發(fā)布時(shí)間：2020-10-29 06:53

　　 黃土高原是我國水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū),生態(tài)環(huán)境十分脆弱。苔蘚結(jié)皮是生物結(jié)皮發(fā)育演替的高級階段,在黃土高原地區(qū)普遍存在,影響著該區(qū)水文、水蝕過程。多數(shù)研究認(rèn)為,黃土高原地區(qū)生物結(jié)皮,限制降雨入滲、加劇水分消耗,造成植被群落向旱生化方向發(fā)展。本文假設(shè)能通過采取一定的方式對生物結(jié)皮進(jìn)行干擾,在沒有明顯加劇土壤侵蝕的前提下,能夠一定程度的促進(jìn)降雨入滲、改善土壤水分狀況,最終達(dá)到加速生態(tài)系統(tǒng)的正向演替。鑒于此,本研究以黃土高原風(fēng)蝕水蝕交錯(cuò)區(qū)苔蘚結(jié)皮為研究對象,開展苔蘚結(jié)皮干擾試驗(yàn),研究了不同強(qiáng)度的翻耙、踩踏方式對苔蘚結(jié)皮的生長發(fā)育及水分入滲、水蝕的影響,旨在尋求合適的破壞方式和破壞強(qiáng)度。主要研究結(jié)論如下:(1)干擾對苔蘚結(jié)皮生長發(fā)育的影響與干擾強(qiáng)度密切相關(guān)。輕度干擾(干擾30%)下苔蘚結(jié)皮生長發(fā)育不會(huì)發(fā)生明顯改變,中度、重度的干擾(干擾60%、90%)對苔蘚結(jié)皮的生長發(fā)育具有負(fù)面影響,且干擾強(qiáng)度越大,負(fù)面影響越大。具體表現(xiàn)為:干擾后第4個(gè)月,與苔蘚結(jié)皮無干擾對照相比,輕度、中度、重度翻耙處理(翻耙30%、60%、90%)苔蘚結(jié)皮蓋度分別降低9.7%、44.5%、74.9%,同時(shí),苔蘚生物量分別降低8.9%、49.0%、69.7%;輕度、中度、重度踩踏處理(踩踏30%、60%、90%)苔蘚結(jié)皮蓋度分別低于對照8.8%、33.8%、56.6%,同時(shí),苔蘚生物量分別低于對照12.8%、27.6%、40.8%�？梢�,苔蘚結(jié)皮植株對中度以上的翻耙、踩踏非常敏感。(2)生物結(jié)皮(無干擾)并非單一的阻礙或促進(jìn)入滲,但入滲深度和土壤儲水量低于裸土,造成土壤水分淺層化,惡化土壤水分環(huán)境。翻耙促進(jìn)生物結(jié)皮水分入滲,增加水分入滲深度和入滲量。相比生物結(jié)皮無干擾對照入滲總量,輕度、中度、重度翻耙處理分別增加20.2%、42.7%、10.5%,輕度、中度踩踏處理分別增加17.6%、3.2%,重度踩踏處理減少21.8%;因此,水分入滲與干擾方式和干擾強(qiáng)度有關(guān),翻耙比踩踏更有利于促進(jìn)生物結(jié)皮水分入滲。(3)重度踩踏處理增加地表徑流,其余5個(gè)干擾處理降低地表徑流。在整個(gè)觀測期(2014年7月~10月)產(chǎn)流降雨共12次,輕度、中度、重度翻耙處理12次產(chǎn)流降雨徑流總量分別低于無干擾對照22.9%、29.6%、10.0%;與無干擾對照相比,輕度、中度踩踏處理徑流總量分別減少23.5%、5.6%,重度踩踏處理徑流總量增加20.8%。因此,與入滲效應(yīng)一致,翻耙比踩踏更有利于降低地表徑流。(4)生物結(jié)皮(無干擾)具有顯著的控蝕作用,12次產(chǎn)流降雨產(chǎn)沙總量低于裸土54.9%。就產(chǎn)沙總量而言,輕度干擾處理與無干擾對照非常接近,而中度、重度踩踏處理分別高出對照25.2%、37.7%,中度、重度翻耙處理分別高出對照20.8%、98.4%。(5)雖然翻耙、踩踏不利于苔蘚結(jié)皮的生長發(fā)育,但是輕度干擾后,苔蘚結(jié)皮能快速恢復(fù);中度干擾后的第一個(gè)雨季,苔蘚結(jié)皮有所退化,但蓋度仍在42%以上,恢復(fù)的可能性較大。此外,輕度、中度翻耙和輕度踩踏能在不明顯加劇土壤侵蝕的前提下增加入滲,減少徑流。因此,當(dāng)生物結(jié)皮蓋度較大,出現(xiàn)抑制水分入滲和導(dǎo)致土壤水分淺層化時(shí),可以考慮對其采取中度以下的翻耙或輕度的踩踏,達(dá)到促進(jìn)水分入滲,改善小尺度土壤水分狀況,加速生態(tài)正向演替的目的。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S157;S154
【部分圖文】：

呈斑塊狀分布�？紤]到采樣的典型性和代表性要求以及實(shí)驗(yàn)便利的目的，本研究選擇在中國科學(xué)院水利部水土保持研究所神木侵蝕與環(huán)境試驗(yàn)站后山半陰坡。2.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)2.3.2.1 試驗(yàn)小區(qū)布設(shè)輕度翻耙中度翻耙重度翻耙輕度踩踏中度踩踏重度踩踏無干擾裸土輕度翻耙中度翻耙重度翻耙輕度踩踏中度踩踏重度踩踏無干擾裸土輕度中度重度輕度中度重度無干裸土

橫向劃 6 次，地表裂隙面積約為 0中度翻耙以用鋼板尺縱向劃 6 次，橫向小區(qū)總面積的 60%；重度翻耙以用鋼板面積約為 1.8m2，占小區(qū)總面積的 90%。（底面為平面，每只鞋底面積為 250cm積約為 300cm2/步。用踩踏面積占總面積中度和重度三種踩踏強(qiáng)度，其中，輕度踩踏為踩踏 60%小區(qū)面積（40 步），重驗(yàn)共有 8 個(gè)處理，分別是輕度翻耙處理踏處理、中度踩踏處理、重度踩踏處理3 個(gè)重復(fù)，上中下排各一次重復(fù)（見圖理見表 2-1。

翻耙、踩踏對苔蘚結(jié)皮的生長及土壤水分、水蝕的影響缽，加入少量石英砂、碳酸鈣及 3ml95%乙醇，研醇 5mL，繼續(xù)研磨至變白（10min）。靜置 5min，并用少量 95%乙醇沖洗數(shù)次，直至濾紙和殘?jiān)�上無容，比色測定色素，以 95%乙醇為空白。在波長為。路線建立苔蘚結(jié)皮徑流小區(qū)
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 田尚衣,周道瑋,孫剛,周維;草原火燒后土壤物理性狀的變化[J];東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年01期

2 張侃侃;卜崇峰;高國雄;;黃土高原生物結(jié)皮對土壤水分入滲的影響[J];干旱區(qū)研究;2011年05期

3 唐川;金沙江流域(云南境內(nèi))山地災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)[J];山地學(xué)報(bào);2004年04期

本文編號：2860546