雅江河谷中段典型防沙治沙生态工程对沙地持水性能的改良效应

摘要

雅鲁藏布江河谷中段是西藏自治区社会经济文化政治的中心区域,严重风沙灾害对雅江中段区域经济发展构成了直接威胁.雅江河谷实施的一系列防沙治沙生态工程对减轻河谷地区的风沙灾害起到了显著作用.然而,对高寒地区生态工程实施引起的沙地土壤持水性能改良效应仍然缺乏定量认知.本研究选择雅江河谷4种典型植被类型(藏沙蒿、花棒、砂生槐、杨树+砂生槐)生态工程样地及1个活跃沙丘对照样地,开展原位观测与试验研究,测定了0～30 cm深度土壤基本理化性质和持水性能,分析了土壤持水性能与理化性质的相关性.研究结果表明,4种生态工程对沙地土壤理化性质及持水性能均有一定改良作用:(1)与活跃沙丘相比,生态工程实施驱动表层0～10 cm土壤颗粒明显细化,粉粒、极细砂含量提高25.75～54.61倍和2.31～5.56倍,中砂、粗砂含量降低55.47％ ～91.57％和39.73％ ～90.23％;容重显著降低8.67％ ～34.00％,总孔隙度、毛管孔隙度提高16.06％ ～45.46％和8.74％ ～23.39％;有机质、全氮含量增加17.77～72倍和9.50～32倍;而10～30 cm土层的上述理化性质仅在杨树+砂生槐样地有显著变化.(2)生态工程实施驱动沙地表层0～10 cm持水性能显著提升,与活跃沙丘相比,表层土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量分别提高了28.04％ ～124.45％、20.09％ ～88.75％和25.56％ ～104.80％;而10～30 cm土层持水能力仅杨树+砂生槐样地有显著提升.(3)相关分析表明,持水性能指标与容重、中砂粒含量极显著负相关,与总孔隙度、毛管孔隙度、粉粒、极细砂、有机质、全氮含量呈极显著正相关(P<0.01).本研究结果可为雅江河谷防沙治沙生态安全屏障建设成效评估提供基础数据支撑,同时为区域沙地治理工程类型选择提供依据和参考.