武功山山地草甸不同植物群落土壤水分特征研究

发布时间：2020-01-23 04:39

【摘要】：江西武功山山地草甸,具有面积广、分布基准海拔低的特点,在我国南方植被垂直带中具有典型性和特殊性,但是近年来由于旅游资源的不断开发,游客数量的激增,对草甸生态系统造成了极大的影响和破坏,加剧了人们生产、生活需求与草甸资源的矛盾。土壤水分作为维系草甸生态系统运作的重要环节之一,又是草甸植被恢复与生长的主要限制因子。所以,本文以武功山山地草甸不同植物群落下的土壤水分为研究对象,研究不同植物群落以及不同海拔下草甸土壤的持水能力、供水性和水分有效性,分析土壤理化性质对土壤水分的影响,旨在从土壤水分入手,探索植被与土壤水分的关系,为武功山草甸土壤的水源涵养、土壤水分的科学评估与合理监测、植被恢复和草甸资源的可持续发展提供一定的理论基础。主要研究结果如下:(1)武功山山地草甸不同植物群落间的土壤自然含水量、最大持水量、毛管持水量的差异达到了显著性水平(P0.05),各植物群落土壤持水能力大小顺序为:箭竹(Sinarundinaria nitida)芒(Miacanthus floridulus)飘拂草(Fimberistylis wukungshanensis)中华苔草(Carex chinensis),说明了武功山山地草甸植被物种中箭竹、芒的储存水分、涵养水源的能力比飘拂草、中华苔草要强。土壤层次差异对土壤的持水能力有显著影响,0~20cm表层土大于20~40cm深层土。海拔差异对土壤含水量、持水能力无显著影响,但是土壤的含水量、持水量都是在海拔1700m的0~20cm表层土最高,并且不同海拔梯度下表层土和深层土之间差异显著。土壤持水量指标与土壤的理化性质关系密切,主要受容重、有机质、孔隙度的影响。(2)采用Gardner提出的幂函数方程对研究区域的土壤水分特征曲线进行了拟合,得到了良好的拟合效果,回归系数R2都在0.9542以上。吸力值0.1MPa可以作为武功山山地草甸土土壤水分特征曲线的分界值点。不同植物群落和不同土层的拟合方程参数a值的范围是43.264~74.345,方程参数b值的变化范围是0.0919~0.1339。根据拟合方程参数a值判断的各植物群落土壤持水性大小顺序为:箭竹野菊花(Chrysanthemum indicum)芒飘拂草中华苔草;土层之间的持水性大小表现为表层土大于深层土。表层土和深层土之间方程参数b值的变化差异较小,说明了土壤水分特征曲线的走向在不同土层间基本一致。(3)通过比较各植物群落间的比水容量参数,吸力值0.1MPa下的比水容量值,以及土壤有效水含量范围,得出了各植物群落及土层之间的供水能力的差异。总体上看,0~20cm表层土的供水能力大于20~40cm深层土,说明了随着土壤深度的增加可供植物吸收利用的水分减少,土壤表层向下层其供水性和耐旱性逐渐减弱。植物群落之间,箭竹的比水容量值及有效水含量范围都是最大,芒和野菊花次之,后面依次是飘拂草和中华苔草。植物群落土壤供水能力差异的产生与土壤理化性质有很大关系,其中土壤的粘粒含量、容重、孔隙度是直接影响因素,有机质是重要的间接影响因素。
【图文】：

技术路线图

图 3.1 不同土壤层次土壤自然含水量。Fig3.1 Soil water content at different soil layers.：不同小写字母表示同一植物群落不同土层有显著差异（P<0.05），相同小写字母群落不同土层无显著差异（P>0.05），，下同。ote: Different lowercase letters indicate that the same plant community has significant diferent soil layers (P<0.05), The same lowercase letters indicate that there is no signce at different soil layers of the same plant community (P>0.05) , the same below.表 3.2 不同植物群落土壤自然含水量Table3.2 Soil water content of different plant communities指标 植物群落 土层/cm0-20 20-40自然含水量 飘拂草 54.13±5.45a 52.48±2.17a中华苔草 52.02±2.74a 51.64±1.41a芒 70.94±2.75b 65.61±3.41b箭竹 74.62±5.73b 66.89±6.66b
【学位授予单位】：江西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S812.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 袁颖丹;李志;郭晓敏;;武功山山地草甸土壤机械组成特征研究[J];湖北农业科学;2016年21期

2 杨永胜;李红琴;张莉;祝景彬;贺慧丹;未亚西;李英年;;封育措施对巴塘高寒草甸植被群落结构及土壤持水能力的影响[J];山地学报;2016年05期

3 杨思维;张德罡;牛钰杰;王贵珍;刘丽;楚彬;周延山;姬程鹏;花立民;;短期放牧对高寒草甸表层土壤入渗和水分保持能力的影响[J];水土保持学报;2016年04期

4 石玉龙;周晨霓;邱英强;王建锋;;西藏色季拉山不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤水源涵养功能研究[J];西部林业科学;2016年04期

5 黄晓波;高冰可;;土壤水分特征曲线研究综述[J];农技服务;2016年04期

6 宋林松;汪京;王棋;杨瑞;张玉武;;喀斯特石漠化区顶坛花椒林地土壤水分物理性质变化[J];贵州科学;2016年02期

7 袁颖丹;李志;牛德奎;郭晓敏;;武功山山地草甸不同干扰程度土壤机械组成分布特征[J];绿色科技;2015年11期

8 李广文;冯起;张福平;成爱芳;;黑河上游草地土壤水分特征曲线研究[J];干旱区资源与环境;2015年10期

9 邓邦良;袁知洋;郭晓敏;;武功山草甸土壤微量元素分布及对人为干扰的响应[J];草业科学;2015年10期

10 邹文安;姜波;顾李华;;土壤水分常数的测定[J];水文;2015年04期

相关硕士学位论文 前10条

1 邓邦良;增温和氮沉降对武功山修复草甸土壤碳氮过程的影响研究[D];江西农业大学;2016年

2 赵自稳;武功山草甸土壤氮库对退化和模拟增温的响应[D];江西农业大学;2016年

3 袁知洋;基于GIS和地统计学的武功山山地草甸土壤养分空间变异研究[D];江西农业大学;2015年

4 刘宇新;武功山退化山地草甸土壤有机碳及团聚体稳定性研究[D];江西农业大学;2015年

5 杨欣坤;松辽平原玉米带主要土壤的水分特征研究[D];吉林农业大学;2014年

6 程晓;武功山山地草甸植物群落特征及空间分布格局研究[D];江西农业大学;2014年

7 赵晓蕊;武功山山地草甸土壤磷素的空间分布及磷素有效性的研究[D];江西农业大学;2014年

8 唐剑波;武功山退化草甸土壤养分限制因子及其对植被生物量的影响[D];江西农业大学;2014年

9 马昌臣;不同种植密度下小麦盆栽试验土壤水分特性研究[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）;2013年

10 康洁;玉米根系分布特征及其对土壤物理特性的影响[D];西北农林科技大学;2013年

本文编号：2572175