普国民
(临沧林汇林业规划设计有限公司,云南 临沧 675900)
人类活动对自然环境造成的干扰是巨大的,例如温室效应、生物多样性功能丧失、生态系统平衡遭到破坏等生态问题日益严重。面对日益严峻的生态问题困境,陆地草原生态系统作为能够有效保护生态环境的重要屏障需要得到更大力度地研究和支持。草地是亚热带地区中山和高山区位的一种典型群落类型,是常绿向落叶转变的过渡性群落类型。
云南省临沧市凤庆县位于云南省西南部,临沧市的背部,县域境内被澜沧江和怒江两大流域划分开来,位于东经99°31′~100°13′,北纬24°13′~25°02′。全县东西距离长达59 km,南北距离达91 km,全县总面积约3 335 km2,海拔高度919~3 098.7 m。凤庆县的地貌类型十分丰富,可以按照其成因划分为三大地貌类型,分别是构造侵蚀地貌、构造岩浆地貌和侵蚀堆积地貌。云南省临沧市凤庆县的地貌就是在构造侵蚀、流水侵蚀、堆积等内部和外部的地质作用下形成的。凤庆县内分布着中、低山,连绵不断的丘陵以及相近分布的河谷盆地。从气候上来讲,凤庆县属于亚热带季风气候,气候温和,四季如春,雨热同期;
海拔高度之间的绝对差异较大,植被的地带性十分显著,拥有明显的立体性气候[2]。因此,研究凤庆县草原土壤的理化性质分布特征,对于了解该地区草原群落构成具有重要的现实意义[1]。
本研究于2021年9月2日在凤庆县的9个常规监测点进行土壤监测。首先把采样地所得的样品土壤从自封袋中取出放在纸上铺平,保持通风,定期翻动土壤并将土壤中的碎石、树根、生物遗体等杂质剔除。等土壤自然风干后,将土壤样品放进研钵中研磨,直到样品能够通过粒径1 mm的筛子。样品过筛后取适量继续研磨,直到样品能够通过粒径0.015 mm的筛子。将通过0.015 mm筛子的土壤样品放置密封袋中,进行编号,接着在袋子上标注清楚样品的采样地、孔筛粒径、封袋日期等基本信息。将样品按照海拔高度的顺序进行排列并送至实验室,为后面土壤理化性质分析做好准备。
2.1 土壤垂直剖面的含水量分析
土壤含水量作为土壤的基础物理性质,受到众多因素影响,如植被类型、降雨量、植物盖度、地形地貌、水文条件、土壤类型、气候类型等。众多的影响因素不是单独作用于水分的含量,而是相辅相成又彼此抑制的,从而共同影响区域水分。由表1可知,监测点1、7随着土壤深度的增加而有所减少;
监测点3、4、6、8、9的含水量随着土壤深度的增加呈现先上升后下降的趋势。此外,凤庆县草原土壤含水量随着海拔的高度呈现先降低后升高的趋势[3]。
表1 不同监测点在不同深度的土壤含水量Tab.1 Soil water content at different depthsat different monitoring sites
2.2 垂直剖面的土壤密度分析
单位体积的原状土壤(包括固体和空隙在内)的干土质量为土壤密度。表2表明,监测点1、2、5、6、7、8、9呈现先下降后升高的趋势,监测点3、4则呈现先升高后下降的趋势。
表2 不同监测点在不同深度的土壤密度Tab.2 Soil density at different depthsat different monitoring sites
2.3 垂直剖面的土壤pH值分析
土壤的酸碱度用pH值来进行衡量。土壤的母质、土壤表面的植被类型以及降雨量都会对土壤的pH值产生影响。云南省的土壤多呈酸性。通过酸碱度检测,发现凤庆县草原的土壤pH值为4~7。这表明,凤庆县草原土壤上的植被长期生长在微酸性土壤环境中。但是,由于地理环境具有地域性,也存在部分地区出现pH值异常的情况。从表3可以看出,该区域土壤的pH值随着深度的增加而增加,说明该区域土壤的酸性随着土壤深度的增加而减小。
表3 不同监测点在不同深度的土壤pH值Tab.3 Soil PH valuesat different depthsat different monitoring sites
2.4 土壤有机质垂直剖面特征分析
土壤的有机质是指土壤中所有含碳的物质,例如动物的尸体、植物的腐败躯干、微生物等。有机质的含量可以用来衡量土壤的肥力,也可以分析出土壤的环境质量水平,土壤的有机质会对土壤理化性质产生一定的影响。由表4可知,该区域土壤有机质随着土壤深度的增加而降低[4]。
表4 不同监测点在不同深度的土壤有机质含量Tab.4 Soil organic matter content at different depthsat different monitoring sites
2.5 垂直剖面的土壤全养分分析
土壤的全养分含量是指全氮、全磷和全钾的含量。这些元素是植被生长所必需的营养元素,全养分中还包含能够直接被植被所吸收的速效氮。土壤的全氮含量由无机氮含量和有机氮含量两部分构成,其中有机氮是主要组成部分。无论是有机氮还是无机氮都是植物生长发育各个环节所必需的要素。与全氮一样,全磷含量也分为有机磷和无机磷。全磷含量容易受到土壤母质、成土以及人类的影响,因而即使是相邻很近的土壤,其全氮含量也会存在明显的差异。土壤的全钾含量主要来源于云母等矿物中,但是这类钾几乎不能被植物吸收。通过分析凤庆县不同海拔监测点监测到的不同深度的全养分数据,可以得知深度在1~10 cm的土壤全氮、全磷含量整体高于深度在20~30 cm的土壤全氮含量和全磷含量,而土壤全钾含量则整体随着深度的增加而增加[5]。
综上所述,在垂直剖面方向上,土壤含水量、密度、pH值、全钾含量随垂直剖面加深而增大,有机质、全氮、全磷随垂直剖面加深而减小。土壤含水量、pH值、有机质、全氮、全磷、全钾的层级显著相关,土壤含水量、密度、有机质、全氮、全磷、全钾的3个深度分布都达到中高程度变异,pH值在3个深度分布均呈现弱变异。总而言之,此次研究能够明确以云南省凤庆县为例的亚热带草地的土壤垂直空间分布特征,有助于探明云南省临沧市草原土壤的有机碳和其他养分含量。
猜你喜欢全钾全氮剖面ATC系统处理FF-ICE四维剖面的分析中国科技纵横(2022年17期)2022-10-25微波消解-火焰光度法测定植物中全钾湖北农业科学(2019年10期)2019-07-08土壤全磷全钾同时测定方法研究安徽农业科学(2018年15期)2018-05-14西藏主要农区土壤养分变化分析农业与技术(2017年12期)2017-07-11黄河三角洲土壤钾对植物群落的响应研究科技资讯(2017年3期)2017-03-25复杂多约束条件通航飞行垂直剖面规划方法北京航空航天大学学报(2016年6期)2016-11-16三峡库区消落带紫色土颗粒分形的空间分异特征江苏农业科学(2016年6期)2016-07-25武功山山地草甸土壤有机质、全氮及碱解氮分布格局及关系江苏农业科学(2015年11期)2016-01-27船体剖面剪流计算中闭室搜索算法船舶标准化工程师(2015年5期)2015-12-03套种绿肥对土壤养分、团聚性及其有机碳和全氮分布的影响天津农业科学(2015年9期)2015-09-02