金沙江干热河谷侵蚀陡坡植被恢复对土壤质量的影响

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1、金沙江干热河谷侵蚀陡坡植被恢复对土壤质量的影响金沙江干热河谷侵蚀陡坡植被恢复对土壤质量的影响聂小军1,2，张建辉1*，刘刚才1，南岭1,2,苏正安1,21.中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所，四川成都610041；2.中国科学院研究生院，北京100049摘要：植被恢复关系到金沙江干热河谷陡坡冲沟侵蚀的发育，土壤质量的演化。文章以元谋干热河谷侵蚀陡坡为例，通过测定植被恢复地与侵蚀裸地的土壤质量，探讨了植被恢复对侵蚀陡坡土壤质量的影响。结果表明：侵蚀陡坡植被恢复有效地防止了土壤侵蚀的发生。与侵蚀裸地相比，植被恢复地土壤剖面层次保持完整，母质层以上有明显的A、B层

2、，土壤厚度变异小且厚度大，物理性粘粒含量高，基本保持着母质为粘土层的变性燥红土质地粘重特征。植被恢复在3年多时间内对土壤紧实度尚没有起到明显改善作用，土壤容重依然偏大。植被恢复对雨季陡坡土壤水分的改善效果好，而在旱季改善效果不好。雨季，植被恢复地水分含量高，不同坡位土壤水分差异不明显。旱季，植被恢复地与侵蚀裸地土壤水分状况相似。两种类型的坡地土壤水分含量都很低，不同坡位土壤水分差异明显，而且土壤水分含量沿向下坡方向降低。植被恢复减弱了陡坡土壤侵蚀带来的有机质流失，促进了有机质的积累。因此，针对目前植被恢复的不足，采取有效的土壤改良措施，保土保水，提高土壤水分储量，减

3、小土壤水分的时空差异，同时降低土壤紧实度，是今后侵蚀陡坡植被恢复值得考虑的一项工作。关键词：元谋干热河谷；土壤侵蚀；植被恢复；土壤质量中图分类号：S157文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）04-1636-05　　金沙江干热河谷地区是我国植被环境脆弱地区之一，土壤侵蚀极其严重。侵蚀引起的土壤质量退化一直困扰着当地的社会可持续发展。围绕该区自然环境特征、土壤质量退化现状以及土壤质量退化过程与机理的研究成果已经很多[1-8]，在此基础上开展的水土保持措施也出现了很多,有效防止了侵蚀土壤的进一步退化，并取得了一定的社会经济效应。目前该区水土保持措施大多倾

4、向于工程措施(主要指坡改梯、隔坡水平沟、隔坡水平阶、鱼鳞坑等)与植被恢复措施对侵蚀土壤水分的改善[9-14]，但很少关于它们在不同土壤景观位置的行为特征研究报道[15-17]。尤其，关于这些措施对冲沟侵蚀强烈的陡坡土壤质量影响的研究更少。据此，我们以云南元谋干热河谷苴林植被恢复技术示范基地为研究区，探讨植被恢复对侵蚀陡坡土壤质量变化的影响。1材料与方法1.1研究区概况　　本研究区地属金沙江下游干热亚区，位于东径101°48′48″~101°49′54″北纬25°50′30″~25°51′18″，海拔1067~1138m，气候干旱，年均温21.9℃，极端最高气温42℃

5、，极端最低气温-2℃，≥12℃的持续天数349d，≥10℃积温7786℃；年降雨量630mm左右，集中在5—9月份，其他月份少雨或无雨，年蒸发量3911.2mm，蒸发量是降雨量的6倍,全年太阳总辐射量641.8KJ·cm-2，日照率62%；干燥度4.4(以Penman公式计算)[18]。研究区地形切割强烈，70％为落差0.5~1.8m的改造台地，5％为15°~35°坡地，25%为严重侵蚀冲沟。土壤因发育母质类型的多样性，主要有普通燥红土、表蚀燥红土、变性燥红土。植被类型为干旱稀树草丛。区内草本植物超过30种，总盖度为72.08%，优势种以扭黄茅（Heteropogo

6、n）和孔颖草(Botnrocholaportusa)居多；灌木和乔木主要有车桑子（Dodoneaeviscosa），小桐子（Jatrophacurcas）、余甘子（Phyllanthusemblica）、合欢（Albiziajulibrissm）。1.2研究方法　　在研究区选择土壤类型为变性燥红土（pH>7.0），坡度为10°的两块相邻陡坡地作为土样采集、测定区。两块陡坡地在2004年前背景情况一样，都为严重侵蚀的荒地，植被覆盖度很低（<5%）。其中一块未经植被恢复，现已演变为侵蚀裸地（对照），一块为2004年在侵蚀荒地基础上采取植被恢复的坡地。被修复的坡地植被是新

7、银合欢（Leucaenaleucocephala）树＋扭黄茅、孔颖草等土著先锋草种。新银合欢树株、行矩都为3m，株、行矩种草。现在，新银合欢树已经有3年多栽种历史，树高2米多，树径5cm左右。两块坡地坡脚接临侵蚀强烈的冲沟，现只有20m左右完整的坡长。土样采集方法为分别在这两块坡地上坡（0~5m）、中坡(5~15m)、下坡(15~20m)3个位置采集混合土样2个，待测土壤质地、有机质；容重样用100cm3环刀取原状土。同时，分别在这3个位置用TRIME-EZ便携式土壤水分速测仪（重复测量精度±0.3％，德国）测定土壤体积含水量。土样采集、水分测定深度为母质层以上