡頂及三級(jí)階地位置處坡度相對(duì)較大,坡面易受地表風(fēng)力、水力等侵蝕作用,使得該位置處土層厚度相對(duì)較小且植物根系分布相對(duì)不發(fā)達(dá),根-土復(fù)合體黏聚力c值較小,其平均黏聚力c值為21.70 kPa。隨著海拔降低,二級(jí)階地至一級(jí)階地位置處地形相對(duì)平坦,該位置處生長的植物受風(fēng)力和水力侵蝕作用相對(duì)較弱,植物生長狀況相對(duì)較好且根系相對(duì)較為發(fā)達(dá),結(jié)果使得該位置處的植物根-土復(fù)合體黏聚力c 值呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì),并在一級(jí)階地位置處達(dá)到最大值約為45 kPa。河漫灘位置處土體平均含水率相對(duì)其他位置處較高,為128.25%,過高的含水率一定程度上降低了該位置處植物根-土復(fù)合體黏聚力c值,使得該位置處黏聚力c值隨海拔降低而顯著減小至10 kPa以下。

圖4為區(qū)內(nèi)根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度隨剖面海拔高度變化曲線,由該圖可知,4種群落其植物根-土復(fù)合體黏聚力c值在上層及下層位置處呈現(xiàn)出相似的變化特征,即整體表現(xiàn)為隨剖面線海拔降低而增大,且在坡腳一級(jí)階地后緣位置達(dá)到最大值約為45 kPa,而在接近河漫灘位置處則顯著減小。坡頂及三級(jí)階地位置處坡度相對(duì)較大,坡面易受地表風(fēng)力、水力等侵蝕作用,使得該位置處土層厚度相對(duì)較小且植物根系分布相對(duì)不發(fā)達(dá),根-土復(fù)合體黏聚力c值較小,其平均黏聚力c值為21.70 kPa。隨著海拔降低,二級(jí)階地至一級(jí)階地位置處地形相對(duì)平坦,該位置處生長的植物受風(fēng)力和水力侵蝕作用相對(duì)較弱,植物生長狀況相對(duì)較好且根系相對(duì)較為發(fā)達(dá),結(jié)果使得該位置處的植物根-土復(fù)合體黏聚力c 值呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì),并在一級(jí)階地位置處達(dá)到最大值約為45 kPa。河漫灘位置處土體平均含水率相對(duì)其他位置處較高,為128.25%,過高的含水率一定程度上降低了該位置處植物根-土復(fù)合體黏聚力c值,使得該位置處黏聚力c值隨海拔降低而顯著減小至10 kPa以下。綜上可知,區(qū)內(nèi)4種不同植物群落其根-土復(fù)合體平均黏聚力c值,整體表現(xiàn)為隨海拔降低而逐漸增大,且在剖面線方向一級(jí)階地處達(dá)到最大值,而自河漫灘位置開始,當(dāng)接近河床位置時(shí)則顯著降低。4種植物群落其根-土復(fù)合體平均黏聚力c值由大至小依次為:青藏苔草+藏嵩草>高山嵩草-異針茅-垂穗披堿草>高山嵩草-矮嵩草>藏嵩草。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黃河源區(qū)生態(tài)保護(hù)與草牧業(yè)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)化模式[J]. 徐田偉,趙新全,耿遠(yuǎn)月,王循剛,毛紹娟,徐世曉.  資源科學(xué). 2020(03)
[2]黃河源區(qū)高寒草地植物組合對(duì)根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度的影響[J]. 劉昌義,竇增寧,胡夏嵩,徐志聞,周林虎,李希來,朱海麗,李燕婷.  草地學(xué)報(bào). 2019(01)
[3]淺層滑坡多發(fā)區(qū)典型植被恢復(fù)樹種根系對(duì)土壤抗剪強(qiáng)度影響[J]. 洪苗苗,汪霞,趙云飛,歐延升,黃政.  山地學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]退化程度對(duì)三江源澤庫高寒草甸土壤理化性質(zhì)及持水能力的影響[J]. 楊永勝,張莉,未亞西,李紅琴,李英年.  中國草地學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]黃河源區(qū)高寒草地植被根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)及退化程度閾值確定[J]. 劉昌義,胡夏嵩,竇增寧,李希來,徐志聞.  草業(yè)學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]生態(tài)退化與恢復(fù)對(duì)三江源區(qū)土壤保持功能的影響[J]. 康惠惠,潘韜,蓋艾鴻,劉玉潔.  水土保持通報(bào). 2017(03)
[7]氣候變化與人為活動(dòng)對(duì)三江源草地生產(chǎn)力影響的定量研究[J]. 張穎,章超斌,王釗齊,楊悅,張艷珍,李建龍,安如.  草業(yè)學(xué)報(bào). 2017(05)
[8]三江源生態(tài)工程實(shí)施以來草地恢復(fù)態(tài)勢(shì)及現(xiàn)狀分析[J]. 徐新良,王靚,李靜,蔡紅艷.  地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]高寒草甸植物群落退化與土壤環(huán)境特征的關(guān)系研究[J]. 楊元武,李希來,周旭輝,祁銀姐,師月英,李成一,周華坤.  草地學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]藏北退化草地群落生物量與土壤養(yǎng)分的關(guān)系[J]. 孫磊,劉玉,武高林,魏學(xué)紅.  草業(yè)科學(xué). 2016(06)

博士論文
[1]放牧對(duì)草地植被、土壤空間異質(zhì)性及其相互關(guān)系的調(diào)控機(jī)制[D]. 劉晨.東北師范大學(xué) 2015
[2]施氮對(duì)黃土高原丘陵溝壑區(qū)不同退耕年限植被群落以及土壤養(yǎng)分的影響[D]. 白宏兵.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013

碩士論文
[1]紅壤坡耕地耕層土壤抗剪強(qiáng)度及影響因素響應(yīng)特征[D]. 常松果.西南大學(xué) 2017
[2]草原和荒漠植物養(yǎng)分時(shí)空動(dòng)態(tài)與化學(xué)計(jì)量學(xué)研究[D]. 銀曉瑞.內(nèi)蒙古大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3232161