發(fā)布時間：2020-11-18 15:54

　　 我國西南地區(qū)喀斯特面積大、分布廣、地形條件復雜、水土流失快、裸巖率高、土層淺薄,是典型的脆弱生態(tài)系統。同時該地區(qū)承載人口多,人為活動強烈,導致石漠化風險極大。因此恢復和維持該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境對我國西南地區(qū)環(huán)境生態(tài)建設具有重要意義。而土壤理化及生物性質對喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復建設起決定性作用,因此喀斯特土壤物理、化學、生物性質及其影響因素得到廣大研究者的重點關注。作為土壤重要的基本屬性,土壤物理、化學及生物性質受母質、氣候、生物、地形、時間等成土五因素和人類活動的顯著影響。目前,人們研究了母質類型、石漠化程度、植被組成、土地利用方式、地形以及人為措施等多方面對喀斯特土壤物理、化學及生物性質的影響。地形因素雖然不直接影響土壤的相關性質,但可以通過影響母質、水分、光照、生物等因子的重新分布來影響土壤物理、化學、生物性質。人們發(fā)現坡度、坡向、海拔等地形因子對坡地土壤有機質、土壤酶活性、土壤含水量、容重和飽和導水率等理化及生物性質有顯著影響。巖層傾向是描述巖層空間位置的巖層產狀三要素之一,也是地形的影響因子之一,與不同坡向組合形成了不同的地貌類型,如順向坡(巖層傾向與坡面傾向一致)和逆向坡(巖層傾向與坡面傾向相反),對地面形態(tài)及巖石出露有著直接影響。前人研究結果表明喀斯特峰叢山體出露巖石位置及其破碎程度對不同部位土壤水分含量有顯著影響,因此不同巖層傾向與坡向組合通過影響巖石位置進而會影響土壤的水分入滲。而土壤水分是土壤中物質運移、轉化等重要的影響因素,土壤水分越多、保持時間越久,越有利于土壤中物質的淋溶,從而影響和改變土壤的物理、化學和生物性質。因此巖層傾向與不同坡向組合會影響土壤的水分含量從而影響土壤的理化性質的空間變異。但目前有關巖層傾向與坡向組合對土壤理化性質的影響還未見研究報道。本文選擇了重慶北碚龍車村、重慶酉陽合信花椒基地以及貴州印江郎溪河谷三個地點,分層采集土壤樣品,分析了土壤自然含水量,土壤淋溶指數、土壤基本元素含量、土壤硝化和反硝化能力、土壤鹽基離子交換量、土壤基本養(yǎng)分等土壤物理、化學及生物性質,初步探討了巖層傾向與坡向組合對坡耕地土壤物理、化學及生物性質的影響,得出如下研究結果:1、巖層傾向與坡向組合對喀斯特坡耕地土壤物理性質影響顯著。三個研究區(qū)域內順向坡土壤自然含水量均高于逆向坡。在酉陽土壤中,順向坡土壤容重低于逆向坡,土壤孔隙狀況優(yōu)于逆向坡。2、巖層傾向與不同坡向組合條件下,坡耕地土壤化學性質表現出一定規(guī)律性變化。三個研究區(qū)域內順向坡土壤有機質、總氮、總磷、總鉀、堿解氮、速效鉀等土壤肥力指標含量均高于或是顯著性高于逆向坡,pH值低于或是顯著性低于逆向坡。三個研究區(qū)域內順向坡土壤全Ca含量均低于逆向坡,全Fe、全Mn、全Ti、全V含量均高于逆向坡。有效磷在三個地區(qū)順向坡和逆向坡之間含量大小關系不明確。巖層傾向與不同坡向組合條件下坡耕地土壤部分鹽基離子交換量有很大差別。三個研究區(qū)域內坡耕地土壤交換性K含量受巖層傾向影響很小,在順向坡和逆向坡之間沒有顯著性差異。交換性Na、交換性Ca、交換性Mg含量受巖層傾向影響顯著,順向坡土壤交換性Na、交換性Ca含量顯著性高于逆向坡,交換性Mg含量低于逆向坡。順向坡土壤硝化和反硝化作用明顯強于逆向坡。三個研究區(qū)域內順向坡土壤硝化能力、反硝化能力均高于或是顯著性高于逆向坡。3、相關性分析和主成分分析的初步結果表明,土壤水分含量是影響三個地區(qū)坡耕地土壤理化及生物性質變化的主要原因。總體來說,順向坡土壤的自然含水量高于逆向坡,pH低于逆向坡,土壤的淋溶發(fā)育情況優(yōu)于逆向坡,硝化和反硝化能力、鹽基離子交換量以及土壤基本養(yǎng)分均高于逆向坡。這可能是因為巖層傾向與坡向相同時,裸巖率高,有利于水分的匯集入滲到裸巖周圍土壤,增加相應土壤的水分含量,促進土壤的淋溶與發(fā)育。本研究結果為深入研究巖層傾向和坡向組合對喀斯特土壤性質的影響奠定基礎。
