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滇西山地典型区土壤化学退化过程与机理研究

作　者: 常凤来
导　师: 田昆
学　校: 西南林学院
专　业: 生态学
关键词: IN-SITU 滇西山地土壤化学退化退化指数退化机理
分类号: S158.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

研究区域位于澜沧江上游黑惠江支流、云南西部大理洱源县山区的典型地带,由于该区对土壤资源的依赖和经济利益的驱使,植被破坏,森林资源急剧下降或退化为低质次生林或荒山裸地,土壤严重退化,同澜沧江上游以及云南其它山地自然生态系统一样,生态环境遭到严重破坏,对周围和澜沧江下游及流域内的生态安全构成了巨大威胁。目前尚没有对云南西部山地土壤退化研究特别是土壤退化过程和机理的研究,加强山地条件下该区域土壤退化过程和机理研究具有重要的理论和现实意义。根据植被类型不同选择基本无人为干扰或干扰较小的天然阔叶林作为研究参照,依据人为干扰后的退化程度差异,选取针阔混交林、针叶林、坡耕地和桉树林作为研究对象,按照相似的立地条件确定研究样带,每一样带设3～6个定位点,应用IN-SITU技术首次在国内进行土壤养分长期定位监测研究。从土壤养分的时空变化来研究滇西山地典型区土壤化学退化过程和规律,客观揭示山地土壤退化的驱动机制,为相似地区退化土壤生态系统恢复提供理论依据和参考。两年定位研究的结果指出,研究区域土壤化学性质变化呈现出随人为活动干扰加剧而衰减退化的规律。水平空间上,自然植被破坏后,0～20cm表层土壤有机质从阔叶林的平均74.47g·kg-1逐渐向针阔混交林、针叶林、坡耕地和桉树林衰减,幅度分别达69.61%、73.51%、67.00%、90.00%。土壤全氮与有机质含量下降呈现一致趋势,0～20cm表层土壤全氮从阔叶林的平均1.70 g·kg-1逐渐向针阔混交林、针叶林、坡耕地和桉树林衰减,幅度分别达70.22%、74.05%、50.54%、85.48%,衰减下降幅度以桉树林利用类型最大。速效养分则随人为活动干扰加剧表现为分解释放,并最终衰减,水解氮降幅为70.14～90.27%,速效钾降幅为39.70～70.74%,速效磷降幅为3.79～72.52%,铵态氮以桉树林含量最低,仅为针阔混交林的52.45%,硝态氮以坡耕地最低,仅为针阔混交林的43.78%。土壤养分垂直空间分异上,阔叶林利用类型由于土层深厚,腐殖质积累较高,0～40cm内无养分分布差异,坡耕地和桉树林利用类型由于人为活动的影响,生物对表层作用的减弱,使上下层差异较小,其它利用类型均随土层加深而呈现不同程度的下降,表明了良好植被对表层土壤的生物作用,以及缺少植被引起的养分衰减退化。针阔混交林下层土壤有机质含量和全氮含量较上层分别减少了13.41 g·kg-1和0.19 g·kg-1,针叶林下层比上层分别减少了11.73 g·kg-1和0.14 g·kg-1,坡耕地下层比上层分别减少了0.02 g·kg-1和0.02 g·kg-1,桉树林下层减少了2.86 g·kg-1和0.04 g·kg-1。速效

全文目录

引言  12-14
1 国内外研究现状  14-19
  1.1 土壤退化概述  14-15
  1.2 国内外研究进展  15-17
  1.3 土壤退化研究存在的问题及展望  17-19
2 研究区域自然概况  19-21
  2.1 地质地貌  19
  2.2 水文  19
  2.3 气候  19-20
  2.4 土壤  20
  2.5 植物种类  20
  2.6 人为利用状况  20-21
3 研究方法与技术  21-24
  3.1 研究方法  21-22
  3.2 研究技术  22
  3.3 技术路线  22-24
4 土壤化学退化过程和规律  24-46
  4.1 土壤有机质动态变化  24-30
    4.1.1 不同退化类型的土壤有机质动态  24-27
      4.1.1.1 土壤有机质的水平空间变异  24-26
      4.1.1.2 土壤有机质垂直空间变异  26-27
    4.1.2 土壤有机质的年度动态  27-30
      4.1.2.1 阔叶林土壤有机质的年度动态  27-28
      4.1.2.2 针叶林土壤有机质的年度动态  28-29
      4.1.2.3 针阔混交林土壤有机质的年度动态  29
      4.1.2.4 坡耕地土壤有机质的年度动态  29
      4.1.2.5 桉树林土壤有机质的年度动态  29-30
  4.2 土壤氮动态变化  30-40
    4.2.1 土壤氮的空间动态  30-37
      4.2.1.1 土壤全氮和水解氮空间变化  30-34
        4.2.1.1.1 土壤全氮和水解氮的水平空间变异  30-31
        4.2.1.1.2 土壤全氮和水解氮的垂直空间变异  31-34
      4.2.1.2 土壤铵态氮和硝态氮空间变化  34-37
        4.2.1.2.1 土壤铵态氮和硝态氮的水平空间变异  34-35
        4.2.1.2.2 土壤铵态氮和硝态氮的垂直空间变异  35-37
    4.2.2 土壤氮的年度动态  37-40
      4.2.2.1 土壤全氮年度动态  37-38
      4.2.2.2 土壤水解氮年度动态  38-39
      4.2.2.3 土壤铵态氮年度动态  39
      4.2.2.4 土壤硝态氮年度动态  39-40
  4.3 土壤速效磷动态变化  40-43
    4.3.1 土壤速效磷的空间变化  40-42
      4.3.1.1 土壤速效磷的水平空间变异  40-41
      4.3.1.2 土壤速效磷的垂直空间变异  41-42
    4.3.2 土壤速效磷的年度动态  42-43
  4.4 土壤速效钾动态变化  43-46
    4.4.1 土壤速效钾的空间变化  43-45
      4.4.1.1 土壤速效钾的水平空间变异  43-44
      4.4.1.2 土壤速效钾的垂直空间变异  44-45
    4.4.2 土壤速效钾的季节动态  45-46
5 土壤化学退化程度的定量分析  46-49
  5.1 土壤养分退化指数分析  46-47
  5.2 土壤养分因子分析  47-48
  5.3 土壤养分相关性分析  48-49
6 影响土壤化学退化的因素分析  49-55
  6.1 植被破坏的影响  49-50
  6.2 生物循环不畅的影响  50-51
  6.3 利用方式不同的影响  51
  6.4 耕垦的影响  51-52
  6.5 造林模式的影响  52-55
7 结论  55-57
参考文献  57-61
发表文章目录  61-63
致谢  63

滇西山地典型区土壤化学退化过程与机理研究

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