绵阳官司河小流域不同森林植被类型土壤水土保持功能研究

摘要

以绵阳官司河流域不同森林植被类型为研究对象，通过野外调查和室内分析，选取该流域内典型的5中森林植被类型，阔叶林、针阔混交林、针叶纯林、针叶混交林、竹林，进行定性和定量分析。研究该流域内不同森林植被类型相关联的土壤枯落物层以及土壤理化性质，经过综合分析得出流域内不同的森林植被类型的水土保持功能指标差异。同时应用主成分分析方法，对官司河域内不同森林植被类型水土保持能力进行评价，为提高流域内植被水土保持功能提供理论支持。主要结果如下:
　　1)枯落物厚度差异主要影响因素是枯落物组成分来源和质地不同，研究区森林枯落物厚度排序依次为竹林(3.10cm)＞针阔混交(2.99cm)＞针叶混交林(2.15cm)＞针叶纯林(1.88cm)＞阔叶林(1.15cm)。而枯落物最大持水量则主要受到最大持水率和枯落物蓄积量的影响，研究区枯落物最大持水量变化依次是竹林(10.91 t.hm-2)＞针叶混交林（10.09t.hm-2）＞针阔混交林(9.83t.hm-2)＞针叶纯（8.09t.hm-2）＞阔叶林(5.22t.hm-2)，单位面积有效持水量为竹林(8.16t.hm-2)＞针叶混交林(7.21t.hm-2)＞针阔混交林(6.87 t.hm-2)＞针叶纯林（5.28t.hm-2）＞阔叶林(4.09t.hm-2)，竹林枯落物吸水能力最强。
　　2)各森林植被类型土壤层在0-30cm厚度时，随着土层深度增加，土壤含水率降低。土壤层越深，各森林植被类型土壤含水率均达到相对稳定值。各森林植被类型土壤容重则表现为随着土壤层深度增加成增加趋势。在最易受到外界干扰的0-10cm土壤层土壤容重针叶纯林(1.31g/cm3)＜竹林(1.34g/cm3)＜针叶混交林(1.47g/cm3)＜针阔混交林(1.49g/cm3)＜阔叶林(1.54g/cm3)。
　　3)不同森林植被类型下土壤单位面积最大持水量大小分别为阔叶林(4204.00t.hm-2)＞竹林（4088.97t.hm-2）＞针叶纯林(4072.35t.hm-2)＞针阔混交林(3691.96t.hm-2)＞针叶混交林(3504.46t.hm-2)，单位面积有效持水量大小分别为竹林(261.33t.hm-2)＞针叶纯林(219.50t.hm-2)＞针阔混交林(199.39 t.hm-2)＞＞针叶混交林(144.89t.hm-2)＞阔叶林（79.60t.hm-2），单位面积排水量大小分别为针叶纯林(1633.09t.hm-2)＞阔叶林（1626.32 t.hm-2）＞针叶混交林(1587.57 t.hm-2)＞针阔混交林(1507.02t.hm-2)＞竹林(1460.41 t.hm-2)。总体上可以看出，竹林蓄水力更强。竹林对土壤改善主要为非毛管孔隙度多，阔叶林表现为改善土壤孔隙度，增加土壤入渗。
　　4)研究区域内，各土壤团聚体粒径随土层深度增加变化规律依次为(＞2mm)＞（2-1mm）＞(1-0.5mm)＞(＜0.25mm)＞（0.5-0.25mm）。＞2mm水稳性团聚体均值是针叶纯林(41.47％)＞针阔混交林(37.82％)＞阔叶林(37.46％)＞竹林(34.82％)＞针叶混交林(34.25％)。阔叶林土壤团聚体水稳性最强。
　　5)官司河流域土壤0-20cm、20-40cm沙粒含量最高，均呈现沙粒(2-0.02mm)＞粉粒(0.02-0.002mm)＞粘粒(＜0.002mm)，主体为砂质壤土。在最易受到破坏的土壤0-20cm土层中，粘粒含量大小分别为阔叶林＞针阔混交林＞针叶混交林＞竹林＞针叶纯林。然而土壤有机质差异较大，总体上讲0-20cm土壤层有机质含量均大于20-40cm土壤层，土层均值中，有机质大小分别为竹林＞针叶纯林＞针阔混交林＞针叶混交林＞阔叶林。
　　6)应用主成分分析法对各森林植被类型土壤水土保持能力进行综合评价，得出研究区各森林植被类型土壤水土保持功能强弱分别为竹林＞针叶纯林＞针阔混交林＞针叶混交林＞阔叶林。

目录

声明

摘要

引言

1 水土保持功能国内外研究现状

1．1 土壤水土保持功能研究进展

1．2 土壤的水源涵养能力的相关研究

1．3 土壤抗蚀性研究进展

1．4 植被与水土保持功能关系研究

1．4．1 植被林冠层截留作用

1．4．2 草本及地被物蓄水保土作用

1．4．3 植被根系保持水土能力研究

1．4．4 植被盖度和密度对水土保持的影响

1．4．5 植被对土壤物理性质的影响

1．5 不同森林植被类型土壤水土保持功能研究

1．6 水土保持功能研究的指标

2 研究概况与研究方法

2．1 研究的目的及意义

2．2 研究区概况及植被特征

2．2．1 研究区概况

2．2．2 气候特征

2．2．3 土壤特征

2．2．4 植被特征

2．3 研究内容与方法

2．3．1 研究主要内容

2．3．2 样地选择和样品采集

2．3．3 土样分析测定指标及测定方法

2．3．4 数据分析

2．3．5 技术路线

3 结果与分析

3．1 不同森林植被类型水土保持功能分析

3．1．1 不同森林植被类型枯落物水源涵养力

3．1．2 不同森林植被类型土壤水源涵养力

3．1．3 不同森林植被类型土壤蓄水能力

3．2 不同森林植被类型土壤水稳性团聚体分析

3．2．1 不同森林植被类型下土壤团聚体分布特征

3．2．2 不同森林植被类型下水稳性团聚体分布特征

3．2．3 >2mm土壤团聚体保存率

3．3 土壤机械组成

3．3．1 土壤颗粒组成总体特征

3．3．2 不同森林植被类型土壤颗粒组成情况

3．4 不同森林植被类型土壤有机质变化

3．5 水土保持功能评价

3．5．1 各指标主成分分析

3．5．2 各森林植被类型综合比较分析

4 结论

4．1 结论

4．2 建议

参考文献

致谢