【學位單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S15
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 喀斯特的定義
    1.2 西南喀斯特地區(qū)土壤的基本特點
    1.3 不同因素影響喀斯特地區(qū)土壤性質的研究進展
        1.3.1 石漠化程度對喀斯特地區(qū)土壤性質的影響
        1.3.2 土地利用方式對喀斯特地區(qū)土壤性質的影響
        1.3.3 人工措施對喀斯特地區(qū)土壤性質的影響
        1.3.4 植物群落對喀斯特地區(qū)土壤性質的影響
        1.3.5 地形對喀斯特地區(qū)土壤性質的影響
        1.3.6 巖性對喀斯特地區(qū)土壤性質的影響
    1.4 巖層傾向與坡向組合的研究進展
2 緒論
    2.1 研究的目的和意義
    2.2 研究目標
    2.3 研究主要內容
    2.4 技術路線
    2.5 材料與方法
        2.5.1 研究區(qū)域概況
        2.5.2 樣品采集
        2.5.3 分析方法
        2.5.4 數據處理與分析
3 結果與分析
    3.1 巖層傾向與坡向組合對土壤物理性質的影響
        3.1.1 巖層傾向與坡向組合對土壤水分含量的影響
        3.1.2 巖層傾向與坡向組合對土壤容重及孔隙狀況的影響
    3.2 巖層傾向與坡向組合對土壤化學性質的影響
        3.2.1 巖層傾向與坡向組合對土壤化學性質的影響
        3.2.2 巖層傾向與坡向組合對土壤淋溶性質的影響
        3.2.3 巖層傾向與坡向組合對土壤中量元素鈣鎂的影響
        3.2.4 巖層傾向與坡向組合對土壤微量元素的影響
        3.2.5 巖層傾向與坡向組合對土壤有益元素的影響
        3.2.6 巖層傾向與坡向組合對土壤交換性鹽基離子的影響
    3.3 巖層傾向與坡向組合對土壤硝化反硝化能力的影響
    3.4 巖層傾向與坡向組合下土壤理化及生物性質的相關性分析
        3.4.1 酉陽土壤理化及生物性質的相關性分析
        3.4.2 印江土壤理化及生物性質的相關性分析
        3.4.3 北碚土壤理化及生物性質的相關性分析
    3.5 巖層傾向與坡向組合下土壤理化及生物性質的主成分分析
        3.5.1 酉陽土壤理化及生物性質的主成分分析
        3.5.2 印江土壤理化及生物性質的主成分分析
        3.5.3 北碚土壤理化及生物性質的主成分分析
4 討論
    4.1 巖層傾向與坡向組合對土壤水分的影響
    4.2 巖層傾向與坡向組合對土壤容重及孔隙的影響
    4.3 巖層傾向與坡向組合對土壤淋溶發(fā)育的影響
    4.4 巖層傾向與坡向組合對土壤元素含量的影響
    4.5 巖層傾向與坡向組合對土壤硝化反硝化的影響
    4.6 巖層傾向與坡向組合對土壤基本養(yǎng)分的影響
    4.7 土壤水分含量與土壤理化及生物性質之間的相互影響
5 結論與展望
    5.1 主要研究結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
論文發(fā)表情況
參與課題
附表

【參考文獻】

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本文編號：2888892