巨桉林草復(fù)合種植模式初期土壤水分生態(tài)研究

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1、四川農(nóng)業(yè)人學(xué)碩}學(xué)位論文中文摘要’林地土壤水分是森林生態(tài)系統(tǒng)中最活躍、最具影響的因素之～，是林木生長和發(fā)育必需的環(huán)境因子，土壤發(fā)育的重要因素，其保持和運動對自然環(huán)境和農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)有著不可忽視的影響。在生態(tài)系統(tǒng)水平，土壤水分是植被空間分稚格局的重要制約因素；在物種水平，土壤水分是影響植物光舍效率及土壤養(yǎng)分吸收的關(guān)鍵因素，進(jìn)而影響其生物量。因此，土壤水分研究在林草植被建設(shè)中具有舉足輕重的地位。試驗采用寬行窄株栽植模式，共設(shè)5種林分密度，即巨桉株距均為1．5m，行距分別是3m、4m、5m、6m、8m(對應(yīng)密度分別為2222株·hm。、l667株·hm～、1333株．hm-2

2、、1111株·hmo、833株·hm。)，分別以行距3m、行距4m、行距5m、行距6m、行距8m表示，與牛鞭草、鴨茅、白三葉組成林草復(fù)合種植模式：巨桉+牛鞭草(簡稱模式I)、巨桉+鴨茅(模式It)和巨桉+白三葉(模式III)。以定位觀測為主要方法，重點研究了巨桉幼齡林階段不同林分密度3種林草復(fù)合種植模式對土壤水分生態(tài)的影響以及林草生長對此的響應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：1)同一時間段內(nèi)，3種模式土壤水分含量存在差異。在3～5月，模式1Il土壤水分含量明顯低于其他兩種模式，6月土壤水分含量尚未呈現(xiàn)出規(guī)律性，7月表現(xiàn)為模式I>模式III>模式II，8月則有比較明顯的密度分化特

3、征，在中高密度(行距3m、4m、5m)表現(xiàn)為模式111>模式II>模式I，而在低密度(行距6l'lfl與行距8m)表現(xiàn)為模式I>模式111>模式II。土壤水分含量與大氣降水量分布規(guī)律基本一致，5月平均土壤水分含量最低，7月平均值最高。在干旱狀態(tài)下，上層(O～15cm)土壤水分含量具有明顯的日變化，從早晨到下午呈降低趨勢。2)3～5月，土壤水分含量受林草植被生長及林草系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征影響較大，呈現(xiàn)出明顯的冠層效應(yīng)，表現(xiàn)為樹冠下土壤水分含量明顯低于樹冠外。6～8月土壤水分含量受降雨影響人，冠層效應(yīng)表現(xiàn)不明顯。3)模式I(巨桉+牛鞭草)對土壤水分的影響不僅表現(xiàn)在上層(O～15

4、era)土壤，同時對下層(15～30cm)土壤也構(gòu)成了一定的影響，出現(xiàn)了下層土壤干旱化現(xiàn)象，土壤水分含量上下層間差異與距離樹干遠(yuǎn)近有關(guān)，該差異樹干周圍大于樹冠外：而模式11(巨桉+鴨茅)下層土壤水分含量高于上層，樹冠外上下層問差異’基金項目：國家”十五”科技攻關(guān)項目：四川盆削低山丘陵區(qū)水土流失綜臺治理技術(shù)與示范(項目編號：2004BA606A一06)；四川省教育廳應(yīng)用基礎(chǔ)項目：13_域人工林基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)過程及調(diào)控研究(項目編號：2005A011)。巨桉林節(jié)復(fù)臺種植模式扔期：t壤水分生態(tài)研究大于樹干周圍。4)林革復(fù)合系統(tǒng)對降雨進(jìn)行再分配，系統(tǒng)截留作用受降雨特征以及植被本

5、身干濕狀態(tài)影響較大，表現(xiàn)為巨桉對降雨截留起主要作用，牧草的截留率較低。5)3種模式土壤容重均表現(xiàn)為上層低于下層，樹冠下低于樹冠外，8月最低。方差分析表明，同一位黃上下層間差異達(dá)顯著水平(尸

6、小順序為：模式I>模式lII>模式II。其中模式I與模式Ⅲ單位面積產(chǎn)草量與密度的關(guān)系均表現(xiàn)為隨密度降低，單位面積產(chǎn)草量增加，而模式lI中二者關(guān)系則表現(xiàn)為單峰型，即在中等密度(行距5m)最大。巨桉生長表現(xiàn)出明顯的周期性，3種模式中巨桉胸徑增長最快階段為5～8月，其次為3～5月，最慢為8～11月：樹高生長同樣表現(xiàn)為5～8月生長最快，其他兩個階段生長差異不大。綜合林草生物量與密度聞的關(guān)系、相鄰密度問林草生物量增幅及土地利用效率等因素，初步認(rèn)為模式I(巨桉+牛鞭草)為最適模式，行距5mflP】．5rex5．0m為最佳林分種植密度。7)巨桉林草系統(tǒng)對減少地表徑流、降低土壤侵蝕

7、、防止土壤養(yǎng)分流失具有重要意義。在相同情況下裸地、農(nóng)耕地(玉米地)、荒草地、巨桉林地等坡地利用方式產(chǎn)流產(chǎn)沙差異顯著(P<0．05)，徑流深依次是裸地(250．9ram)>農(nóng)耕地(232．9mm)>荒草地(175．4ram)>經(jīng)干擾的巨桉林地(170，5ram)>未經(jīng)干擾的巨桉林地(141．3ram)．產(chǎn)沙量大小依次為：農(nóng)耕地(313．63t-km。)>裸地(176．8t-km。)>荒草地(94．45t-km。)>經(jīng)人為干擾的巨按林地(90．58t·km之)>未經(jīng)干擾的巨桉林t也(36．37t．km五)；各坡地利用方式養(yǎng)分流失差異顯著(P(O．05)，其流失量大小