馬 劍，劉賢德，何曉玲，金 銘，牛 赟，敬文茂，趙維俊，王榮新

（1 甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院，甘肅省森林生態(tài)與凍土水文水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅張掖 734000；2 甘肅張掖生態(tài)科學(xué)研究院，甘肅省祁連山生態(tài)科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，甘肅張掖 734000；3 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源學(xué)院，成都 611130）

旅游干擾對(duì)祁連山風(fēng)景區(qū)土壤性質(zhì)的影響①

馬 劍1，2，劉賢德1，2，何曉玲3，金 銘1，2，牛 赟1，2，敬文茂1，2，趙維俊1，2，王榮新1，2

（1 甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院，甘肅省森林生態(tài)與凍土水文水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅張掖 734000；2 甘肅張掖生態(tài)科學(xué)研究院，甘肅省祁連山生態(tài)科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，甘肅張掖 734000；3 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源學(xué)院，成都 611130）

本研究以祁連山大野口風(fēng)景區(qū)為研究對(duì)象，初步探討了旅游干擾對(duì)該區(qū)域土壤性質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明：祁連山風(fēng)景區(qū)游客主要集中在5—8月，游客大多選擇自駕游方式，以野炊、燒烤式旅游為主。旅游活動(dòng)對(duì)核心區(qū)表層土壤的pH、體積質(zhì)量、含水量及有機(jī)質(zhì)影響較大。隨著旅游活動(dòng)干擾程度的降低，0 ～ 10 cm土層土壤pH逐漸上升，10 ～ 20 cm土層pH變化不大。土壤體積質(zhì)量表現(xiàn)出：核心區(qū)＞緩沖區(qū)＞背景區(qū)，而土壤含水量則為：背景區(qū)＞緩沖區(qū)＞核心區(qū)。核心區(qū)和緩沖區(qū)土壤表層有機(jī)質(zhì)含量受游客活動(dòng)影響較大，顯著低于背景區(qū)，分別占背景區(qū)的63.6% 和60.1%。表層土壤全氮、全磷、全鉀含量均表現(xiàn)出：背景區(qū)＞緩沖區(qū)＞核心區(qū)，而10 ～ 20 cm土層全量含量差異不大。不同區(qū)域土壤速效養(yǎng)分0 ～ 10 cm土層含量高于10 ～ 20 cm土層含量。核心區(qū)表層土壤水解氮、速效磷含量偏高，而深層土壤速效磷含量較高。各個(gè)有效微量元素在0 ～ 10 cm土層含量普遍高于10 ～ 20 cm土層，且在核心區(qū)含量均較高。

旅游干擾；土壤性質(zhì)；祁連山風(fēng)景區(qū)

祁連山風(fēng)景區(qū) 1987 年被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)自然生態(tài)保護(hù)區(qū)，是集森林、草原、冰川為一體的自然生態(tài)旅游區(qū)。其風(fēng)景秀麗，氣候宜人，是集觀光、休閑、娛樂(lè)、度假、避暑為一體的旅游勝地。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與旅游業(yè)的不斷興旺，祁連山風(fēng)景區(qū)人為活動(dòng)越來(lái)越頻繁，旅游人數(shù)逐年大幅增加，風(fēng)景區(qū)的壓力極度加劇，造成大氣、水體、土壤受到嚴(yán)重污染，植被遭到破壞，野生動(dòng)物數(shù)量減少等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題［1］。因此，做好祁連山的環(huán)境保護(hù)工作已迫在眉睫。

