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谢家店子滑坡体植被恢复与土壤物理性质研究

徐建  
【摘要】:2008年汶川地震后,谢家店子发生强烈山体滑坡,滑坡体坡面土壤条件非常恶劣几乎没有植物生长。经过几年自然恢复,滑坡体上植被逐渐丰富,土壤结构等性质逐渐改善。本文以植被恢复过程中植物群落对土壤性质的影响为切入点,对谢家店子滑坡体植被恢复情况、土壤物理性质、以及二者间关系进行研究。建立土壤抗蚀性评价指标体系对滑坡体不同海拔位置土壤抗蚀性评价。主要研究结果如下:(1)2016年谢家店子滑坡体植被恢复良好,各样地均已形成乔灌草的群落结构,植物种类也已经非常丰富。总体上,随着海拔降低,恢复时间增加,群落α多样性的4种指数都处于下降中,表明群落中单一物种聚集现象增强,优势种的地位也在增强。各样地间β多样性Cody指数相较于2012年和2014年显著减小,说明不同海拔样地群落间物种变化速度趋于稳定。总体上滑坡体已经形成桤木lnus cremastogyne-西南绣球Hydrangea davidii+乌泡子Rubu sparkeri-伏地卷柏Selaginella nipponica+边缘鳞盖蕨Microlepia marginata的乔灌草群落。(2)谢家店子滑坡体土壤容重随着海拔降低而逐渐减小。土壤孔隙度、持水性均表现出随海拔降低而增大的趋势,表明相较于坡体上部,坡下下部有更好的通气透水能力,同时保水能力也有明显提升。所有样地土壤均属于轻砾石土,土壤质地还比较密实。随着海拔下降,石砾和砂粒含量有所下降,而粉粒和黏粒含量有所上升,土壤质地密实情况在逐渐改善。所有样地0.25mm团聚体总量均低于50%,土壤结构均较差,但随着海拔降低,总量有所增加,说明土壤结构在改善。团聚体结构破坏率和MWD(干)-MWD(湿)随海拔降低逐渐减小,说明土壤结构稳定性在逐渐增强。随着海拔降低,初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量都有所增大。以这四个特性为评价指标做主成份分析,得到土壤渗透性能力评价公式,发现滑坡体表层土壤渗透性随海拔降低而逐渐增强。(3)通过相关性分析得知乔木物种数与灌木物种数、乔木个体总数与灌木个体总数间都表现出负相关。群落多样性中,Margalef指数与其它指数间相关性并不好,而Simpson和Shannon-Weiner之间相关性较好。砂粒含量减少最有助于降低土壤容重。土壤中0.25mm水稳性团聚体相较于0.5mm水稳性团聚体更有利于增强土壤渗透性能。但黏粒含量和总孔隙度大小对土壤渗透影响最大。乔木种类数、个体总数增多有利于改善土壤物理性质。Margalef指数与土壤持水量,土壤渗透等大多数土壤物理性质都表现出负相关性,说明滑坡体上植被丰富度降低反而有利于改善土壤物理性质。(4)选取6类21个指标作为谢家店子土壤抗蚀性评价因子体系,进行土壤抗蚀性评价,结果显示滑坡体土壤抗蚀性主要受土壤渗透性和孔隙度的影响,土壤抗蚀性随海拔降低而逐渐增强,表明随着恢复时间增长,土壤抗蚀性也在增强,原因可能在于土壤中累积了更多的有机质、腐殖质,从而改善了土壤结构。


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