华西雨屏区不同植被覆盖模式水土保持效益研究
【摘要】:
华西雨屏区地处四川盆地与川西高山高原的过渡地带,其特殊的地理位置使该区降雨丰富,在整个长江上游生态屏障建设中占有重要位置。同时,该区域也是四川省实施退耕还林(草)工程的重点区域。在该区特殊降雨条件下,人工林经营过程中合理的植被结构配置对生态环境的保护起着至关重要的作用。本试验比较分析了荒草地、柳杉林(无地被)、柳杉林(有地被)、巨桉林(无地被)和巨桉林(有地被)5种植被覆盖模式的地表径流量及产沙量、径流水溶性养分流失特征以及土壤物理化学性质,以期评价不同植被覆盖模式对地表径流及径流中溶解性养分的拦截、对土壤理化性质的改良等水土保持效益。主要研究结果如下:
(1)不同植被覆盖模式产流产沙特征
2009年1-5月、10-12月,降雨量和降雨强度较小,各模式径流小区均未产生地表径流;2009年6-9月,降雨量和降雨强度加大,且降雨量以7月和8月最高,因此,各模式径流小区在6-9月产生地表径流,且各模式径流量表现为8月7月9月6月,产沙量表现为7月8月9月6月。2009年各模式年径流量表现为:柳杉(无地被)巨桉(无地被)柳杉(有地被)巨桉(有地被)荒草地;年产沙量表现为:巨桉(无地被)柳杉(无地被)柳杉(有地被)荒草地≈巨桉(有地被)。荒草地的年径流量和泥沙量最低,有地被物覆盖的柳杉林和巨桉林居中,无地被物覆盖的两种林分模式年径流量和产沙量最高;无地被和有地被覆盖的柳杉模式年径流量均大于对应的两种巨桉模式,有地被覆盖的柳杉林年产沙量大于有地被覆盖的巨桉林,但无地被覆盖的巨桉林的年产沙量远高于无地被覆盖的柳杉林。
(2)不同植被覆盖模式地表径流中水溶性养分流失特征
各模式水溶性养分(水溶性总N、NO3--N、NH4+-N、水溶性P、K+、水溶性总C)流失量与径流量密切相关。荒草地流失量最小,无地被物覆盖的林分模式最高,有地被物覆盖的林分模式居中;除NH4+-N外,两种柳杉林水溶性养分流失量均大于两种巨桉林;除巨桉林的NO3--N外,与无地被物覆盖的柳杉林和巨桉林相比,保留地被物能明显降低柳杉林和巨桉林地表径流中水溶性养分流失量。
(3)不同植被覆盖模式土壤物理性质
与去除地被物相比,保留地被物层显著降低了柳杉林和巨桉林土壤容重,提高上层(0-20 cm)土壤孔隙度和持水量,但下层(20-40 cm)土壤孔隙度和毛管持水量却有所降低;荒草地上下层土壤自然含水量均最高,上下层土壤容重、上层土壤孔隙状况和持水量均介于有地被和无地被的两种林分之间,而下层土壤孔隙度和持水量最低;无地被物和有地被物的两种柳杉林土壤容重均低于对应的两种巨桉林,土壤自然含水量和持水量均高于巨桉林。
(4)不同植被覆盖模式土壤化学性质
各模式中,荒草地下层土壤有机质、全N、全K以及上下层土壤微生物量C、N含量均最高;上层土壤有机质、全N,上下层土壤碱解N,下层土壤NO3--N和NH4+-N含量均介于有地被和无地被覆盖的林分模式之间,上下层土壤pH值介于柳杉林和巨桉林之间;而上层土壤全P、NO3.--N、NH4+-N、水溶性C,上下层土壤水溶性N和下层土壤速效P含量均最低。
有无地被物覆盖对巨桉林和柳杉林土壤化学性质影响的结果表明,有地被物覆盖的柳杉林上层土壤有机质、水溶性C,巨桉林上层土壤微生物量C、N,柳杉林和巨桉林下层土壤全N、上下层土壤碱解N和NH4+-N含量均显著高于无地被物覆盖的相应林分;而无地被物覆盖的巨桉林上层土壤水溶性N,柳杉林和巨桉林下层土壤有机质、水溶性C和N、上层土壤全N以及上下层土壤NO3--N含量均显著高于有地被物覆盖的相应林分。
巨桉林和柳杉林土壤化学性质比较结果表明,巨桉林上层土壤全P和NO3--N、下层全N和上下层土壤微生物量C、N含量均显著高于柳杉林,而柳杉林上下层土壤有机质、NH4+-N含量以及pH值均显著高于巨桉林。
【关键词】:植被覆盖模式 产流产沙 养分流失 土壤物理化学性质 水土保持效益 【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S157
【目录】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 前言12-13
- 1 文献综述13-23
- 1.1 流域产流产沙机制研究13-16
- 1.2 森林植被控制土壤侵蚀的机理研究16-20
- 1.2.1 森林植被冠层的防蚀作用16-17
- 1.2.2 森林林冠下层植被的防蚀作用17-18
- 1.2.3 森林植被枯落物的防蚀作用18
- 1.2.4 森林植被含根土壤层的防蚀作用18-20
- 1.3 植被对土壤理化性质的影响20-23
- 1.3.1 植被对土壤物理性质的影响20-21
- 1.3.2 植被对土壤化学性质的影响21-23
