滇东南岩溶区土壤厚度与植被生长的关系研究

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摘要： 受喀斯特特殊地质环境的影响，滇东南岩溶区的生态环境相对脆弱，这些地区土壤先天总量不足，土被分布不连续，水土流失后常常会出现土地石漠化。本文通过对滇东南岩溶山地地区不同条件（包括地形、海拔高度和植被情况）下土壤厚度和植被覆盖度等植物生长状况的调查，分析了该地区植被类型、覆盖度与土壤厚度的关系。

Abstract： Affected by the special geological environment， the ecological environment of the karst region in southeast Yunnan is relatively fragile. Due to innate soil insufficiency and discontinuous distribution of regolith， stony desertification often appears after water and soil erosion. Through investigation of the soil thickness and vegetation coverage and other plant growing condition under different conditions（terrain， elevation and vegetation） in the karst mountainous regions in southeast Yunnan， this article analyzes the relationship between vegetation type， coverage and soil thickness.

关键词： 岩溶区；土壤厚度；植被生长

Key words： karst region；soil thickness；vegetation growth

中图分类号：S158 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）29-0178-02

0 引言

土层厚度指可以生长植物的土壤厚度。它是土壤的一个重要的基本特性，能够直接反应土壤的发育程度，与土壤肥力密切相关，是野外土壤肥力鉴别的重要指标。它既是土壤养分的补源，又是土壤矿质元素的储存库，还是判定土壤侵蚀程度的主要指标。土壤厚度是土壤质量的重要表征，是植物生长的重要物质基础。对于岩溶区植被，土壤厚度不仅可以影响植被覆盖度，而且也可以影响植被类型。文山州的广南县是我省63个岩溶县之一，属滇黔桂岩溶区，岩溶地貌明显，石漠化程度高。保护岩溶森林、治理石漠化、改善生态环境已成为广南县发展经济、脱贫致富的一项重要工作。

为了解该地区土壤厚度对岩溶区植被生长的影响，本研究通过野外实地调查数据，分析了该区土壤厚度对植被覆盖度和类型的影响，为本区土地评价和土地退化预警提供基础资料。

1 研究区概况

广南县位于云南省东南部，文山州东北部，地理位置东经104°30′～105°36′，北纬23°29′～24°28′，东西长105km，南北宽103km，全县国土面积7810km2。该县地处云贵高原向桂东过渡的斜坡地段，地貌形态为岩溶丘原、岩溶盆地和浅切割的中山组成的岩溶高原地貌，属滇东南岩溶山原的一部分，境内岩溶地貌十分明显。境内最高海拔2035m，最低海拔420m，相对高差1615m。海拔一般在1000～1500m之间。

该县地处北纬24°附近。属中亚热带高原季风气候，气候温和，光照均匀，冬不甚寒，夏不甚热，雨量集中，干湿分明，气温年较差小，日较差大，年均温17.1℃，日照时数1668.5h，无霜期336d，降雨主要集中在6～8月，年降雨量1045.1mm。该县植物种类丰富，木本植物有91科272属400余种，有季雨林和亚热带常绿阔叶林，森林类型主要有云南松林、云南油杉林、思茅松林、滇青冈林、高山栲林和旱冬瓜林等。森林覆盖率42.01%，其中灌木覆盖率17.25%。

2 数据来源

于2013年3月，在文山州广南县境内的岩溶山地地区共进行实地采样点238个，其中耕地数据57个不做为研究数据排除研究范围，以其他181个采样点做为研究对象进行试验，其中土壤厚度小于10cm的采样点，共有44个；土壤厚度介于10cm～20cm之间的采样点，共有53个；土壤厚度大于20cm的采样点，共有84个。

3 数据处理

3.1 土壤厚度测定 在样地内，随机选择样点挖掘土壤剖面（若有树，则在距树干40～50cm处挖掘土壤剖面），实验组三人同时对土壤厚度进行测量并对立地条件作详细记录。取其三人测量值的平均值作为采样点的土壤厚度值。

3.2 植被覆盖度测定 先在野外进行目估和照相，参与目估试验的共有3人，取其3人目估值的平均值做为样点的植被覆盖度目估值A，在室内对相片进行图像处理提取植被覆盖度信息得到样点的植被覆盖度值B。求取A和B的平均值即做为样点的植被覆盖度值。

