黄土塬沟头典型植被群落特征及其对土壤性质的影响

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:billguo
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
国家实施大规模退耕还林还草工程之后,黄土塬区的植被发生了巨大变化,植被覆盖度明显提高,植被枯枝落叶、根系等使土壤性质发生了变化。植被对沟头土壤性质的改良,有效增强了沟头土壤抗蚀性,减缓了沟头前进,而关于典型植被群落对黄土塬沟头土壤性质的影响研究鲜见报道。因此,本研究以黄土塬沟头典型植被群落为研究对象,对甘肃省庆阳市董志塬南小河沟流域一级支沟沟头展开调查,选择沟头典型植被群落长芒草(Stipa bungeana)群落、冰草(Agropyron cristatum)群落、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)群落、猪毛蒿(Artemisia scoparia)群落、茭蒿(Artemisia atrovirens)群落、白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落、紫花苜蓿(Medicago sativa)群落、紫花苜蓿+猪毛蒿群落,调查沟头植被群落特征和070 cm土层植被根系特征,并以农地沟头为对照,研究典型植被群落沟头070 cm土层土壤性质。探究沟头典型植被群落特征及土壤性质的差异,分析植被群落特征与土壤特征之间的关系,深化黄土塬区植被恢复对该区水土流失影响的认识,为塬区植被与生态环境建设提供科学依据。主要结论如下:(1)南小河沟流域一级支沟沟头的21个调查样地里共出现草本植物42种,分属于13科,66.67%的种属于禾本科(Gramineae)、菊科(Asteraceae)、豆科(Leguminosae),三科植物在该地生态系统中占重要地位。沟头典型植被群落的Patrick丰富度指数为618,Simpson指数0.150.33,Simpson优势度指数为5.3316.00,Pielou均匀度指数为0.750.89。(2)沟头典型群落根系平均直径为0.550.80 mm,根系生物量为2.53×1032.15×104 g/m3,根体积为8.44×10-65.93×10-55 m3。冰草群落根系生物量和根体积值最大,猪毛蒿群落最小。根系比根长为15.8462.07 m/g,群落间没有显著差异(P>0.05),达乌里胡枝子群落和白羊草群落具有较大比根长。根系比表面积为0.030.09 m2/g,紫花苜蓿群落根系比表面积要显著大于其他群落(P<0.05)。根长密度为7.77×1043.44×105m/m3,根表面积密度为133.10588.64 m2/m3,白羊草群落、长芒草群落、冰草群落根长密度较高。(3)在070 cm土层垂直剖面上,长芒草群落、白羊草群落、猪毛蒿群落、紫花苜蓿+猪毛蒿群落根系平均直径随土层变化差异不显著(P>0.05);冰草群落、达乌里胡枝子群落、紫花苜蓿群落和茭蒿群落根系平均直径随土层加深基本呈减小趋势。所有群落中超过41.70%的根系生物量聚集在0-10 cm表层土壤中。沟头各典型植被群落根体积随土壤深度增加逐渐减小。茭蒿群落表层土壤(即0-10 cm)根系比根长显著小于其他土层(10-70 cm)(P<0.05),其他群落比根长随土层变化不显著(P>0.05)。冰草群落、达乌里胡枝子群落和茭蒿群落表层土壤(即0-10 cm)根系比表面积显著小于其他土层(10-70 cm)(P<0.05),其他群落比表面积随土层变化不显著(P>0.05)。所有群落表层土壤(即0-10 cm)根系根长密度显著大于其余土层(即10-70 cm)(P<0.05),根长密度随土壤深度增加呈减小趋势。沟头各典型植被群落根表面积密度随土壤深度增加呈减小趋势。(4)沟头各典型植被群落土壤含水量为10.12%19.16%,猪毛蒿群落土壤含水量较农地增加12.90%,其他群落较农地减少0.81%40.39%。在土壤的垂直分布上,长芒草群落、猪毛蒿群落、白羊草群落、紫花苜蓿+猪毛蒿群落沟头土壤含水量随着土层加深呈现先减小再增大的趋势,冰草群落、达乌里胡枝子群落和茭蒿群落土壤含水量随土层加深呈现增大趋势,紫花苜蓿群落土壤含水量随土层加深呈现减小趋势。沟头典型植被群落土壤容重为1.181.52g/cm3,紫花苜蓿+猪毛蒿群落沟头土壤容重较农地增加7.77%,其他群落较农地减小0.37%15.87%。