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《西南农业大学》 2002年
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重庆市典型岩溶山地生态退化机理研究

李阳兵  
【摘要】:早在1983年已把岩溶地区视为和沙漠边缘一样的脆弱环境。已往的研究大部分忽视了土地利用方式对岩溶生境退化影响的过程探讨,且局限于大尺度的或单一因素的研究,缺乏从中小尺度和生态系统角度阐明岩溶生境的致损与恢复机理.探讨岩溶生态系统退化的过程、特点及其机理,有助于理解岩溶生态系统的运行规律,为退化岩溶生态系统的恢复和重建、土地利用结构优化提供依据。 重庆市幅员面积8.24万km~2,碳酸盐岩出露面积32038.14km~2,占幅员面积的38.9%,主要集中于渝东北和渝东南各区县市。本论文选择北碚观音峡背斜低山、南川金佛山、黔江、巫山四个地点作为重庆市岩溶山地的典型代表,选择10种土地利用方式:(原始)林地、次生林地,人工经济林、灌丛、草坡、弃荒农耕早地(撂荒2年、5年、10年)、坡耕地、早地、菜地、裸地。通过野外调查和室内分析,研究了四个岩溶山地不同土地利用方式对土壤理化性质、土壤种子库组成、生物量和生物多样性的影响,目的在于阐明土壤肥力变化、土壤种子库质和量的变化,生物多样性和生物量变化与土地利用方式间的关系:分析岩溶生境退化与恢复的关键因子、环节和指标。结果表明: 1.岩溶环境中土壤颗粒组成主要受母质影响,而植被和土地利用方式对其也有很大影响。长期的耕作及土壤侵蚀作用可以影响到表层土壤的颗粒组成。表土砂质化现象在岩溶环境中十分普遍,但不同利用方式差别很大。在自然植被演替成为次生植被或人工开垦利用后,岩溶山地土壤表层出现砂土化。经开垦利用后,岩溶环境土壤表层砂化现象更加明显。 团聚体稳定性分析表明,不同土地利用方式下水稳性团聚体有较大变化,因此各级水稳性团聚体的比例应能较好地反映土壤团聚体的质量,团聚体的破坏率可说明土壤中团聚体的稳定性程度,湿筛后北碚、黔江、金佛山、巫山团聚体结构破坏率变化范围为2.9%~35.1%、9.2~85.8%、2.2%~48.8%、2.2%~21.8%,团聚体结构破坏率平均值分别为15.1%、35.9%、13.6%、10.2%,说明重庆岩溶山地不同地区之间、同一地区不同土地利用方式土壤团聚体的水稳性有较大的差别。 土壤表层>5mm水稳性团聚体含量:草坡>原始林>果园>林地>弃耕地>耕地,>2mm水稳性团聚体含量:原始林>草坡>林地>果园>弃耕地>耕地,>0.25mm的水稳性团聚体含量:草坡>原始林>林地>弃耕地>果园>耕地。林地、草坡地,土壤表层和亚表层的水稳性团聚体以2mm为主,而果园、弃耕地、耕地>2mm的水稳性团聚体比例相对较小。这说明人为耕作活动影响最大的是大的水稳性团聚体,岩溶区林地、灌草坡开垦破坏后,由于水稳性团聚体明显下降进而影响到其抗蚀性和储水性,加剧生境的干旱,而坡耕地退耕后团聚体可在一定程度上得到恢复。 为了进一步比较不同利用方式对岩溶环境土壤团聚体稳定性的影响,将若干土壤样品用C-D试剂进行了处理,用水浸泡30min(水土比为4:1)、振荡10min(150次/min)后再按H.И萨维诺夫湿筛法步骤进行分筛,结果表明,土地利用强度较大、较少有机质参与形成团聚体的坡耕地、果园、菜地、弃耕地土壤的0.25mm水稳性团聚体下降幅度较大,而林地(6、10、4)、灌草坡土壤的>0.25mm水稳性团聚体含量下降幅度较低。 相关分析表明,有机质对于水稳性团聚体的影响大于粘粒的影响,林地、草坡开垦后, 土壤有机质含量下降应是土壤团聚体水稳性下降及数量减少的主要原因,全N含量与水稳性 团聚体数量有较好的相关关系。在北硷石灰岩低山,土壤水稳性团聚体与有机质的相关系数 较大,其次是 CaCO;,粘粒的影响较小;在黔江岩溶区,土壤水稳性团聚体与有机质和 CaCO。 的相关系数都较大;而金佛山自然保护区石灰岩土壤由于其有机质含量很高,土壤水稳性团 聚体受到粘粒和CaCO。