土壤是風(fēng)景區(qū)人類活動(dòng)直接干擾的主要對(duì)象，土壤狀況的優(yōu)劣對(duì)旅游地生態(tài)系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定有著重要的作用［2］。所以，研究旅游活動(dòng)對(duì)土壤質(zhì)量的影響具有十分重要的意義。國(guó)外關(guān)于旅游對(duì)土壤性質(zhì)影響的研究始于 20 世紀(jì) 60 年代，研究?jī)?nèi)容主要涉及土壤水分、體積質(zhì)量（容重）、有機(jī)質(zhì)以及土壤環(huán)境退化等方面［3-6］。而我國(guó)旅游對(duì)土壤性質(zhì)的影響研究起步較晚，始于 20 世紀(jì) 90 年代，主要研究集中在土壤壓實(shí)導(dǎo)致的體積質(zhì)量、含水量、硬度等物理指標(biāo)的影響上［7-11］。

長(zhǎng)期以來(lái)，很多學(xué)者對(duì)祁連山大野口風(fēng)景區(qū)內(nèi)的土壤進(jìn)行了大量的研究［12-16］，但是關(guān)于祁連山旅游活動(dòng)對(duì)土壤質(zhì)量影響的研究還未見(jiàn)報(bào)道，加之近年來(lái)游客與日俱增，旅游活動(dòng)加劇，前期調(diào)查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)旅游活動(dòng)核心區(qū)大量植被被破壞，表層土壤損失嚴(yán)重，整個(gè)生態(tài)環(huán)境遭到威脅。因此，研究該區(qū)旅游活動(dòng)對(duì)土壤的影響意義重大、刻不容緩。本文以祁連山大野口旅游區(qū)為研究對(duì)象，在野外調(diào)查、采樣和室內(nèi)分析的基礎(chǔ)上，研究在不同旅游干擾強(qiáng)度下土壤酸堿度、體積質(zhì)量、含水量、有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分特征，探討旅游干擾對(duì)土壤性質(zhì)的影響，提出相關(guān)建議意見(jiàn)，不僅為后續(xù)在該區(qū)開(kāi)展更深入的研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)，也為祁連山旅游區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)設(shè)在祁連山中段西水林區(qū)的大野口流域，流域面積 68.06 km2，海拔 2 650 ～ 4 600 m，平均海拔為 3 330 m，低山地帶坡度均在 20° ～ 30°，高山地帶坡度在 40° 左右。該區(qū)屬大陸性高寒半濕潤(rùn)山地森林草原氣候，據(jù)祁連山生態(tài)系統(tǒng)定位研究站長(zhǎng)期定位觀測(cè)結(jié)果，該區(qū)年平均氣溫 0.5℃，極端最高氣溫28.0℃，極端最低氣溫 -36.0℃；年均降水量 359.2 mm，5 至 9 月降水占全年的 83.11%，年均空氣相對(duì)濕度60%，年蒸發(fā)量 1 052 mm，年均日照時(shí)數(shù) 2 130 h。試驗(yàn)區(qū)土壤和植被隨山地地形和氣候的差異而形成明顯的垂直分布帶，土壤主要類型為山地森林灰褐土、山地栗鈣土以及亞高山灌叢草甸土 3 個(gè)類型，總的特征是土層薄、質(zhì)地粗，以粉沙塊為主；成土母質(zhì)主要是泥炭巖、礫巖、紫紅色沙頁(yè)巖等。試驗(yàn)區(qū)森林類型單一，主要是以青海云杉林為主的寒溫性針葉林與草地成犬牙狀交錯(cuò)，條塊狀分布在陰坡、半陰坡；陽(yáng)坡以草地為主，零星分布祁連圓柏和灌木，灌木主要有鬼箭錦雞兒（Caragana jubata）、高山柳（Salix cupularis）、金露梅（Dasiphora fruticosa）、鮮黃小檗（Berberis diaphana）和甘青錦雞兒（Caragana tangutica）等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

