喀斯特区石漠化治理对土壤水分-物理性状的影响——以黔中杠寨小流域为例
发布时间：2021-04-05 00:47
【目的】为了更科学系统地评价喀斯特区石漠化综合治理的土壤效应,揭示小流域石漠化综合治理土壤水分-物理性状的演变趋势,为喀斯特地区生态恢复以及石漠化综合治理提供理论基础和技术支持。【方法】以黔中喀斯特区杠寨小流域为例,于2009年、2012年和2018年分别对不同石漠化程度下各工程治理措施、植被类型以及不同土层深度土壤的水分-物理性状进行了长期、持续的动态监测。【结果】不同石漠化程度,土壤水分-物理性状以非石漠化的最佳,潜在石漠化的次之,中度和重度石漠化的居中,轻度石漠化的最差,且非石漠化与轻度石漠化间差异显著;随着石漠化治理年限的增加,流域内土壤容重的变化不明显,但土壤总孔隙度、持水量和渗滤率则均呈增加趋势,土壤质量总体得到了一定提升;土壤水分-物理性状随土层深度的加深基本上呈降低趋势;不同工程治理措施,荒山造林和封山育林土壤水分-物理性状的改善程度较大,而退耕还林的则恢复较慢;不同植被恢复模式,针叶林、针阔混交林和灌木林的土壤水分-物理性状其改善程度均要高于阔叶林和经果林。对区域土壤水分-物理性状的解释程度依次为土层深度（39.10%）>坡度（26.32%）>监测年限（1...
【文章来源】：中南林业科技大学学报. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
样地点位置
研究表明，不同石漠化程度土壤质量含水量、最大持水量、毛管持水量和田间持水量对石漠化治理年限的响应不同（图3），土壤质量含水量表现为先降低后增加；最大持水量和田间持水量均表现为先降低后增加（潜在石漠化分别表现为连续降低、连续增加）；毛管持水量在非石漠化和潜在石漠化表现为连续增加趋势，在轻度、中度、重度石漠化表现为先降低后增加。其中，中度石漠化表现为2009年显著高于2012年和2018年；毛管持水量和田间持水量均表现为轻度石漠化程度下2018年显著高于2012年。在空间尺度上，2018年均表现为非石漠化>中度>潜在>轻度>重度（田间持水量表现为重度>轻度），非石漠化跟各程度石漠化土壤差异显著（P<0.05）（潜在石漠化除外）（表2）；不同土层深度间土壤持水特性变化趋势明显，都随土层深度增加而逐渐减少。就土壤最大持水量而言，0～10 cm显著高于20～40 cm（轻度石漠化除外），土壤质量含水量仅在非石漠化和潜在石漠化0～10 cm与20～40 cm间存在显著差异（P<0.05），土壤毛管持水量在潜在石漠化和重度石漠化0～10 cm与20～40 cm间亦存在显著差异（P<0.05），土壤田间持水量仅潜在石漠化0～10 cm与20～40 cm间存在显著差异（P<0.05）。2.1.3 不同石漠化程度土壤渗滤率
由图2可知，在时间尺度上，除潜在石漠化以外，其余石漠化程度的土壤容重随治理年限的增加均表现为先增加后降低；2018年的土壤容重，重度、轻度、中度和潜在石漠化较非石漠化分别增加了20.72%、18.02%、16.21%、10.81%，且重度、轻度、中度石漠化均与非石漠化差异显著（P<0.05）。在空间尺度上，土壤容重随土层深度的加深而增大；且20～40 cm深度的土壤容重均显著大于0～10 cm（轻度石漠化除外），而10～20 cm与0～10 cm的土壤容重在非、潜在和中度石漠化间均达到显著差异（P<0.05）（表2）。随着治理年限的增加，不同石漠化程度的非毛管孔隙度基本上均呈降低趋势，且2009年的非石漠化和轻度石漠化均要显著高于2018年（P<0.05），而潜在石漠化的在不同监测年份间差异均显著（P<0.05);2018年非毛管孔隙度表现为：非石漠化>中度>重度>潜在>轻度。随着治理年限的增加，非石漠化和潜在石漠化的毛管孔隙度呈增加趋势，而轻度、中度、重度石漠化则均表现为先降低后增加；2018年非石漠化、潜在、中度石漠化的毛管孔隙度均显著高于2009年和2012年（P<0.05）。