米瑪次仁 普布次仁 旦增尼瑪 旦增羅布 +土登江層
摘要:由于高海拔、強(qiáng)輻射和降雨少等原因,拉薩土壤貧瘠,進(jìn)而導(dǎo)致植物很難在此自然生長(zhǎng)繁殖。本研究通過(guò)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣地對(duì)拉薩南山和北山的土壤物理性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明:拉薩南山和北山土壤容重都偏高,但是相比較而言,南山土壤物理性質(zhì)要優(yōu)于北山。
關(guān)鍵詞:拉薩南北山;土壤;物理性質(zhì)
資金項(xiàng)目:拉薩及周邊地區(qū)困難立地營(yíng)造林技術(shù)研究與示范。
中圖分類(lèi)號(hào): S15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.026
1 研究區(qū)域與研究方法
1.1 研究區(qū)域概況
拉薩河谷位于西藏自治區(qū)的中南部,雅魯藏布江中游拉薩河流域,山高坡陡,溝谷縱橫。本研究區(qū)域位于拉薩河中下游河谷地帶,位于北緯29°37′~29°40′,東經(jīng)91°5′~91°9′,為典型的半干旱河谷地帶,區(qū)域范圍內(nèi)河谷較寬,地貌類(lèi)型主要有河漫灘、堆積階地、沖積扇、河谷盆地和山地等,海拔高度3666~3760米。本研究區(qū)域主要分布于雅魯藏布江中游谷地,植被主要為亞高山灌叢、草原亞區(qū)植被。
該區(qū)域地處雅魯藏布江支流拉薩河流域,喜馬拉雅山北側(cè),以下沉氣流為主,全年晴朗天氣較多,冬季嚴(yán)寒天氣較少,夏季很少有極高氣溫,主要為高原半干旱季風(fēng)氣候。區(qū)內(nèi)氣候較為溫暖、干燥,年平均氣溫為7.4℃,平均相對(duì)濕度為30%~50%,全年降水量200~500毫米,干燥度為1.5~10,干濕指數(shù)3~7,≥10℃積溫為2177℃,無(wú)霜期133天,全年日照時(shí)數(shù)在3000小時(shí)以上。
拉薩地區(qū)、地形、地貌的基本特點(diǎn)是山巒重疊,山高坡陡,溝谷縱橫,溝深谷狹并且山上植物較少。具體表現(xiàn)為西北高、東南低;境內(nèi)水系較多,水源豐富,流域范圍大;雅魯藏布江在本地區(qū)內(nèi)流域及拉薩河下游流域海拔均低于4000米,為境內(nèi)海拔最低的地區(qū)。
拉薩在復(fù)雜的地形地貌和氣候條件的影響下,土壤形成明顯的垂直分布。其土壤可分為10個(gè)土類(lèi)、28個(gè)亞類(lèi)。其中高山寒漠土、草甸土、草原土、亞高山草甸土、山地灌叢草原土等5個(gè)土類(lèi)是本區(qū)的主要土壤,合計(jì)面積約占土壤總面積的95.96%。
1.2 研究方法
1.2.1 樣地設(shè)置 根據(jù)拉薩南、北山區(qū)主要植被類(lèi)型生長(zhǎng)狀況與空間分布,在典型植被類(lèi)型分布區(qū)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣地,垂直譜上樣地設(shè)置在每帶的中部,且坡度、坡向和坡位相對(duì)一致。記錄樣地GPS位置,坡度、坡向等環(huán)境因子和利用情況等,在每個(gè)植被調(diào)查樣方2~3個(gè),采樣樣方3個(gè),樣方大小為5×5米。
1.2.2 土壤取樣及測(cè)定 土壤主要采集常規(guī)土樣,分析土壤水分、土壤容重和土壤理化性質(zhì)等,在每個(gè)樣地取對(duì)照樣3個(gè),每個(gè)樣地根據(jù)實(shí)地立地條件分為表層(A0:0~15厘米)和下層(B:16~30厘米)。土壤水分和容重采用室內(nèi)烘干法。土壤容重、飽和持水量、田間持水量、非毛管孔隙、毛管孔隙和總孔隙度采用環(huán)刀法測(cè)定,土壤機(jī)械組成采用密度計(jì)法測(cè)定,參照中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林土壤分析方法》測(cè)定土壤各物理指標(biāo)。采集的樣品裝入密封袋帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干,去除雜質(zhì),打磨后作為供試樣品。
1.2.3土壤層水源涵養(yǎng)能力測(cè)定 在各標(biāo)準(zhǔn)樣地中,與枯落物樣地調(diào)查同步,同上設(shè)置,土壤剖面取土壤樣品,分層采集土壤樣品,每層3次重復(fù),土樣混合均勻放入鋁盒中,帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定,取干燥的鋁盒稱(chēng)重后,加土約5克于鋁盒中稱(chēng)重,將鋁盒放入烘箱中,在105℃±5℃烘干至恒重取出,放入干燥器中,冷卻20分鐘后稱(chēng)重計(jì)算土壤含水量,采用壓力膜儀測(cè)定,獲得土壤孔隙度、持水量、飽和含水率等關(guān)鍵土壤水文特征參數(shù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 拉薩南山和北山土壤物理性質(zhì)總體概況
本研究針對(duì)拉薩市南、北山造林地選取典型土壤樣地進(jìn)行采樣,具體采樣地點(diǎn)主要集中在拉薩南、北山的造林地區(qū)域內(nèi)。
由上表可知,拉薩南山、北山由于高海拔、低降雨、強(qiáng)輻射等原因?qū)е缕渫寥牢锢硇再|(zhì)低,進(jìn)而導(dǎo)致植物很難自然生長(zhǎng)繁殖,所以主要以人造林為主。