通過(guò)在旅游區(qū)的走訪、踏查和景區(qū)相關(guān)人員的介紹，選擇祁連山大野口流域觀臺(tái)旅游區(qū)為研究對(duì)象，依據(jù)游客在旅游區(qū)內(nèi)涉足范圍和活動(dòng)頻率的差異，將旅游活動(dòng)區(qū)域劃分為：核心區(qū)（旅游活動(dòng)主要使用空間有明顯的活動(dòng)足跡，污染物較多，水土流失嚴(yán)重）、緩沖區(qū)（旅游活動(dòng)相對(duì)較少，污染物較少）和背景區(qū)（旅游活動(dòng)干擾不明顯，無(wú)污染物傾瀉，植被生長(zhǎng)旺盛）。由于該區(qū)游客旅游活動(dòng)比較復(fù)雜，活動(dòng)范圍集中于道路一側(cè)，考慮到山地地形的特殊性以及植被、土壤空間空間異質(zhì)性，因此在同一區(qū)域內(nèi)選擇群落類型、海拔、坡度等相同，立地條件相似的地區(qū)設(shè)立樣地。根據(jù)旅游活動(dòng)情況在核心區(qū)、緩沖區(qū)和背景區(qū)分別設(shè)置20 m × 20 m 標(biāo)準(zhǔn)樣地 3 塊，如圖 1 所示。

圖1 樣地布設(shè)簡(jiǎn)圖Fig. 1 Diagram of sample plots

1.3 游客調(diào)查

根據(jù)實(shí)際旅游情況，選擇從2015年4月至10月進(jìn)行游客人數(shù)統(tǒng)計(jì)（每日統(tǒng)計(jì)進(jìn)入景區(qū)的游客數(shù)，并登記游客的來(lái)源地）。同時(shí)采用問(wèn)卷調(diào)查的方法，對(duì)游客展開(kāi)全面調(diào)查，共發(fā)放問(wèn)卷500份，有效問(wèn)卷462份。為了確保調(diào)查質(zhì)量，采取分時(shí)期隨機(jī)調(diào)查，包括高峰期和低峰期，以高峰期為主。

1.4 土壤樣品采集

土樣采集時(shí)采用多點(diǎn)采樣法，記錄每個(gè)樣地的土壤枯枝落葉層厚度和腐殖質(zhì)層厚度；去掉土壤枯枝落葉層和腐殖質(zhì)層，在每個(gè)樣地內(nèi)隨機(jī)布設(shè) 5 個(gè)點(diǎn)，分別取 500 g 左右 0 ～ 10 cm 和 10 ～ 20 cm 土層土樣，將同土層土樣混合均勻后用四分法取 1 kg 左右裝入密封袋。采集的土樣帶回實(shí)驗(yàn)室分揀石塊、枯枝爛葉等雜質(zhì)，自然風(fēng)干，待測(cè)。

1.5 土壤理化性質(zhì)分析

土壤含水量采用烘干法測(cè)定；土壤體積質(zhì)量采用環(huán)刀法測(cè)定［17］；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化外加熱法測(cè)定；土壤全氮采用半微量凱氏定氮法測(cè)定；土壤全磷采用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤全鉀采用氫氟酸-高氯酸消煮-火焰光度法測(cè)定；土壤pH 采用電位法（土水比 5∶1）測(cè)定；水解氮采用堿解-擴(kuò)散法測(cè)定；鐵、錳、銅和鋅采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定，硼采用姜黃色法測(cè)定；土壤速效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定［18］。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用 DPS11.0 軟件，其中方差分析采用兩因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，多重比較選擇LSD法；圖表制作采用 Excel 2003。

2 結(jié)果與討論

2.1 游客特征分析

由表 1 可見(jiàn)，祁連山大野口森林公園大多數(shù)游客主要集中在 5 至 8 月，7 月旅游人次達(dá)到峰值，占整個(gè)旅游季人次的 41.6%。通過(guò)對(duì)游客客源地進(jìn)行整理發(fā)現(xiàn)：客源高度聚集于省內(nèi)，占游客總數(shù)的96.78%；而來(lái)自外省的游客僅占游客總?cè)藬?shù)的3.22%（表 2）。同時(shí)對(duì)省內(nèi)客源地進(jìn)行排序發(fā)現(xiàn)，排在前三位的城市分別是張掖、酒泉和蘭州，游客比重分別為 87.29%、3.60%、2.86%（表 3）。

