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陕北黄土坡面微地形土壤质量研究

张宏芝  
【摘要】:陕北黄土区由于地形高低起伏改变而形成了大小不等、形状各异的微地形,同时造成了坡面内局部土壤物理性状的差异,这种差异又造成了地表植被生长状况的差别,而地形和地表覆盖的共同作用影响着土壤理化状况的分布和运动,形成各种微地形特有的生境条件。 本研究根据黄土区实际情况,对黄土坡面的微地形进行了研究,划分了浅沟、切沟、塌陷、缓台和陡坎五种微地形。本研究对不同微地形的土壤的质量进行了分析,探讨不同微地形的土壤在植被恢复过程中的演变,研究结果如下: (1)对自然恢复下的不同微地形土壤质量进行研究发现,微地形不同,其土壤理化性质也不同。其中,塌陷的土壤质量是最好的,切沟、缓台和浅沟居中,陡坎的土壤质量最差。塌陷和切沟的植被也得到了较好的恢复,并出现了马如子、锦鸡儿等小灌木。陡坎的土壤质量最差,其植被的盖度、高度也比较差。 (2)在人工造林条件下,不同微地形的土壤质量与自然恢复下也不相同。切沟和缓台在人工造林下土壤质量最好,而自然恢复下土壤质量最好的塌陷,在人工造林状态下,其土壤质量比其他微地形差。 (3)不同恢复方式对比发现,浅沟在三个土层中的,自然恢复和人工造林效果互有大小,但差值很小。自然恢复和人工造林土壤质量效果相当。切沟在0-20cm土层中,自然恢复的效果要好于人工造林,但在20-40cm和40-60cm人工造林要高于自然恢复。塌陷在0-20cm、20-40cm、40-60cm三个土层中不论是物理性质、化学性质还是酶活性自然恢复均比人工造林效果好,并且相差幅度比较大。缓台在0-20cm自然恢复的效果稍好于人工造林,在20-40cm和40-60cm土层人工造林高于自然恢复,但其差值很小。陡坎在0-20cm和40-60cm自然恢复对土壤质量好于人工造林,但差别极小,在20-40cm人工造林的对土壤质量高于自然恢复,差值不大 (4)自然恢复条件下,恢复年限不同,地表植被也不同,对土壤质量的影响也不同。自然恢复50年后,地表植被形成了乔灌草相结合的结构类型,土壤的各项理化性质和酶活性都比自然恢复11年有了更大的提高,而且植被对土壤质量的影响也向更深土层发展。 (5)不同植被配置的土壤进行土壤质量分析发现,油松纯林、沙棘纯林和油松沙棘混交林的土壤质量比较好,而山杏沙棘混交林和不采取任何恢复措施的对照较差。在0-20cm、20-40cm和40-60cm三个土层中,油松纯林的土壤质量是最好的,因此在黄土高原植被恢复的早期,可以种植油松林来促进植被的恢复。当然考虑到以后的森林健康和可持续发展,可以在植被恢复的不同时期进行其他林种的栽植,实现物种的多样性和适生性。 综上所述,进行黄土高原植被恢复时,可根据具体情况采取不同的方法。切沟和塌陷的土壤质量在自然恢复下好于人工造林后,浅沟、缓台和陡坎的土壤质量自然恢复下和人工造林后差别不大。在进行植被恢复时,缓台和浅沟便于人工操作,进行人工植树种草难度比较小,因此可以采取人工造林的方式;陡坎建议自然恢复,这样还可以省去人工造林的人力、物力和财力。在人工造林中植被配置类型的选择上,可以考虑油松、沙棘以及油松沙棘混交的模式。


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