民勤荒漠绿洲过渡带土地覆被变化的土壤环境效应研究

论文摘要

荒漠绿洲过渡带是绿洲生态系统与荒漠生态系统的链接地带,也是干早、半干旱区生态系统退化与生态恢复的关键地带。受干旱环境和长期人类活动的双重影响,民勤绿洲及周边土地生态系统退化和荒漠化严重。本文以民勤荒漠绿洲过渡带为例,基于样带观测、采样与实验分析,开展了不同土地覆被类型、不同植被类型下土壤有机质、养分含量、土壤肥力质量和盐分状况等变化及其土壤环境效应研究。拟通过评估不同土地覆被类型土壤环境效应,为荒漠化防治和生态恢复重建提供科学建议。本研究的主要结论如下：（1）通过对民勤沙生植物园和苏武山样带不同人工植被恢复类型土壤性状变化分析表明,禾本科、柽柳科和梭梭灌丛等植被恢复能明显增加土壤有机质和养分含量,提高土壤肥力。（2）荒漠草本植被具有明显的土壤有机质和养分富集作用；板滩井、东坝镇样带草本植物土壤有机质、全氮、全磷含量最高,土壤肥力最好。（3）灌丛具有明显的土壤“肥岛效应”,即灌木植被下土壤有机质和养分富集明显,主要表现在民勤荒漠绿洲过渡带的苏武山样带、红沙梁-雅布赖镇样带和北山样带。（4）不同草、灌、乔木类型下土壤有机质、养分富集程度不同。主要表现为荒草地土壤全氮、全磷含量最高；芦苇草地土壤有机质、碱解氮、速效钾含量最高；灌木植被中梭梭、柽柳、盐爪爪三种灌木土壤有机质、养分富集明显；乔木植被中榆树、杨树土壤有机质、氮磷钾含量较高,土壤培肥效果最好。（5）绿洲荒漠过渡带中不同土地覆被类型下土壤有机质与养分含量关系密切,有机质与全氮、全磷、碱解氮、速效钾含量之间多呈显著正相关,速效磷与有机质和其它养分多呈负相关。（6）民勤荒漠绿洲过渡带中不同土地覆被类型下土壤水溶性盐分与交换性钠含量多呈显著正相关；土壤水溶性盐分和交换性钠的空间变异性较强。综上所述,植被恢复（种草、栽植灌、乔木等）可以增加土壤SOM、N、P、K含量,具有明显的土壤培肥效应。对于民勤荒漠绿洲过渡带的退耕还林还草（还牧）、生态恢复重建和荒漠化防治工程来说,种植草灌和自然恢复是提高土壤肥力和土地生产力的最佳选择。选择具有高干旱和极端环境适应性的灌木和草本物种开展“退耕还林还草（还牧）”和生态恢复重建,是绿洲荒漠过渡带生态恢复、提高土地生产力和防治荒漠化的有效途径。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 研究内容
• 1.5 技术路线
• 第二章 研究区概况
• 2.1 自然概况
• 2.2 社会经济概况
• 第三章 研究方法
• 3.1 样品采集和处理
• 3.2 土壤化学性质测定
• 3.3 数据分析方法
• 第四章 民勤沙生植物园不同人工植被恢复类型的土壤环境效应
• 4.1 民勤沙生植物园不同人工植被恢复类型下土壤化学性状变化
• 4.2 民勤沙生植物园不同科属植被人工恢复的土壤化学性状
• 4.3 小结
• 第五章 不同灌木恢复类型的土壤环境效应
• 5.1 苏武山样带灌木恢复的土壤化学性状变化
• 5.2 苏武山样带不同灌木种类的土壤化学性状
• 5.3 小结
• 第六章 民勤荒漠草地生态系统国家野外台站样带不同植被覆盖的土壤环境效应
• 6.1 民勤荒漠草地生态系统国家野外台站不同覆被类型土壤化学性状
• 6.2 民勤荒漠草地生态系统观测台站不同植被类型下土壤化学性状
• 6.3 小结
• 第七章 板滩井样带不同土地覆盖类型的土壤环境效应
• 7.1 板滩井样带不同土地覆被类型下土壤化学性状
• 7.2 板滩井样带不同植被类型下土壤化学性状
• 7.3 小结
• 第八章 红沙梁-雅布赖镇样带不同灌木覆被类型的土壤环境效应
• 8.1 红沙梁-雅布赖镇样带灌木覆被土壤环境效应
• 8.2 红沙梁-雅布赖镇样带不同植被类型土壤化学性状
• 8.3 小结
• 第九章 北山乡样带不同土地覆被类型的土壤环境效应
• 9.1 北山乡样带不同灌木类型下土壤化学性状
• 9.2 北山乡样带不同植被类型土壤化学性状
• 9.3 小结
• 第十章 东湖镇样带不同土地覆被类型的土壤环境效应
• 10.1 土壤有机质与养分含量
• 10.2 土壤质量综合指数
• 10.3 土壤盐分
• 10.4 小结
• 第十一章 东坝镇样带不同土地覆被类型的土壤环境效应
• 11.1 东坝镇样带不同覆被类型下土壤化学性状
• 11.2 东坝镇样带不同植被类型下土壤化学性状
• 11.3 小结
• 第十二章 民勤荒漠绿洲过渡带不同土地覆被的土壤环境效应
• 12.1 荒漠绿洲过渡带不同土地覆被类型下土壤环境效应
• 12.2 不同草本植被类型下土壤化学性状变化
• 12.3 不同灌木类型下土壤化学性状变化
• 12.4 不同乔木类型的土壤化学性状变化
• 12.5 小结
• 第十三章 讨论与结论
• 13.1 草本植被恢复类型下土壤有机质与养分的富集效应
• 13.2 裸地结皮土壤环境效应
• 13.3 灌丛土壤"肥岛效应"
• 13.4 土壤有机质和养分在柽柳、梭梭、盐爪爪灌丛下富集的的机理
• 13.5 土壤有机质与养分相关分析
• 13.6 主要结论
• 13.7 研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间研究成果
• 致谢