本文關(guān)鍵詞：翻耙、踩踏對(duì)苔蘚結(jié)皮的生長(zhǎng)及土壤水分、水蝕的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國(guó)科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）》 2015年

翻耙、踩踏對(duì)苔蘚結(jié)皮的生長(zhǎng)及土壤水分、水蝕的影響

葉菁  

【摘要】：黃土高原是我國(guó)水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū),生態(tài)環(huán)境十分脆弱。苔蘚結(jié)皮是生物結(jié)皮發(fā)育演替的高級(jí)階段,在黃土高原地區(qū)普遍存在,影響著該區(qū)水文、水蝕過程。多數(shù)研究認(rèn)為,黃土高原地區(qū)生物結(jié)皮,限制降雨入滲、加劇水分消耗,造成植被群落向旱生化方向發(fā)展。本文假設(shè)能通過采取一定的方式對(duì)生物結(jié)皮進(jìn)行干擾,在沒有明顯加劇土壤侵蝕的前提下,能夠一定程度的促進(jìn)降雨入滲、改善土壤水分狀況,最終達(dá)到加速生態(tài)系統(tǒng)的正向演替。鑒于此,本研究以黃土高原風(fēng)蝕水蝕交錯(cuò)區(qū)苔蘚結(jié)皮為研究對(duì)象,開展苔蘚結(jié)皮干擾試驗(yàn),研究了不同強(qiáng)度的翻耙、踩踏方式對(duì)苔蘚結(jié)皮的生長(zhǎng)發(fā)育及水分入滲、水蝕的影響,旨在尋求合適的破壞方式和破壞強(qiáng)度。主要研究結(jié)論如下:(1)干擾對(duì)苔蘚結(jié)皮生長(zhǎng)發(fā)育的影響與干擾強(qiáng)度密切相關(guān)。輕度干擾(干擾30%)下苔蘚結(jié)皮生長(zhǎng)發(fā)育不會(huì)發(fā)生明顯改變,中度、重度的干擾(干擾60%、90%)對(duì)苔蘚結(jié)皮的生長(zhǎng)發(fā)育具有負(fù)面影響,且干擾強(qiáng)度越大,負(fù)面影響越大。具體表現(xiàn)為:干擾后第4個(gè)月,與苔蘚結(jié)皮無干擾對(duì)照相比,輕度、中度、重度翻耙處理(翻耙30%、60%、90%)苔蘚結(jié)皮蓋度分別降低9.7%、44.5%、74.9%,同時(shí),苔蘚生物量分別降低8.9%、49.0%、69.7%;輕度、中度、重度踩踏處理(踩踏30%、60%、90%)苔蘚結(jié)皮蓋度分別低于對(duì)照8.8%、33.8%、56.6%,同時(shí),苔蘚生物量分別低于對(duì)照12.8%、27.6%、40.8%。可見,苔蘚結(jié)皮植株對(duì)中度以上的翻耙、踩踏非常敏感。(2)生物結(jié)皮(無干擾)并非單一的阻礙或促進(jìn)入滲,但入滲深度和土壤儲(chǔ)水量低于裸土,造成土壤水分淺層化,惡化土壤水分環(huán)境。翻耙促進(jìn)生物結(jié)皮水分入滲,增加水分入滲深度和入滲量。相比生物結(jié)皮無干擾對(duì)照入滲總量,輕度、中度、重度翻耙處理分別增加20.2%、42.7%、10.5%,輕度、中度踩踏處理分別增加17.6%、3.2%,重度踩踏處理減少21.8%;因此,水分入滲與干擾方式和干擾強(qiáng)度有關(guān),翻耙比踩踏更有利于促進(jìn)生物結(jié)皮水分入滲。(3)重度踩踏處理增加地表徑流,其余5個(gè)干擾處理降低地表徑流。在整個(gè)觀測(cè)期(2014年7月~10月)產(chǎn)流降雨共12次,輕度、中度、重度翻耙處理12次產(chǎn)流降雨徑流總量分別低于無干擾對(duì)照22.9%、29.6%、10.0%;與無干擾對(duì)照相比,輕度、中度踩踏處理徑流總量分別減少23.5%、5.6%,重度踩踏處理徑流總量增加20.8%。因此,與入滲效應(yīng)一致,翻耙比踩踏更有利于降低地表徑流。(4)生物結(jié)皮(無干擾)具有顯著的控蝕作用,12次產(chǎn)流降雨產(chǎn)沙總量低于裸土54.9%。就產(chǎn)沙總量而言,輕度干擾處理與無干擾對(duì)照非常接近,而中度、重度踩踏處理分別高出對(duì)照25.2%、37.7%,中度、重度翻耙處理分別高出對(duì)照20.8%、98.4%。(5)雖然翻耙、踩踏不利于苔蘚結(jié)皮的生長(zhǎng)發(fā)育,但是輕度干擾后,苔蘚結(jié)皮能快速恢復(fù);中度干擾后的第一個(gè)雨季,苔蘚結(jié)皮有所退化,但蓋度仍在42%以上,恢復(fù)的可能性較大。此外,輕度、中度翻耙和輕度踩踏能在不明顯加劇土壤侵蝕的前提下增加入滲,減少徑流。因此,當(dāng)生物結(jié)皮蓋度較大,出現(xiàn)抑制水分入滲和導(dǎo)致土壤水分淺層化時(shí),可以考慮對(duì)其采取中度以下的翻耙或輕度的踩踏,達(dá)到促進(jìn)水分入滲,改善小尺度土壤水分狀況,加速生態(tài)正向演替的目的。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S157;S154
【目錄】：

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