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查分析得出，祁連山風(fēng)景區(qū)游客主要以受過(guò)高等教育的中青年游客 （18 ～ 45歲，占68.62%；大專以上學(xué)歷，占68.23%） ，其中游客男女性別比例為1.22∶1；游客中以野餐野營(yíng)為目的的人數(shù)最多，占游客總?cè)藬?shù)的42.8%，其次為欣賞風(fēng)景和科研，分別占31.20% 和19.10%，這主要與祁連山暑夏舒適的氣候、優(yōu)美的森林景觀以及獨(dú)特的自然環(huán)境和植物體系有關(guān)。而對(duì)于交通工具的選擇，排在首位的是自駕車，占66.4%，這可能與祁連山交通路況息息相關(guān)，同時(shí)以野餐野營(yíng)為目的游客以自帶鍋灶進(jìn)行野炊、燒烤為主。

2.2 旅游活動(dòng)對(duì)土壤性質(zhì)的影響

2.2.1 對(duì)土壤pH的影響 土壤酸堿度是土壤各種化學(xué)性質(zhì)的綜合反應(yīng)，它可以直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化及有效性，從而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。由圖2可見(jiàn)，隨著旅游活動(dòng)干擾程度的降低，0 ～10 cm土層土壤pH逐漸上升，旅游核心區(qū)土壤pH明顯低于緩沖區(qū)和背景區(qū)，而緩沖區(qū)pH較接近于背景區(qū)土壤pH，二者相差不大，說(shuō)明旅游活動(dòng)明顯地影響到了土壤酸堿度。這與曹麗娟［8］、王全輝等［10］、陸林等［19］的研究結(jié)果相反，這可能是由于研究區(qū)域不同，游客活動(dòng)行為有所區(qū)別。例如，其他研究區(qū)域游客停留時(shí)間較短，更新率快，大部分都只是走走看看，所產(chǎn)生的垃圾也大多為一些生活固體垃圾，而本研究所涉及到的研究區(qū)域游客主要以攜帶鍋灶野炊為主，絕大多數(shù)游客都會(huì)在核心區(qū)架鍋起灶，煮肉燒烤，其產(chǎn)生的垃圾不僅僅是固體垃圾，大量洗刷蔬菜及碗具的廢水和喝剩的湯、啤酒飲料撒倒在核心區(qū)，致使核心區(qū)表層土壤pH明顯低于緩沖區(qū)和背景區(qū)。3個(gè)區(qū)域10 ～ 20 cm土層的pH變化不大，說(shuō)明旅游活動(dòng)對(duì)深層次土壤pH影響不大。祁連山游客大多集中在夏季8—10月，而此時(shí)也正是祁連山植被生長(zhǎng)的中后期，大量的游客所產(chǎn)生的垃圾堆積于山坡、草地及林下，大量喝剩的啤酒飲料隨處亂倒，嚴(yán)重影響了核心區(qū)植被的生長(zhǎng)及地被枯落物的分解，從而影響了表層土壤的酸堿度。

表1 2015年祁連山游客人數(shù)統(tǒng)計(jì)Table1 Number of tourists to Qilian Mountains in 2015

表2 祁連山風(fēng)景區(qū)客源市場(chǎng)結(jié)構(gòu)Table2 Market structure of tourists in Qilian Mountains scenery district

表3 祁連山風(fēng)景區(qū)省內(nèi)旅游客源市場(chǎng)結(jié)構(gòu)Table3 Market structure of tourists from Gansu in Qilian Mountains scenery district

