貴州不同地貌環(huán)境小流域石漠化綜合治理生態(tài)效益研究.pdf

1、本文以小流域為基本研究單元，選取代表不同地貌單元的畢節(jié)石橋小流域(喀斯特高原山地)、清鎮(zhèn)王家寨與羊昌洞小流域(喀斯特高原盆地)、貞豐查爾巖小流域(喀斯特峽谷)四個喀斯特典型生態(tài)治理小流域。通過野外監(jiān)測和室內(nèi)實驗相結合獲取原始數(shù)據(jù)，應用生態(tài)學、地貌學、土壤學、氣候學、地理信息系統(tǒng)等方法和理論，對不同喀斯特地貌單元綜合治理后的生態(tài)效益進行分析和評價。通過分析生態(tài)效益的時空變化，對水土保持生態(tài)恢復監(jiān)測和評價提出指導性的建議，以第一手資料更準確

2、的指導生態(tài)修復工程，進而為優(yōu)化小流域綜合治理模式提供參考。 研究的內(nèi)容主要包括：①對比不同地貌單元生態(tài)效益變化的差異及產(chǎn)生這種差異的原因；②對比同一地貌單元不同等級石漠化強度與綜合治理生態(tài)效益之間的關系；③從時間變化和空間變化分析生態(tài)效益的變化規(guī)律。 通過研究得出以下結論： ①經(jīng)過石漠化生態(tài)綜合治理后，有效地提高地表植被覆蓋度，改善了小氣候和土壤理化性質，改變了土壤流失狀況。尤其是生態(tài)治理時間較長的喀斯特峽

3、谷區(qū)，各生態(tài)效益因子都有明顯改善，配套措施的施行使生態(tài)治理效果逐步顯現(xiàn)，生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，有效削弱了各種極端變化，生態(tài)系統(tǒng)結構和功能更加合理，抗災能力得到增強。 ②石漠化生態(tài)綜合治理的生物效應變化規(guī)律：空間上，喀斯特峽谷區(qū)雖然所處的生態(tài)環(huán)境較差，但由于其治理時間長，經(jīng)過治理后植被群落結構整體均優(yōu)于喀斯特高原甕地和喀斯特高原山地，不同等級石漠化的植被群落數(shù)量特征隨石漠化等級的減小而增大。時間上，不同等級石漠化植被覆蓋率經(jīng)過治理后

4、均有明顯提高，其中喀斯特峽谷區(qū)輕度石漠化遞增率最大。 ③石漠化生態(tài)綜合治理的土壤效應變化規(guī)律：空間上，土壤酸堿度深受母巖影響，母巖為石灰?guī)r的喀斯特峽谷區(qū)土壤PH值最大；峽谷區(qū)有機質含量最高；土壤容重為喀斯特高原山地區(qū)＞喀斯特高原盆地區(qū)＞喀斯特峽谷區(qū)，土壤總管孔隙度則為喀斯特峽谷區(qū)＞喀斯特高原盆地區(qū)＞喀斯特高原山地區(qū)，反映了植被覆蓋率大的地區(qū)植物根系對土壤的改造作用強，增加了土壤孔隙度，減小了土壤緊實度。時間上，在生態(tài)治理前后，

5、土壤中全氮含量會先經(jīng)歷一個下降過程，然后出現(xiàn)逐漸上升的趨勢；喀斯特峽谷區(qū)經(jīng)過較長時間治理后，從2001年到2008年，各等級石漠化土壤容重均不斷減小，而土壤孔隙度則不斷增加。 ④石漠化生態(tài)綜合治理的小氣候效應變化規(guī)律：5cm和20cm土壤日較差高原盆地和高原山地相當，峽谷區(qū)最小，這與植被覆蓋率有關，植被降低土壤的最高溫度，提高最低溫度，從而降低土壤的日較差。時間上，不同地貌單元光照強度在4月、8月和12月均表現(xiàn)為喀斯特高原山地

6、區(qū)＞喀斯特高原盆地區(qū)＞喀斯特峽谷區(qū)，2008年較2007年，各等級石漠化光照強度都有所下降，反映了隨著生態(tài)治理的深入，植被覆蓋率的提高，直接進入林內(nèi)的光照減少，使林內(nèi)溫度日較差降低。 ⑤石漠化生態(tài)綜合治理的水文效應變化規(guī)律：土壤侵蝕模數(shù)喀斯特高原山地＞喀斯特高原盆地＞喀斯特峽谷，且高原山地區(qū)比其它兩個地貌單元大的多，這與地形地貌和植被覆蓋率條件有關?？λ固貚{谷區(qū)侵蝕厚度表現(xiàn)為強度石漠化＞中度石漠化＞輕度石漠化＞潛在石漠化＞無石

7、漠化，各等級之間差異不大，隨著治理時間的增長，植物的生長，植被覆蓋與植物生物量增加，減弱了地表徑流，土壤侵蝕性降低，生態(tài)系統(tǒng)保水和保土能力逐步增強。 ⑥2008年的凝凍災害影響了土壤養(yǎng)分含量。由于凝凍影響到了植被的枯枝落葉轉化為土壤養(yǎng)分的途徑和效率，土壤有機質和全氮、全磷、全鉀含量都出現(xiàn)了與凝凍災害發(fā)生以前不同的變化，土壤有機質含量2008年比2007年低，同一等級石漠化土壤有機質含量變幅高原甕地區(qū)＞高原山地區(qū)＞峽谷區(qū)，同一地