石漠化生态修复林秋冬季蚯蚓群落结构与蛋白质含量研究——以贵州朝营和顶坛小流域为例

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喀斯特石漠化生态治理是国家的重要决策,土壤蚯蚓在石漠化生态恢复中起着重要作用,修复植被类型、不同的修复阶段、其他环境因子变化都可能会对蚯蚓群落结构和蛋白质含量产生影响。贵州朝营小流域和顶坛小流域是石漠化程度较严重的地区,其石漠化治理受到国家的重视。项目实施以来,这两个区域石漠化治理取得了一定成效。为从蚯蚓群落结构和蛋白质含量角度揭示不同模式下石漠化生态恢复的进程和效果,于2013年秋季和冬季,对石漠化综合治理示范区典型小流域——毕节撒拉溪示范区朝营小流域和贞丰-关岭花江示范区顶坛小流域内21个样方进行野外取样和监测,并利用EXCEL等软件对数据进行分析,研究了蚯蚓的群落结构和蛋白质含量以及二者与土壤理化性质的关系,得出如下结论。  1、基于蚯蚓群落结构的生态恢复效果  ①朝营小流域潜在、强度石漠化核桃林捕获有蚯蚓,而原生样地无蚯蚓,但核桃林样地捕获蚯蚓个体数不多,且类群数也不丰富。说明石漠化生态修复有一定的效果,但因项目实施时限短,蚯蚓群落修复尚处于初级阶段。生态修复是一个漫长的过程,因此,反映石漠化生态修复的长期进程还需要进行更深入的工作。  ②朝营小流域潜在石漠化生态修复林所捕获蚯蚓群落结构分析可知,石漠化不同生态修复林短期响应最明显的修复类型是核桃林,其次是荒草地和刺梨林。因此,石漠化治理模式的可靠数据还需长期监测;而正在进行的生态修复系统需要注意保护。  ③顶坛小流域不同等级石漠化花椒林蚯蚓群落结构分析可见,花椒林蚯蚓个体数与石漠化等级分布有关;花椒林蚯蚓个体数和类群数虽较原生样地多,但个体数少,类群数丰富度也不高。可能是顶坛小流域处在生态脆弱区、生境单一、管理模式、耕作方式及干旱的气候条件对蚯蚓群落结构造成的影响。但此次监测数据也能说明治理区域较未治理区域蚯蚓群落结构丰富,初步说明了石漠化治理的效果。  2、基于蚯蚓蛋白质含量的生态恢复效果  ①通过潜在和强度石漠化核桃林代表性蚓属远盲蚓属蛋白质含量测定可知,潜在石漠化样地远盲蚓属蛋白质含量远高于强度石漠化样地,即潜在石漠化样地土壤较强度石漠化样地土壤质量好。  ②对石漠化不同生态修复林蚯蚓蛋白质含量研究可见,远盲蚓属蛋白质含量荒草地>核桃林>刺梨林,即荒草地土壤质量好,其次是核桃林和刺梨林。  ③通过对顶坛小流域不同等级石漠化花椒林和原生样地蚯蚓蛋白质含量(以远盲蚓属为代表,其他蚯蚓类群典型性不高)的相关性研究发现,远盲蚓属蛋白质含量轻度石漠化>潜在石漠化>中度石漠化样地,说明轻度石漠化样地土壤较潜在石漠化样地和中度石漠化样地土壤质量好。也反映了在石漠化治理措施下,轻度石漠化样地土壤质量较潜在石漠化和中度石漠化样地高。  3朝营小流域和顶坛小流域生态恢复效果对比  研究发现两个小流域,核桃和花椒生态恢复林内蚯蚓个体数和类群数均高于原生样地;而在朝营小流域无原生样地对照取样的不同类型生态恢复林,蚯蚓个体数和类群数不同,其中核桃林蚯蚓个体数最多,其次为荒草地,刺梨林最少。由此可见,通过石漠化治理区域生态恢复的进程要快于未治理区域;在不同生态恢复林,以核桃林和荒草地的生态恢复效果更好,故在后续的生态修复措施中实施草地自然修复为主,辅以适当的经济林作物如核桃林,不是为较好的修复方式。
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