总孔隙度除潜在石漠化以外，其余均表现为先降低后增加。2018年毛管孔隙度、总孔隙度均表现为非石漠化>中度>潜在>轻度>重度，且非石漠化与轻度、重度石漠化间存在显著差异（P<0.05）。在空间尺度上，不同石漠化程度土壤非毛管、毛管、总孔隙度随着土层深度的增加而减小，中度和重度石漠化20～40 cm非毛管孔隙度显著低于0～10 cm，总孔隙度在0～10 cm与20～40 cm间均存在显著（P<0.05）或极显著差异（P<0.01）（轻度石漠化除外）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西南喀斯特高原峡谷石漠化生态系统植物群落特征及其与土壤理化性质的关系[J]. 温培才,王霖娇,盛茂银. 四川农业大学学报. 2018(02)
[2]不同恢复类型植被细根分布及与土壤理化性质的耦合关系[J]. 吕渡,杨亚辉,赵文慧,雷斯越,张晓萍. 生态学报. 2018(11)
[3]贵州毕节地区不同石漠化程度土壤理化性质特征[J]. 李开萍,刘子琦,李渊,肖杰,董晓超,曹洋. 水土保持学报. 2017(04)
[4]5种森林类型土壤理化性质分析[J]. 周婉娟,石珊奇,宿少锋,王小燕,薛杨,林之盼. 安徽农业科学. 2017(13)
[5]喀斯特高原峡谷石漠化治理过程中土壤理化性质的变化[J]. 崔高仰,容丽,李晓东,檀迪. 生态学杂志. 2017(05)
[6]喀斯特石漠化生态恢复过程中土壤质量变化分析——以古周生态恢复重建区为例[J]. 汪明冲,张新长,李辉霞,周红艺,魏兴琥,关共凑. 生态环境学报. 2016(06)
[7]湘西南不同石漠化程度土壤理化性质及相关性分析[J]. 景宜然,邓湘雯,邓东华,黄志宏,项文化,方晰,李艳琼,张胜利. 水土保持学报. 2016(01)
[8]典型喀斯特山区植被类型对土壤有机碳、氮的影响[J]. 李菲,李娟,龙健,廖洪凯,刘灵飞,张文娟. 生态学杂志. 2015(12)
[9]塔里木盆地北缘绿洲土壤化学计量特征[J]. 李红林,贡璐,朱美玲,刘曾媛,解丽娜,洪毅. 土壤学报. 2015(06)
[10]喀斯特地区石漠化综合治理生态效益指标体系构建及评价——以杠寨小流域为例[J]. 吴鹏,朱军,崔迎春,赵文君,侯娜,张喜. 中南林业科技大学学报. 2014(10)
博士论文
[1]贵州喀斯特石漠化演替阶段土壤质量属性变化特征[D]. 李孝良.南京农业大学 2011
本文编号：3118812
【文章来源】：中南林业科技大学学报. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
样地点位置
研究表明，不同石漠化程度土壤质量含水量、最大持水量、毛管持水量和田间持水量对石漠化治理年限的响应不同（图3），土壤质量含水量表现为先降低后增加；最大持水量和田间持水量均表现为先降低后增加（潜在石漠化分别表现为连续降低、连续增加）；毛管持水量在非石漠化和潜在石漠化表现为连续增加趋势，在轻度、中度、重度石漠化表现为先降低后增加。其中，中度石漠化表现为2009年显著高于2012年和2018年；毛管持水量和田间持水量均表现为轻度石漠化程度下2018年显著高于2012年。在空间尺度上，2018年均表现为非石漠化>中度>潜在>轻度>重度（田间持水量表现为重度>轻度），非石漠化跟各程度石漠化土壤差异显著（P<0.05）（潜在石漠化除外）（表2）；不同土层深度间土壤持水特性变化趋势明显，都随土层深度增加而逐渐减少。就土壤最大持水量而言，0～10 cm显著高于20～40 cm（轻度石漠化除外），土壤质量含水量仅在非石漠化和潜在石漠化0～10 cm与20～40 cm间存在显著差异（P<0.05），土壤毛管持水量在潜在石漠化和重度石漠化0～10 cm与20～40 cm间亦存在显著差异（P<0.05），土壤田间持水量仅潜在石漠化0～10 cm与20～40 cm间存在显著差异（P<0.05）。2.1.3 不同石漠化程度土壤渗滤率
