荒漠草原帶土地利用的土壤環(huán)境效應(yīng)研究——以鹽池縣馬兒莊村為例.pdf

1、土地是人類賴以生存的基礎(chǔ)，是最基本的自然資源，人類對(duì)土地的影響越來(lái)越強(qiáng)烈，馬兒莊村位于寧夏中部荒漠草原帶，由于該區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱，對(duì)人類干擾的敏感性高，因此研究該地帶的土地利用變化引起的環(huán)境效應(yīng)，有利于認(rèn)識(shí)荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)的干擾閾值，調(diào)控土地利用結(jié)構(gòu)、維持土地生產(chǎn)力，改善荒漠草原帶生態(tài)環(huán)境，為保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境提供依據(jù)。目前針對(duì)土地利用變化的研究主要包括土地利用格局和變化過(guò)程、動(dòng)力機(jī)制、未來(lái)預(yù)測(cè)及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)這四個(gè)方面，我們不僅要研究土地

2、利用的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、時(shí)空格局變化過(guò)程以及動(dòng)力機(jī)制，在區(qū)域尺度上還應(yīng)該更注重對(duì)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究。本文利用定位監(jiān)測(cè)、時(shí)間序列分析、相關(guān)分析與對(duì)比分析方法研究了村域土地利用變化狀況及其土壤環(huán)境效應(yīng)，以期為本類區(qū)及其他類似敏感區(qū)域改善生態(tài)環(huán)境、提高土地生產(chǎn)力提供切實(shí)可行的理論依據(jù)。本文通過(guò)對(duì)馬兒莊村2006年至2012年的土壤水分、土壤鹽分和土壤養(yǎng)分以及生物量和氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得不同時(shí)期的數(shù)據(jù)對(duì)比，結(jié)合土地利用變化現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上對(duì)馬兒莊村

3、的土地利用變化及其土壤環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了研究，得出以下主要結(jié)論：
　　 ⑴馬兒莊村土地利用類型以草地為主，早期較為單一。人類活動(dòng)的影響從2000年開始集中表現(xiàn)在水澆地、灌木林地和交通用地的大量增加，使得土地利用類型變得復(fù)雜，斑塊整體破碎度增大，另一方面也導(dǎo)致土地利用類型多樣性的增加和均勻度的減少。
　　 ⑵2012年天然草地整個(gè)生長(zhǎng)季土壤水分含量都在4％左右，位于萎蔫系數(shù)以上，由此可知，2012年天然草地的剖面水分含量能夠較

4、好的滿足草地的生長(zhǎng)需求;檸條生長(zhǎng)季中的土壤水分含量受氣溫與檸條生長(zhǎng)的影響最為明顯，而降水也會(huì)對(duì)其某一個(gè)階段造成顯著地變化;在8月中旬，土壤水分含量達(dá)到最低值，接近了3％的萎蔫系數(shù)，土壤水分的不足對(duì)檸條的生長(zhǎng)產(chǎn)生限制，而此時(shí)檸條生長(zhǎng)旺盛，對(duì)水分的消耗反而非常大，二者相互作用的結(jié)果就是，檸條生長(zhǎng)受到抑制，土壤水分消耗嚴(yán)重;在灌溉和降雨補(bǔ)充下，水澆地的土壤水分含量大部分時(shí)間都保持在一個(gè)較高的水平上，生長(zhǎng)季平均含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于萎蔫系數(shù)，這對(duì)于玉米

5、生長(zhǎng)是一個(gè)最基礎(chǔ)的也是最有力的保障，而水澆地的水分運(yùn)移規(guī)律，幾乎完全被灌溉和降雨干擾，表現(xiàn)出和其他無(wú)有效水分輸入的土地利用類型完全不同的態(tài)勢(shì);苜蓿的生長(zhǎng)對(duì)土壤水分的消耗是非常明顯的，苜蓿地的土壤水分季節(jié)變化趨勢(shì)是減少的，苜蓿地土壤水分的減少影響苜蓿質(zhì)量與產(chǎn)量;土壤水分對(duì)旱耕地農(nóng)業(yè)發(fā)展具有極為重要的影響，是制約旱耕地農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，是旱耕地農(nóng)業(yè)發(fā)展的生命線，只要能保持水分的有效供給，旱耕地的土地生產(chǎn)力就能夠挖掘出來(lái)，對(duì)于緩解草原的壓力