2.2 土壤容重分析
土壤容重是土壤的基本物理性質(zhì),其高低可以影響到土壤的透氣性、入滲性能、持水能力、溶質(zhì)遷移以及土壤抗蝕能力等。由于土壤容重和土壤其他關(guān)鍵物理指標(biāo)呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān),因此可將土壤容重作為評(píng)價(jià)土壤物理性質(zhì)的重要指標(biāo)(見(jiàn)表2)。
從拉薩市土壤容重可以看出,該區(qū)域?yàn)榈湫蜕叭劳粒韺油寥溃ˋ0)容重一般在2.33~2.78克/立方厘米之間,而下層(B)一般在2.45~2.71克/立方厘米,有關(guān)研究證明,土壤容重超過(guò)1.6克/立方厘米時(shí)根苗幾乎不能存活,會(huì)影響植物根系的生長(zhǎng)。而拉薩市南山、北山的土壤容重均超過(guò)1.6克/立方厘米,嚴(yán)重影響了植物的生長(zhǎng),需要加大整治力度。在南山區(qū)域,表層土壤(A0)容重一般小于下層(B),這可能是表層受風(fēng)力侵蝕嚴(yán)重,土壤疏松,而下層則相對(duì)緊實(shí)。另外,(A0)層南山的三個(gè)采樣點(diǎn)的土壤容重均小于北山并且南山表層(A0)和下層(B)的土壤容重的變化幅度均小于北山,這可能是因?yàn)槟仙酵寥蕾|(zhì)地疏松,受到風(fēng)蝕相對(duì)較多,且表層細(xì)砂含量較高,其容重相對(duì)較低;北山由于遠(yuǎn)離拉薩河灘,風(fēng)蝕影響相對(duì)較輕,且石礫含量相對(duì)較多,所以容重稍高。
2.3 土壤水分分析
土壤蓄水能力是評(píng)價(jià)水源涵養(yǎng)、調(diào)節(jié)水循環(huán)的主要指標(biāo)之一。毛管孔隙中的水分可以長(zhǎng)時(shí)間保持在土壤中,有利于植物根系吸收和土壤蒸發(fā)。非毛管孔隙能較快吸收降水并及時(shí)下滲,有利于水源涵養(yǎng)。
拉薩南山土壤最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限,與土壤容重的變化趨勢(shì)完全相反,均表現(xiàn)為表層(A0)高于下層(B),其中表層(A0)最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限變化范圍分別為18.638%~20.826%、18.292%~20.296%、17.087%~19.621%和11.961%~13.735%,而下層(B)四者變化范圍為16.433%~17.865%、16.037%~17.647%、15.535%~16.593%和10.874%~11.615%,而在北山造林地則出現(xiàn)了不同的變化趨勢(shì),但總的來(lái)說(shuō)基本上也是表層(A0)高于下層(B)。其中表層(A0)最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限變化范圍分別為10.627%~16.378%、10.229%~16.083%、9.441%~ 15.454%和6.609%~10.818%,下層(B)四者變化范圍分別為12.078%~15.932%、10.763%~15.319%、9.752%~14.733%和6.827%~10.313%。以上結(jié)果說(shuō)明南山土壤表層(A0)和下層(B)最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限均大于北山,并且變化幅度也均小于北山。這有可能是因?yàn)槟仙骄嚯x拉薩河較近,空氣中水分含量較高使得土壤與空氣中水分交換量較多,而北山距離拉薩河較遠(yuǎn),所以其土壤水分含量較低。endprint
2.4 土壤孔隙分析
土壤孔隙度是反映土壤物理質(zhì)量的重要指標(biāo),影響作物生長(zhǎng)發(fā)育,土壤水分的運(yùn)動(dòng)和保持并且維護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)功能。
由表2結(jié)果可知,拉薩南山造林地基本表現(xiàn)為土壤總孔隙度表層(A0)大于下層(B),且非毛管空隙和毛管空隙也有相同的表現(xiàn)規(guī)律,這說(shuō)明南山表層(A0)土壤質(zhì)地較為疏松,而下層(B)則相對(duì)緊實(shí),且差異相對(duì)較大,而北山則有所不同,但基本上為表層(A0)大于下層(B)。另外南山表層(A0)與下層(B)土壤總孔隙度和毛管空隙均大于北山,且變化幅度小于北山。
3 結(jié)語(yǔ)
土壤容重、土壤蓄水能力和土壤孔隙度等因子可以作為評(píng)價(jià)一個(gè)區(qū)域土壤物理性質(zhì)的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn):拉薩南、北山土壤容重都偏高,不利于植物的生長(zhǎng),而南、北山之間又因?yàn)榈乩硪蛩乇憩F(xiàn)出了不同的現(xiàn)象??傮w來(lái)說(shuō),拉薩南山由于靠近拉薩河,所以土壤容重相對(duì)于北山稍微偏低,而土壤蓄水能力、土壤孔隙度等方面優(yōu)于北山,所以可以針對(duì)南、北山不同的土壤物理性質(zhì),制定出不同的利用方式,以及進(jìn)行不同的治理。
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作者簡(jiǎn)介:米瑪次仁,本科學(xué)歷,西藏自治區(qū)林木科學(xué)研究院,林業(yè)工程師,研究方向:生態(tài)學(xué)。endprint