重庆四面山主要植物群落土壤抗侵蚀性研究

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重庆(三峡库区)由于特殊的自然环境和人为活动的影响,存在水土流失、地质灾害等一系列生态环境问题。虽然国家、地方各级政府加强了生态环境建设,但是存在很多问题,尤其是水土保持型植被的构建。重庆四面山位于三峡工程库区尾端,具有丰富的自然资源,然而当地旅游资源的开发和农民不合理的采伐、放牧以及开垦,使该区域的森林植被严重破坏,水土流失严重,成为三峡库区泥沙来源的主要区域之一。因此,在该区开展主要植物群落土壤抗侵蚀性规律的研究,对于该区土壤侵蚀的防治、三峡库区水土保持型植被构建和优化具有重要意义。结合国家“十一五”科技攻关课题“三峡库区低山丘陵区水土保持型植被构建技术试验与示范”,以重庆四面山主要植物群落为对象,采用土粒浸水实验、原状土冲刷水槽法以及室内土壤物理化学性质分析法,从土壤抗蚀性、抗冲性两个方面着手,全面系统分析了土壤抗侵蚀性的特征及其影响因素,并采用理想点综合分析评价了土壤抗侵蚀性。主要结论如下:(1)不同植物群落土壤抗侵蚀性及其动态变化和垂直变化存在显著差异。在土壤抗蚀性方面表现出常绿落叶阔叶混交林(85.0%)最好,暖性竹林(62.0%)最差;在土壤抗冲性方面表现出暖性竹林(28.94 L·min/g)最好,温性针叶林(5.56 L·min/g)最差。植物群落土壤的抗蚀性与时间呈二次多项式函数关系逐渐降低,而抗冲性与时间呈指数函数逐渐增大。在同一土壤剖面,不同层次土壤的抗蚀性和抗冲性均随土壤深度的增加呈下降趋势。(2)不同植物群落土壤抗侵蚀性受其物理、化学性质的影响有显著差异,经多元回归分析,植物群落土壤抗蚀性与非毛管孔隙度(X3)、极粗砂粒(X5,2-1mm)含量和粉粒(X1o,0.05-0.002mm)含量3个物理指标呈线性关系,其方程为:S=104.785+1.279X3-5.428X5-1.849X10与化学指标全P含量(X14)、速效K含量(X17)呈线性关系,其方程为:S=10.480+7.671X14-1.067X17土壤抗冲性与土壤密度(X1)、中砂粒(X7,0.5-0.25mm)含量、细砂粒(X8,0.25-0.05mm)含量、粉粒(X10,0.05-0.002mm)含量和黏粒(X11,<0.002 mm)含量(%)4个物理指标呈线性关系,其方程为:C=-62.830-12.824X1+2.928X7+0.649X8+2.182X10+0.822X11与有机质含量(X12)呈线性关系,其方程为:C=-2.572+0.291X12(3)植物群落土壤的抗蚀性和抗冲性之间具有密切的关系,经灰色关联分析二者关联度为0.778。经坐标综合评定法分析得到土壤抗侵蚀性强弱依次为:暖性竹林的最好,坐标综合值为0.190,常绿阔叶林(0.448)、落叶阔叶林(0.585)和常绿落叶阔叶混交林(0.618)居中,温性针叶林和暖性针叶林最差,坐标综合值分别为0.732、0.626。
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