發(fā)布時間：2020-05-24 06:31

【摘要】：青海共和盆地是全國土地沙漠化危害最嚴重的區(qū)域之一，在沙漠化土地上進行植被恢復(fù)是控制該區(qū)沙漠化和改善區(qū)域環(huán)境的一個有效措施，也是改造利用沙漠化土地的重要途徑。植被恢復(fù)后，研究其對土壤的改良效應(yīng)可以為優(yōu)良固沙植物篩選以及人工固沙林的可持續(xù)經(jīng)營提供理論依據(jù)。本文首次對高寒沙區(qū)特殊生境下植被的土壤改良效應(yīng)進行了較為全面系統(tǒng)的研究。論文對共和盆地沙丘和丘間地兩種大生境條件下不同植被類型的土壤改良效應(yīng)進行了綜合評價，篩選出兩種生境條件下改良土壤作用較好的植被類型。在此研究基礎(chǔ)上，又根據(jù)高寒沙區(qū)特殊的生境特點，，選取在示范區(qū)具有代表意義的沙生植被中間錦雞兒為研究對象，從沙丘不同部位、不同林齡和不同密度幾方面對其土壤改良效應(yīng)進行了深入研究，以期全面系統(tǒng)的揭示中間錦雞兒在高寒沙區(qū)的土壤改良作用。論文的研究成果對高寒沙區(qū)人工植被的可持續(xù)經(jīng)營及后期的植被恢復(fù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。論文主要結(jié)果如下： （1）沙丘上不同植被類型的土壤改良效應(yīng) 以沙丘上的3種典型人工植被沙蒿灌叢、檸條錦雞兒林和中間錦雞兒林為研究對象，測定3種植被下不同深度土層的理化特性。土壤物理特性的測試深度為0—50cm，土壤含水量和養(yǎng)分特性的測試深度為0—200cm，每個植被類型做4個重復(fù)。通過對比分析，選出對土壤改良效果較好的植被類型。研究結(jié)果表明：沙丘上的3種植被類型與流動沙丘相比，土壤物理特性和養(yǎng)分指標都有所提高。3種植被類型相比，中間錦雞兒人工林的土壤機械組成、土壤容重、土壤有機質(zhì)、全氮、全磷和全鉀水平都優(yōu)于沙蒿灌叢和檸條錦雞兒林。檸條錦雞兒林的最大持水量、水分條件、土壤有機質(zhì)、全氮、全磷和全鉀水平都優(yōu)于沙蒿灌叢。沙丘上3種植被類型對土壤的修復(fù)能力都隨土壤深度的增加而降低，土壤水分條件隨著土壤深度的增加先降低后增加，沙蒿灌叢和檸條錦雞兒林20—100cm深度的水分條件最差。 （2）丘間地不同植被類型的土壤改良效應(yīng) 以丘間地的5種植被類型烏柳小葉楊混交林、烏柳林、沙柳林、檉柳林和自然恢復(fù)的賴草草地為研究對象，測定5種植被下不同深度土層的理化特性。土壤物理特性的測試深度為0—50cm，土壤含水量和養(yǎng)分特性的測試深度為0—200cm，每個植被類型做4個重復(fù)。通過對比分析，選出土壤條件較好的植被類型。研究結(jié)果表明：沙柳林、檉柳林和賴草草地的土壤機械組成、土壤容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、總孔隙度、土壤含水量和全氮含量都優(yōu)于烏柳林和烏柳小葉楊混交林。沙柳林0—50cm深度的土壤容重、10—20cm深度的最大持水量和20—50cm的全氮水平明顯優(yōu)于檉柳林和賴草草地；賴草草地和沙柳林的有機質(zhì)明顯優(yōu)于其他植被類型。烏柳林的土壤容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、總孔隙度、全氮和全磷含量都明顯優(yōu)于烏柳小葉楊混交林。丘間地5種植被類型對土壤的修復(fù)能力都隨土壤深度的增加而降低，土壤水分條件隨著土壤深度的增加先降低后增加，5種植被類型20—50cm深度的水分條件最差。 （3）沙丘不同部位中間錦雞兒人工林的土壤改良效應(yīng) 以沙丘上12年生的中間錦雞兒人工林為研究對象，測定沙丘迎風坡中部、坡頂和背風坡中部中間錦雞兒林下不同深度土層的土壤養(yǎng)分含量，測試深度為0—50cm，每個沙丘部位做4個重復(fù)。通過分析各土壤指標，揭示沙丘部位對中間錦雞兒人工林土壤改良效應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明：與流動沙丘相比，沙丘3個部位的土壤有機質(zhì)、全氮和全磷水平得到明顯提高，表層土壤養(yǎng)分增加的更明顯。迎風坡的土壤有機質(zhì)、全氮和全磷明顯高于坡頂和背風坡。沙丘不同部位中間錦雞兒表層的有機質(zhì)和全氮含量較高。 （4）不同林齡中間錦雞兒人工林的土壤改良效應(yīng) 以沙丘上4個不同林齡的中間錦雞兒人工林為研究對象，對其林下不同深度土層的土壤含水量、土壤有機質(zhì)和土壤速效養(yǎng)分含量進行測試，測試深度為0—100cm，每個林齡做4個重復(fù)。通過分析各土壤指標，揭示中間錦雞兒人工林隨著林齡的增長其土壤改良效應(yīng)的變化情況。研究結(jié)果表明：隨著中間錦雞兒人工林林齡的增加，林內(nèi)土壤的水分狀況逐漸改善，有機質(zhì)、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮增加，但是速效磷和速效鉀減少。不同林齡中間錦雞兒的土壤含水量、有機質(zhì)和硝態(tài)氮含量隨著土壤深度增加而降低。 （5）不同密度中間錦雞兒人工林的土壤改良效應(yīng) 以沙丘上4個密度的中間錦雞兒人工林為研究對象，對不同密度林分林下淺層土壤的主要理化特性指標進行測試，測試深度為0—20cm，每個密度的林分做4個重復(fù)。通過對比分析，選取改良土壤效應(yīng)最佳的林分密度。研究結(jié)果表明：在4個密度中間錦雞兒人工林中，20000株/hm2的中間錦雞兒人工林的土壤容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、土壤有機質(zhì)和全氮含量都明顯優(yōu)于其他密度人工林。
【學位授予單位】：中國林業(yè)科學研究院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：S156

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1 楊明博,楊R

本文編號：2678601