喀斯特山区坡面土壤水分变异特征及其与环境因子的关系.pdf

《喀斯特山区坡面土壤水分变异特征及其与环境因子的关系.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷2010年第9期9月农qk工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．26No．9Sep．201087喀斯特山区坡面土壤水分变异特征及其与环境因子的关系张继光1，一，陈洪松2，撩，苏以荣2，一，梁洪波1，孔祥丽4，张伟2，3(1．中国农业科学院娴草研究所，农业部烟草类作物质量控制重点实验室，青岛266101；2．中国科学院哑热带农业生态研究所，中困科学院亚热带农业生态过程重点实验室，长沙410125；3．中国科学院环江喀斯特农业生态试验站，环江547100；4．宜春学院生命科学与资源环境学院，宜春336000)摘要：为探明土地

2、利用方式、地形、微地貌等环境因子对喀斯特山区土壤水分空间变异的影响，应用植被数量牛态学中的去趋势典范对应分析方法(DCCA)在一典型坡面上研究了表层(O～15cm)土壤水分变异特征及其与环境因f的数量关系。研究结果表明，在取样时段内坡面土壤质量含水率均值介于21．36％～32．58％之『日J，季节变化明显，均呈现中等变异特征。不同十地利用方式下土壤水分随时间的变化趋势一致，均呈明显的“四峰型”波动，土壤半均含水率以自然植被最高，撂荒地和坡耕地次之，人rT林最低。DCCA的排序结果显示，土层深度、有机碳含量、土地利用方式和裸岩率对坡地上壤水分变异及其季

3、节变化的影响最为显著，土壤体积质量和坡度的影响次之，坡位和海拔的影响最小。鉴于喀斯特坡面地形及微地貌的复杂性，后续研究还需要加大采样间隔和密度，并综合考虑坡向、坡丽曲率、汇水分布面积等闪素对土壤水分变异的影响，并结合各土地利用方式下土壤养分状况，探讨适应喀斯特坡地退化生态系统修复的农业工程措施和生态重建模式。关键词：植被，土地利用方式，土壤，土壤水分，变异，坡面，DCCA排序，喀斯特地区doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．09．014中图分类号：S152．7文献标志码：A文章编号：1002—6819(2010)-09—

4、0087-07张继光，陈洪松，苏以荣，等．喀斯特山区坡面土壤水分变异特征及其与环境因子的关系[J]．农业工程学报，2010，26(9)：87—93．ZhangJiguang,ChertHongsong，Suyirong,eta1．VariabilityofsoilmoistureanditsreimionshipwithanvironmcntalfctorsonKarsthillslope[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(9)：87—93．(inChinesewithEnglishabstract)0引言土壤水分作为

5、退化生态系统结构与功能的关键因子，对整个生态系统的水热平衡及系统稳定性起着决定性作用。土壤水分具有窄间异质性，其异质性的存在对各尺度的水文过程和土壤形成过程均具有显著影响。在坡面尺度上，对土壤水分变异的深入了解将有助于更好地理解坡面水文过程、生态过程和生物地球化学过程【lJ。而土壤水分变异与环境冈子的关系，不仅能在一定程度上揭示研究区域内土壤水分分布的主导囚素不同，而且能够反映出该主导因素在不同位置上影响程度的差异性。因此，要明确二者之间的关系，需要选择典型区域对主导土壤水分变异的具体过程及其环境因子进行详尽分析。中国西南喀斯特地区与黄土高原地区同为

6、中国贫困与环境退化问题最为突出的地区，喀斯特地区脆弱的生态环境，已经成为制约西南地区可持续发展的严重环境问题。在喀斯特峰丛洼地中，由于复杂的地形地貌分异收稿日期：2010-01．26修订H期：2010-09-0l基金项目：中国科学院西部行动计划项目(KZCX2．XB2-08)：中图科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2一YW-QN404)；国家自然科学基金项目(30800162)作者简介：张继光(1980一)，男，博士，主要从事土壤生态及烟草栽培方面的研究。青岛中国农业科学院烟草研究所，266101。Email：jiguan98002@163．c

7、orn※通信作者：陈洪松(1973一)，男，博士，研究员，主要从事水土保持与农业牛态方面的研究。长沙中国科学院亚热带农业生态研究所，410125。Email：hbchs@isa．ac．cn和二元空间结构，特殊地质条件决定了该地貌类型的环境容最小，抗干扰能力低，石漠化严重【21。而且由于以前的毁林开荒、陡坡种植，造成了当地水土流失状况和自然植被退化严重，十壤水分成为喀斯特退化生态系统植被恢复和生态重建过程的重要限制因子【31。选择峰丛洼地典型坡面研究土壤水分与环境因子的关系，不仅有助于了解坡地生态系统不同景观下影响土壤水分分布的主导因素及其生态过程，而

8、且对于揭示坡地水土流失和石漠化发生机理，选择合理的植被恢复与生态重建模式具有重要指导。当前许多研究者已对喀斯