川中丘陵区柏木低效林不同改造模式对水土流失及土壤质量的影响

发布时间：2017-10-20 03:02

  本文关键词：川中丘陵区柏木低效林不同改造模式对水土流失及土壤质量的影响

  更多相关文章： 川中丘陵区 低效林 改造模式 水土保持 土壤侵蚀

【摘要】：水土流失是导致土壤养分流失和生产力下降的最主要原因,并且直接影响当地的生态安全,已成为当今最为严重的环境问题。川中丘陵区位于长江中上游地区,在长江防护林建设工程中人工种植了大片的柏木林,但由于树种组成单一、初植密度大、后期抚育管理不善等诸多原因,造成现有柏木林地低产低效,水土保持功能衰退严重。加之该地区土壤以紫色土为主,抗蚀性较差,且地表大面积裸露,水土流失状况更为严峻。因此,2012年对四川省德阳市旌阳区境内的柏木低效林进行林分改造,构建间伐(模式Ⅰ)、人工林窗(模式Ⅲ)、宽带区造林(模式Ⅳ)、人工林窗(补阔)(模式Ⅴ)、花椒地(模式Ⅵ、Ⅶ)几种不同改造模式为研究对象,并在各模式中建立径流小区,以柏木纯林(模式Ⅱ)作为对照,采用外业观测及室内分析相结合的研究方法,研究川中丘陵区柏木低效林改造后土壤侵蚀量、地表径流量以及对土壤理化性质的改善作用,取得以下研究结果：1.经过3年改造,平均坡度30°的各模式,径流量从大到小依次是：对照人工林窗间伐宽带区人工林窗(补阔),土壤侵蚀量从大到小依次是：对照间伐人工林窗宽带区人工林窗(补阔)；平均坡度为5°的花椒地径流量和土壤侵蚀量均为：花椒(有地被)花椒(无地被)。从研究结果中可以看出,坡度是影响水土流失的最主要因素,花椒地坡度远小于其它五种模式,产生的径流量和土壤侵蚀量也远小于其它模式。改造后,同等坡度下径流流失规律和土壤侵蚀规律均表现出：对照模式的水土流失量最大,人工开窗(补阔)的水土流失量最小,与对照模式相比,改造模式均起到了减少水土流失的作用,提高了林地的生态效益及综合服务能,且人工开窗(补阔)的改造效果最显著。2.降雨量与径流量、土壤侵蚀量均呈显著正相关关系(p0.05),土壤侵蚀量与径流之间存在极显著正相关关系,说明径流量越大土壤侵蚀量越大。3.土壤酶、微生物及土壤理化性质对水土流失的影响。土壤酶、微生物数量、土壤养分含量、孔隙度等均表现出淋溶层淀积层。对土壤酶、微生物数量及土壤理化性指标与土壤侵蚀量之间进行了相关性分析,得出土壤酶、微生物数量、有机质含量、全氮含量、总孔隙度、渗透率与土壤侵蚀量之间存在显著负相关关系(p0.05)土壤容重与土壤侵蚀量之间存在显著正相关关系(p0.05)；全磷、全钾、有效磷、速效钾、以及碱解氮含量与土壤侵蚀量之间均未达到显著相关(p0.05)。土壤养分含量、有机质、酶活性、微生物数量等均以人工开窗(补阔)最高,对照模式最低,与土壤侵蚀量及径流量的规律一致。4.不同改造模式对土壤理化性质改善作用显著。经过3年改造,除对照模式外,各模式土壤总孔隙度、渗透率、有机质及全氮含量等均显著高于改造前,土壤容重均显著低于改造前(p0.05)；与改造前相比,土壤孔隙度增加3.36%～8.83%；渗透率增加5.83%～15.36%；土壤有机质含量增加6.272%～38.477%；土壤全氮含量增加5.170%～14.127%,对照模式中土壤理化性质均无明显变化。研究结果表明,改造后,土壤侵蚀量明显减少,且以人工开窗(补阔)减少最为明显。而在影响水土流失的众多因子中,坡度影响作用最大,花椒地平均坡度(50)远小于其它模式(30°),产生的径流量和土壤侵蚀量也远小于其它模式；降雨量与径流量、土壤侵蚀量呈极显著相关性,降雨量在一定程度上决定了水土流失情况。土壤养分含量、有机质、酶活性、微生物数量等均以人工开窗(补阔)最高,对照最低,与土壤侵蚀量及径流量的规律一致,且林分改造对土壤的改善作用以人工开窗(补阔)最好,说明,人工开窗引进乡土树种香椿和香樟,能够更好地起到减少水土流失的作用,不同改造模式,对减少水土流失和改善土壤方面作用大小依次是：工林窗(补阔)花椒(有地被)宽带区人工林窗间伐花椒(无地被)对照。。
【关键词】：川中丘陵区 低效林 改造模式 水土保持 土壤侵蚀
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714;S791.41
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 前言12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 文献综述13-22
• 1.2.1 国内外水土流失的研究概况13
• 1.2.2 水土流失的机理研究13-14
• 1.2.3 水土流失相关影响因素14-19
• 1.2.3.1 降雨对水土流失的影响14-15
• 1.2.3.2 土壤因素对水土流失的影响15-16
• 1.2.3.3 生物土壤结皮对水土流失的影响16
• 1.2.3.4 地形因素对水土流失的影响16-17
• 1.2.3.5 土壤动物、微生物及土壤酶对水土流失的影响17-18
• 1.2.3.6 植被因素对水土流失的影响18-19
• 1.2.3.7 人为因素对水土流失的影响19
• 1.2.4 低效林不同改造模式对水土流失的影响19-21
• 1.2.4.1 择伐与抚育间伐20
• 1.2.4.2 皆伐、整地造林与经济林幼苗抚育20
• 1.2.4.3 人造林窗与阔叶树栽植20-21
• 1.2.5 水土流失与森林生态系统服务功能提升21-22
• 1.3 研究目的与意义22
• 2 研究内容与研究方法22-28
• 2.1 研究区概况22-23
• 2.2 研究内容23
• 2.3 研究方法23-26
• 2.3.1 径流小区设置23-24
• 2.3.2 样品采集及测定方法24-25
• 2.3.2.1 降雨量测定24
• 2.3.2.2 样品采集24-25
• 2.3.3 室内分析25-26
• 2.3.3.1 降雨产流产沙测定25
• 2.3.3.2 土壤测定方法25-26
• 2.4 数据处理与统计分析26
• 2.5 技术路线图26-28
• 3 结果与分析28-46
• 3.1 不同改造模式水土流失情况28-30
• 3.1.1 降雨情况28
• 3.1.2 不同改造模式产流、产沙规律28-30
• 3.2 不同改造模式间各指标差异30-41
• 3.2.1 降雨量对水土流失的影响31-33
• 3.2.2 不同改造模式土壤酶、土壤微生物分析33-36
• 3.2.3 不同改造模式土壤理化性质分析36-41
• 3.2.3.1 不同改造模式土壤物理性质分析36-38
• 3.2.3.2 不同改造模式土壤化学性质分析38-41
• 3.3 不同改造模式对土壤理化性质的改善作用41-46
• 3.3.1 土壤物理性质的变化41-43
• 3.3.2 土壤化学性质的变化43-46
• 4 结论46-48
• 4.1 主要研究成果46-47
• 4.2 研究中存在的不足47
• 4.3 展望47-48
• 参考文献48-55
• 致谢55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵辉;黎家作;李晶晶;;中国水土流失动态监测与评价的现状与对策[J];水土保持通报;2016年01期

