湘西南石漠化灌叢生物量及養(yǎng)分循環(huán).pdf

1、湘西南喀斯特地區(qū)的植被恢復(fù)工作已受到了廣泛關(guān)注，以邵陽縣輕度、中度（棄耕地）和重度石漠化的灌叢生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，采集3種不同石漠化程度的灌叢植物樣品以及0-15、15-30、30-45 cm3個土層土壤，用收獲法獲取灌叢生物量，對土壤理化性質(zhì)，植物養(yǎng)分含量進行室內(nèi)分析，比較三個不同石漠化程度灌叢生態(tài)系統(tǒng)生物量的分布結(jié)構(gòu)，土壤及植物養(yǎng)分的分布及生物循環(huán)特征，探索構(gòu)建植被—土壤—基巖協(xié)調(diào)的良性生態(tài)系統(tǒng)的實現(xiàn)途徑，為湘西南石漠化生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)

2、循環(huán)和能量流動的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究結(jié)果為石漠化地區(qū)的植被恢復(fù)工作及其可持續(xù)發(fā)展提供理論和技術(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)灌叢生物量:①灌木層各器官平均生物量分布情況為:根＞枝＞葉生物量;草本層各部分平均生物量分布情況為:地上＞地下生物量。對于同一石漠化程度，各植被層生物量有顯著差異(p＜0.05)，各層生物量從大到小的順序為:灌木層＞草本層＞凋落物層。②不同石漠化程度灌木層和凋落物層生物量分布情況為:輕度＞中度＞重度;

3、而草本層的生物量分布為:中度＞輕度＞重度?？偵锪侩S著石漠化程度的增加而減小。
　　(2)土壤理化性質(zhì):①隨著石漠化程度增加，土壤容重增大，土壤孔隙度與毛管持水量減小，呈弱酸性，3種石漠化程度的土壤毛管持水量均隨著土層加深而逐漸減小。②土壤有機碳(SOC)、全N含量在不同土層中差異顯著，并均隨土層深度增加而減少，全P、全K、全Ca、全Mg含量在各土層間無顯著差異;3種石漠化程度灌叢土壤全N、全P、全Ca、全Mg含量差異顯著，且中度

4、石漠化樣地SOC、全N和全P含量相對較高。③輕度和重度石漠化樣地土壤各元素含量排序均為:SOC＞全K＞全Ca＞全Mg＞全N＞全P，而在中度石漠化樣地中表現(xiàn)為:SOC＞全K＞全Ca＞全N＞全Mg＞全P。SOC和全N、K、Mg含量顯著相關(guān);土壤全N與全Ca、Mg顯著相關(guān);土壤全P、Ca含量與全Mg顯著相關(guān);其它元素之間相關(guān)性不顯著。
　　(3)植物養(yǎng)分含量與分布:①湘西南石漠化灌叢灌木枝、葉、根和總體養(yǎng)分平均含量為:C＞Ca＞N＞K＞

5、Mg＞P;草本地上部分和總養(yǎng)分平均含量為:C＞Ca＞K＞N＞Mg＞P，地下部分養(yǎng)分平均含量為:C＞Ca＞N＞K＞Mg＞P;凋落物養(yǎng)分平均含量為:C＞Ca＞N＞K＞Mg＞P。②各植被層有機碳平均含量大小排序為:凋落物層＞灌木層＞草本層;N、P、Ca、Mg含量排序為:灌木層＞草本層＞凋落物層;全K含量排序為:草本層＞灌木層＞凋落物層。
　　(4)植物與土壤養(yǎng)分關(guān)系:灌木層僅K含量與土壤K含量相關(guān)性顯著，草本層N、Ca含量和對應(yīng)土壤N、

6、Ca含量顯著相關(guān);凋落物N、P、K、Mg和對應(yīng)土壤元素含量顯著相關(guān)，植物生長與土壤養(yǎng)分狀況密切相關(guān)。
　　(5)灌叢養(yǎng)分循環(huán):①三種石漠化程度樣地中，各養(yǎng)分元素積累量大小順序均表現(xiàn)為:Ca＞N＞K＞Mg＞P，不同植被層養(yǎng)分積累量排序均為:灌木層＞草本層＞凋落物層;養(yǎng)分元素年存留量和年歸還量大小順序均為:Ca＞N＞K＞Mg＞P。不同石漠化程度灌叢總養(yǎng)分年吸收量和年歸還量均為:中度＞輕度＞重度。②湘西南石漠化灌叢群落總養(yǎng)分利用系數(shù)為中