在垂直分布上,冰草群落、茭蒿群落沟头土壤容重随土层加深而增大,长芒草群落各土层间土壤容重并没有显著差异(P>0.05),达乌里胡枝子群落、白羊草群落、紫花苜蓿群落、紫花苜蓿+猪毛蒿群落土壤容重呈现先增大再减小趋势,猪毛蒿群落的土壤容重呈现先减小再增大趋势。沟头典型植被群落样地土壤总孔隙度为35.55%60.38%,土壤有机质含量为0.75%1.53%。(5)沟头典型植被群落水稳性团聚体含量为24.51%44.85%,团聚体平均重量直径为0.361.06 mm,团聚体几何平均直径为0.190.38 mm,土壤团聚体分形维数为2.732.90。农地沟头的水稳性团聚体含量为23.48%,平均重量直径为0.33 mm,几何平均直径为0.19 mm,均显著小于植被沟头(P<0.05),农地的土壤团聚体分形维数为2.91,显著大于植被沟头(P<0.05)。沟头典型植被群落水稳性团聚体含量、平均质量直径、几何平均直径随土层加深显著减小(P<0.05)。沟头典型植被群落团聚体分形维数随土层加深显著增大(P<0.05)。(6)沟头土壤性质对植被群落多样性特征的响应关系为:土壤含水量与Patrick丰富度呈极显著正相关关系(P<0.01);土壤总孔隙度与Patrick丰富度呈极显著正相关关系(P<0.01),与Shannon-Wiener指数显著正相关关系(P<0.05);土壤容重、土壤有机质含量和土壤团聚体特征与植被多样性指标无显著相关性(P>0.05)。沟头土壤物理性质对根系特征的响应关系为:土壤含水量、土壤有机质含量、土壤水稳性团聚体含量、平均重量直径、几何平均直径、团聚体分形维数与根系生物量、根表面积密度呈极显著相关关系(P<0.01),以上指标除土壤含水量外均与根长密度呈极显著相关关系(P<0.01)。土壤含水量、土壤水稳性团聚体含量、平均重量直径、团聚体分形维数与根体积呈显著相关关系(P<0.05),土壤含水量与根长密度呈显著相关关系(P<0.05),土壤有机质含量与根系平均直径呈显著相关关系(P<0.05),土壤容重和总孔隙度与植被根系指标无显著相关性(P>0.05)。
其他文献
马克思人学思想在马克思主义理论体系中占有着极其重要的地位,纵观马克思一生的众多著作,《德意志意识形态》的问世是确立马克思人学思想形成的重要标志。对《德意志意识形态》的人学思想的深入分析与研究,不仅为人们研究马克思主义人学思想提供了方向的指引,丰富了马克思主义人学思想理论的内容,更明确了马克思人学思想研究的基本方向和立场。对《德意志意识形态》的人学思想的深入分析与研究,不仅进一步拓展了马克思主义中国
苹果既富含多种维生素和酶类,又含有较多的食物纤维,具有调节人体新陈代谢和减少脂肪吸收等诸多功效。如苹果中含有锂和溴两种具有镇静作用的元素,对克服失眠有一定的帮助;苹
随着现代科学技术的迅速发展,电子计算机技术和通讯技术等高科技在美国的博物馆得到广泛的应用,但也存在着一系列的缺陷和问题。在展览方面,观众可以看得更加逼真和全面,但却
目的:研究实时超声弹性成像的相关参数对鉴别乳腺肿块良恶性的价值。方法:使用高频超声和弹性成像技术对入选的86例患者105个乳腺肿块进行检查,观察和记录肿块的灰阶超声特征
目的:比较腹腔镜辅助下进展期胃癌D2根治术(LAG-D2)与传统开腹胃癌D2根治术(OG)的治疗效果,评估腔镜下手术的安全性。方法:纳入2008年10月至2009年2月术前临床分期为cT2、cT3或
历史想象存在事实与图景两层面的认识论问题。就史实而言,历史想象以真确描述已发生的过去事件为前提,旨在确立证据的关联性和情境式的推论,诉诸可证实性原则;历史虚构则不受
自2005年以来,为了帮助小微企业解决融资难的问题,网络P2P借贷市场发挥了重要作用,呈现出了快速发展的态势。然而,该市场仍处于发展的初级阶段,本文以扎实的理论基础进行实证
<正>一个"微时代"已悄然而至,微信微博等"微X控"不断扩张版图,"微表达"日趋多样,"微需求"逐渐增多。面对这样的新形势,安徽省阜阳市以全面开展"微宣讲"活动为突破口,依托"微
通过对新疆电网现有风电的发展情况的相关数据进行统计,结合数理统计原理中的概念和原理,在对新疆电网风力发电研究的基础上,对风力发电存在问题的分析,从数理概念角度分析了
随着人口老龄化进程的加快,老年人群在享受基本医疗保险制度的同时,对长期照护的需求进一步加大,特别是失能老人对减轻家庭照护经济和精力负担的诉求尤为迫切。本文通过对成