子午岭地区植被恢复对土壤质量的影响研究

植被恢复对土壤侵蚀和土壤质量的影响研究是生态建设环境效应评价研究的重要内容。本文以子午岭地区植被恢复过程中土壤质量动态变化过程为切入点，采用野外调查、采样和室内分析相及主成分分析相结合的方法，研究近60年来子午岭地区植被恢复演替、物种多样性及其植被恢复对土壤物理、化学和微生物质量的影响，建立土壤质量评价指标体系。主要研究结论如下： 1．植被恢复使土壤侵蚀得到有效控制，坡面浅沟发育停止，浅沟沟槽和切沟沟槽发生明显淤积，淤积速率为0.5～0.7cm·a-1。在自然植被覆盖下，坡度和坡长因子及降雨对土壤侵蚀影响不甚明显，植被因素成为影响土壤侵蚀的主导因子。 2．子午岭地区梁地阳坡植被自然恢复过程中的群落群演替规律为：狗尾草+猪毛蒿（撂荒当年）—猪毛蒿+早熟禾（2-5y）—铁杆蒿（5.10y）—长芒草（10-20y）—赖草+沙棘群落（20-30y）—白羊草+狼牙刺（30-50y年）—辽东栎+山杨群落。随着恢复年限增加，地上生物量和物种丰富度指数增加：而物种多样性和均匀度变化不明显。 3．随着植被自然恢复和群落演替，土壤孔隙度、水稳性团聚体和田间含水量明显增。土壤有机质、全氮、速效磷含量、土壤酶活性及微生物总量随植被恢复年限增加而增加，蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性增加的幅度大于过氧化氢酶；微生物三大区系增加尺度排序为细菌＞放线菌＞真菌。 4．土壤质量各指标间的相关分析表明土壤全氮、速效磷含量与有机质含量呈显著正相关，土壤水稳性团聚体含量、土壤孔性与土壤有机质含量也呈显著正相关。土壤酶活性与土壤有机质、全N、速效磷和微生物量皆呈显著正相关。 5．通过相关分析和主成分分析（PCA），筛选土壤总孔隙度、MWD、有机质、速效磷、蔗糖酶、碱性磷酸酶、真菌、微生物总量等作为植被恢复过程中土壤质量评价的指标体系，并计算了土壤质量综合指数。植被恢复40年和50a的白羊草+狼牙刺群落，土壤质量综合指数达到0.3138和0.3150，是对照裸露地的10.5倍。表明了恢复植被明显改善了土壤物理、化学、生物学质量，土壤综合质量指数明显提高。