毛乌素沙地固沙林地土壤生物结皮效应研究

论文摘要

本研究以毛乌素沙地榆林沙区的沙地生物结皮为研究对象,在樟子松、踏郎、沙蒿三个树种的林下采集结皮样品,测定结皮的理化性质及营养成分;分析毛乌素沙地新产生的生物结皮的特点;探索沙区生物结皮对沙区水分运动过程的动态影响规律;主要研究结果如下:1毛乌素沙区生物结皮的机械组成以粉沙为主,占结皮机械组成的85%以上;结皮层含水量是裸沙区含水量的2倍多,最小含水量也高于裸沙地60%。2生物结皮有固氮的作用,结皮中全氮含量与对照地差异显著,平均提高2.62倍;结皮中有机质的含量比对照地高,在植被盖度为60%时,结皮中有机质含量是对照地的8.03倍;结皮中P、K元素含量比对照地高。说明结皮的形成改善了土壤养分状况。林地中生物结皮pH值大小与树种有关,树种不同,结皮的pH值不同;生物结皮pH值从沙丘顶部到底部不断减小,可能是土壤水分和地上植被的透光性所致,水分含量越高、植被越密,林下结皮pH就越接近中性。3生物结皮对降雨入渗有明显的拦截作用,有效阻止了因降雨快速进入地表分离土壤团聚体结构的作用;结皮能够控制水分下渗速度,使降雨在进入土壤后匀速下渗,延长下渗时间,减少渗漏损失,增强保水性能,利于植被恢复;结皮对水分蒸发有延缓作用,在长期干旱季节,结皮区深层土壤水分损失少。4生物结皮理化性质各指标之间具有相关性:结皮中P含量和其它所分析因子之间相关系数较高;结皮中有机质含量与全N含量正相关,相关系数为0.95748;结皮层中全K含量与全P含量显著负相关,相关系数为-0.98249,全K与结皮中的粘粒含量显著负相关,相关系数为-0.9002。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 研究概述
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 土壤生物结皮的分布特征
• 1.2.2 沙区生物结皮的生物组成
• 1.2.3 沙区生物结皮的养分特征
• 第二章 研究内容及方法
• 2.1 毛乌素沙地榆林沙区概况
• 2.1.1 地理地貌
• 2.1.2 植被特点
• 2.1.3 气候特点
• 2.1.4 水文特点
• 2.1.5 土壤特点
• 2.2 研究区概况
• 2.2.1 地理地貌及结皮概况
• 2.2.2 研究区植被特征
• 2.2.3 土壤质地及水分状况
• 2.3 研究内容
• 2.3.1 结皮对水分运动的影响
• 2.3.2 结皮物理性质研究
• 2.3.3 结皮化学性质研究
• 2.3.4 各理化指标间相关性分析
• 2.4 研究方法
• 2.4.1 样地选择
• 2.4.2 试验方法及样品处理
• 第三章 结皮对水分运动的影响
• 3.1 对降雨的截流
• 3.2 对降雨下渗速度的影响
• 3.3 对水分损失的影响
• 3.3.1 渗漏
• 3.3.2 蒸发
• 3.4 小结
• 第四章 结皮物理性质研究
• 4.1 含水量
• 4.2 机械组成
• 4.2.1 不同树种林地结皮层的机械组成
• 4.2.2 不同沙丘部位结皮层的机械组成
• 4.3 结皮其他物理性质
• 4.4 小结
• 第五章 结皮化学性质及养分研究
• 5.1 pH 值
• 5.2 有机质
• 5.2.1 不同盖度下结皮有机质含量
• 5.2.2 不同树种林地结皮有机质含量
• 5.2.3 不同沙丘部位结皮有机质含量
• 5.3 氮
• 5.3.1 不同树种林地结皮N 含量
• 5.3.2 不同沙丘部位结皮N 含量
• 5.4 磷和钾
• 5.5 小结
• 第六章 结皮理化指标间相关性分析
• 第七章 结论
• 讨论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介