灌木林生物特質(zhì)及土壤研究范文

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作者：楊海濤胡清秀單位：池州行署林業(yè)局

池州地區(qū)國土總面積為8271平方公里,水土流失面積為3972平方公里,占幅員面積的48%,其中:強(qiáng)度流失面積為509平方公里,占12.8%,中度流失面積為1008平方公里,占25.4%,輕度流失面積為2455平方公里,占61.8%。若以每年平均流失表土SCM計(jì)算,則每年流失表土達(dá)100。萬噸。由于土地和生物資源遭到破壞,水土流失加劇,生態(tài)環(huán)境惡化,嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。池州地區(qū)位于安徽省南部,屬北亞熱帶氣候,區(qū)內(nèi)熱量豐富,光照充足,雨量適中,年平均降雨量在1400一21o0MM之間,因此,區(qū)內(nèi)灌木資源豐富,分布廣泛。但長期以來,由于重視喬木,忽視灌木,灌木資源破壞比較嚴(yán)重,利用率低,造成樹種單一,林層單一,水土保持效益降低。作者在97年對(duì)池州境內(nèi)的秋浦河沿岸灌木林地進(jìn)行了綜合性調(diào)查研究。

一、研究區(qū)的概況

秋浦河發(fā)源于安徽祁門,沿途流經(jīng)石臺(tái)、貴池兩縣、市,注入長江,秋浦河兩岸,自上而下為中低LIJ、低山、丘陵、坪區(qū),海拔50一500米不等,山區(qū)沿岸母巖以花崗石、板巖、石灰?guī)r為主,土層厚度一般都在30CM以下,部分癮薄石灰?guī)r山場,土層不足IOCM。82年前,由于過度采伐森林,陡坡開荒,造成植被稀少。82年以后,在政府和林業(yè)水利部門的重視下,進(jìn)行了小流域的水土流失治理,全面開展封山育林,恢復(fù)和保護(hù)植被,使林種結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性變化,目前,在林中空地和荒坡,耐干早有薄的灌木恢復(fù)了生長,呈塊狀、條帶狀和零星分布的白棟、短柄泡、紫穗槐、雜竹、蔥木、黃荊、杜鵑等樹種構(gòu)成的灌木林,對(duì)保護(hù)林地,控制水土流失,起到了十分重要的作用。

二、研究內(nèi)容和方法

根據(jù)灌木的集中分布,確定白棟、紫穗槐、蔥木、杜鵑、黃荊等進(jìn)行比較詳細(xì)的研究。

(一)林分調(diào)查在每一個(gè)灌木類型中選擇兩塊標(biāo)準(zhǔn)地,林木數(shù)量150一200株,測(cè)定林木的根莖、樹高、分枝數(shù)。根據(jù)每株調(diào)查(每個(gè)港木類型選出標(biāo)準(zhǔn)株3一5株)測(cè)定生物量和根系分布。根據(jù)灌木資源的分布特點(diǎn),塊狀分布采用標(biāo)準(zhǔn)地法調(diào)查,面積為30oM。條帶狀分布采用帶狀標(biāo)準(zhǔn)地法,帶的寬度為5一10M,長度從山溝到山脊,每10一15M設(shè)一標(biāo)準(zhǔn)地,面積10oM。散生分布采用大標(biāo)準(zhǔn)地(一公頃),按對(duì)角線選擇20一30個(gè)小樣方,樣方面積4一10M。計(jì)算出小樣方內(nèi)株數(shù)、覆蓋度,多數(shù)密度。每株測(cè)定與標(biāo)準(zhǔn)地法相同。

(二)測(cè)定灌木根系的分布林木根系在平地是以樹干為中心,向四周呈放射狀分布,在坡地上,根系分布不對(duì)稱,上坡根幅短,下坡根幅長,兩側(cè)根系沿等高線伸展。挖掘后觀察水平根系的位置,測(cè)定水平分布范圍。然后,將根系自上而一下截去一半,觀測(cè)根系的垂直分布范圍。

(三)測(cè)定灌木林地土壤的物理性狀在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)選擇具有代表性的地段,測(cè)定土壤的容重、上壤含水量、土壤總孔隙度、土壤毛管孔隙度、土壤非毛鈴孔隙度、_上壤最大持水量、土壤飽和含水量、土壤貯水量、土壤滲透性等。

