植被恢复对侵蚀坡地表层土壤性质的影响

植被恢复对侵蚀坡地表层土壤性质的影响内容摘要：

第 27 卷第 3 期 2007 年 6 月 水土保持通报 Bulletin of Soil and Water Conservation Vol. 27 , No. 3 J un. , 2007 　 植被恢复对侵蚀坡地表层土壤性质的影响 孙丽芳1 , 李 勇1 , 张晴雯1 , 何福红2 , 李 嵘1 ( 1. 中国农业科学院 农业环境与可持续发展研究所 , 北京 100081 ; 2. 鲁东大学 地理与资源管理学院 , 山东 烟台 264025) 摘 　要 : 为了评价表层土壤有机碳和养分对放牧和不同植被类型互作的反应 ,选择四川省西昌市西溪乡牛 郎村马家松坡放牧丘陵坡地 ,分别在坡顶 、 上、 中、 下部各层采集有乔木 ( 桉树 ) 、 灌木 ( 米油枝 ) 、 草本 3 种类 型植被覆盖以及无植被覆盖的 0 —5 cm 表层土壤 ,测定分析了土壤容重 、 土壤有机碳 、 速效氮含量 。结果表 明 ,植被对改善表层土壤有机碳和速效氮含量的作用大小顺序为 : 米油枝 > 草本植物 > 桉树 。米油枝 、 草 本植物能显著提高土壤有机碳和速效氮含量 , 桉树改善表层土壤有机碳和速效氮含量的作用则比较小 。 不同坡位对土壤有机碳 、 速效氮含量无显著影响 。不同植被类型下表层土壤容重变化为 : 米油枝下土壤 < 桉树下土壤 < 草地 < 裸地 。米油枝能显著降低表层土壤容重 , 而在不同坡位间无显著差异 。不同植被类 型下表层土壤对放牧的反应不同 。放牧显著降低了桉树林下表层土壤有机碳和速效氮的含量 , 对米油枝 和草本植物覆被下表层土壤性质的影响不显著 。 关键词 : 植被恢复 ; 放牧 ; 有机碳 ; 速效氮 ; 表层土壤 文献标识码 : A 　　 　　　文章编号 : 1000 —288X ( 2007) 03 —0013 —05 　　 中图分类号 : S158. 3 Effect of Combining Actions of Grazing and Vegetation Rehibilitation on Surface Soil Property of an Eroded Hillslope Land SUN Li2fang1 , L I Yong1 , ZHAN G Qing2wen1 , HE Fu2hong2 , L I Rong1 ( 1 . Instit ute of Envi ron ment and S ustai nable Development i n A gricult u re , CA A S , Beiji ng 100081 , Chi na ; 2 . College of Geography and Resou rce M anagement , L udong U niversity , Yantai , S handong 264025 , Chi na) Abstract : The purpose of t his research was to estimate t he response of surface soil organic carbon and soil nut rition to t he combining actions of grazing and vegetation restoration. A grazed hillslope wit h four t ypes of vegetation in t he Majiasongpo catchment , Xichang , Sichuan Province was investigated to understand t he effect s of grazing on surface soil organic carbon ( SOC) , available nit rogen ( N ) and bulk densit y. The 0 —5 cm surface soil samples at top , upper , middle and lower positions of t he eroded hillslope were collected respectively. There were four t reat 2 ment s of t ree2growt h area , shrub2growt h area , nat ural2grass re2growt h area , and bareland at each slope position. Result s show t hat surface SOC and available N are enhanced wit h restoration of vegetation. The improving effect of t he vegetation ranks in t he ascendant order of t ree , grass and shrub. Grass and shrub can significantly improve t he content of available N , while t here is