6、具有重要的意義。
　　 ⑶天然草地的含鹽量受其水分運(yùn)移以及土壤質(zhì)地影響，總體含鹽量不高，主要為弱鹽漬土(含鹽量0.3-0.5g/kg)和非鹽漬土（含鹽量小于0.3g/kg）有利于植被的生長(zhǎng)，對(duì)于草地恢復(fù)是有利的;檸條林地的土壤含鹽量要高于天然草地，檸條樣地1和檸條樣地2在60cm以上基本屬于弱鹽漬化性質(zhì)，60cm以下屬于弱到中鹽漬化(含鹽量0.5-1.0g/kg)土壤過(guò)渡階段;玉米地2的含鹽量要低于玉米地1，屬于弱鹽漬化和非鹽漬

7、化土壤，而玉米地1則屬于弱鹽漬化向中度鹽漬化過(guò)渡階段，鹽分含量偏高，對(duì)于玉米的生長(zhǎng)有影響，這也與兩塊玉米地產(chǎn)量差異是有關(guān)系的;水澆地苜蓿與旱耕地苜蓿基本上屬于非鹽漬化與弱鹽漬化土壤，而洼地苜蓿由于地形等作用土壤屬于強(qiáng)鹽漬化（含鹽量1.0-2.2g/kg）土壤，其表層的土壤鹽漬化程度稍低，鹽漬化程度隨深度而增加，這對(duì)苜蓿的生長(zhǎng)是不利的;研究區(qū)旱耕地的鹽漬化水平基本處于非鹽漬化與弱鹽漬化之間，土壤含鹽量較低。由此得出結(jié)論，檸條的冠幅集水、水

8、澆地灌溉均會(huì)導(dǎo)致鹽分的集聚，造成鹽分在土壤剖面的非均勻分布。說(shuō)明荒漠草原開發(fā)的脆弱性和危險(xiǎn)性。
　　 ⑷不同類型土地有機(jī)質(zhì)含量都是是隨著時(shí)間的增加而增加的，這對(duì)植物的生長(zhǎng)以及有機(jī)質(zhì)的再積累非常有利，說(shuō)明近十年的封育禁牧退耕還林等植被恢復(fù)對(duì)于土壤有機(jī)質(zhì)的增加是有效的;天然草地有效磷含量急劇減少，其他土地利用的有效磷含量變化也略有下降，說(shuō)明植被生長(zhǎng)對(duì)土壤本底磷素的消耗較多，隨著植物生長(zhǎng)年限增加，土壤中的有效磷向植物的轉(zhuǎn)化增多，土壤有

9、效磷含量相應(yīng)減少，這對(duì)植物的后續(xù)生長(zhǎng)是不利的，這就要求我們有目的的增加磷素使用量，改善天然草地的土壤養(yǎng)分狀況。
　　 ⑸從保持土壤水分角度來(lái)看，我們選擇土地利用方式的優(yōu)先序應(yīng)該為:旱耕地＞天然草地＞苜蓿地＞檸條林地;從增加土壤有機(jī)質(zhì)含量角度來(lái)看，我們選擇土地利用方式的優(yōu)先序應(yīng)該為:水澆地＞苜蓿地＞檸條林地＞旱耕地＞天然草地;從保持土地生產(chǎn)力支持畜牧業(yè)發(fā)展角度來(lái)看，我們選擇土地利用方式的優(yōu)先序應(yīng)該為:水澆地＞檸條林地＞苜蓿地＞旱耕