圖2 旅游對(duì)土壤pH影響Fig. 2 Effects of tourism activities on soil pH value

2.2.2 對(duì)土壤體積質(zhì)量的影響 旅游活動(dòng)對(duì)土壤最直接的影響就是，通過(guò)游客的踐踏及車輛的碾壓而影響土壤的體積質(zhì)量。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，祁連山大野口風(fēng)景區(qū)游客中 66% 選擇自駕游，所以車輛碾壓對(duì)土壤體積質(zhì)量的影響不容忽視。由從圖 3 可看出，同土層土壤體積質(zhì)量均表現(xiàn)出：核心區(qū)＞緩沖區(qū)＞背景區(qū)，隨著土層加深體積質(zhì)量增大。0 ～ 10 cm土層土壤體積質(zhì)量核心區(qū)顯著高于緩沖區(qū)和背景區(qū)，其體積質(zhì)量是未受人為干擾的背景區(qū)的 2.2倍。10 ～ 20 cm 土層土壤體積質(zhì)量也是隨人為干擾強(qiáng)度的降低而減小，核心區(qū)顯著高于其他兩個(gè)區(qū)，而緩沖區(qū)和背景區(qū)差異并不顯著。主要是由于核心區(qū)踩踏嚴(yán)重，土壤孔隙度下降，大量地被物被壓實(shí)，土壤體積質(zhì)量增大。緩沖區(qū)和背景區(qū) 10 ～ 20 cm 土層土壤體積質(zhì)量顯著高于 0 ～ 10 cm 土層，主要是由于距核心區(qū)距離越遠(yuǎn)地帶受游客踐踏強(qiáng)度越弱，植被覆蓋度增加，上層土體較為疏松，下層土體相對(duì)緊實(shí)。

圖3 旅游活動(dòng)對(duì)土壤體積質(zhì)量的影響Fig. 3 Effects of tourism activities on soil bulk density

2.2.3 對(duì)土壤含水量的影響 由圖 4 可知，土壤含水量變化范圍在 435.0 ～ 921.3 g/kg，不同土層土壤含水量均為：背景區(qū)＞緩沖區(qū)＞核心區(qū)，但不同區(qū)域及各土層間顯著性差異不同，0 ～ 10 cm 土層核心區(qū)顯著低于背景區(qū)，其土壤含水量?jī)H占背景區(qū)的52.2%，而緩沖區(qū)為一個(gè)過(guò)渡區(qū)，與其他兩個(gè)區(qū)差異不顯著，10 ～ 20 cm 土層由于受到表層土壤的保護(hù)差異不顯著。核心區(qū)和緩沖區(qū)受人為影響，各土層間水分含量差異不顯著，加之游客活動(dòng)及車輛碾壓致使地表植被受到一定程度的破壞，表層土壤裸露面積和板結(jié)面積增大，土壤體積質(zhì)量增大，土層水分含量明顯較少［20］。結(jié)合圖 3，對(duì)各個(gè)處理下土壤含水量及體積質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，它們之間具有顯著的線性相關(guān)性（y = -0.009 7x + 1.221 4，R2= 0.977 5，其中 y 代表土壤體積質(zhì)量（g/cm3），x 代表土壤含水量 g/kg）。背景區(qū)由于處于自然的原始的植被狀況，地表苔蘚覆蓋度高保水性好，所以 0 ～ 10 cm土層含水量顯著高于 10～ 20 cm 土層，是 10 ～ 20 cm 土層含水量的 1.46 倍。

