喀斯特石漠化治理不同水土保持模式的生态效应分析

2021-12-20杨太俊

花卉 2021年24期

杨太俊

（云南省曲靖市会泽县林业和草原局，云南曲靖 654200）

0 引言

石漠化治理后，水土保持效益有所显现，土壤侵蚀模数量低、空隙结构好，因此才能保持水能力增强，使土壤中的营养元素含量大幅增加，具有良好的抗蚀性，作为我国环境脆弱带，会泽大地缝地区水土流失以及荒漠化问题日益严重，所以如何有效地解决喀斯特地区的石漠化问题，同时确保该地区水土保持模式下将生态效应和生态治理结合在一起，可以有效地为喀斯特地区石漠化水土保持治理以及生态建设恢复提供良好的科学性指导依据。

1 地区的选择

在对喀斯特地区石漠化治理生态效应分析中，我们选取云南会泽县的会泽大地缝作为示范试验区。由于该地区石漠化面积高达1000km2，并存在不同程度石漠化情况，其中以潜在石漠化占比最高，达到了30.5%以上，同时喀斯特地区海拔面积在2120m 以上，气候湿润且干燥，平均气温在12.7℃，一年中有258d 属于无霜期，日照时长2100h 以上，平均降水量在980mm[1]。在对喀斯特地区进行试验时，选取的试验地包括封山育林地、人工种草地、经果林治地、农林混合地以及对照组试验地为主，通常情况下，对照组可以按照原生样地进行生态效应的监测实验，选取13 个不同的实验样地，并按照国家林业局防治荒漠化管理方法进行综合治理，其试验区的基本信息如表1 所示。

2 试验材料和方法

2.1 采集试验区样品

为了更好地监测喀斯特地区石漠化水土问题，通常采集的试验区分雨季前、雨季期和雨季后时间段，并定期对表1 中的四种不同模式类型试验地采取随机和等量的多种方式进行布点。在对试验地的样品采集中，选取土点之间的距离保持在2.5m 左右，深度在20cm 以内，有利于更好地测定相关物理指标。对每一个不同的模式类型区域采集样品时，都需要按照四分法取样1kg，总共取样52 份，并使样土自然风干，然后去除样土中的杂质，有利于试验监测。

表1 试验地区基本信息

2.2 对样品理化性质进行测定

通过测定土壤中的水分含量、土壤重量以及孔隙度等物理性质时，可以对有机质含量采用重铬酸钾氧化的方式进行外加热处理，从而提取土壤中的相关物质。

2.3 对植物多样性的测定

在对试验的13 块地的植物群落进行监测时，需要监测植物的密度、平均高度、平均冠幅、胸径等。其中均匀度的计算指数：

E=H/lnS式中：H——多样性指数；E——平均度指数；S——群落总种数[2]。

2.4 对小气候测定方法

使用电子温度计可以测定大气温度和相对湿度，在对喀斯特地区试验田进行温度测定时，采用3415FQF 光量子双辐射计测定光照强度时，需要根据试验地的深度进行测温，通常选择试验地的温度分布是5cm、10cm、15cm、20cm 的土壤温度。在对实验温度进行测温时，每次间隔2h 观测一次，并选择典型的样点取平均值进行监测，最终确定天气温度。

2.5 对数据的处理方法

通常情况下，使用EXCEL 对采集的数据进行记录，并利用EXCEL 以及SPSS19.0 软件可以对数据进行图表统计，最终完成对均值的比较和单因素的分析，也可以利用Origin8.5 软件绘图分析。

3 结果与分析

3.1 土壤的物理性质

在分析云南会泽县喀斯特地区的土壤物理性质的过程中，我们发现土壤的物理性质通常会影响到植被生长以及微生物的活动。因此在对喀斯特地区土壤物理性质不同季节的调查研究中发现，无论土壤中的含水量还是毛管持水量，当发生一定的差异性时，都会出现以下变化规律，分别是农林混合模式＞经果林治理模式＞人工种草模式＞封山育林模式[3]。对这四类试验地雨季前的土壤含水量监测可以发现，土壤中的含水量均高于对照试验地的含水量，其中含水量分别是87.31%、65.59%、34.67%和29.19%。雨季前和雨季中的土壤含水量差异极大，而雨季后则没有明显的差异性，土壤的容重变化情况和土壤含水量、田间持水量等存在负相关因素，这就说明，土壤的疏松多孔，那么土壤的通气性良好，非常有利植物的生长和发育，具体物理指标见表2。

表2 不同水土保持模式土壤物理指标

3.2 土壤的化学性质

土壤的化学性质中，主要包含了氮、磷、钾等指标，是土壤有机物的重要组成部分，不同的水土保持模式植被效应由植被种类数量的特征、外貌和结构构成，在不同情况下表现出一定的差异性。光照强度对植物生长有着重要的意义，这是因为光照强度是促进植物光合作用的关键因素，不同的光照强度所表现出来的差异性不同。

3.3 不同水土保持模式下小气候效应

大气温度中由于不同水土保持模式下的大气温度都会表现出一定的差异性，因此针对不同水土保持模式的大气温度需要根据曲线规律决定，有利于显著降低对照组。通常情况下，大气温度在每天的12：00—14：00 为峰值，而在14：00 以后，大气温度会呈现出下降状态，这也使得喀斯特地区石漠化在进行农林种植时候需要大量的人工干预才能有效保持水土。其次是光照强度方面，由于光照强度对植物的生长有着至关重要的意义，而且在植被覆盖时，也会影响到光照强度的直接因素，当光照强度在不同水土保持模式下，会表现出不同的差异性。最后是相对湿度，空气湿度会反映出一定时间内固定区域的小气候特点，并随着阳光的加强，使不同水土模式的湿度值发生变化。因此在喀斯特地区石漠化治理中，针对不同的水土保持模式的生态效益都会有着明显的差异性，受到大气温度、光照强度和相对湿度的影响，会导致喀斯特地区水土模式受到不同影响。这些因素对治理喀斯特石漠化治理都会起到一定的影响，所以必须展开对喀斯特不同地貌和流域的水土保持模式、石漠化等级的生态研究，最终建立出喀斯特石漠化治理的有效措施。