不同等級(jí)石漠化條件下花椒生長(zhǎng)性狀調(diào)查分析

郭杰++熊康寧++盛茂銀++檀迪

摘要：以貴州花江石漠化生態(tài)治理示范區(qū)為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，運(yùn)用野外調(diào)查取樣方法和實(shí)驗(yàn)室分析，對(duì)石漠化治理優(yōu)勢(shì)物種花椒進(jìn)行監(jiān)測(cè)，旨在查明不同等級(jí)石漠化樣地花椒生長(zhǎng)狀況，為石漠化治理恢復(fù)重建提供理論支撐。結(jié)果表明，隨著治理年限的增加，強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地花椒樹的總高度、總地徑、總冠幅均呈上升趨勢(shì)，只是上升的幅度有所差異，潛在石漠化樣地這些數(shù)值則呈下降趨勢(shì)，這與部分樣地被人為毀林開荒有關(guān)。強(qiáng)度、輕度石漠化樣地草本生物量均呈上升趨勢(shì)，中度和潛在石漠化樣地則呈下降趨勢(shì)，草本生物量數(shù)量依次表現(xiàn)為潛在石漠化樣地<強(qiáng)度石漠化樣地<中度石漠化樣地<輕度石漠化樣地。花椒生物量除潛在石漠化樣地呈下降趨勢(shì)外，強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地均呈上升趨勢(shì)。在綜合治理過程中，強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地受人為干擾較少，潛在石漠化樣地受人為干擾較大。因此，要加強(qiáng)對(duì)石漠化治理示范區(qū)樣地的保護(hù)。

關(guān)鍵詞：石漠化；治理；花椒；監(jiān)測(cè)；保護(hù)

中圖分類號(hào)： S157文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）12-0494-02

收稿日期：2016-02-21

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2016YFC0502607）；貴州省科技計(jì)劃重大專項(xiàng)（編號(hào)：黔科合重大專項(xiàng)字[2014]6007號(hào)）。

作者簡(jiǎn)介：郭杰（1990—），男，黑龍江綏化人，碩士，主要從事喀斯特生態(tài)建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)研究。E-mail：gj512217@163.com。

通信作者：熊康寧，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事喀斯特地貌與洞穴、世界自然遺產(chǎn)申報(bào)與保護(hù)、資源與環(huán)境及石漠化生態(tài)治理研究。E-mail：xiongkn@163.com。

我國(guó)西南喀斯特地區(qū)以貴州為中心，面積達(dá)50多萬(wàn)km2，是全球三大喀斯特集中連片區(qū)中面積最大、喀斯特作用發(fā)育最強(qiáng)烈的典型地區(qū)[1]。由于生態(tài)環(huán)境脆弱和人類不合理的開發(fā)利用，產(chǎn)生了石漠化景觀。石漠化主要表現(xiàn)為地表植被遭受破壞，土壤嚴(yán)重侵蝕，基巖裸露或礫石堆積，土地生產(chǎn)力嚴(yán)重下降，地表出現(xiàn)類似荒漠景觀的土地退化過程和現(xiàn)象[2]。貴州石漠化主要分布在喀斯特峰叢山區(qū)人地矛盾突出的溶丘區(qū)，珠江上游——花江大峽谷就是典型的石漠化區(qū)[3]。恢復(fù)植被是石漠化治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，植物覆蓋率的高低可以直觀反映石漠化治理的成效[4]。花椒是花江石漠化生態(tài)治理示范區(qū)內(nèi)石漠化治理的優(yōu)勢(shì)物種，頂壇模式的先鋒植物，它在不同等級(jí)石漠化樣地生長(zhǎng)狀況直接影響著石漠化治理的程度和當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。目前，關(guān)于不同等級(jí)石漠化花椒生長(zhǎng)狀況的研究文獻(xiàn)較少，本研究通過對(duì)花江峽谷頂壇小流域石漠化樣地2013年4月和2014年4月花椒生長(zhǎng)狀況的對(duì)比分析，以期反映該地區(qū)石漠化治理的真實(shí)狀況。

1材料與方法

1.1研究區(qū)自然狀況

花江石漠化生態(tài)綜合治理示范區(qū)位于貴州省西南部關(guān)嶺縣和貞豐縣交界處的北盤江花江段河谷兩岸，位于 105°36′30″～105°46′30″E、25°39′13″～25°41′00″N，總面積47.91 km2。[JP2]屬中亞熱帶低熱河谷，年均降水量1 100 mm，5—10月降水量占全年總降水量的83%，冬春旱及伏旱嚴(yán)重。年均溫 18.4 ℃，年總積溫達(dá)6 542.9 ℃，花江峽谷海拔850 m以下為南亞熱帶干熱河谷氣候，海拔900 m以上為中亞熱帶河谷氣候。河谷地年均氣溫20.3 ℃，年均極端最高溫 35.5 ℃，年均極端最低溫8.7 ℃[5]。成土母巖主要是白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，其次是白云巖，土壤類型主要是黑色石灰土、黃色石灰土，植被稀疏，從整體上看屬于中強(qiáng)度石漠化地區(qū)[6]。