的明显影响;巫山岩溶山地土壤水稳性团聚体则与粘粒、CaCO。的相 关系数较高。 林草系统的表层士壤总孔度较高,而果园、退耕地、耕地的总孔度相应较低,土壤容 重变化趋势与其相反。草坡(样地3,9)、林地(4,6,10)、菜地(样地7)、耕地(样地1) 的孔隙分布较为均匀,尤以毛管孔隙(0刀02~0刀Zmm)和通气孔隙(>0刀Zmm)这样的良性 孔隙占优势,占总孔隙度的比例在 56%以上;而弃耕地(样地 2)、果园(样地 5,8)的非 活性孔隙比例较高,但弃耕地(样地2)的毛管孔隙仍比耕地、果园的高。不同土地利用方 式下这两类孔隙差别较大的原因在于土壤的团聚体稳定性和有机质含量差异较大。 在不同利用方式下土壤水分特征曲线的变化,主要集中在通气状况的改变,土地利用和 管理,对土壤通气孔隙的影响更大。用数学模型(0—a·S-‘)模拟土壤水吸力(kPa)与含水 量(cm’/。m’)间的关系,对土壤水分特征曲线拟和方程求导,得到土壤水分另一个重要参数比 水容量 C(s)=d 0/ds=-ah.s-’‘”’‘,它在很大程度上反映了土壤水分释放性能一土壤供水能力。 样地豆、7的供水能力较好;样地3、6不仅持水能力好,供水能力也较好;样地9持水能力 差,供水能力也差;样地4、10的持水性能较好,但供?
【学位授予单位】:西南农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:X171

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7 安婷婷;汪景宽;李双异;于树;朱平;;施用有机肥对黑土团聚体有机碳的影响[J];应用生态学报;2008年02期
8 张春华;郭亨群;宋志华;吴冲浒;吴其山;;纳米碳化钨粉体的粒度表征[J];华侨大学学报(自然科学版);2010年04期
9 史长婷;王恩姮;陈祥伟;;黑土区落叶松人工林土壤团聚体有机碳及动态变化[J];水土保持学报;2010年05期
10 张廷珍;李建;文榜才;韩芍娜;高荣礼;;二元CoFe_2O_4-p-MgFe_2O_4磁性液体的制备及磁化特性研究[J];西南大学学报(自然科学版);2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李德茂;王广策;吕芳;周百成;;藓羽藻原生质体团聚的研究[A];中国海洋湖沼学会藻类学分会第七届会员大会暨第十四次学术讨论会论文摘要集[C];2007年
2 史奕;鲁彩艳;陈欣;;不同利用方式下黑土团聚体水稳定性与有机质关系[A];中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集(面向农业与环境的土壤科学专题篇)[C];2004年
3 芦艾;黄锐;王建华;周秋明;张长生;;纳米团聚体在聚醚多元醇中的超声分散[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
4 吴珺;王垚;魏飞;;碳纳米管团聚体的水相分散性能[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
5 王旭;孙坚;黄锐;;纳米碳酸钙在聚苯乙烯中分散规律的研究[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年
6 陈丽;王立平;曾志翔;张俊彦;;不同粒度Al_2O_3微粒增强Ni基复合镀层及其性能研究[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
7 刘润静;;纳米材料表征[A];中国纳米级无机粉体材料发展·节能·环保高峰论坛论文集[C];2007年
8 陈丽;王立平;曾志翔;张俊彦;;不同粒度Al_2O_3微粒增强Ni基复合镀层及其性能研究[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
