黄土高原不同植被密度条件下土壤水、碳、氮分布特征

研究黄土高原典型植被不同密度条件下土壤水分、碳、氮剖面分布特征,探讨水、碳、氮剖面分布的耦合关系,为植被恢复密度选择提供依据.在神木县六道沟小流域,选取3个种植密度处理的柠条(Caragana korshinskii)林地和沙柳(Salix psammophyllum)林地,人工打土钻取样,分析土壤含水量、有机碳和全氮含量剖面分布特征.结果表明,(1)柠条林地剖面土层平均土壤含水量为低密度(9.34％)>中密度(8.35％)>高密度(7.90％),土壤储水量也为低密度(367.50 mm)>中密度(326.98 mm)>高密度(317.97 mm);沙柳林地剖面土层平均土壤含水量与储水量也均为低密度>中密度>高密度,分别为12.10、9.93、9.03％,502.48、400.30、361.03 mm;低密度柠条林地各土层含水量均为最高,且在100—150 cm和150—300 cm土层显著高于中、高密度,低密度处理沙柳林地各土层的含水量均显著高于高密度处理;各密度柠条林地及中、高密度沙柳林地在100 cm深度以下出现了土壤干燥化现象,且沙柳干燥化程度较柠条轻.(2)2种植被条件下土壤剖面有机碳和全氮含量的分布具有不同程度的表聚现象,柠条林地70 cm以上土层有机碳和全氮含量较深层高,而沙柳林地仅30 cm以上土层有机碳和全氮含量明显较高.两种植被各土层有机碳及全氮储量均为低密度处理最高,柠条林地分别为8.21、0.80 kg·m?2,沙柳林地分别为6.60、0.65 kg·m?2;高密度处理最低,柠条林地分别为5.39、0.60 kg·m?2,沙柳林地分别为5.77、0.48 kg·m?2,且各密度处理柠条林地的土壤有机碳和全氮储量均高于沙柳林地.(3)柠条林地土壤有机碳和全氮含量与土壤含水量呈显著正相关关系,且低密度处理土壤有机碳和全氮含量受土壤含水量的影响更加明显,但沙柳林地各密度处理土壤有机碳和全氮含量受土壤含水量的影响不明显.由以上结果可知,柠条林土壤有机碳和氮的积累高,但容易受到土壤干燥化的限制,进行植被恢复时要特别注意种植密度的控制.