由图2可知，在时间尺度上，除潜在石漠化以外，其余石漠化程度的土壤容重随治理年限的增加均表现为先增加后降低；2018年的土壤容重，重度、轻度、中度和潜在石漠化较非石漠化分别增加了20.72%、18.02%、16.21%、10.81%，且重度、轻度、中度石漠化均与非石漠化差异显著（P<0.05）。在空间尺度上，土壤容重随土层深度的加深而增大；且20～40 cm深度的土壤容重均显著大于0～10 cm（轻度石漠化除外），而10～20 cm与0～10 cm的土壤容重在非、潜在和中度石漠化间均达到显著差异（P<0.05）（表2）。随着治理年限的增加，不同石漠化程度的非毛管孔隙度基本上均呈降低趋势，且2009年的非石漠化和轻度石漠化均要显著高于2018年（P<0.05），而潜在石漠化的在不同监测年份间差异均显著（P<0.05);2018年非毛管孔隙度表现为：非石漠化>中度>重度>潜在>轻度。随着治理年限的增加，非石漠化和潜在石漠化的毛管孔隙度呈增加趋势，而轻度、中度、重度石漠化则均表现为先降低后增加；2018年非石漠化、潜在、中度石漠化的毛管孔隙度均显著高于2009年和2012年（P<0.05）。总孔隙度除潜在石漠化以外，其余均表现为先降低后增加。2018年毛管孔隙度、总孔隙度均表现为非石漠化>中度>潜在>轻度>重度，且非石漠化与轻度、重度石漠化间存在显著差异（P<0.05）。在空间尺度上，不同石漠化程度土壤非毛管、毛管、总孔隙度随着土层深度的增加而减小，中度和重度石漠化20～40 cm非毛管孔隙度显著低于0～10 cm，总孔隙度在0～10 cm与20～40 cm间均存在显著（P<0.05）或极显著差异（P<0.01）（轻度石漠化除外）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西南喀斯特高原峡谷石漠化生态系统植物群落特征及其与土壤理化性质的关系[J]. 温培才,王霖娇,盛茂银. 四川农业大学学报. 2018(02)
[2]不同恢复类型植被细根分布及与土壤理化性质的耦合关系[J]. 吕渡,杨亚辉,赵文慧,雷斯越,张晓萍. 生态学报. 2018(11)
[3]贵州毕节地区不同石漠化程度土壤理化性质特征[J]. 李开萍,刘子琦,李渊,肖杰,董晓超,曹洋. 水土保持学报. 2017(04)
[4]5种森林类型土壤理化性质分析[J]. 周婉娟,石珊奇,宿少锋,王小燕,薛杨,林之盼. 安徽农业科学. 2017(13)
[5]喀斯特高原峡谷石漠化治理过程中土壤理化性质的变化[J]. 崔高仰,容丽,李晓东,檀迪. 生态学杂志. 2017(05)
[6]喀斯特石漠化生态恢复过程中土壤质量变化分析——以古周生态恢复重建区为例[J]. 汪明冲,张新长,李辉霞,周红艺,魏兴琥,关共凑. 生态环境学报. 2016(06)
[7]湘西南不同石漠化程度土壤理化性质及相关性分析[J]. 景宜然,邓湘雯,邓东华,黄志宏,项文化,方晰,李艳琼,张胜利. 水土保持学报. 2016(01)
[8]典型喀斯特山区植被类型对土壤有机碳、氮的影响[J]. 李菲,李娟,龙健,廖洪凯,刘灵飞,张文娟. 生态学杂志. 2015(12)
[9]塔里木盆地北缘绿洲土壤化学计量特征[J]. 李红林,贡璐,朱美玲,刘曾媛,解丽娜,洪毅. 土壤学报. 2015(06)
[10]喀斯特地区石漠化综合治理生态效益指标体系构建及评价——以杠寨小流域为例[J]. 吴鹏,朱军,崔迎春,赵文君,侯娜,张喜. 中南林业科技大学学报. 2014(10)
博士论文
[1]贵州喀斯特石漠化演替阶段土壤质量属性变化特征[D]. 李孝良.南京农业大学 2011
本文编号：3118812
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3118812.html
