河北平山片麻岩山区微地形特征及土壤阈值研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ivb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
片麻岩山地在我国分布很广,其土壤沙性强,易风化,保水保肥能力差,区域形成了许多形形色色的微地形,是异质性强、极为困难的造林地和生态建设用地。平山县是太行山区典型的片麻岩分布区,植被重建已成为该区域生态建设的重要途径。以往在片麻岩山区进行植被恢复时,经常以坡面为单位在大尺度范围内实施造林,虽取得了显著成果,但由于未充分考虑微地形的影响,没有因地制宜充分发挥出立地的潜力,部分地区植被恢复效果不佳,林木生长不良。因此本文以河北省平山县为研究区,针对植被和土壤养分对微地形的响应规律、植被恢复土层厚度阈值等科学问题,采用野外广泛调查结合室内分析,以片麻岩山区微地形及原状坡的植物群落调查数据为基础,分析了坡顶、塌陷、巨石背阴、缓台、陡坎、谷坡和U形沟7种微地形的植物群落特征及其与原状坡的差异;对比分析不同微地形及原状坡之间表层土壤养分的异质性,并运用灰色关联分析法对微地形的表层土壤肥力进行评价;探讨微地形及原状坡间土层厚度的差异,运用拐点探测分析软件Change-point analyzer2.3探讨不同植物群落数量特征指标对应的土层厚度阈值。最后根据研究结果分析提出各个微地形适宜的植被配置模式。以期为片麻岩山区植被的恢复重建提供理论和实践依据。  通过研究,本文得到以下结论:  (1)河北平山片麻岩山区存在坡顶、塌陷、巨石背阴、缓台、陡坎、谷坡和U形沟等7种微地形。  (2)微地形是导致片麻岩区域自然植物群落特征产生差异的主要地形因子。微地形与原状坡在植物群落数量特征方面存在明显差异,微地形植被平均高、盖度和生物量多优于原状坡(33.64 cm、59.61%、291.79 g/m2),其中以U形沟(49.12 cm、78.02%、574.84 g/m2)、塌陷(50.94 cm、74.81%、570.50 g/m2)最为优越,陡坎(30.65cm、62.49%、89.13g/m2)和坡顶(28.73 cm、52.67%、78.36 g/m2)较差。植物群落多样性方面,在各个微地形及原状坡中,谷坡与原状坡植物群落多样性特征相似,物种较少,多样性指数较高,分布较均匀;缓台和U形沟植物群落的多样性指数最优,且这两种微地形物种丰富且分布均匀;塌陷、巨石背阴、坡顶属于单优势种群落,物种种类少且分布不均匀,优势种的优势地位突出;陡坎虽然物种丰富,但是多样性指数较低,而且大都是伴生种或偶见种,且分布最不均匀。因此从植物群落数量特征及多样性的角度看,U形沟、塌陷、缓台是最有利于植被生长的微地形,是片麻岩山区进行植被恢复的较好选择。  (3)在微地形、坡向、坡度、坡位、土层厚度、含石率、土壤硬度等7个地形因子中,微地形、坡向、土层厚度均影响了表层土壤养分的变化,而微地形是引起这种变化的主要因子。1)微地形的表层土壤养分特征多数优于原状坡。其中,U形沟、塌陷和巨石背阴处有机质含量最高(68.94 g/kg、60.71 g/kg、62.77 g/kg),显著高于其它微地形和原状坡,坡顶处最小(22.58 g/kg)。2)全氮与全磷含量规律基本一致,都在U形沟、塌陷和巨石背阴处最大,缓台和坡顶处较小。全钾含量在坡顶、陡坎、谷坡处最大(11.88 g/kg、12.56 g/kg、11.67 g/kg),塌陷、巨石背阴处较小(9.39 g/kg、9.69 g/kg)。3)碱解氮含量在U形沟、塌陷和巨石背阴处最大(6.87 mg/kg、6.54 mg/kg、5.93 mg/kg),显著高于其它微地形及原状坡,坡顶处最小(3.75 mg/kg)。U形沟处速效磷含量最大(3.55 mg/kg),塌陷、巨石背阴、陡坎和谷坡次之,这5种微地形显著高于坡顶和原状坡,坡顶处最小(1.27 mg/kg)。速效钾含量在坡顶、陡坎达到最大(60.09 mg/kg、58.27 mg/kg),这2种微地形显著高于其它微地形和原状坡。4)通过对7种微地形和原状坡的3个坡向的表层土壤养分进行灰色关联分析,得出U形沟、塌陷和巨石背阴的土壤养分条件最好,坡项和原状坡的土壤养分条件最差。  (4)土层厚度是制约片麻岩山区生态修复和植被重建的重要因子。对比分析不同微地形及原状坡之间土层厚度的分布特征发现:1)由典型相关分析得出土层厚度、微地形均影响了植物群落数量特征和多样性的变化,而土层厚度是引起这种变化的首要因子。2)片麻岩山区土层浅薄,平均厚度在15 cm左右,微地形的土层厚度多数高于原状坡。其中,U形沟、塌陷和巨石背阴的土层厚度最大(23.1 cm、21.3 cm、21.8 cm),显著高于其它微地形和原状坡,坡顶、陡坎的土层厚度最小(4.2 cm、7.9cm)。3)通过对土层厚度进行拐点探测分析,得出随着土层厚度的不断增加,植被生物量、平均高、盖度也逐渐增加,当土层厚度增加到12.5 cm时,此时生物量从201 g/m2跃迁到275 g/m2,此时土层厚度阈值为12.5 cm,即当土层厚度小于12.5 cm时,植被生物量增长缓慢,当土层厚度大于12.5 cm时,植被生物量增长迅速。同理,可以得到当平均高从30 cm跃迁到40 cm时,土层厚度阈值为9.4 cm。当盖度从38%跃迁到51%时,土层厚度阈值为10.5 cm。综合来看,片麻岩区域植被恢复的土层厚度阈值为10.8 cm,高于此可采取植被恢复措施。  (5)片麻岩山区各个微地形植被配置模式为:坡顶建议以封育、播种相结合为主;陡坎建议选择耐贫瘠,抗旱的草本植物结合播种进行植被配置;塌陷、U形沟和巨石背阴适宜配置灌-草结构;缓台适宜配置以草本植物为主的恢复模式;谷坡和原状坡面配置相同,以灌-草结构为主。
其他文献
期刊
语文课渗透思想教育;一般以教村为依据;贯彻文道统一的原则;充分发挥教村的内涵思想性;使学生受到熏陶感染.但女果能将教村内涵的思想性与孩子对教村思想内容的认识实际有机
一、业务上提倡“三小”在深化改革加快发展经济中,企业的领导希望把改革的宣传搞得更实在些。这个意见非常中肯,因为只有实在,才能真正使读者信服,才能深入到职工群众心坎
我们都是在川藏兵站部从事新闻工作的,一个在兵站部宣传科负责兵站部新闻工作,一个在兵站部下属的一个汽车团搞报道,平时交往较多。今年春节期间,各单位接惯例要走访、拜年,
期刊
阐述在实践学校“快乐种子教育”的办学理念下;实现办学的目标愿景:建设“和谐校园;快乐成长”的校园文化;开展多元化的快乐语文课堂教学模式.
期刊
由于生源素质等原因;职业学校古诗词教学存在一定难度.教学扣;教师应结合扣职生的实际;创新教学方法.要科学设计;注重启发学生思维;要创新教法;激发学生学习兴趣;要结合实际;
期刊
期刊