不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性分析.ppt

不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性分析 报告内容 立题背景 研究方案 LOGO 立题背景 土壤团聚体是土壤功能的重要指标 其稳定性是土壤生态系统的综合参数 是土壤对径流和侵蚀敏感性的有效指示因子 土壤团聚体是土壤结构最基本的单元 团粒结构是土壤肥力的中心调节器 影响着土壤的空隙性 持水性 通透性和抗蚀性 团聚体及其稳定性是土壤质量的敏感性物理指标 所以对土壤团聚体进行研究 分析土壤团聚体的分布进而研究其稳定性 对充分了解区域林地资源的合理经营 指导水土保持工作 防治土壤侵蚀和以提高土壤肥力提供了科学依据 目前对于土壤团聚体的研究主要集中在黄土高原 西南土石山区及川中丘陵区等区域 对于岷江上游干旱河谷地区不同植被条件下土壤团聚体分布特征及其稳定性研究较少 因此 开展岷江上游干旱河谷地区不同植被条件下土壤团聚体方面的研究显得十分必要 这一研究有助于为深入研究该区域土壤的抗蚀性能力强弱提供基础 以期服务于区域生态环境治理 LOGO 国内外研究现状 土壤团聚体稳定性 LOGO 土壤团聚体分布 苏静 2005 何淑勤 2009 LOGO 土壤团聚体稳定性 1 1 不同植被覆盖对土壤团聚体稳定性的影响 张保华 植被是影响土壤团聚体稳定性 数量特征和土壤结构的重要因素 近年来 国内外在土壤肥力与土壤团聚体的研究方面取得了显著成绩 LOGO 袁俊吉 2009年袁俊吉对竹林 马尾松及草地土壤团聚体的分布研究 得出竹林土壤 0 25mm水稳性团聚体含量以及土壤结构的稳定性显著低于马尾松林和草地土壤 Gaillard Gaillard研究了干小麦秸秆和黑麦嫩叶两种植物残渣覆盖土体后的生物化学特征 也证明植被覆盖不同能够对土壤中分解微生物和碳的空间分布产生重要影响 进而影响土壤的团聚过程和土壤团聚体的稳定性 Cerd A 在石灰石形成的土壤中 不同植被覆盖的增加会使土壤中有机碳含量增加 从而形成更稳定的团聚体 LOGO 不同粒径土壤团聚体稳定性的研究 根据团聚体形成的多级团聚理论 微团聚体 直径0 25mm 大团聚体破碎形成小团聚体 二者既互为基础又互为消长 一般把 0 25mm的团聚体称为土壤团粒结构体 团粒结构是土壤中最好的结构体 其数量与土壤的肥力状况呈正相关 TisdallJM等 1982 在3个合理假设的基础上 通过建立干筛和Yode法湿筛结果之间的转移矩阵 并造了团聚体稳定性指数 结果显示 0 25mm水稳性团聚体含量虽然在整体上与团聚体的稳定性具有良好的相关性 但并不是随着 0 25mm水稳性团聚体含量的增高 每个径级范围的团聚体稳定性增强 石辉 2006 吕文星通过研究也表明3 1mm 1 0 5mm粒径级土壤团聚体的保存机率较大 不易遭到破坏 而 10mm 0 5 0 25mm粒径级团聚体的保存机率较小 容易遭到破坏 吕文星 2010 LOGO 不同粒径土壤团聚体稳定性的研究 5 北美阿巴拉契亚的研究发现 在0 20cm土层 0 250 053mm粒级的水稳性团聚体中碳的浓度较高 TanZX 2004 在黄土丘陵区的研究结果更是表明 在植被恢复初期 土壤 10mm粒级的团聚体含量在0 20和20 40cm层次均较高 随着植被恢复年限增加 土壤 5mm粒级的水稳性团聚体含量则相对下降更快 安韶山 2008 研究目标及内容 LOGO 研究目标 以四川省西部理县干旱河谷的典型地带杂谷脑河支流分布的土壤为研究对象 开展不同植被条件下土壤团聚体分布特征的研究 并在此基础上 分析不同植被下土壤团聚体的稳定性 既促进了该区域土壤侵蚀防治 减少水土流失和提高土壤肥力 又为该区域土地开发及保护提供依据 LOGO 研究内容 干旱河谷区不同植被下土壤团聚体分布特征 干旱河谷区不同植被下土壤团聚体稳定性 技术路线 土壤团聚体的分布特征 干旱河谷区不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性 土壤团聚体稳定性分析 野外调查 查阅资料 收集资料 地理位置调查 土地利用类型调查 植被类型调查 确定采样地点 土样采集 室内分析测定 LOGO 研究方案 可行性研究 测定的项目及方法 研究区概况 LOGO 岷江上游地区是指阿坝藏族羌族自治州的汶川 茂县 理县 黑水和松潘县的全部或大部分区域 研究区则位于理县甘堡乡熊耳村熊耳山 阳坡 和尔布 阴坡 地处川西平原与青藏高原的过渡地带 邛崃山脉东侧 四川盆地西北部 属于典型的高山峡谷区 地质结构属龙门山断裂带中段 平均海拔2700m 气候具有明显干湿季 日温差大 属于山地季风气候 由于受西风急流南支 东南季风和西南季风的共同影响 加上复杂的地形 地貌和海拔高差 导致水热重组 垂直气候带明显具有典型的干旱河谷气候 据杂谷脑河干旱河谷9个乡镇和理县县城的气象资料表明 该地区最高极温37 左右 最低极温 19 左右 年平均气温12 左右 0 积温3293 3 4030 1 无霜期190d 年平均日照时数1835h 平均风速1 8m 秒 年平均降雨量584mm 年平均蒸发量1399mm 年干燥度1 6 2 5 研究区概况 采样方法及可行性研究 LOGO 采样方法 基于对研究区海拔 坡度 坡位 坡向 植被类型及土地利用方式等因素的调查 分别选择最具代表性区域 在每一个样地内按 S形 布5点 分别采集0 10cm 10 20cm土层约2kg混合土样 装入硬质饭盒中带回实验室 自然风干后用来测定团聚体组成 数量及稳定性 另外 利用环刀和铝盒采集土壤 带回实验室以便测定土壤容重 总孔隙度 饱和含水量 毛管持水量等 可行性研究 有学者已对不同植被土壤团聚体的稳定性进行了一系列的探索研究 积累了丰富的经验 并取得了一定研究成果 以此经验成果为基础加上之前实验课学到的测量团聚体的方法 为本实验的实施打下了坚实的基础 且实验设备齐全 测定的项目及方法 土壤团聚体组成 干 湿筛法 各级风干性团聚体和水稳性团聚体的含量测定 干筛法 湿筛法 土壤容重 总空隙度 毛管孔隙度 饱和含水量 毛管持水量 环刀法 土壤pH值 混合指示剂比色法 土壤颗粒组成 微团聚