岩溶峰丛洼地不同植被覆盖下土壤入渗及水源涵养能力评价

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在西南岩溶峰丛洼地地区,由于植被破坏,导致土壤大量流失,石漠化加剧。改善水土资源条件,提高植被土壤蓄水保墒能力,是解决岩溶区干旱缺水问题,构建岩溶山区生态农业的前提和基础。土壤水是植被的主要水源,土壤水分运动是自然界水循环的重要组成部分,而土壤水分入渗特征和土壤持水能力是评价植被土壤水土保持和水源涵养能力的重要指标。因此,为了了解岩溶区不同植被覆盖下土壤水分入渗特征和持水性能以及植被恢复对土壤水源涵养能力的影响,本文通过实验测定了广西平果县果化生态重建示范区不同植被覆盖下的土壤基本理化性质、土壤入渗特征、土壤水分特征曲线和土壤蓄水量,比较全面地分析了影响土壤入渗性能、土壤水分特征曲线和水源涵养能力的主要因素,以期为岩溶山区的植被恢复和水土保持提供理论依据。经研究,本文得出如下结论:  1)随着植被的正向演替,土壤有机碳含量逐渐增加,结构状况得到改善,使得草地、灌丛和林灌团聚体的稳定性、平均重量直径和几何平均直径明显高于荒地,植被的恢复提高了土壤团聚体的稳定性,有利于岩溶山区的水土保持;  2)荒地、草地和灌丛土壤的渗透性能差异不显著,但明显都低于林灌;研究区土壤初渗速率和稳渗速率都很低,均在1mm/min以下,较低的土壤入渗速率,使得坡面产流提前,这可能是该地区容易产生内涝的主要原因之一;  3)影响土壤水分入渗性能的主导因素为土壤非毛管孔隙度和土壤中粘粒(<0.002mm)含量;但影响该区域土壤水分特征曲线的主导因素是非毛管孔隙度;  4)不同植被类型中,表层和底层土壤的持水能力最强,中间土层的持水能力较差;不同土层深度下,荒地的持水能力最强,林灌的持水能力最差;  5)相对于雨季,旱季土壤自然含水量降幅最大,田间持水量、毛管持水量和饱和持水量降幅较小;而不同植被类型中,草地土壤自然含水量降幅最大为29.08%,林灌降幅最小仅为18.09%,这说明林灌土壤的水源涵养能力要显著高于草地。不同土层中,0-10cm土层自然含水量降幅最大,达到32.00%,30-45cm土层和>45cm土层自然含水量降幅最小,但也达到20.57%。  6)旱季不同植被类型土壤的有效蓄水量显著高于雨季,土壤有效蓄水量随土层深度增加而增加;无论是雨季还是旱季,随着植被的正向演替,土壤有效蓄水量不断增加,植被的恢复提高了土壤的水源涵养能力。
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