黃河三角洲地區(qū)土地退化機(jī)制及生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、本文結(jié)合中國(guó)森林生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系“線”的研究與示范河流線的項(xiàng)目實(shí)施情況和以前的工作基礎(chǔ)，選擇黃河三角洲地區(qū)土地退化機(jī)制和生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究作為博士后研究報(bào)告的主要內(nèi)容。 土地退化是指在不利的自然因素和人類對(duì)土地不合理利用的影響下土地質(zhì)量與生產(chǎn)力下降的過(guò)程。它主要表現(xiàn)為土地生產(chǎn)系統(tǒng)生物生產(chǎn)量的下降、土地生產(chǎn)潛力的衰退、土地資源的喪失和土地地表出現(xiàn)不利于生產(chǎn)活動(dòng)的狀況。它包括土壤的侵蝕化、沙化、鹽堿化、肥力貧瘠化、酸化、沼澤化及污染化等

2、(也可概括為：土壤的物理退化、化學(xué)退化與生物退化)。本文對(duì)我國(guó)存在的荒漠化和沙化、水土流失、土地鹽漬化、礦山廢棄地、干熱河谷區(qū)水土流失、石漠化、道路工程毀損土地等土地退化問題進(jìn)行了討論。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界現(xiàn)有2.0×109km2土地退化，水土流失面積2.642×107km2，占世界耕地總面積的28.3％。2002年全國(guó)第2次土壤侵蝕遙感調(diào)查表明，我國(guó)現(xiàn)有的水土流失面積3.56×106km2，占國(guó)土面積的37.1％。截止到2004年

3、底，全國(guó)沙化土地面積為173.97萬(wàn)km2。結(jié)合一些研究成果，初步分析了土地退化的驅(qū)動(dòng)因素。在此基礎(chǔ)上，提出了以生態(tài)修復(fù)為主要方法的土地退化的防治措施。黃河三角洲位于渤海灣畔，是我國(guó)三大河口三角洲之一，土地總面積12000余km2，區(qū)內(nèi)人均土地0.5hm2，人均占有耕地0.19hm2。該區(qū)自然資源豐富，是海陸交互作用形成的退海之地，加之氣候干旱，地下水礦化度高，極易引起土壤鹽漬化，土地退化表現(xiàn)得極為典型。 通過(guò)對(duì)黃河三角洲地區(qū)土

4、地利用及土地覆蓋變化情況、變化特點(diǎn)以及驅(qū)動(dòng)力的分析，可以看出，蒸降比大的氣候條件和淡水資源缺乏的水文狀況是該地區(qū)土地利用的主要自然限制因素，土地生態(tài)環(huán)境脆弱，表現(xiàn)為土地易發(fā)生鹽堿化。黃河水文變化、人類對(duì)土地生態(tài)環(huán)境的干擾程度也是重要的驅(qū)動(dòng)因素。 黃河三角洲地區(qū)有不同的土地利用方式。為了探討土地退化的機(jī)制，在該地區(qū)選擇了幾種有代表性的土地利用方式，分別采集土壤樣品，對(duì)其土壤化學(xué)性狀與酶學(xué)指標(biāo)(土壤脲酶、轉(zhuǎn)化酶、磷酸酶和過(guò)氧化氫酶的

5、活性)進(jìn)行了測(cè)定分析。結(jié)果表明，耕地(E)的土壤含鹽量最低，營(yíng)養(yǎng)水平最高，土壤酶活性也最高；草地(G)的土壤含鹽量比較高，而營(yíng)養(yǎng)水平、土壤酶活性也比較高。灌木林地(S)的土壤含鹽量比較高，而營(yíng)養(yǎng)水平、土壤酶活性卻比較低，屬于立地條件較差的地塊。與鹽堿荒地(U)相比，它的含鹽量降低不少，而營(yíng)養(yǎng)水平、土壤酶活性也有所改善，說(shuō)明通過(guò)栽植耐鹽樹木，提高植被覆蓋率來(lái)改良鹽堿荒地是可行的。林地(F和MF)的調(diào)查結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明了這一問題。林地(F和M

6、F)的土壤含鹽量比較低，營(yíng)養(yǎng)水平、土壤酶活性比較高。還可以看出，刺槐與紫穗槐混交林的效果很好，一方面是它們都有一定的耐鹽性，另一方面，都是固氮植物，能夠自我積累營(yíng)養(yǎng)。 黃河三角洲地區(qū)有種子植物189種，隸屬40科120屬；另外，還有蕨類植物3科3屬4種。植被主要包括人工植被和天然植被兩種類型，其中，人工植被以刺槐林為主，約1萬(wàn)hm2；天然植被主要有濕生植被和鹽生植被兩種植類型，包括10余種群落。黃河三角洲植物群落演替的過(guò)程實(shí)質(zhì)上

7、就是生境地下水埋深和土壤鹽分的變化過(guò)程，換言之，地下水埋深和土壤鹽分是黃河三角洲植物群落演替的兩個(gè)主要生態(tài)因素。 在黃河三角洲地區(qū)，每年都有新的陸地形成。新生陸地有不同的利用方式。為了探討林業(yè)利用的效果，選擇典型新生陸地營(yíng)造了混交林。20年后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，混交林能有效降低土壤含鹽量，防止土壤返鹽退化。綜合不同模式林分對(duì)土壤的抑鹽效果、養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)含量、對(duì)組分樹種的生長(zhǎng)和林地生產(chǎn)力的影響，發(fā)現(xiàn)以刺槐為目的樹種可選擇隔行與白蠟株間混交，