no significant difference found between t ree and bare land. Differences in SOC and available N between slope positions are not significant . Treat ment s , in terms of increased soil bulk density , are shrub , t ree , grass and bare land in t urn. Significant difference exist s between shrub and bare land , and t here are no significant differences among ot her t reat ment s. The response of surface soil to t he combining ac2 tions is different . Surface SOC and available N are significantly decreased by grazing under t he t ree , while t here are no significant influences under t he shrub and grass. Keywords : vegetation restoration ; grazing; organic carbon ; available nitrogen ; surface soil 　　我国西南丘陵地区过度放牧和高强度人为耕作 农耕地 、 坡耕地退耕后进行人工植被恢复 , 以修复被 活动驱动的土壤侵蚀是土壤质量退化的重要原因 ,同 扰动破坏的土壤进而平衡生态系统 。作为评价土壤 时也造成了土壤碳库的大量损失 。为了减缓西南地 质量的一个重要指标 ,土壤有机碳不仅能增强土壤的 区严重的侵蚀状况 ,20 世纪 80 年代以来西南大部分 保肥和供肥能力 、 提高土壤养分的有效性 , 还可促进 　　收稿日期 :2006210220 　　　　　　　修稿日期 :2007203202 　　资助项目 : 国家自然科学基金项目 (40671097) 　　作者简介 : 孙丽芳 (1982 —) ,女 ( 汉族) ,陕西府谷县人 ,硕士 ,主要从事植被恢复对土壤质量影响方面的研究 。E2mail :S. Lifang @ymail. com 。 　　通讯作者 : 李勇 (1958 —) ,男 ( 汉族) ,陕西省蒲城县人 ,博士 ,研究员 ,主要从事土壤侵蚀方面的研究 。E2mail : yongli32 @hot mail. com 。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 1　 4 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　水土保持通报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 27 卷 团粒结构的形成 , 改善土壤的透水性 , 蓄水能力及通 气性 ,增强土壤的缓冲性等[ 1 ] 。土壤速效氮含量则 反应了土壤的供氮水平 , 是表征土壤肥力的主要指 标 [ 2 ] 。Lal 认为通过生态恢复侵蚀退化土壤能吸收 保存 60 %～75 %从土壤损失的碳[ 3 ] 。桂林红壤侵蚀 区人工植被恢复后有机碳含量和氮素含量呈增加趋 势 ,土壤容重明显降低 [ 4 ] 。黄土高原坡耕地退耕后 , 遭侵蚀破坏的土体构型逐渐趋于恢复 ,有机碳增加了 27. 29 % , 氮 增 加 了 46. 79 % , 土 壤 容 重 、p H 值 降 低 [ 5 ] 。黄和平在皇甫川的研究结果表明植被恢复能 冲沟 ,最深的可达 2 m 多 ,浅的仅 10 cm 左右 ,最宽的 达 1. 7 m 。沟底 、 沟侧边都是裸露的土壤 , 无植被覆 盖 ,整个坡地也都呈斑块状植被覆盖 ,覆盖密度低 ,约 60 %左右 。 通过实地观察 、 调查总结得出了马家松坡特殊地 貌形成的主要原因 。 ( 1 ) 自然因素 。该地区降雨量 大 ,并集中在 6 —8 月份之间 , 导致土壤侵蚀严重 , 冲 沟系统发达 ; ( 2 ) 人为因素 — — —放牧 。据当地农民 介绍 ,附近家养的水牛都在马家松坡上放养 , 坡地上 几处特别深和宽的沟是牛群上 、 下坡的路线 , 经长年 提高土壤有机碳 、 全氮 、 速效氮 、 有效磷含量 , 并且不 同类型的植被对提高不同养分含量的效果也有差 异 [ 6 ] 。这些研究都表明植被恢复能明显改善土壤理 化性质 。 近年来的研究发现 , 在我国西南丘陵地区 , 当地 累月踩踏 、 磨蹭逐渐形成的 。而且当地农民多选在雨 后牧牛 ,这样更加剧了表土的流失 ; 另外 ,牛群啃食破 坏了植被覆盖 ,水土保持能力下降 。我们还发现坡上 形成的沟壑都避开了灌木和树 ,而且灌木枝条下表土 的草丛未被破坏 ,生长状况要比别处的旺盛 ; 相反 ,树 农民在部分人工植被恢复的坡地上放牧家畜 。我们 认为 ,放牧对西南丘陵侵蚀坡地不同植被类型下表层 土壤性质的影响可能有明显差异 。 本研究选