灌木林生物特质及土壤研究范文

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作者：杨海涛胡清秀单位：池州行署林业局

池州地区国土总面积为8271平方公里,水土流失面积为3972平方公里,占幅员面积的48%,其中:强度流失面积为509平方公里,占12.8%,中度流失面积为1008平方公里,占25.4%,轻度流失面积为2455平方公里,占61.8%。若以每年平均流失表土SCM计算,则每年流失表土达100。万吨。由于土地和生物资源遭到破坏,水土流失加剧,生态环境恶化,严重影响经济的发展。池州地区位于安徽省南部,属北亚热带气候,区内热量丰富,光照充足,雨量适中,年平均降雨量在1400一21o0MM之间,因此,区内灌木资源丰富,分布广泛。但长期以来,由于重视乔木,忽视灌木,灌木资源破坏比较严重,利用率低,造成树种单一,林层单一,水土保持效益降低。作者在97年对池州境内的秋浦河沿岸灌木林地进行了综合性调查研究。

一、研究区的概况

秋浦河发源于安徽祁门,沿途流经石台、贵池两县、市,注入长江,秋浦河两岸,自上而下为中低LIJ、低山、丘陵、坪区,海拔50一500米不等,山区沿岸母岩以花岗石、板岩、石灰岩为主,土层厚度一般都在30CM以下,部分瘾薄石灰岩山场,土层不足IOCM。82年前,由于过度采伐森林,陡坡开荒,造成植被稀少。82年以后,在政府和林业水利部门的重视下,进行了小流域的水土流失治理,全面开展封山育林,恢复和保护植被,使林种结构发生了根本性变化,目前,在林中空地和荒坡,耐干早有薄的灌木恢复了生长,呈块状、条带状和零星分布的白栋、短柄泡、紫穗槐、杂竹、葱木、黄荆、杜鹃等树种构成的灌木林,对保护林地,控制水土流失,起到了十分重要的作用。

二、研究内容和方法

根据灌木的集中分布,确定白栋、紫穗槐、葱木、杜鹃、黄荆等进行比较详细的研究。

(一)林分调查在每一个灌木类型中选择两块标准地,林木数量150一200株,测定林木的根茎、树高、分枝数。根据每株调查(每个港木类型选出标准株3一5株)测定生物量和根系分布。根据灌木资源的分布特点,块状分布采用标准地法调查,面积为30oM。条带状分布采用带状标准地法,带的宽度为5一10M,长度从山沟到山脊,每10一15M设一标准地,面积10oM。散生分布采用大标准地(一公顷),按对角线选择20一30个小样方,样方面积4一10M。计算出小样方内株数、覆盖度,多数密度。每株测定与标准地法相同。

(二)测定灌木根系的分布林木根系在平地是以树干为中心,向四周呈放射状分布,在坡地上,根系分布不对称,上坡根幅短,下坡根幅长,两侧根系沿等高线伸展。挖掘后观察水平根系的位置,测定水平分布范围。然后,将根系自上而一下截去一半,观测根系的垂直分布范围。

(三)测定灌木林地土壤的物理性状在标准地内选择具有代表性的地段,测定土壤的容重、上壤含水量、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、土壤非毛铃孔隙度、_上壤最大持水量、土壤饱和含水量、土壤贮水量、土壤渗透性等。

三、结果与分析

(一)不同灌木林地的土壤的物理性状调查结果表明:紫穗槐、白栋、葱木、黄荆、杜鹃的土壤容重比空地分别小17.65%、17.35%、巧.66%、14.。4%、5.14%。土壤的总孔隙度分别比空地大17.63写、18.28%、11.55%、15.03%、8.31%。非毛管孔隙度比空地分别大73.33%、64,88%、57.02写、54•77%、38.34%。非毛管孔隙度与总孔隙度之比为21.79%、20.61%、20.71%、19.89%、18.89%。从表中得出,土壤的物理性状以紫穗槐林地最好,其次是葱木、白栋、杜鹃、黄荆,空地最差。

(二)不同灌木林地土壤的水分状况森林土壤贮水量的大小,取决于土壤的物理性状和土层厚度。为了比较分析,土层厚度均按ZoCM计算。土壤蓄水能力的大小则取决于非毛管孔隙度的多少。非毛管孔隙贮存的水份渗入土壤下层,变成地下水随作毛管孔隙贮存水量的逐步下渗,又逐渐恢复原来的贮水能力,为下一次降雨的贮存水分提供条件所以土壤贮水量的大小取决于非毛管孔隙度。不同灌木林地土壤贮水量见表2山表2得出:上壤贮水量以紫穗槐林最大,其次址葱术林、杜鹃林、黄荆林,空地最小。因为紫穗槐林非毛管空孔隙度大,吸收和贮存降雨的能力强,减少地表径流量,有效防治了水土流失。

(三)不同灌木林地的渗透速度不同灌木林地壤渗透速度取决川年雨壁和降雨强度。在tlll司的降雨条件下,渗透速度的大小取决f卜壤的容吸、非毛管孔隙度、总孔隙度、土层厚度渗透系数人,降雨后在地表停滞的时间短,很快渗入仁壤中,减少地表径流量和冲刷员,从恨本{几防比犷长壤健蚀不同灌木林地土壤含水缎与卜壤渗透系数关系见!钊l。从图1中看出,随着降雨强度的增加,土壤含水量相对增加,土壤的渗透系数逐渐下降,呈负相关。在土壤含水量相同的条件下,渗透系数以紫穗槐最大,其次是白栋林、葱木林、黄荆林、杜鹃林。以土壤含水量10%为指标,紫穗槐林是空地的8.9倍,白栋林是空地7.8倍,葱木林为5.8倍、黄荆林为5.0倍、杜鹃林为4.3倍。紫穗槐林枯枝落叶量大,覆盖度大,根系分布范围广,而且密集成网状根系有根瘤菌,增加土壤的氮素含量,改善土壤的物理性状,形成团粒结构,增加土壤的渗透速度,减少地表径流,防止冲蚀,保持水土的性能强。

(四)不同灌木类型根系的保土性能灌木具有强大的根系,垂直分布深,水平分布广,对保持水土,涵养水源,固结土壤和母岩,防治水土流失起着重要的作用。不同的灌木林类型的根系结构,见表3.

由表3看出,根系的水平分布紫穗槐单株根幅3.56M,互相连接,密集成网状,黄荆单株根幅2.15M,细根多,固结土壤能力强,葱木林为2.85M,杜鹃林为1.85M,白栋林为。,65M。但是,葱木、杜鹃、白栋根系的侧根少,细根少,固结土壤能力较差。从根系垂直分布看,紫穗槐根深0.86M,黄荆根深0.60M,杜鹃根深0.38M,葱木根深0.30M,白栋根深。.46M。灌木林的根系都能伸入岩石缝隙内生长,固结土壤和母岩,防公:山体剥蚀、滑坡、山崩等。

四、结语

1.灌木林地是池州地区宝贵资源,对保护生态平衡,防止水土流失有着十分重要的作用。

2.在本文所研究的几种灌木树种中,紫穗槐、葱木、黄荆等都是保持水土的优良树种,且耐干旱疮薄,是山区石质山地和河流两岸水土保持灌木林造林的首选树种。