喀斯特地区石漠化综合治理生态效益指标体系构建及评价——以杠寨小流域为例

以杠寨小流域为例,采用标准差系数法,从水源涵养、水土保持、改良土壤、固碳释氧、生物多样性和生物效应等6个方面,对初选指标进行了权重的确定及优选,最终确定了17项评价指标,构建了该流域石漠化综合治理生态效益评价指标体系。根据选定的评价指标,采用灰色关联度法对该流域综合治理的生态效益进行了评价.结果表明:经过3年的石漠化综合治理,该流域的水源涵养、水土保持、固碳释氧和生物效益评价值均有所提高,其中以水土保持效益增幅最大,其效益评价值由治理初期的0.083 0上升到了0.092 1,效益增幅将近11%;综合生态效益评价值由治理初期的0.437 7上升到了0.450 7,效益增幅将近3%。不同植被类型的综合生态效益评价值,除了少数几个样地以外,其余各样地均有所提高。总体而言,该流域的石漠化综合治理在生态效益方面取得了一些成效,但还有很大提升空间,这也说明了石漠化治理的长期性和艰巨性。

杠寨小流域不同植被下土壤水分物理特性的研究

采用环刀法测定了杠寨小流域5种植被类型下土壤的水分物理特性。结果表明:(1)随着土层的增加,土壤密度增加,渗透系数减小,火棘灌丛土壤密度(1.24 g/cm3)最大,华山松马尾松混交林土壤密度(1.04 g/cm3)最小;华山松林渗透系数最大,为7.17 m/d,麻栎林渗透系数最小(2.2 m/d)。(2)杠寨小流域土壤的总孔隙度在50%左右,麻栎林及火棘灌丛毛管孔隙度所占比例最小,仅占总孔隙度的1/10,针叶林的非毛管孔隙度相对较大,占总孔隙度的1/5以上。(3)不同植被类型下土壤的现有含水量、最大持水量、毛管持水量及田间持水量表现出相同的规律,即华山松林>马尾松林>火棘灌丛>华山松马尾松混交林>麻栎林。马尾松华山松混交林中土壤的蓄水、排水能力均最好,分别为165.00 t/hm2及203.33 t/hm2;火棘灌丛蓄水能力最差,仅为84.67 t/hm2,麻栎林排水能力最差,为92.18 t/hm2。

黔中杠寨小流域不同植被类型土壤抗蚀性研究

为全面评价黔中杠寨小流域主要植被类型的水土保持功能,以小流域主要的5种植被类型下的表层土壤为研究对象,并以无林地为对照,选取了多个与土壤抗蚀性相关的指标,分析其不同植被类型下土壤抗蚀性的差异,并采用主成分分析法筛选出了评价土壤抗蚀性强弱的最佳指标,计算了土壤抗蚀性综合指数。结果表明:(1)5种不同植被类型的土壤抗蚀性均要优于无林地(少数几个指标除外),麻栎灌木林在各抗蚀性指标上表现最好,马尾松+华山松混交林幼林次之;(2)不同植被类型下评价土壤抗蚀性的最佳五指标分别是:>0.25 mm水稳性团聚体含量、结构破坏率、分散系数、团聚状况和团聚度;(3)根据土壤抗蚀性综合指数,5种不同植被类型及无林地表层土壤的抗蚀性由强到弱依次为:麻栎灌木林(1.302)、马尾松+华山松混交林幼林(1.073)、柳杉幼林(0.190)、杉木+柳杉混交林幼林(-0.145)、柏木幼林(-0.428)、无林地(-1.992)。建议该小流域在石漠化综合治理和生态恢复过程中,应加强对麻栎天然次生林的人为管护措施,以提高其群落整体生态效应;把马尾松+华山松混交林作为重要生态公益林加以营造。

杠寨小流域不同林分对土壤理化性质的影响

就杠寨小流域4种林分下土壤的理化性质进行分析。结果表明,杠寨小流域土壤中有机质、氮素含量较丰富,钾素含量较低,而磷素则较缺乏,土壤均表现为酸性(pH 3.80～5.00),土壤为黏土或黏壤土。总之,阔叶林(麻栎林)土壤的肥力状况优于针叶林(马尾松林、柏木幼林),针叶林下土壤酸度较高,特别是马尾松林下土壤达到极酸性水平(pH 3.80)。马尾松林下土壤容重较小(1.18 g/cm3),蓄水、排水能力最强(分别为159.33 t/hm2、160.58 t/hm2),而麻栎乔木林正好相反(分别为84.33 t/hm2、92.17 t/hm2)。