长武塬边坡不同植被对土壤物理性质的影响研究

发布时间：2020-05-27 04:08

【摘要】：黄土高原沟壑区不同植被类型塑造的土壤持水保土能力差异性是选择植被恢复类型与合理空间布局的基础。为明确不同植被类型对土壤性质的影响机制,进一步为优化区域植被恢复类型配置提供理论依据,本研究选取陕西省长武县长武塬边坡地区为研究区域,以当地主要植被类型为研究对象,选择植被恢复年限约为20年的油松林地、沙棘灌丛、退耕草地为样地,以农地为对照,研究不同植被类型下0~30 cm深度范围内土壤基本性质、土壤团聚体特征、土壤大孔隙特征以及土壤入渗特征的差异及其影响因素,得到结果如下:(1)不同植被类型表层0~30 cm土壤基本性质有明显差异:土壤机械组成中粘粒含量表现为农地油松草地沙棘,砂粒含量表现为沙棘油松草地农地,土壤容重和0.25 mm水稳性团聚体含量均表现为油松草地沙棘农地,土壤饱和含水率和有机质含量均表现为沙棘草地农地油松,土壤根系生物量表现为草地沙棘油松农地。总体上灌草植被对土壤基本性质的改良作用优于油松林地和农地。(2)不同植被类型表层0~30 cm土壤团聚体MWD值和GWD值均表现为油松沙棘草地农地,分形维数D表现为农地沙棘草地油松,0.25~5 mm团聚体含量表现为草地油松沙棘农地。油松林地土壤由于其较高的大团聚体含量导致其MWD值和GWD值较高;草地和沙棘灌丛土壤团聚体粒级分布较均匀,土壤结构合理性高;农地土壤团聚体MWD值和GWD值均较低,团聚体稳定性较差,抗蚀性较低。灌草植被对土壤团聚体的改良作用优于油松林地和农地。(3)不同植被类型表层0~30 cm土壤大孔隙度和大孔隙数目均随土壤深度增加呈降低趋势,四类样地平均大孔隙度和大孔隙数目均表现为沙棘草地油松农地。沙棘、草地和油松林地土壤大孔隙度较农地均有较大程度的提升。其中,沙棘土壤的大孔隙发育程度最高,且在0~30 cm土壤深度范围分布相对均匀;草地土壤大孔隙在表层0~15 cm发育良好,但随土壤深度增加大孔隙度衰减较快;油松林地0~10 cm土壤大孔隙度低于沙棘和草地,但其下层土壤大孔隙也有一定程度的发育,无快速衰减现象;农地土壤大孔隙的发育整体处于较低水平。(4)不同植被类型土壤初始入渗率表现为草地农地沙棘油松,稳定入渗率表现为草地沙棘农地油松。油松林地和农地土壤入渗能力处于较低水平,说明灌草植被更有利于土壤入渗能力的改善。研究结果进一步表明:黄土高原沟壑区应该坚持退耕还林还草,采用林、灌、草复合的植被恢复方式,协调发挥不同植被类型的水土保持作用和生产、环境美化功能。鉴于灌草地具有快速恢复植被和显著地改善表层土壤性质的能力,同时促进降雨入渗,减少土壤侵蚀。因此,可适度扩大灌草植被的恢复面积。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S157

【参考文献】