本文關(guān)鍵詞：植被恢復對退化紅壤有機碳與“土壤水庫”庫容的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《南昌工程學院》 2015年

植被恢復對退化紅壤有機碳與“土壤水庫”庫容的影響

朱麗琴  

【摘要】：在南方紅壤侵蝕區(qū),植被恢復是防治水土流失和生態(tài)環(huán)境建設的一項重要措施,為了探明植被、土壤、水分三者之間的互動關(guān)系及演變機理,本文選取馬尾松林、木荷×馬尾松混交林和闊葉林3種典型植被恢復模式,采用野外調(diào)查與室內(nèi)分析相結(jié)合的方式,研究退化紅壤地植被恢復后土壤(0-60cm土層)總有機碳、活性有機碳、團聚體有機碳的含量變化及其分布特征,以及不同植被恢復模式下“土壤水庫”各庫容差異,并探討土壤各有機碳庫與土壤水庫庫容變化的相互關(guān)系,主要取得以下結(jié)論:(1)不同植被恢復模式土壤總有機碳含量和有機碳儲量在整個剖面的變化范圍分別為6.20-9.22 g?kg-1和57.94-87.17 t?hm-2之間,在同一土層中均表現(xiàn)為馬尾松林木荷×馬尾松混交林闊葉林;隨著土層深度的增加,土壤總有機碳含量和有機碳儲量均呈下降趨勢。各種植被恢復模式不同土層的土壤易氧化有機碳(ROC)含量變化范圍在0.92-9.17 g?kg-1之間,水溶性有機碳(DOC)含量變化范圍在535.89-800.46mg?kg-1之間,微生物量碳(MBC)含量變化范圍在27.24-261.31 mg?kg-1之間;隨著土層深度的增加,各活性有機碳均呈下降趨勢,以0-10cm土層含量最高,存在表聚現(xiàn)象。土壤活性有機碳在總有機碳(TOC)中的分配比例總體以闊葉林最高,其ROC/TOC的值在0-10cm土層達到65.5%,遠遠高于其他兩種模式,表明闊葉林可以提高土壤有機碳的活性,更有利于活性碳的積累,從而為生物體供應更多的有效碳。(2)各植被恢復模式土壤團聚體含量在干篩中以2mm粒徑所占比例最大,均在60%以上,而在濕篩中以0.05mm粒徑的團聚體含量占優(yōu)勢。不同植被恢復模式土壤團聚體結(jié)構(gòu)破壞率大小順序依次為闊葉林(53.38%-84.27%)木荷×馬尾松混交林(52.22%-70.86%)馬尾松林(22.70%-47.83%),顯示闊葉林存在明顯的土壤碳礦化激發(fā)效應。不同植被恢復模式土壤團聚體有機碳含量大體表現(xiàn)為干篩大于濕篩,且以馬尾松林土壤團聚體有機碳含量最高;隨土層深度的增加,土壤團聚體有機碳含量逐漸降低。各植被恢復模式同一土層干篩團聚體有機碳儲量隨團聚體粒徑的減小均表現(xiàn)為先減小后增大再減小的趨勢,而濕篩則呈現(xiàn)出先減小后增大再減小再增大或先增大后減小再增大的趨勢。土壤總有機碳與團聚體有機碳的相關(guān)分析表明,不同土層土壤團聚體有機碳的增加對總有機碳的積累有不同程度的影響。(3)各植被恢復模式土壤水庫庫容組成均以興利庫容占總庫容的比例最高,為63.47%-70.09%,且隨著土層深度的增加,總庫容、興利庫容、最大有效庫容呈下降趨勢,其中以馬尾松林下降幅度最小,死庫容呈上升趨勢,而防洪庫容變化趨勢不明顯。綜合各項庫容指標,馬尾松林土壤水庫的貯水能力略強。(4)采用典型相關(guān)分析模型對0-60cm土層土壤有機碳密度與土壤水庫庫容進行相關(guān)分析,表明土壤有機碳水平對土壤水庫庫容的增加有顯著的因果影響關(guān)系,其中對有機碳水平起到主導性貢獻作用的是水溶性有機碳;當土壤有機碳水平提高1%,興利庫容和死庫容可分別增加0.78%和0.72%。綜上所述:土壤有機碳對于改善退化紅壤“土壤水庫”功能具有顯著影響,要增加土壤水庫的庫容量,可通過增加土壤的有機碳尤其是活性有機碳含量來實現(xiàn)。本研究中馬尾松林因生產(chǎn)力高、有機碳密度大,顯現(xiàn)出較大的庫容量。因此,對于退化紅壤地植被恢復初期,可適當密植和立體種植,提高土地生產(chǎn)力和土壤碳密度,并在馬尾松等先鋒樹種林分中補植闊葉樹種,以增加土壤活性有機碳含量,增大土壤水庫容量,從而增強土壤的持水蓄水供水性能,這對有效防治侵蝕區(qū)嚴重水土流失、快速恢復生態(tài)系統(tǒng)和預防季節(jié)性干旱具有重要的實踐意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：南昌工程學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S714
【目錄】：

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