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本文以喀斯特地区植被恢复过程为研究对象,运用“空间代替时间”的方法,将不同地区的植被恢复样地构成植被恢复时间序列,从植物地上生物量、森林冠层降水分配格局,枯落物蓄水保土功能,土壤抗蚀性和土壤抗冲性等方面进行全面的阐述,并对植被恢复过程中的蓄水保土功能进行综合评价。
研究结果表明:随着喀斯特植被结构的恢复,其蓄水保土功能也随之恢复。植被恢复过程中,乔灌层盖度、显著度、高度和生物量都呈显著提高的趋势。群落高度和生物量的变化是先前缓慢增长,随后显著提高。到了恢复阶段的后期,乔木树种不论是从垂直空间还是水平位置上都占据主要的优势地位。相同植被恢复阶段,群落总生物量和最大持水量均为修文样地<荔波样地。修文样地乔林阶段最大持水量为荔波样地的29%,灌木阶段为33.9%,草坡阶段为35.8%。径流场观测结果表明:随着植被恢复阶段的提高,土壤物理性质得到改善。0~15cm土层贮蓄水量乔林阶段比灌木阶段高1.03倍,比草坡阶段高1.17倍。在相同降雨场次中,地表径流量和土壤侵蚀模数的大小顺序基本上都是:乔林阶段<灌木阶段<草坡阶段。原状土冲刷槽实验结果表明根系固土作用能够提高土壤抗冲性能。0-15cm土层荔波平均根系强化值为68.27%,贞丰样地平均根系强化值为56.18%。植物冲刷量与根密度之间呈负相关关系,修文和荔波的拟和方程分别为:y=14.087x-0.854和y=1.592x-1.2916高,其大小顺序为:乔林阶段>灌木阶段>草坡阶段。分散系数变化规律与之相反,土壤抗蚀性.能随植被结构恢复而得到增强。总体看来,修文样地的保土功能好于荔波样地。
本研究用层次分析法评价49个样地蓄水保土功能,评价结果将其划分为高、中、低三级。