- 2 研究目的与意义23-24
- 3 实验地概况与实验材料24-25
- 3.1 实验地概况24
- 3.2 实验材料24-25
- 4 实验设计25-28
- 4.1 研究对象25-26
- 4.2 研究内容26
- 4.3 测定项目与方法26-27
- 4.4 数据处理27-28
- 5 结果与分析28-43
- 5.1 不同植被覆盖模式产流产沙特征28-29
- 5.1.1 降雨特征与水土流失28-29
- 5.1.2 林草植被与水土流失29
- 5.2 不同植被覆盖模式地表径流可溶性养分流失特征29-34
- 5.2.1 地表径流可溶性N流失特征29-31
- 5.2.2 地表径流可溶性磷、钾离子(K~+)流失量31-32
- 5.2.3 地表径流可溶性C流失量32-34
- 5.3 不同植被覆盖模式土壤理化性质34-43
- 5.3.1 不同植被覆盖模式土壤物理性质34-36
- 5.3.2 不同植被覆盖模式土壤化学性质36-43
- 5.3.2.1 有机质36
- 5.3.2.2 全N、全P、全K36-37
- 5.3.2.3 碱解N、速效P、速效K37-38
- 5.3.2.4 土壤pH38
- 5.3.2.5 不同植被覆盖模式土壤NO_3~--N、NH_4~+-N38-39
- 5.3.2.6 不同植被覆盖模式土壤水溶性C、N39-40
- 5.3.2.7 不同植被覆盖模式土壤微生物量C、N40-41
- 5.3.2.8 不同植被覆盖模式土壤微生物量C、N与土壤C、N的关系41-43
- 6 讨论43-48
- 6.1 森林植被的防蚀效应43-44
- 6.2 地表径流可溶性养分流失特征44
- 6.3 各模式土壤物理性质44-45
- 6.4 各模式土壤C特征45-46
- 6.5 各模式土壤矿质N特征(NO_3~--N、NH_4~+-N)46-48
- 7 结论48-50
- 8 进一步研究方向50-51
- 参考文献51-61
- 致谢61
|
|
|
|
| 1 |
王生芳,何世玉;柠条人工林地土壤肥力的评价[J];青海农林科技;1998年03期 |
| 2 |
闫俊华;森林水文学研究进展(综述)[J];热带亚热带植物学报;1999年04期 |
| 3 |
陈小红,胡庭兴,李贤伟,黄从德;四川省巨桉生长状况调查与发展前景分析[J];四川林业科技;2000年04期 |
| 4 |
胡振宇,王金锡,彭培好,罗承德;川中丘陵区防护林改良土壤作用研究[J];四川林业科技;2003年03期 |
| 5 |
鲜骏仁,黄从德,胡庭兴,李贤伟,吴勇刚;我国巨桉引种及经营技术研究进展[J];四川林业科技;2005年01期 |
| 6 |
武俊英;邓仕槐;郑仁宏;龙用波;周鹏;;雅安市区酸雨形成机理研究[J];四川农业大学学报;2006年04期 |
| 7 |
胡天宇,李臣坤;巨桉种源引种选择研究[J];四川农业大学学报;1999年01期 |
| 8 |
周跃,李宏伟,徐强;云南松林的林冠对土壤侵蚀的影响[J];山地学报;1999年04期 |
| 9 |
余新晓;张晓明;武思宏;魏天兴;张学培;;黄土区林草植被与降水对坡面径流和侵蚀产沙的影响[J];山地学报;2006年01期 |
| 10 |
袁建平,蒋定生,甘淑;影响坡地降雨产流历时的因子分析[J];山地学报;1999年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
陈菁,唐树梅,韦家少;海南芒果园土壤pH值与土壤有效养分的关系[J];热带农业科学;1999年05期 |
| 2 |
赵鸿雁,吴钦孝;黄土高原沙棘林水土保持功能研究[J];沙棘;1996年02期 |
| 3 |
赵艺;施泽明;师刚强;;土壤pH值与土壤养分有效态关系探讨——以内江市白马镇为例[J];四川环境;2009年06期 |
| 4 |
许秀丽,罗承德,宫渊波,杨朝俊;四川洪雅县3种植被模式的土壤入渗性能研究[J];四川林业科技;2005年04期 |
| 5 |
张果;我国可持续发展与水土流失治理[J];四川师范大学学报(自然科学版);1997年04期 |
| 6 |
彭珂珊;中国土壤侵蚀影响因素及其危害分析[J];首都师范大学学报(自然科学版);2000年02期 |
| 7 |
周跃,李宏伟,徐强;云南松林的林冠对土壤侵蚀的影响[J];山地学报;1999年04期 |
| 8 |
杨子生;论水土流失与土壤侵蚀及其有关概念的界定[J];山地学报;2001年05期 |
| 9 |
林波,刘庆;中国西部亚高山针叶林凋落物的生态功能[J];世界科技研究与发展;2001年05期 |
| 10 |
尹忠东,周心澄,朱金兆;影响水土流失的主要因素研究概述[J];世界林业研究;2003年03期 |
|