贵州喀斯特石漠化地区土壤磷素变异特征及生态恢复研究

摘要

本研究分别探讨了贵州不同石漠化程度、不同地区、不同生态模式下以及不同土壤剖面层次的喀斯特石漠化土壤磷素变异特征，建立了不同地区不同石漠化程度土壤磷素指标，并在此基础上讨论生态环境恢复，得出的主要结论如下： (1)不同程度石漠化土壤有机质和磷素含量与无石漠化土壤相比，呈急剧下降趋势。且土壤有机质、全磷、有机磷、无机磷含量按照石漠化程度的由轻度到极强度而呈递减趋势，西南部石灰性土壤Ca<,10>-P、Ca<,8>-P、Ca<,2>-P、Al-P、O-P含量也表现出相同规律，而Fe-P未表现出明显规律。 (2)贵州各石漠化地区(中部、东部、西南部和西部)不同生态模式下石漠化区域土壤(农用地、草地、退耕还草地)有机质和磷素含量与无石漠化区域土壤(林地)相比，呈急剧下降趋势。但它们之间不同形态磷素含量的变异规律各不相同。非石漠化地区(南部)土壤有机质和磷素含量高低顺序为林地>草地，但相对于石漠化地区差异程度较小。 (3)建立了不同石漠化程度土壤磷素指标。随着石漠化程度由无明显石漠化向极强度石漠化发展，各磷素指标均呈现明显的降低趋势，且土壤磷素指标的变异越微弱。不同石漠化程度土壤磷素指标可以作为判断石漠化生态环境的一个营养指标。 (4)不同地区土壤无机磷不同形态含量的变异规律不同。不同石漠化程度、不同地区和不同生态模式下无机磷组分占无机磷比例与含量的变化趋势不一致，但在西南部地区石灰性土壤无机磷组分变异特征与含量变异特征基本一致。 (5)在土壤剖面上有机质和各形态磷素主要集中分布在土壤表层，并随着土壤层次的加深而逐渐降低，但Fe-P含量并未表现相同的变异规律。各生态模式土壤剖面A层土壤有机质和全磷含量的大小排列顺序为：林地>草地>退耕还草地>农用地。 (6)土壤中Fe-P、速效磷含量变异无规律性。 (7)极强度石漠化土壤中砂粒含量很高，砂化严重。除此之外，贵州各地区、各石漠化程度和各种生态模式下土壤表层土壤所含的砂粒、粉砂粒和粘粒配比比较恰当，其中土壤粘粒含量随着石漠化程度和土壤剖面层次的加深而分别减少和增加。 (8)总体而言，贵州不同石漠化程度土壤有机质和磷素与土壤粗粉粒(0.01-0.05)间呈显著正相关关系，与砂粒间呈(极)显著负相关关系，但总体上贵州西部、西南部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤磷素含量与土壤机械组成的相关性不显著。各种生态模式下土壤有机质和各种磷素与土壤粘粒、粉砂粒和砂粒间存在一定的相关关系，但相关关系水平不同；土壤剖面各层有机质及各种磷素与土壤剖面机械组成间没有明显相关关系。 (9)随着喀斯特石漠化由无到强的发展和生态模式由林地-草地-农用地-退耕还草地变化，土壤磷素含量不断降低，且随石漠化程度的提高，磷素含量变异越微弱，而随退耕年限的增加，土壤磷素有逐渐恢复的趋势。据此认为，石漠化地区土壤可在自然条件下逐步恢复磷素营养。

目录

声明

摘要

1前言

2国内外研究概况

2.1喀斯特石漠化的研究概况

2.1.1石漠化概念的提出

2.1.2喀斯特石漠化的形成过程

2.1.3石漠化形成的原因

2.1.4石漠化的危害

2.2土壤磷素的研究进展

2.2.1土壤有机磷的研究进展

2.2.2土壤无机磷的研究进展

2.2.3土壤磷的植物有效性

2.2.4贵州地区磷素研究进展

3本研究的目的和意义

4研究区域概况

4.1西部地区

4.2东部地区

4.3南部地区

4.4西南部

4.5中部地区

5研究方法和技术路线

5.1样品采集、处理和分析方法

5.1.1样点选择的原则和方法

5.1.2样点布设的原则

5.1.3样点布设的方法

5.2样品采集时间的选择

5.3样品的采集和处理

5.3.1土壤混合样品的采集

5.3.2土壤剖面样品的采集

5.4采样基本情况

5.5测定、统计分析方法

6贵州喀斯特石漠化区域土壤磷素变异特征与生态恢复

6.1贵州喀斯特地区不同石漠化程度下土壤磷素的变异特征

6.1.1贵州西部、西南部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤有机质及磷素的变异特征

6.1.2贵州西部、西南部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤机械组成变异特征

6.1.3贵州西部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤磷素与土壤机械组成的相关分析

6.1.4贵州西部、西南部土壤无机磷素与PH相关性分析

6.1.5不同石漠化程度土壤磷素指标的建立

6.2贵州不同地区不同生态模式下喀斯特石漠化土壤磷素变异特征

6.2.1贵州不同地区不同生态模式下喀斯特石漠化土壤有机质及磷素的变异特征

6.2.2贵州不同地区不同生态模式下喀斯特石漠化土壤机械组成变异特征

6.2.3贵州不同地区不同生态模式下喀斯特石漠化土壤磷素与机械组成的相关分析

6.3贵州喀斯特石漠化区域土壤剖面磷素变异特征

6.3.1贵州喀斯特石漠化区域土壤剖面有机质及磷素变异特征

6.3.2贵州喀斯特石漠化区域土壤剖面机械组成变异特征

6.4喀斯特地区土壤磷素变异特征与生态恢复分析

6.4.1贵州石漠化地区土壤磷素整体水平

6.4.2贵州石漠化地区磷素的恢复

7结论

7.1贵州西部、西南部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤磷素的变异特征

7.1.1贵州西部、西南部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤有机质及磷素的变异特征

7.1.2贵州西部、西南部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤机械组成的变异特征

7.1.3贵州西部、西南部喀斯特地区不同石漠化程度下土壤磷素与土壤机械组成的相关分析

7.1.4贵州喀斯特地区不同石漠化程度土壤磷素指标的建立

7.2贵州不同地区不同生态模式下喀斯特石漠化土壤磷素变异特征

7.2.1贵州不同地区不同生态模式下喀斯特石漠化土壤有机质及磷素的变异特征

7.2.2贵州不同地区不同生态模式下喀斯特土壤机械组成变异特征

7.2.3贵州不同地区不同生态模式下喀斯特土壤磷素与机械组成的相关分析

7.3贵州喀斯特石漠化土壤剖面磷素变异特征

7.3.1贵州喀斯特土壤剖面有机质及磷素变异特征

7.3.2贵州喀斯特土壤剖面机械组成变异特征

7.3.3贵州喀斯特土壤剖面磷素与机械组成的相关分析

7.4从贵州喀斯特石漠化土壤磷素变异看生态环境恢复

致谢

参考文献

附表

附录