土壤磷素異質(zhì)性對(duì)工程擾動(dòng)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(shè)對(duì)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境有著極大的影響,水電站建設(shè)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(hù)的重要方面,植被恢復(fù)受到了很大關(guān)注,不同恢復(fù)模式的邊坡對(duì)人工植被的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。本文對(duì)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)5種修復(fù)樣地土壤和植被進(jìn)行了調(diào)查分析,以期揭示不同恢復(fù)模式下土壤磷素異質(zhì)性與植被群落特征之間的關(guān)系,提出了不同恢復(fù)模式下土壤磷素調(diào)控措施。主要結(jié)論如下:
　　1)五種不同類(lèi)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(fù)樣地在修復(fù)過(guò)程中添加了無(wú)機(jī)肥料及其他材料,如有機(jī)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(yàn)區(qū)域人工修復(fù)土壤和天然次生林地供磷充足,植被對(duì)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(dòng)區(qū)不同類(lèi)型邊坡土壤中的全磷易轉(zhuǎn)化為速效磷。
　　2)五種不同類(lèi)型邊坡土壤中,無(wú)機(jī)磷總量為320.4~993.0 mg·kg-1,約占全磷總量的31.2%~47.1%,構(gòu)成土壤無(wú)機(jī)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(dòng)區(qū)不同類(lèi)型邊坡土壤無(wú)機(jī)磷在全磷中的比例較低。無(wú)機(jī)磷各組分中,水溶性磷和 Al-P對(duì)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(lèi)型邊坡土壤中,有機(jī)磷總量為284.0~2196.8 mg·kg-1,占全磷總量的40.6%~68.7%。構(gòu)成人工修復(fù)模式土壤有機(jī)磷的主要成分是中等活性有機(jī)磷和活性有機(jī)磷,二者為有機(jī)磷的主要貢獻(xiàn)者,可以較快轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷被植物吸收利用。
　　4)五種不同類(lèi)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(guān)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(duì)有機(jī)磷組分具有活化作用,酸性和中性磷酸酶對(duì)有機(jī)磷的活化作用不明顯。
　　5)對(duì)五種不同類(lèi)型邊坡土壤進(jìn)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(fēng)

6、險(xiǎn)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(fù)類(lèi)型土壤,因?yàn)橹脖换炷粱闹屑尤肓舜罅康牧自?加磷量的多寡是影響土壤對(duì)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(duì)磷的吸附能力提高。
　　6)五種不同類(lèi)型邊坡植被群落共計(jì)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(shuō)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(shì),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(guān)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(xiàng)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(jī)入侵和種間競(jìng)爭(zhēng)影響明顯。5種不同修復(fù)模式邊坡