1.2研究方法

1.2.1樣地調(diào)查花江示范區(qū)頂壇小流域按照強(qiáng)度、中度、輕度、潛在4個(gè)石漠化等級(jí)[7]，每個(gè)石漠化等級(jí)設(shè)置3個(gè)樣地。每個(gè)樣地大小為20 m×10 m，每年4、8、12月對(duì)樣地內(nèi)花椒高度、冠幅、胸徑、葉綠素含量進(jìn)行測(cè)量，草本生物量采用全割法，裝袋標(biāo)記拿回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理計(jì)算。

1.2.2生物量測(cè)定方法用烘干恒重法測(cè)定樣品的干物質(zhì)，計(jì)算每個(gè)樣方草本植物的生物量[8]。計(jì)算公式：

[JZ]草本生物量：W草=M/S。

式中：W草為草本生物量（g/m2），M為草本干質(zhì)量（g），S為采樣面積（m2）。

[JZ]花椒生物量[9]：W灌=0.049 5（D02H）0.074 0。

式中：W灌為地上部分生物量（g/m2），D0為植物平均地徑（cm），H為植物平均高度（cm）。

2結(jié)果與分析

2.1石漠化治理區(qū)花椒樹數(shù)量及性狀變化

根據(jù)2013年4月、2014年4月花江石漠化綜合治理示范區(qū)生態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，2014年與2013年相比，強(qiáng)度、中度、潛在石漠化樣地花椒樹數(shù)量有所增加（圖1），其中潛在石漠化增加最為明顯；而輕度石漠化樣地花椒樹數(shù)量則略有下降。強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地花椒總高度、總地徑、總冠幅均呈上升趨勢(shì)（圖2、圖3、圖4），上升幅度為中度石漠化樣地>強(qiáng)度石漠化樣地>輕度石漠化樣地，潛在石漠化樣地花椒總高度、總地徑、總冠幅則呈下降趨勢(shì)，主要是因?yàn)闈撛谑瘶拥刂坏?26樣地（表1）存在著部分高大花椒樹被人為砍伐、毀林開荒現(xiàn)象，雖然又有新的小花椒樹補(bǔ)充，但難以阻止花椒樹整體狀況下降。

[FK（W10][TPGJ1.tif]

[FK（W9][TPGJ4.tif]

2.2花椒樹生物量變化

2.2.1草本生物量2014年4月與2013年4月樣本生物量比較，強(qiáng)度、輕度石漠化樣地草本生物量均呈上升趨勢(shì)，中度、潛在石漠化樣地草本生物量則呈下降趨勢(shì)，且草本生物量數(shù)量為潛在石漠化樣地<強(qiáng)度石漠化樣地<中度石漠化樣地<輕度石漠化樣地（圖5）。由于中度石漠化3片樣地之一的004樣地是一片花椒林，受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)，農(nóng)民過分注重花椒的生長(zhǎng)，進(jìn)而鏟除林下草本植物，草本植物小生境遭到破壞，使[CM（25]其數(shù)量及質(zhì)量降低，生物量減少[10]；潛在石漠化樣地則由于026樣地人為破壞嚴(yán)重，導(dǎo)致草本生物量下降。

2.2.2[JP2]花椒生物量

強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地花椒生物量均呈上升趨勢(shì)，潛在石漠化樣地花椒生物量則下降（圖6），下降的主要原因是毀林開荒，導(dǎo)致高大花椒數(shù)量下降，雖有小花椒補(bǔ)充，但平均地徑和平均高度降低，而花椒生物量與平均地徑、平均高度呈正相關(guān)，從而計(jì)算出的花椒生物量數(shù)值下降。

3結(jié)論與討論

隨著治理年限的增加，強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地花椒樹的總高度、總地徑、總冠幅均呈上升趨勢(shì)，只是上升的幅度有所差異，潛在石漠化樣地這些數(shù)值則呈下降趨勢(shì)，這與部分樣地被人為毀林開荒有關(guān)；強(qiáng)度、輕度石漠化樣地草本生物量均[CM（25]呈上升趨勢(shì)，中度、潛在石漠化樣地則呈下降趨勢(shì)，且草本[CM）]

[TPGJ6.tif]

生物量數(shù)量表現(xiàn)為潛在石漠化樣地<強(qiáng)度石漠化樣地<中度石漠化樣地<輕度石漠化樣地；花椒生物量除潛在石漠化樣地呈下降趨勢(shì)外，強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地均呈上升趨勢(shì)。

強(qiáng)度、中度、輕度石漠化樣地人為干擾較少，花椒生長(zhǎng)狀況良好，石漠化治理顯著，潛在石漠化人為干擾較強(qiáng)，花椒覆蓋率呈下降趨勢(shì)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)石漠化的治理，要提高當(dāng)?shù)鼐用竦谋Ｗo(hù)意識(shí)，減少人為因素對(duì)石漠化治理區(qū)的破壞。

本研究通過花椒來(lái)反映石漠化治理的狀況主要是因?yàn)榛ń吩诋?dāng)?shù)胤N植面積大、范圍廣，在各等級(jí)石漠化樣地均有分布，植物生長(zhǎng)狀況、土壤理化性質(zhì)、土壤動(dòng)物分布等因子都可以反映石漠化治理的效果，今后將通過更多角度加強(qiáng)對(duì)石漠化治理的綜合評(píng)價(jià)。

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