土壤磷素異質(zhì)性對工程擾動邊坡人工植物群落的影響研究.pdf

1、大型水利水電工程的建設對區(qū)域的生態(tài)環(huán)境有著極大的影響,水電站建設常常破壞大量植被,改變水文循環(huán)途徑,加重水土流失。作為邊坡生態(tài)防護的重要方面,植被恢復受到了很大關注,不同恢復模式的邊坡對人工植被的生長發(fā)育起著至關重要的作用。本文對向家壩工程擾動區(qū)5種修復樣地土壤和植被進行了調(diào)查分析,以期揭示不同恢復模式下土壤磷素異質(zhì)性與植被群落特征之間的關系,提出了不同恢復模式下土壤磷素調(diào)控措施。主要結論如下:
　　1)五種不同類型邊坡土壤中,全

2、磷含量在0.68~3.18 g·kg-1之間,天然次生林樣地全磷含量最低,為0.68 g·kg-1,主要是其他四種人工修復樣地在修復過程中添加了無機肥料及其他材料,如有機質(zhì)等。研究區(qū)5種樣地土壤 Olsen-P含量在61.74~299.61 mg·kg-1之間,這表明試驗區(qū)域人工修復土壤和天然次生林地供磷充足,植被對土壤磷素的吸收和貯備處于良好狀態(tài)。研究區(qū)PAC均大于2.0％,最高為天然次生林樣地,其PAC值為11.21%;PAC值最低

3、的樣地是客土噴播樣地,其值為3.99%,表明向家壩工程擾動區(qū)不同類型邊坡土壤中的全磷易轉(zhuǎn)化為速效磷。
　　2)五種不同類型邊坡土壤中,無機磷總量為320.4~993.0 mg·kg-1,約占全磷總量的31.2%~47.1%,構成土壤無機磷的主要成分是 Ca-P,占全磷總量的8.6%~35.4%,向家壩工程擾動區(qū)不同類型邊坡土壤無機磷在全磷中的比例較低。無機磷各組分中,水溶性磷和 Al-P對速效磷的影響較大,為有效磷源,可為植被吸收

4、,并且是最直接的轉(zhuǎn)化磷源。
　　3)五種不同類型邊坡土壤中,有機磷總量為284.0~2196.8 mg·kg-1,占全磷總量的40.6%~68.7%。構成人工修復模式土壤有機磷的主要成分是中等活性有機磷和活性有機磷,二者為有機磷的主要貢獻者,可以較快轉(zhuǎn)化為無機磷被植物吸收利用。
　　4)五種不同類型邊坡土壤的酸性磷酸酶活性在0.13~0.61 mg·g-1·d-1之間,中性磷酸酶活性在0.08~0.33 mg·g-1·d-1

5、,堿性磷酸酶活性在3.67~5.83 mg·g-1·d-1之間,堿性磷酸酶活性均大于酸性和中性磷酸酶活性。相關性分析表明,在向家壩地區(qū)的中性和微堿性土壤中,堿性磷酸酶活性對有機磷組分具有活化作用,酸性和中性磷酸酶對有機磷的活化作用不明顯。
　　5)對五種不同類型邊坡土壤進行磷素吸附-解吸特征研究表明,植被混凝土基材的吸磷量最大。就磷的吸附能力而言,植被混凝土基材>天然次生林樣地>厚層基材>框格梁覆土樣地>客土噴播樣地。就磷的流失風

6、險而言則,客土噴播樣地>框格梁覆土樣地>天然次生林樣地>植被混凝土基材>厚層基材;在相同的吸附量下,植被混凝土基材解吸量明顯高于其他修復類型土壤,因為植被混凝土基材中加入了大量的磷元素,加磷量的多寡是影響土壤對磷吸附作用的主要因素之一,增加含磷肥料的用量可使土壤對磷的吸附能力提高。
　　6)五種不同類型邊坡植被群落共計有86種植物,隸屬于39科81屬,以菊科、禾本科和豆科植物為主,大部分是單屬種,說明5種邊坡物種組成具有很大的分散

7、性。Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)具有一致的趨勢,即框格梁覆土樣地>天然次生林樣地>客土噴播樣地;Pielou均勻度指數(shù)大小關系為客土噴播樣地>框格梁覆土樣地>天然次生林樣地>厚層基材樣地>植被混凝土基材?？蚋窳焊餐霖S富度和多樣性指數(shù)最高,植被混凝土基材各項指數(shù)最低。天然次生林在豐富度、多樣性方面,分布比較均勻;而均勻度受初始播種的均勻性、后期本地物種的隨機入侵和種間競爭影響明顯。5種不同修復模式邊坡