贵州喀斯特生态环境对石灰土物理性质的影响研究

摘要

本研究以喀斯特生态环境强度脆弱区的西部、中度脆弱区的中部、北部和轻度脆弱区的东部、南部，共计17个典型喀斯特区域的石灰土作为研究对象，采集剖面土样249个，剖面数为51。通过调查研究形成石灰土的生态环境特征和分析石灰土的物理性质，并对石灰土物理性质与土壤侵蚀进行相关性评价，以此来判定喀斯特生态环境对石灰土物理性质的影响，主要得出以下结论：
　　（1）对拟采样点的坡度、坡长、岩石裸露率、植被覆盖度、土体连续性、土壤厚度、年均降雨量等影响土壤侵蚀的自然因素进行分析，初步表明：在不同喀斯特生态环境，石灰土在不同利用方式下土壤侵蚀程度大小均为：裸地＞旱地、荒草地＞林地、灌木林地。
　　（2）同一利用方式在不同喀斯特生态环境下土壤pH值的变异性较小，有机质含量变异较大。有机质含量表现为：林地、灌木林地＞＞荒草地＞旱地＞裸地；南部、东部＞中部、北部＞西部。有机质含量随着剖面深度增加急剧下降，pH值随着土壤剖面深度增加而增加。
　　（3）同一利用方式在不同喀斯特生态环境条件下的粘粒比重大小为：南部＞东部＞中部、北部＞西部。土壤粘粒含量随利用方式呈现下降的趋势：林地→灌木林地→旱地→荒草地→裸地。随土壤剖面层次的加深A→B→C，土壤粘粒含量逐渐增加，质地朝着粘重方向发展。
　　（4）石灰土容重和总孔隙度的差异很大，容重表现为：西部＞中部、北部＞东部＞南部。随利用方式：林地→灌木林地→旱地→荒草地→裸地，容重增大，总孔隙度减小。随土壤剖面层次的加深A→B→C，容重变大，而孔隙度变小。土壤总孔隙度与容重成负相关关系。
　　（5）利用方式在不同喀斯特生态环境下石灰土毛管持水量的大小为：南部＞东部＞中部、北部＞西部。土壤毛管持水量在植被较好的林地、灌木林地较高，在植被较差的荒草地、旱地、裸地较低。随着土壤剖面层次的加深A→B→C，土壤剖面毛管持水量减少。孔隙分布适宜的土壤，水、气比例协调，毛管水含量高，有效水也就多；反之，则少。
　　（6）林地开垦农用或林地破坏变为荒地、裸地后，土壤团聚体的数量下降，团聚体的水稳定性也随之下降。土壤结构性稳定性大小为：南部＞东部＞中部、北部＞西部。影响风干团聚体含量主要是土壤中粘粒的数量，有机质对团聚体的作用大于粘粒对团聚体的影响，而且团聚体含量主要与有机质的数量和结构破坏率较为密切。影响石灰土团聚体稳定性因素还有土壤侵蚀状况。
　　（7）土壤微结构体以直径2～0.02mm的含量最高，以＜0.002mm的含量最低，0.02～0.002mm的含量居于两者之间。土壤微结构组成及含量以粗大结构体的含量较高，细小结构体的含量则较低。有机质含量与2～0.02mm粗微结构体呈显著正相关水平。土壤结构性优劣表现为：林地、灌木林地＞旱地、荒草地＞裸地；南部＞东部＞中部、北部＞西部。
　　（8）对石灰土物理性质与土壤侵蚀进行相关性综合评价，土壤侵蚀状况优劣表现为：南部、东部＞中部、北部＞西部。随利用方式：林地→灌木林地→旱地→荒草地→裸地，土壤侵蚀程度加剧。
　　（9）同一喀斯特生态环境对不同利用方式下石灰土物理性质有所影响，石灰土物理性质的优劣表现为：林地、灌木林地＞荒草地、旱地＞裸地。不同喀斯特生态环境对同一利用方式下石灰土物理性质也有一定的影响，石灰土物理性质的优劣表现为：南部＞东部＞中部、北部＞西部。

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第一章 前言

1.1 国内外研究现状及水平

1.2 贵州喀斯特生态环境概况

1.3 贵州喀斯特土壤物理性质研究进展

1.4 贵州喀斯特生态环境脆弱性的影响因素及石灰土概况

第二章 课题内容与技术路线

2.1 研究目标及意义

2.2 研究内容

2.3 研究方案

2.4 具体步骤

2.5 技术路线图（见图 2—2）

2.6 研究地区概况

第三章 形成石灰土的生态环境调查研究

3.1 生态环境类型划分的原则

3.2 贵州喀斯特生态环境脆弱类型分布

3.3 生态环境类型划分的参数选择及具体指标

3.4 研究区域土壤侵蚀程度分级标准

3.5 采集样品及地区基本情况

3.6 影响土壤侵蚀的自然因素

3.7 小结

第四章 不同喀斯特生态环境石灰土物理特性

4.1 土壤物理性质评价指标体系的建立及评价

4.2 不同喀斯特生态环境的石灰土剖面层次分异、pH 和有机质特征

4.3 不同喀斯特生态环境的石灰土质地特征

4.4 不同喀斯特生态环境的石灰土容重、比重、孔隙特征

4.5 不同喀斯特生态环境的石灰土持水特征

4.6 不同喀斯特生态环境的石灰土团聚体特征

4.7 不同喀斯特生态环境的石灰土微团聚体特征

4.8 小结

第五章 石灰土物理性质与土壤侵蚀的相关性评价

5.1 土壤物理性质与可蚀性和抗蚀性评价

5.2 土壤抗冲性的影响因素

5.3 小结

第六章 贵州喀斯特生态环境对石灰土物理性质的影响

6.1 同一喀斯特生态环境对不同利用方式石灰土物理性质的影响

6.2 不同喀斯特生态环境对同一利用方式石灰土物理性质的影响

6.3 小结

第七章 初步结论与展望

7.1 主要结论

7.2 土壤侵蚀防治措施的初步探讨

7.3 课题创新及后续研究

致谢

参考文献

附 录

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