圖4 旅游活動(dòng)對(duì)土壤含水量的影響Fig. 4 Effects of tourism activities on soil moisture

2.2.4 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響 旅游活動(dòng)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：踐踏對(duì)地被物的破壞，固體垃圾的隨意堆放，廢水（包括喝剩的啤酒飲料、煮肉湯、清洗水果碗具廢水等等）灑倒，搭爐起灶活動(dòng)等。從圖 5 可以看出，核心區(qū)和緩沖區(qū)土壤 0 ～ 10 cm 土層有機(jī)質(zhì)含量受游客活動(dòng)影響較大，顯著低于背景區(qū)，分別為背景區(qū)的 63.6% 和60.1%，10 ～ 20 cm 土層有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著，說(shuō)明此土層受游客活動(dòng)影響較小。表層土壤有機(jī)質(zhì)含量整體高于 10 ～ 20 cm 土層，核心區(qū)和緩沖區(qū)差異不明顯，而背景區(qū)差異明顯，表層含量是下層含量的1.8 倍。這主要是因?yàn)楹诵膮^(qū)受人為影響最大，緩沖區(qū)次之，表層植被受到破壞，影響枯落物分解，有機(jī)質(zhì)主要自然來(lái)源枯竭；而背景區(qū)基本上沒(méi)有游客到達(dá)，原始狀態(tài)保持很好，枯枝落葉層較厚，分解量大，使表層有機(jī)質(zhì)含量很高。

圖5 不同區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)特征Fig. 5 Effects of tourism activities on soil organic matter

2.2.5 對(duì)土壤大量養(yǎng)分元素的影響 通常土壤全鉀有 92% ～ 98% 是礦物鉀，這部分雖然為無(wú)效鉀，但在一定條件下可轉(zhuǎn)化為能被植物吸收利用的形態(tài)，一定程度的土壤擾動(dòng)或流失易造成全鉀含量的變化；土壤中有 50% ～ 90% 的磷以無(wú)機(jī)磷形態(tài)存在，而絕大部分無(wú)機(jī)磷以吸附態(tài)和固體礦物態(tài)存在于土壤中；土壤中氮有 90% 以上是以有機(jī)形態(tài)存在，其含量受有機(jī)質(zhì)含量的影響較大［21］。因此，隨著人為干擾強(qiáng)度逐漸增大，地表植被遭受破壞，表層土壤裸露面積增大，水土流失程度增加，帶走一部分養(yǎng)分，致使表層土壤全氮、全磷、全鉀含量均表現(xiàn)出（表 4）：背景區(qū)＞緩沖區(qū)＞核心區(qū)，而 10 ～ 20 cm 土層受人為影響相對(duì)較小，全氮、全磷、全鉀含量差異不大。核心區(qū)0 ～ 10 cm 土層含量普遍低于 10 ～ 20 cm 土層含量，說(shuō)明踩踏、碾壓等人為活動(dòng)因素的影響可以降低土壤表層的全氮、全磷、全鉀含量。不同區(qū)域土壤速效養(yǎng)分表層含量均高于 10 ～ 20 cm 土層，0 ～ 10 cm 土層水解氮和速效磷含量表現(xiàn)出：核心區(qū)＞緩沖區(qū)＞背景區(qū)；速效鉀含量則表現(xiàn)為：背景區(qū)＞緩沖區(qū)＞核心區(qū)。10 ～ 20 cm 土層水解氮和速效鉀含量表現(xiàn)為：背景區(qū)＞緩沖區(qū)＞核心區(qū)；速效磷含量表現(xiàn)出：核心區(qū)＞緩沖區(qū)＞背景區(qū)。這可能是由于旅游產(chǎn)生的垃圾分解、表層土壤損失、有機(jī)質(zhì)含量、水分含量以及植物根系分泌物等一系列因素綜合作用而成［22］。

表4 旅游活動(dòng)對(duì)土壤大量元素的影響Table4 Effects of tourism activities on soil macroelements

