鄱阳湖沙山植被恢复对沙地土壤物理性质的影响研究——以江西省都昌县多宝沙山为例

摘要

为探究鄱阳湖沙山植被恢复对沙地土壤物理性质的影响，为鄱阳湖沙山进一步优化植被类型配置提供理论依据，在江西省鄱阳湖沙化典型地区采集裸地和湿地松、香根草、狗牙根、单叶蔓荆、算盘子等优势植物的土壤样品，测定其土壤容重、土壤含水量、土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤通气性、土壤毛管持水量、饱和持水量等物理指标，借助变异系数CV、方差分析、相关分析等方法研究鄱阳湖沙山植被恢复对沙地土壤物理性质的影响以及植被覆盖区与裸地区域土壤各物理指标存在的差异。结果表明：土壤物理性质在水平方向和垂直剖面都存在差异。　　1. 水平方向，与裸地相比，湿地松、香根草、狗牙根、单叶蔓荆和算盘子样地的土壤物理性质得到改善，容重较小，总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤通气性、毛管持水量和饱和持水量较大，具体表现为以下几点：（1）土壤容重呈算盘子＜湿地松＜狗牙根＜单叶蔓荆=香根草＜裸地样地的变化特征；（2）除湿地松外，其他植被样地土壤含水量均大于裸地；（3）土壤总孔隙度呈算盘子＞湿地松＞狗牙根＞香根草=单叶蔓荆＞裸地样地的变化特征；（4）土壤毛管孔隙度除湿地松、算盘子外，其他植被样地土壤毛管孔隙度均大于裸地；（5）除单叶蔓荆外，其他植被样地的土壤非毛管孔隙度均大于裸地；（6）除香根草外，其他植被样地的土壤通气性均大于裸地；（7）除湿地松、算盘子外，其他植被样地土壤毛管持水量均大于裸地；（8）土壤饱和持水量呈算盘子＞湿地松＞狗牙根＞单叶蔓荆＞香根草＞裸地样地的变化特征。　　2. 沿垂直剖面，不同区域土壤物理性质随土层深度增加呈以下变化特征：（1）a层土壤容重均小于b层、c层；（2）土壤含水量均呈先增加后减少的变化趋势，最大值出现在b层；（3）土壤总孔隙度随土层深度的增加逐渐减小；（4）土壤毛管孔隙度随土层深度的增加先增加后加少，且除狗牙根、算盘子样地外，其他区域a层土壤毛管孔隙度均小于c层；（5）土壤非毛管孔隙度随土层深度的增加先减少后增加，且除狗牙根、算盘子样地外，其他区域a层土壤非毛管孔隙度均大于c层；（6）土壤通气性随土层深度的增加先减少后增加，且除香根草N样地外，其他区域a层土壤通气性均大于c层；（7）土壤毛管持水量随土层深度的增加先增加后加少；（8）土壤饱和持水量除湿地松S样地、香根草 N 样地和狗牙根样地外，其他植被样地及裸地土壤饱和持水量随土层深度的增加逐渐减小。　　3. 对裸地及植被覆盖区土壤物理指标作单因素方差分析，结果表明，裸地与植被覆盖区的土壤含水量、毛管持水量等指标有差异，但差异性不明显；其他物理指标差异性显著（p＜0.05）。将研究对象分为外来物种和本土物种两大类作单因素方差分析，结果表明，外来物种、本土物种和裸地的土壤含水量有差异，但差异性不明显；其他物理指标差异性显著（p＜0.05）。将研究对象分为乔木、灌木和草本三大类作单因素方差分析，结果表明，乔木、灌木和草本植物的土壤毛管持水量有差异，但差异性不明显；其他物理指标差异性显著（p＜0.05）。　　4. 对土壤各物理指标作Pearson相关性分析，结果表明，土壤容重、土壤含水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤通气性、饱和持水量等指标呈显著或极显著相关性；毛管持水量与毛管孔隙度、非毛管孔隙度呈极显著相关性，与其他物理指标没有相关性。　　以上研究结果显示，植被恢复对鄱阳湖沙化地区土壤物理性质的改良起到显著作用，可以为鄱阳湖沙山生态恢复治理建议与措施的提出给予数据上的支撑。

目录

声明

1 绪 论

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 沙漠化防治研究现状

1.2.2 土壤物理性质研究现状

1.2.3各植被研究现状

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究目标

1.3.3 创新之处

1.4技术路线

2 研究区概况与研究方法

2.1.1 鄱阳湖沙山

2.1.2 实验沙山——多宝沙山概况

2.2 样品采集

2.3 测定方法

2.4 数据处理与分析

3 水平方向上植被覆盖区对土壤物理性质的影响

3.1 表层植被覆盖区及裸地土壤物理性质的变化特征

3.2 不同区域土壤物理性质变化特征

3.3.1讨论

3.3.2小结

4 垂直方向上植被覆盖区对土壤物理性质的影响

4.1 土壤容重的变化特征

4.2 土壤含水量的变化特征

4.3 总孔隙度的变化特征

4.4 毛管孔隙度的变化特征

4.5 非毛管孔隙度的变化特征

4.6 土壤通气性的变化特征

4.7毛管持水量的变化特征

4.8 土壤饱和持水量的变化特征

4.9.1讨论

4.9.2小结

5 土壤各物理指标间的相互关系

5.1 土壤各物理指标单因素方差分析

5.2 土壤各物理指标相关性分析

6 研究结论与展望

6.1 研究结论

6.1.1水平方向上不同植被样地土壤物理性质特征

6.1.2垂直方向上不同植被样地土壤物理性质特征

6.1.3 各物理指标间关系分析

6.2研究展望

参考文献

致谢

在读期间公开发表论文（著）及科研情况