三、結(jié)果與分析

(一)不同灌木林地的土壤的物理性狀調(diào)查結(jié)果表明:紫穗槐、白棟、蔥木、黃荊、杜鵑的土壤容重比空地分別小17.65%、17.35%、巧.66%、14.。4%、5.14%。土壤的總孔隙度分別比空地大17.63寫、18.28%、11.55%、15.03%、8.31%。非毛管孔隙度比空地分別大73.33%、64,88%、57.02寫、54•77%、38.34%。非毛管孔隙度與總孔隙度之比為21.79%、20.61%、20.71%、19.89%、18.89%。從表中得出,土壤的物理性狀以紫穗槐林地最好,其次是蔥木、白棟、杜鵑、黃荊,空地最差。

(二)不同灌木林地土壤的水分狀況森林土壤貯水量的大小,取決于土壤的物理性狀和土層厚度。為了比較分析,土層厚度均按ZoCM計(jì)算。土壤蓄水能力的大小則取決于非毛管孔隙度的多少。非毛管孔隙貯存的水份滲入土壤下層,變成地下水隨作毛管孔隙貯存水量的逐步下滲,又逐漸恢復(fù)原來的貯水能力,為下一次降雨的貯存水分提供條件所以土壤貯水量的大小取決于非毛管孔隙度。不同灌木林地土壤貯水量見表2山表2得出:上壤貯水量以紫穗槐林最大,其次址蔥術(shù)林、杜鵑林、黃荊林,空地最小。因?yàn)樽纤牖绷址敲芸湛紫抖却?吸收和貯存降雨的能力強(qiáng),減少地表徑流量,有效防治了水土流失。

(三)不同灌木林地的滲透速度不同灌木林地壤滲透速度取決川年雨壁和降雨強(qiáng)度。在tlll司的降雨條件下,滲透速度的大小取決f卜壤的容吸、非毛管孔隙度、總孔隙度、土層厚度滲透系數(shù)人,降雨后在地表停滯的時(shí)間短,很快滲入仁壤中,減少地表徑流量和沖刷員,從恨本{幾防比獷長壤健蝕不同灌木林地土壤含水緞與卜壤滲透系數(shù)關(guān)系見!釗l。從圖1中看出,隨著降雨強(qiáng)度的增加,土壤含水量相對(duì)增加,土壤的滲透系數(shù)逐漸下降,呈負(fù)相關(guān)。在土壤含水量相同的條件下,滲透系數(shù)以紫穗槐最大,其次是白棟林、蔥木林、黃荊林、杜鵑林。以土壤含水量10%為指標(biāo),紫穗槐林是空地的8.9倍,白棟林是空地7.8倍,蔥木林為5.8倍、黃荊林為5.0倍、杜鵑林為4.3倍。紫穗槐林枯枝落葉量大,覆蓋度大,根系分布范圍廣,而且密集成網(wǎng)狀根系有根瘤菌,增加土壤的氮素含量,改善土壤的物理性狀,形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤的滲透速度,減少地表徑流,防止沖蝕,保持水土的性能強(qiáng)。

(四)不同灌木類型根系的保土性能灌木具有強(qiáng)大的根系,垂直分布深,水平分布廣,對(duì)保持水土,涵養(yǎng)水源,固結(jié)土壤和母巖,防治水土流失起著重要的作用。不同的灌木林類型的根系結(jié)構(gòu),見表3.

由表3看出,根系的水平分布紫穗槐單株根幅3.56M,互相連接,密集成網(wǎng)狀,黃荊單株根幅2.15M,細(xì)根多,固結(jié)土壤能力強(qiáng),蔥木林為2.85M,杜鵑林為1.85M,白棟林為。,65M。但是,蔥木、杜鵑、白棟根系的側(cè)根少,細(xì)根少,固結(jié)土壤能力較差。從根系垂直分布看,紫穗槐根深0.86M,黃荊根深0.60M,杜鵑根深0.38M,蔥木根深0.30M,白棟根深。.46M。灌木林的根系都能伸入巖石縫隙內(nèi)生長,固結(jié)土壤和母巖,防公:山體剝蝕、滑坡、山崩等。

四、結(jié)語

1.灌木林地是池州地區(qū)寶貴資源,對(duì)保護(hù)生態(tài)平衡,防止水土流失有著十分重要的作用。

2.在本文所研究的幾種灌木樹種中,紫穗槐、蔥木、黃荊等都是保持水土的優(yōu)良樹種,且耐干旱瘡薄,是山區(qū)石質(zhì)山地和河流兩岸水土保持灌木林造林的首選樹種。