第八章土壤干化与防治.ppt

陕西师范大学——旅游与环境学院 本章内容 第一节 土壤干层发育概况 第二节 土壤干层产生的原因分析 第三节 土壤干化的危害 第四节 土壤干层的防治措施 1、土壤干层出现的环境背景 干旱半干旱地区的生态问题主要是水分问题，包括直接由缺水而引起的干旱问题以及因缺水而引起的一系列间接问题，如盐碱化、荒漠化、水上流失、“小老树”、沙尘暴等严重的环境问题。 土壤干化层是广大干旱半干旱地普遍存在的一种特殊的土壤水文现象，其实质是在区域大气干旱和水分不足的大环境下，由于土壤蒸发和植物水分利用的双重作用，导致区域或者局部水分持续亏缺而产生的土壤干燥化结果。 在当前我国西部地生态环境建设中，土壤干化层是实施造林种草的主要障碍。如何有效地防止、避免或减轻土壤干化层对造林种草带来的不利影响，是干旱半干旱地区域植被建设急需解决的重大科学问题。 据刘东升等研究，黄土高原的环境自第四纪以来一直处于旱化的发展中。在这一过程中，一方面是水分总量的绝对亏缺，另一方面是在特定的气候-植被条件下植物对水分的吸收消耗。这种水分与植被相互适应、相互选择(自组织)的最终结果，形成了相对稳定的旱生植被群落，主要表现在天然植被演替的顶极群落方面，这一过程是相当漫长的。 近40年来，由于人为治理的生态干扰作用，大片的人工林草地在黄土高原得以建立，同时也打破了这种水分与植被的自适应关系，使该区的水分环境与植被之间的相互关系更趋于复杂。  什么是土壤干化层?土壤干化层是干旱半干旱地区的普遍现象抑或只是人工植被下的特有产物?自然植被和人工植被对于土壤水分生态环境的影响存在着何种差别?对林草植被建设的土壤干化层现象应如何识别、评价并有效地减轻或避免?建造何种人植被才能适应干旱半干旱地区自然生态与经济系统协调发展的要求? 自20世纪60年代土壤干化层的现象由中国科学院水土保持研究所土壤水分课题组在渭北旱积农地发现以来，土壤干化层问题受到国内有关行业学者的广泛关注，并获得了一批初步的研究成果。由于土壤干化层是干旱半干旱地区植被与其水分环境相互作用的结果，关系到在干旱半干旱地区开展林草植被建设成功与否及其治理对策等重大理论与实践问题，尤其在“当前西部大开发强调生态恢复的背景下，这一问题进一步引起了许多学者的兴趣，并开展了相关的研究。 把干旱半干旱地区的土壤干化现象作为一个专门的土壤学和生态学问题提出并进行研究的尚未见有报导。 杨文治等认为，土壤干化层是由于水分亏缺而在土体内形成的一个低湿层，它具有3个特征:①位于土体的某一深度范围内;②具有相对的持久性;③具有一定的土壤湿度范围。 根据水分散失的原因，可以将土壤干化层分成两种情况，分别叫利用型干层和地区型干层或蒸发型干层和蒸散型干层。 近几年来，一此学者针对半干旱典型地区黄上高原人工植被下的土壤干化问题进行研究后认为，黄土高原的人工植被下普遍存在着土壤干化层。 现有的研究成果主要是针对上述问题的定性分析和讨论，尤其是在土壤干化层的识别、判定等基本问题上，仍缺乏严格的实验数理指标界定。 另一方，现有的指标过于绝对，多限于从土壤自身的物理特性来考虑，没有与相对于植物生长的生理学反应相联系。 从目前看，对土壤干化层问题尤其是对土壤干化层的识别及其类型判定等基本问题的研究，是解决土壤干化层重大基础理论问题的有效方法，这此问题的解决对干旱半干旱地区的林草植被建设有着重要的现实意义。 地理条件：属于高原沟壑区南部，位于渭北旱原北部，大部分是黄土覆盖的土石山地，林草资源丰富，梢林密布，林地覆盖率达59%，对涵养水源有重要作用. 土壤干层的情况：受地形和森林覆盖的影响，年降雨量较多，年均达710.5mm.在降雨量较充分条件下，宜君土壤水分维持在较高水平，基本没有形成亏缺;仅在一些立地条件较差的梁坡地形成了轻微的水分不足现象，且大多出现在浅层土壤，形成了临时性轻度干化层 治理措施：辅以合理和适当的节水整地措施或遇丰水年，干化现象可以得到缓解 地理条件：高原沟壑区北部，亦为渭北旱原的一部分，位于宜君的北部，地貌和生态特征上以高原沟壑为主兼有部分破碎塬地. 土壤干化的情况：由于降雨量减少，与宜君相比，黄陵和富县的土壤水分亏缺较为严重，相应也出现了较为严重的干化层. 地理条件：陕北黄土高原的南缘，降雨量相对较高，森林覆盖率也较高，在植被类型划分上属于森林带，土壤水分条件相对较好， 土壤干化的情况：也出现一定程度的土壤干化现象，表现为愈往西北愈严重的特点 地理条件：属于丘陵沟壑区，区内沟壑纵横，林草的覆盖稀少，土壤抗侵蚀力差，加之暴雨频繁，形成了极为严重的水土流失，是入黄泥沙的主要来源区. 土壤干化的情况：该区土壤水分亏缺十分严重，有些地方林草地土壤含水量经常的处于低水平状态，甚至达到凋萎湿度以下，形成了极为严重的干化层。 范