祁连山排露沟小流域典型植被土壤水文功能及增贮潜力研究

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:cuida3
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祁连山是我国西北地区重要的生态区,拥有强大的水源涵养及水文功能,是西北地区生态文明可持续发展的重要保证。本文通过对祁连山排露沟流域不同海拔梯度下典型植被土壤性质的测定,探索不同植被类型下土壤物理性质规律,水文功能规律以及土壤水资源增贮潜力的评价,力求为祁连山排露沟流域不同植被类型在不同海拔梯度下土壤水资源利用提供理论基础。通过分析青海云杉林,高山灌丛林和阳坡草地在不同海拔区土壤的物理性质、水文功能和土壤水资源增贮潜力,结果表明:(1)研究区青海云杉林土壤容重变化范围为0.380.87g·cm-3,平均土壤容重为0.58g·cm-3;各海拔平均土壤容重从小到大排列顺序为2700m<3300m<3100m<3200m<2800m<2900m<3000m。灌丛林土壤容重变化范围为0.380.62g·cm-3,平均土壤容重为0.53g·cm-3,各海拔平均土壤容重大小顺序为:3500m<3400m<3600m<3700m;阳坡草地土壤容重变化范围为0.851.21g·cm-3;平均土壤容重为1.05g·cm-3,各海拔处平均土壤容重大小顺序为:3000m<2900m<2800m<2700m。容重差异性分析结果显示,0-40cm土层青海云杉林土壤和高山灌丛林土壤均与阳坡草地土壤存在显著性差异(P<0.05),而青海云杉林和高山灌丛林间差异性不显著(P>0.05)。(2)随着土壤深度的增加青海云杉林和高山灌丛林总孔隙度逐渐减小,阳坡草地则逐渐增大,土壤总孔隙度青海云杉林和高山灌丛林土壤均与阳坡草地土壤间存在显著性差异(P<0.05);青海云杉林在研究区总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度变化范围分别为65.2481.41%、10.2428.68%、41.9865.23%;青海云杉林土壤总孔隙度随着海拔的升高大致表现出先增大后减小规律。灌丛林总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度变化范围分别为73.4981.41%、46.7264.64%、13.1828.33%;灌丛林土壤总孔隙度随着海拔的升高大致表现出先增大后减小规律。阳坡草地总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度变化范围分别是54.1065.99%、6.9413.53%、42.8154.55%;阳坡草地土壤总孔隙度随着海拔的升高表现出增大规律,土壤毛管孔隙度随着海拔的升高表现增大规律。(3)随着土壤深度的增加青海云杉林和灌丛林最大持水量、毛管持水量以及田间持水量均呈现逐渐减小的规律,阳坡草地则逐渐增大,总体来看,灌丛林土壤水文功能最为强大,青海云杉林次之,阳坡草地最差。青海云杉林土壤田间持水量、毛管持水量、最大持水量变化范围分别为45.5785.27%、75.93167.93%、76.09188.54%。土壤田间持水量随海拔高度的增加大致出现先增加后减小的趋势;土壤毛管持水量随海拔的升高大致呈现先增加后减小的规律;土壤最大持水量随着海拔的升高,表现出先增大后减小的规律。各海拔土壤总贮水量大小顺序为:2700m<2800m<3300m<3100m<3200m<2900m<3000m。灌丛林土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量变化范围分别是104.26174.86%、80.62143.93%、56.3084.80%;在海拔3400m3500m处降雨量出现峰值,水土条件优良土壤最大持水量明显高于其他海拔。阳坡草地土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量变化范围分别在46.1275.09%、37.2954.97%、36.2949.73%,土壤最大持水量随海拔高度的升高呈增大趋势,毛管持水量和田间持水量随海拔高度的升高呈现先增加后减小的规律,灌丛林总贮水量随着海拔的升高大致呈“波动型”的增减规律。(4)研究区青海云杉林、灌丛林、阳坡草地土壤水资源增贮潜力变化范围分别为13.5739.05%、17.8937.64%、11.2924.01%,研究区典型植被平均土壤水资源增贮潜力表现为高山灌丛林(29.46%)>青海云杉林(24.33%)>阳坡草地(16.62%),最大值均出现在表层土壤。0-40cm土层青海云杉林和高山灌丛林土壤水资源增贮潜力随土壤深度的增加而减小。10-20cm土层青海云杉林和高山灌丛林土壤水资源增贮潜力间差异性不显著(P>0.05),而两者均跟阳坡草地间差异性显著(P<0.05);在其他土层土壤水资源增贮潜力三种植被类型间差异性显著(P<0.05)。
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