不同气候区失稳性坡面植被生物量与土壤密度的关系——以云南省昆明市东川区蒋家沟流域为例

摘要

【目的】探讨泥石流频发流域不同气候类型失稳性坡面土壤密度与生物量特征及其关系,是因地制宜进行生态恢复的先决条件,对促进该区域生态系统稳定发展及其变化的准确评估极为重要。【方法】选择蒋家沟流域温带湿润山岭区(大地阴坡和小尖风阳坡)、亚热带和暖温带半湿润区(多照沟阳坡)、亚热带干热河谷区(大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡)3个主要气候区为研究区,在各气候区失稳性坡面的不同区段(稳定区、失稳区、堆积区)设置样地,进行植被群落调查、植物和分层土壤样品(0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm)采集,测定植物地上和地下部分生物量及土壤密度等。【结果】(1)乔木生物量在亚热带和暖温带半湿润区显著高于温带湿润山岭区(P 失稳区>堆积区(P <0.05)。(2)不同气候区失稳性坡面的草本植物地上生物量和地下生物量的关系符合根冠异速生长幂函数模型,表现出稳定的生长比例。(3)总体上,气候区和坡面不同区段及其交互作用对生物量和分层土壤密度均存在显著的影响(P <0.05),但不同气候区坡面土壤密度空间变异不大,表现为弱变异性。(4)随0~5 cm土壤密度增大,地上、地下生物量和总生物量均下降,但根冠比无显著变化。【结论】本研究阐明了泥石流频发流域土壤密度、地下与地上生物量和根冠比沿环境梯度的空间分布格局,系统分析其相互间的关系,促进了环境因子对植被调控机制方面的认识,对基于环境因子效应开展生态恢复研究具有重要意义。