巖垂草在重慶石漠化地區(qū)的生態(tài)效益初步研究——以南川區(qū)南平鎮(zhèn)為例.pdf

1、我國西南巖溶地區(qū)的石漠化問題突出，形勢(shì)十分嚴(yán)峻，主要表現(xiàn)為：“水土流失→石漠化→巖溶水文地質(zhì)災(zāi)害→巖溶生態(tài)系統(tǒng)退化”的惡性循環(huán)，每年石漠化面積按2％遞增，導(dǎo)致土地資源流失、非地帶性干旱和人民生命財(cái)產(chǎn)損失，這不但加劇了巖溶地區(qū)的貧困狀況，還威脅到長(zhǎng)江和珠江中下游的生態(tài)安全，石漠化治理刻不容緩。近半個(gè)世紀(jì)以來，我國科學(xué)家、巖溶工作者在石漠化治理的理論和實(shí)踐等方面取得可喜成績(jī)，但對(duì)草本植物在石漠化治理中的作用尚不夠重視，同時(shí)也存在現(xiàn)有治理模式

2、移植困難的局限。本研究依托科技部“十一五”支撐計(jì)劃項(xiàng)目引種巖垂草，利用地理學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)論的原理與方法，對(duì)比研究巖垂草地、撂荒地和傳統(tǒng)耕地的生態(tài)特點(diǎn)、水保效益及其土壤理化性質(zhì)的差異等指標(biāo)，利用灰色理論指導(dǎo)數(shù)字建模，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行生態(tài)效益綜合評(píng)估，結(jié)論如下：
　　 ⑴巖垂草生物效應(yīng)的對(duì)比研究：①巖垂草覆蓋度高，達(dá)100％，移栽后不到90d，其覆蓋度就達(dá)到100％，生長(zhǎng)速度快。撂荒地的蓋度一般在60％左右。耕地土壤裸露

3、面積大，植被覆蓋度有限，一般為50％。本研究討論了巖垂草蓋度與地表徑流的關(guān)系，認(rèn)為：蓋度在30％以下時(shí)，巖垂草的減流效果不大，在30％-40％時(shí)，效果明顯增加，當(dāng)達(dá)到80％-100％時(shí)，地表徑流顯著減少。②巖垂草根系發(fā)達(dá)，增長(zhǎng)速度快，平均根長(zhǎng)22.3cm，根平均密度2100條/m2，根生物量達(dá)780g/m2。
　　 ⑵巖垂草對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響：①巖垂草對(duì)土壤溫度的影響表現(xiàn)為夏季降溫，冬季升溫。在7月的地溫測(cè)定中，2年生巖垂草地

4、在0cm、10cm和20cm處的地溫均比傳統(tǒng)耕地低，分別是1.2℃、3.2℃和3℃，其地溫日變幅在0cm、10cm和20cm處比傳統(tǒng)耕地低2.8℃、1.8℃和1.2℃；在12月的地溫測(cè)定中，2年生巖垂草地在0cm、10cm和20cm處的地溫均比傳統(tǒng)耕地高，分別是1.2℃、2.4℃和2.1℃，土壤保溫效果較好。②巖垂草地、傳統(tǒng)耕地和撂荒地三種不同覆被土壤的含水量有差異，從高到低的次序?yàn)椋?年生巖垂草地>1年生巖垂草地>撂荒地>傳統(tǒng)耕地。在

5、夏季(6月)，2年生巖垂草地在0cm和20cm處的土壤含水量均比傳統(tǒng)耕地高，分別增加12.6％和17.9％；在冬季(12月)，2年生巖垂草地在0cm和20cm處的土壤含水量也比傳統(tǒng)耕地高，分別是增加13.7％和14.1％；③巖垂草能減小土壤容重，增加土壤孔隙度，提高土壤滲透性能。
　　 ⑶巖垂草對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響：巖垂草能提高土壤肥力，使土壤有機(jī)質(zhì)、全N和全K明顯增加。
　　 ⑷巖垂草水土保持效益的研究：①對(duì)地表徑流的

6、影響。巖垂草能顯著減小徑流系數(shù)，在不同降水量和降水強(qiáng)度下，2年生巖垂草地徑流系數(shù)比耕地減少47.5％、60.4％和55.6％。1年生地巖垂草徑流系數(shù)比耕地減少37.3％、52.1％和50％。另外，徑流系數(shù)的變化與降水量和降水強(qiáng)度有關(guān)，降水量大、降水強(qiáng)度高時(shí)，不同植被覆蓋的土壤地表徑流系數(shù)均有所提高，但巖垂草地增幅最小。②對(duì)土壤侵蝕量的影響。在相同條件下巖垂草地土壤侵蝕量最小，2年生巖垂草地土壤侵蝕量分別占耕地土壤侵蝕量的4.89％、5.

7、21％和5.5％，方差分析表明，巖垂草與耕地不同土壤侵蝕量的F=100.0192>FCrit=7.708647，差異明顯。說明巖垂草減少土壤侵蝕作用顯著。另外，2年生巖垂草地的徑流系數(shù)分別占耕地的徑流系數(shù)的52.5％、39.6％和44.4％，比例高于土壤徑流系數(shù)對(duì)比值，說明巖垂草保土效果優(yōu)于其保水效果。
　　 ⑸根據(jù)灰色理論的成果，簡(jiǎn)化灰色關(guān)聯(lián)分析法，得到2年生巖垂草地與耕地的相似關(guān)聯(lián)度r3==0.886，1年生巖垂草地與耕地的