2.2.6 對(duì)土壤微量元素的影響 由表 2 可知，有效微量元素在核心區(qū)含量均較高，其中有效鐵核心區(qū)和緩沖區(qū) 0 ～ 10 cm 土層含量分別是背景區(qū)的 2.2倍和 2.5 倍，10 ～ 20 cm 土層含量分別是背景區(qū)的1.8 倍和 2.1 倍。各個(gè)有效微量元素在 0 ～ 10 cm土層含量普遍高于 10 ～ 20 cm 土層含量。研究區(qū)域旅游核心區(qū)由于路況較好車輛可直接到達(dá)，在旅游旺季核心區(qū)旁邊停放大量的機(jī)動(dòng)車，大量的廢氣和煙塵等顆粒污染物降落量較大，加之游客丟棄的大量塑料、電池等廢棄物，致使核心區(qū)土壤表層微量元素整體含量較高。另一方面，鐵、錳、銅、鋅、硼等陽(yáng)離子在土壤中主要生成氫氧化物、碳酸鹽、硫化物及少量磷酸鹽、硅酸鹽等難溶解的沉淀。而這些沉淀物均會(huì)隨pH 降低而趨于溶解，隨 pH 升高迅速降低平衡液相中離子的濃度。由圖 1 可知，表層土壤隨著旅游活動(dòng)強(qiáng)度降低，pH 逐步升高，這也是致使核心區(qū)微量元素含量較高的一個(gè)主要原因。廖啟林等［23］在研究中也提出，受人為活動(dòng)地區(qū)土壤微量元素含量相對(duì)于自然土壤環(huán)境出現(xiàn)了顯著人為環(huán)境富集。

表5 旅游活動(dòng)對(duì)土壤微量元素的影響Table5 Effects of tourism activities on soil microelements

3 結(jié)論

祁連山風(fēng)景區(qū)游客主要集中時(shí)間在5—8月，客源高度聚集于省內(nèi)，占游客總數(shù)的96.78%，游客大多選擇家庭或者跟朋友結(jié)伴自駕游方式，以野炊、燒烤式旅游為主。游客的活動(dòng)已經(jīng)對(duì)土壤酸堿度、體積質(zhì)量、含水量、有機(jī)質(zhì)及各類養(yǎng)分造成嚴(yán)重影響。整體來(lái)看，旅游核心區(qū)表層土壤pH明顯低于緩沖區(qū)和背景區(qū)，10 ～ 20 cm土層的pH變化不大，說(shuō)明旅游活動(dòng)主要影響表層土壤pH，對(duì)深層次土壤pH影響不大。土壤體積質(zhì)量大小均表現(xiàn)出，核心區(qū)＞緩沖區(qū)＞背景區(qū)，而含水量則表現(xiàn)出相反的規(guī)律：背景區(qū)＞緩沖區(qū)＞核心區(qū)。隨著土層加深土壤體積質(zhì)量增大，含水量減小。核心區(qū)和緩沖區(qū)土壤0 ～ 10 cm土層有機(jī)質(zhì)含量受游客活動(dòng)影響較大，顯著低于背景區(qū)，而10 ～ 20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著。旅游活動(dòng)對(duì)核心區(qū)表層土壤全氮、全磷、全鉀影響較大，其含量均低于緩沖區(qū)和背景區(qū)，且0 ～ 10 cm土層含量普遍低于10 ～ 20 cm土層含量，說(shuō)明踩踏、碾壓等人為活動(dòng)因素的影響可以降低土壤表層的全氮、全磷、全鉀含量。核心區(qū)表層土壤水解氮、速效磷偏高，而深層土壤速效磷含量較高，不同區(qū)域土壤速效養(yǎng)分表層含量均高于10 ～ 20 cm土層。各個(gè)有效微量元素在0 ～10 cm土層含量普遍高于10 ～ 20 cm土層含量，且在核心區(qū)含量均較高。旅游活動(dòng)對(duì)土壤養(yǎng)分的影響是較復(fù)雜的過(guò)程，表層土壤養(yǎng)分受垃圾、廢水、廢氣等影響較大，各區(qū)養(yǎng)分的含量大小也有可能取決于垃圾種類。