2 侯秀丽;吴晓妮;王定康;;滇中不同群落的土壤侵蚀及土壤肥力对比研究[J];江苏农业科学;2015年12期

3 高海东;李占斌;李鹏;贾莲莲;徐国策;任宗萍;庞国伟;赵宾华;;基于土壤侵蚀控制度的黄土高原水土流失治理潜力研究[J];地理学报;2015年09期

4 王佩将;戴全厚;丁贵杰;程富东;;退化喀斯特植被恢复过程中的土壤抗蚀性变化[J];土壤学报;2014年04期

5 韩丰泽;马祥庆;;南方林业经营与水土流失关系研究进展[J];亚热带水土保持;2014年02期

6 冯秀;查轩;黄少燕;;人工模拟降雨条件下花岗岩红壤坡面侵蚀过程与特征分析[J];中国水土保持科学;2014年01期

7 闫晗;葛蕊;潘胜凯;郭璐璐;范君;吴祥云;张洋;;恢复措施对排土场土壤酶活性和微生物量的影响[J];环境化学;2014年02期

8 赵金龙;王泺鑫;韩海荣;康峰峰;张彦雷;;森林生态系统服务功能价值评估研究进展与趋势[J];生态学杂志;2013年08期

9 何云;周义贵;李贤伟;苗宇;范川;陈栎霖;;台湾桤木林草复合模式土壤微生物量碳季节动态[J];林业科学;2013年07期

10 范川;李贤伟;张健;李凤汀;龙家黎;;柏木低效林不同改造模式土壤抗冲性能[J];水土保持学报;2013年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 潘业田;林窗改造模式对川中丘陵区柏木低效林植物及土壤动物多样性的影响[D];四川农业大学;2014年

2 张杰;鲁中南石灰岩山地典型造林模式水土保持功能及其价值评估的研究[D];山东农业大学;2013年

3 高丽倩;生物结皮对土壤可蚀性的影响及机理[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2012年

4 杨青森;黑土区坡耕地土壤侵蚀与养分流失过程的试验研究[D];西北农林科技大学;2011年

5 周大m，

本文编号：1064846