4 结果分析

4.1 土壤厚度与植被类型相关分析（表1）

土壤厚度对植被类型有明显的影响。土层厚度是土壤的一个重要的基本特性，能够直接反应土壤的发育程度，与土壤肥力密切相关，是野外土壤肥力鉴别的重要指标。它影响着土壤水分、养分的贮量和植被根系分布的空间大小。水和养分是植物发生、生长、发育极为重要的物质基础。土壤厚度是土壤质量的重要表征指标，是影响植物生长的一个重要因素。土壤厚度愈厚，容量愈大，所含土壤水分和养分越多，植物才能正常生长。同时，土层愈深厚，愈有利于植被根系的延伸，增大了植被根系的分布范围，扩大了植被的营养摄取空间。调查发现，在岩石、土层浅薄（一般不足10cm）的条件下，只能生长白草、狗尾草、紫花苜蓿、红三叶和白三叶等草本植物；稍厚处则有黄荆、黑荆、苦刺等灌木和草本杂生在一起；而土层深厚（一般在20cm左右或以上）的立地上则生长着麻栎、云南松、云南油杉、思茅松等乔木。

反过来，植被的类型对土壤厚度也有着明显的影响。良好的植被覆盖可以固定土壤，拦蓄径流，改善土壤性状，减少水土流失。不同的植被对土壤的保护作用不同。草本植物根系集中分布于土壤表层。密集的根系与表层土壤紧密结合在一起，从而有效的防止了面蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀。而乔木有发达的根系，能够深入母岩，使表层土壤与深层土壤有机结合在一起，形成一个整体，有效地防止了较深的沟蚀，阻止了崩塌和滑坡等现象；乔木林下的枯落物，覆盖于地表，腐烂后能够增加土壤的有机质，改善表层土壤结构，防止表层土壤的侵蚀。

4.2 土壤厚度与植被覆盖度相关分析（图1）

从图1植被覆盖度与土壤厚度的关系来看，植被覆盖度随着土壤厚度的增加逐渐加大，当土壤厚度小于10cm时，植被稀少，多为杂草覆盖，岩石严重，植被覆盖度小于30%；当土壤厚度介于10cm～20cm之间时，植被多为灌木覆盖，有不明显的岩石，植被覆盖度约为30%～80%；当土壤厚度大于20cm时，植被生长茂盛，多为成片森林覆盖，无岩石，植被覆盖度大于80%。

5 结论

本文对在研究区域内进行实地采样的181个采样点的土壤厚度、植被类型和植被覆盖度等数据进行了分析。可以得到结论如下：

①从土壤厚度的实地采样数据来看，地形的变化对土壤厚度有着很大的影响。随着海拔高度的增加，土壤厚度呈现降低的趋势，并且坡度越大，土壤侵蚀越严重，土层越薄，不利于植物生长。并且植物高度随海拔高度的增加而降低，海拔高度越高，植物高度越低。如山底生长乔木，随着海拔高度的变化慢慢地变成灌木层，到较高的山顶时则生长的是草本植物。

②从表1土壤厚度与植被类型的关系来看，土壤厚度对植被类型有明显的影响，在岩石、土层浅薄（一般不足10cm）的立地条件下，只能生长白草、狗尾草、紫花苜蓿、红三叶和白三叶等草本植物；稍厚处则有黄荆、黑荆、苦刺等灌木和草本杂生在一起；而土层深厚（一般在20cm左右或以上）的立地上则生长着麻栎、云南松、云南油杉、思茅松等乔木。调查结果表明乔木的生长需要深厚的土壤条件，灌木次之，而草本植物对土壤厚度的要求不太严格。

③从图1植被覆盖度与土壤厚度的关系来看，植被覆盖度随着土壤厚度的增加逐渐加大，当土壤厚度小于10cm时，植被稀少，多为杂草覆盖，岩石严重，植被覆盖度小于30%；当土壤厚度介于10cm～20cm之间时，植被多为灌木覆盖，有不明显的岩石，植被覆盖度约为30%～80%；当土壤厚度大于20cm时，植被生长茂盛，多为成片乔木森林覆盖，无岩石，植被覆盖度大于80%，并且植被覆盖度随着土壤厚度的继续增加其变化逐渐平缓。

④从采样的实验数据来看，由于岩溶山区成土慢，土壤贫瘠，钙含量较高，地下水埋藏较深，所以，在喀斯特这样一个特殊的环境里面，要从岩溶山区的一些基本条件出发，选取耐旱、耐涝、耐瘠薄、耐寒、抗逆性较强、适应性强的植物来栽种以防止岩溶山区石漠化情况的进一步加剧。

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