石漠化地区土壤性质对不同土地利用方式的响应研究

发布时间：2017-07-30 13:03

  本文关键词：石漠化地区土壤性质对不同土地利用方式的响应研究

  更多相关文章： 喀斯特石漠化 高原峡谷区 高原盆地区 土地利用方式 土壤理化性质

【摘要】：喀斯特石漠化是我国主要的生态环境问题,喀斯特地区的自然环境本底值较低,在生态脆弱的基础上,人类不合理活动对不同土地利用的干预,会导致生态环境形成恶性循环。石漠化问题已成为当前国内外地理学研究的热点问题之一。探讨在石漠化地区土地利用多样性对土壤理化性质及特征的影响,分析各种土壤因子对石漠化的响应,这对寻找喀斯特地区合理的土地利用方式、促进石漠化生态恢复,推动喀斯特旅游资源开发和环境保护,实现可持续发展有重要的理论意义和参考依据。针对喀斯特山区生态系统环境的主要问题,以典型石漠化不同土地利用方式下的土壤基本性质为主要内容,通过野外监测和室内实验分析相结合,选择不同等级石漠化中度—强度石漠化关岭-贞丰花江峡谷示范区和潜在—轻度清镇红枫湖示范区为研究区,调查土地利用,对比喀斯特峡谷区和喀斯特盆地不同土地利用下的土壤理化性质,分析不同土地利用方式下土壤基本特征指标,探讨石漠化治理过程中人为干预不同土地利用方式对土壤环境的影响。主要研究结果有:(1)通过分析两个示范区不同土地利用下的土壤物理性质,结果显示:①土壤表层含水量变化较大,土层10cm后土壤水分的变化从上到下由激烈趋向平稳,耕地层的土壤水分活动较频繁。②喀斯特盆地区农业发展和生态环境优于喀斯特峡谷区,土壤持水性能比峡谷区好,封山育林阔叶林能有效保持水土,通过林下种草和灌草丛模式下的土壤储水性能好,实施石漠化治理措施下的土壤含水量更高;与传统耕地相比,经果林是水土保持的主要措施,在治理水土流失,改善生态环境的方面有巨大的优势。③通过分析土壤持水性能,可以看出封山育林人为干预较少,土壤持水性能比耕地、草地和经果林强,强度石漠化地区土层薄导致含水量低,土壤水分存储能力差。④两个示范区的土壤容重无明显差异,花江示范区土壤容重均在0.71g/cm3-1.47g/cm3之间,清镇示范区土壤容重在0.6g/cm3-1.27g/cm3之间。⑤在不同土地利用方式下,土壤孔隙性变化有显著差异,经过石漠化治理工程后的土地利用方式下的土地土壤通透性更高。(2)对比两个示范区不同土地利用方式下土壤化学性质,结果表明:①两个研究区内的样地的全氮含量大部分低于全国的平均含量,仅为全国平均的1/3-2/3。②花江示范区土壤总钾和pH值偏高,这样的土壤不利于植被生长,而在清镇示范区就相反,林地和草地能提供土壤基础养分③目前两个示范区都建立了石漠化综合治理模式,有工程治理和生态治理,通过工程治理中的坡改梯模式、修建蓄水池、机耕道、径流池等方式来防治水土流失,对土壤形成一定的了保护作用;在生态治理方面,通过封山育林、国家天然保护林、在花江峡谷示范区是种植以花椒为主的经果林,柚木、林下种草等模式,清镇示范区种植大片苗圃,种植蔬菜果园等模式,都是通过土地利用方式恢复生态系统,生态治理模式后土壤营养元素含量相对较高,表示水土流失在降低,土壤肥力在提高,特别是水土流失严重的花江示范区开展的“顶坛花椒模式”和“火龙果种植基地”的培育,已经形成了很好的生态效益。(3)①清镇示范区的微生物量CO2含量最高含量比关岭-贞丰花江示范区的明显高,这是由于清镇红枫湖示范区的土地利用方式中耕地较多,其氮磷施肥量较多,农用施肥影响了土壤微生物的化学性质,提高土壤氮含量;②耕地CO2浓度和土壤基础呼吸比其他土地利用类型的偏高,灌丛和草地的CO2含量偏低,说明其组织化水平较低,容易受人为干预的影响③通过土壤基础呼吸、土壤微生物CO2与土壤化学性质之前的相关性分析,得出结论:土壤CO2影响着土壤微生物的活动,进而影响了土壤基础呼吸;土壤呼吸速率主要是受土壤温度的影响,通过太阳辐射影响土壤温度从而影响土壤呼吸。
【关键词】：喀斯特石漠化 高原峡谷区 高原盆地区 土地利用方式 土壤理化性质
【学位授予单位】：贵州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S151.9;F301.2
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 1 绪论12-21
• 1.1 选题背景与意义12-14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.2.1 喀斯特石漠化研究进展14-15
• 1.2.2 土地利用研究的国内外现状15-16
• 1.2.3 喀斯特石漠化地区土壤研究现状16-18
• 1.3 研究目标、内容及拟解决的关键问题18-19
• 1.3.1 研究目标18
• 1.3.2 研究内容18
• 1.3.3 拟解决的关键问题18-19
• 1.4 研究方法和技术路线19-21
• 1.4.1 研究方法19
• 1.4.2 技术路线19-21
• 2 研究区概况21-25
• 2.1 研究区的选择及其典型性分析21
• 2.2 研究区概况21-25
• 2.2.1 关岭-贞丰花江示范区基本概况21-23
• 2.2.2 清镇红枫湖示范区基本概况23-25
• 3 实验材料与方法25-31
• 3.1 样地选取与监测25-29
• 3.2 样品采集与样品处理29-30
• 3.3 实验设计与实验过程30-31
• 4 结果与分析31-48
• 4.1 样地选取与评价31-33
• 4.1.1 关岭-贞丰花江示范区空间自相关分析32-33
• 4.1.2 清镇红枫湖示范区空间自相关分析33
• 4.2 贵州喀斯特地区土地利用多样性下的土壤理化性状特征33-44
• 4.2.1 土地利用多样性下土壤自然含水量特征34-35
• 4.2.2 土地利用多样性下土壤持水关键因子分析35-37
• 4.2.3 土地利用多样性下土壤容重特征37-38
• 4.2.4 土地利用多样性下土壤孔隙性特征38-40
• 4.2.5 土地利用多样性下土壤化学性质特征40-44
• 4.2.6 基于土壤理化性质的土地利用多样性主成分分析44
• 4.3 土地利用多样性对土壤表层碳储量及土壤呼吸的影响44-48
• 4.3.1 土壤微生物量碳含量44-45
• 4.3.2 土壤呼吸、土壤温度和土壤湿度的变化动态45-46
• 4.3.3 土壤基础呼吸、土壤微生物CO2与土壤基本化学性质之间的相关性46-48
• 5 结论与讨论48-52
• 5.1 结论48-50
• 5.2 讨论50-52
• 参考文献52-55
• 致谢55-56
• 研究生期间发表论文及获奖情况56-57
• 附件57-63

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本文编号：594306