9 刘润静;;纳米材料表征[A];中国无机盐工业协会专家委员会扩大工作会议暨节能减排研讨会论文集[C];2007年
10 黄山;彭现宪;殷明;刘武仁;张卫建;;东北春玉米地长期免耕下土壤有机碳的剖面分布及其组分构成特征[A];中国农作制度研究进展2008[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 东方;纳米材料走近纺织[N];中国纺织报;2000年
2 廖洋 田静;可降解液态地膜推动农业应用领域新革命[N];东方城乡报;2008年
3 特约记者 王景春;可降解地膜问世 有望根治“白色污染”[N];农资导报;2005年
4 董小雷;纳米粉体表面改性技术有待提高[N];中国化工报;2002年
5 刘彩霞;保水剂在造林抗旱中的应用[N];鄂尔多斯日报;2007年
6 佚名;纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径[N];广东建设报;2006年
7 小小;纳米陶瓷 解决陶瓷脆性的最好战略途径[N];广东建设报;2007年
8 德州市土肥站 曲善功;秸秆还田应科学合理[N];山东科技报;2008年
9 贾明朝 黄显淦 王勤;生态立体农业新模式[N];农民日报;2001年
10 本报记者 侯曜禹;能够降解的液态地膜[N];农民日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王芳;水稻土团聚体颗粒组对外源污染物(镉、铜和菲)的吸附—解吸特性研究[D];南京农业大学;2008年
2 柴彦君;灌漠土团聚体稳定性及其固碳机制研究[D];中国农业科学院;2014年
3 苑亚茹;不同土地利用与施肥管理对黑土团聚体中有机碳的影响[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年
4 范如芹;保护性耕作下黑土有机碳固定机制研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年
5 王恩姮;机械耕作与季节性冻融对黑土结构的影响[D];东北林业大学;2011年
6 李朝霞;降雨过程中红壤表土结构变化与侵蚀特点[D];华中农业大学;2005年
7 宋祥云;作物源碳的土壤固定机制:四种土壤培养实验研究[D];南京农业大学;2011年
8 黄雪夏;紫色水稻土有机碳固定及碳汇效应[D];西南农业大学;2005年
9 史建明;纳米碳酸钙的分散和聚合物包覆[D];浙江大学;2005年
10 闫峰陵;红壤表土团聚体稳定性特征及其对坡面侵蚀过程的影响[D];华中农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊鹏;黄河三角洲沉积物团聚体影响因素及其稳定性的研究[D];中国海洋大学;2010年
2 许晨阳;土壤电场对粘土矿物团聚体稳定性的影响[D];西南大学;2013年
3 陈晓侠;东北黑土团聚体的结构特征研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年
4 王英俊;生草对渭北苹果园土壤团聚体及其有机C、N的影响[D];西北农林科技大学;2013年
5 吕元春;外源新碳在土壤不同团聚体中的分配研究[D];福建师范大学;2013年
6 李婕;不同土壤管理措施对塿土团聚体碳、氮分布及碳矿化的影响[D];西北农林科技大学;2013年
7 尚莉莉;长期定位施肥与土地利用方式对红壤团聚体稳定性的影响[D];华中农业大学;2014年
8 李晓航;甘肃省四种农田土壤水稳性团聚体特征的比较研究[D];兰州大学;2012年
9 张潮;有机质和电解质对黄河三角洲沉积物团聚体稳定性的影响研究[D];中国海洋大学;2013年
10 李鉴霖;缙云山土地利用方式对土壤团聚体及其碳氮的影响[D];西南大学;2014年
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