富源县不同植物群落水土保持能力研究

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本文采用现场调查和典型抽样相结合的方法,以富源县分布较广的四种植物群落——云南松林、华山松林、旱冬瓜林、华山松—栓皮栎混交林为研究对象,以荒草地为对照,选取群落的生物量、林分截留量、土壤渗透性、土壤蓄水量、土壤肥力系数和群落碳汇功能进行分析和研究,并运用聚类分析的方法对不同群落的水土保持能力进行了综合评价,为富源县乃至全省的植被恢复提供参考依据。研究结果如下:(1)群落的生物量测定采用回归生物量模型,将林分结构划分为乔木层、林下植物和枯枝落叶层,对各层的生物量进行研究。结果表明:各群落均以乔木层的生物量最高;不同群落的生物量差异明显,最高为78.054 t.hm-2,最低为1.810t.hm-2,各群落的生物量依次为华山松林>混交林>云南松林>旱冬瓜林>荒草地。(2)运用“蘸水法”分层对林分截留量进行测定分析,各群落均以枯枝落叶层的截留量最高,不同群落的截留量相差很大,最高达3.374mm,最低为0.062mm,各群落依次为混交林>华山松林>旱冬瓜林>云南松林>荒草地。(3)运用灰色关联系数法对群落的土壤肥力进行分析,不同群落的土壤肥力依次为混交林>华山松林>云南松林>旱冬瓜林>荒草地,表明荒草地的还林对土壤理化性质有所改善。(4)采用环刀法对不同群落的土壤渗透性进行了测定和分析,测定结果表明土壤渗透趋势为逐渐下降,最终趋于稳定。初渗速率和稳渗速率为旱冬瓜林>混交林>华山松林>云南松林>荒草地,初渗速率最高为18.264mm.min-1,最低为8.387 mm.min-1,稳渗速率最高为3.494mm.min-1,最低为0.910mm.min-1。(5)采用定期观测方法每月三次定点对土壤自然含水率进行动态监测,结果表明不同土层土壤自然含水率在不同时间段变化较大,最高达28.76%,最低仅为4.68%;含水率随土层的增加,逐渐趋于稳定;结合土壤容重分析土壤蓄水量,结果以混交林最大,为1.96mm,荒草地仅为0.89mm,各群落土壤蓄水量依次为混交林>旱冬瓜林>华山松林>云南松林>荒草地。(6)通过对不同群落的乔木层、林下植物、枯枝落叶层和土壤的碳密度进行计算和分析,各群落单位碳贮量在148.982~64.473 t.hm-2之间,碳汇功能依次为混交林>云南松林>华山松林>旱冬瓜林>荒草地,说明荒草地还林有利于碳汇功能的提高。(7)采用定点监测的方法对不同群落的径流量和土壤流失量进行研究,结果表明:径流量介于2.083~62.301 mm之间,而土壤流失量介于0.065~4.414 t.hm-2之间,各群落径流量依次为荒草地>云南松林>旱冬瓜林>华山松林>混交林;土壤流失量依次为荒草地>旱冬瓜林>云南松林>华山松林>混交林。(8)运用聚类分析的方法对群落的生物量、林分截留量、土壤渗透性、土壤蓄水量、土壤肥力系数和群落碳汇功能进行综合评价,各群落水土保持能力依次为混交林>华山松林>云南松林>旱冬瓜林>荒草地。
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