黔中地區不同植被恢復階段土壤質量分析

蘭雪

摘要：喀斯特地區石漠化日益嚴重，位于黔中地區的石漠化問題更為突出。本研究采用空間代替時間系列的方法，以修文示范區沙溪村不同植被恢復階段為研究對象，選取立地條件相似的草坡、灌草、灌木、喬灌和喬木等五個植被恢復階段，對其土壤質量狀況進行分析，初步總結了黔中地區不同植被恢復階段土壤有機質、土壤全氮含量和土壤結構破壞率的差異，為喀斯特山區土壤侵蝕研究提供依據。

關鍵詞：植被恢復；土壤質量；分析

中圖分類號： S153.6 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.09.030

貴州是世界上石漠化最嚴重的地區之一。貴州輕度以上石漠化面積約為3.6萬平方公里，占貴州面積的20.39%，約 4.4萬平方公里的土地屬于潛在石漠化地區，并且以每年900平方公里的速度擴展。黔中地區石漠化問題日趨嚴重，一經破壞很難恢復，治理形勢更加嚴峻。因此，探索喀斯特山區土壤質量狀況，對促進當地農業持續發展和維持生態平衡有著十分重要的理論和現實意義。本文采用空間代替時間系列的方法，以位于貴州省貴陽市外環城林帶的修文示范區沙溪村不同植被恢復階段為研究對象，選取立地條件相似的草坡、灌草、灌木、喬灌和喬木五個植被恢復階段，對其土壤質量狀況進行分析，初步總結了不同植被演替階段土壤有機質、土壤全氮含量以及土壤結構破壞率的差異，為喀斯特山區土壤侵蝕研究提供依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

本研究選擇貴州省貴陽市修文示范區沙溪村，該區域位于貴州中部，海拔1100～1500米，巖石主要為白云質灰巖。屬于典型的中亞熱帶高原濕潤季風氣候區，年平均氣溫13.6℃，年均相對濕度83%，年降雨量1235毫米，全年日照時數1359.4小時，日照百分率31%。土壤以黃色石灰土和黑色石灰土為主，土被淺薄且不連續，石礫含量較高。

1.2 樣品采集及測定

在實驗樣區選擇具有代表性的樣地（樣地面積為10×10米），每個實驗樣地設置3個小樣地，取土約1公斤。選擇傳統梅花形三點混合取樣法采集土壤樣品，采集樣品約0.5公斤。土壤樣品帶回實驗室風干過篩，并用常規方法測定土壤有機質、全氮以及土壤微團聚體。土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法、全氮采用高氯酸——硫酸消化法、微團聚體采用吸管法。

2 結果與分析

2.1 不同植被恢復階段土壤全氮含量變化

相關研究指出，隨著退化喀斯特森林植被的恢復，土壤全氮含量呈波動增加趨勢。如圖1所示，為不同植被恢復階段土壤全氮含量的差異圖。圖1中表明，喬木植被類型的土壤全氮含量最高，其次是灌叢，最低的是灌草。可以看出隨著森林植被恢復階段由低級到高級，其土壤全氮含量呈現波動式上升趨勢，森林植被恢復階段越高，土壤全氮含量越高。

2.2 不同植被恢復階段土壤有機質含量變化

土壤有機質有助于形成土壤團粒結構，增加土壤通氣性、疏松性和透水性，改善土壤物理性質。有研究表明，隨著土壤有機質含量的不斷豐富，土壤結構也得到了不斷的改善，從而增強了土壤的抗蝕抗沖性。如圖2所示為不同植被恢復階段土壤有機質含量變化圖。圖2中表明，土壤有機質的含量依次為：喬木>喬灌>灌木>草坡>灌草。

2.3不同植被恢復階段土壤結構破壞率變化

土壤結構破壞率是反映土壤抗蝕性質的一個重要指標。土壤結構破壞率的高低，直接影響土壤中水穩性團聚體的數量，土壤結構破壞率越大，水穩性團聚體越少，土壤結構性能越差，抵抗侵蝕能力越差，不利于侵蝕環境的生態恢復。如圖3所示，為不同植被恢復階段土壤結構破壞率的變化圖。圖3中，土壤結構破壞率的大小依次為：灌草>灌木>喬木>草坡>喬灌。一般認為，處于森林植被高級階段的喬木土壤結構破壞率最小，草坡的土壤結構破壞率最高，但是本研究結果與一般規律存在差異。研究者認為主要因為研究區域受人為活動影響較多，導致土壤結構破壞率沒有隨著植被恢復類型的升高而變小。因此，在研究喀斯特地區土壤質量的時候，土壤結構破壞率是否能作為其評價的一項指標，仍然值得探討。

3 結論

通過研究發現，隨著森林植被恢復階段由低級到高級，其土壤全氮含量呈現波動式上升趨勢，森林植被恢復階段越高，土壤全氮含量越高。土壤有機質的含量依次為：喬木>喬灌>灌木>草坡>灌草。土壤結構破壞率的大小依次為：灌草>灌木>喬木>草坡>喬灌。

參考文獻

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[2] 吳興德.杉木馬褂木不同混交比例土壤團粒結構的分形特征研究[J].福建林業科技，2006，33（02）：105-109.