4 發(fā)展建議

生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展是人類生存和發(fā)展的基本條件，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，關(guān)系到人類的生活質(zhì)量和未來(lái)的生存與發(fā)展。祁連山良好的生態(tài)旅游資源和適宜的氣候條件，是整個(gè)下游區(qū)人們觀光旅游，休閑度假，避暑游玩的最佳選擇地。而近年來(lái)，游客增加，大量的生活垃圾、碾壓踩踏、廢水廢氣等也給祁連山旅游區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了極大的環(huán)境壓力，原有的森林景觀植被遭到破壞，土壤環(huán)境受到極大的威脅，特別是旅游活動(dòng)對(duì)土壤體積質(zhì)量、含水量、pH 等理化性質(zhì)產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，表層土壤尤為嚴(yán)重。而表層土壤環(huán)境的破壞必然會(huì)引起植被的退化和演變，嚴(yán)重時(shí)極易引發(fā)生態(tài)環(huán)境的逆向演替。近年來(lái)，盡管旅游區(qū)管理部門(mén)采取了一些保護(hù)措施來(lái)緩解這些問(wèn)題，例如，2014 年在景區(qū)內(nèi)修建垃圾集中處理區(qū)；懸掛各種環(huán)境保護(hù)相關(guān)宣傳標(biāo)語(yǔ)；2015 年 7 月底禁止游客攜帶鍋灶、燒烤爐、打火機(jī)等危險(xiǎn)工具入?yún)^(qū)旅游等。但面對(duì)與日俱增的客流量，景區(qū)大氣、水體、土壤三大環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，亟待加強(qiáng)相關(guān)研究，以維護(hù)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。為此，根據(jù)本研究的研究結(jié)果，針對(duì)土壤環(huán)境問(wèn)題提出以下幾點(diǎn)建議：

1） 大力開(kāi)展旅游景區(qū)環(huán)境承載力和資源保護(hù)方面的研究，為后續(xù)旅游開(kāi)發(fā)活動(dòng)和管理提供理論依據(jù)。目前，關(guān)于本研究區(qū)旅游活動(dòng)干擾對(duì)環(huán)境因子影響的研究較為缺乏，可大量開(kāi)展關(guān)于植被、大氣和水體方面的研究。

2） 加強(qiáng)植被保護(hù)及恢復(fù)，在植被破壞嚴(yán)重區(qū)可人工種植灌木、草本，保證生態(tài)群落的良性發(fā)展。

3） 加大景區(qū)環(huán)境保護(hù)宣傳力度，讓游客了解景區(qū)生態(tài)環(huán)境、生態(tài)特性及群落特征；建立解說(shuō)牌和環(huán)境教育系統(tǒng)，達(dá)到自覺(jué)保護(hù)的教育目的；倡導(dǎo)游客將產(chǎn)生的垃圾廢物自覺(jué)帶出景區(qū)，避免亂扔亂倒。

4） 控制游客數(shù)量，合理分散客流量，使之與景區(qū)承載力相匹配。保證景區(qū)旅游活動(dòng)與管理措施和諧有序發(fā)展。

5） 加強(qiáng)景區(qū)環(huán)境監(jiān)督管理，加派管理巡視人員，加大監(jiān)察力度。堅(jiān)決杜絕在景區(qū)內(nèi)搭鍋起灶、燒烤等對(duì)森林產(chǎn)生嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)的活動(dòng)。

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Effects of Tourism Disturbance on Soil Properties of Qilian Mountains Scenery District

MA Jian1，2， LIU Xiande1，2， HE Xiaoling3， JIN Ming1，2， NIU Yun1，2， JING Wenmao1，2，ZHAO Weijun1，2， WANG Rongxin1，2
（1 Academy of Water Resource Conservation Forests of Qilian Mountains in Gansu Province， Gansu Province Key Laboratory of Forest Ecology and Frozen-soil Hydrology and Water Resources， Zhangye， Gansu 734000， China； 2 Academy of Ecology Science of Zhangye， Gansu Science and Technology Innovation Service Platform of Ecology in Qilian Mountains， Zhangye，Gansu 734000， China； 3 College of Resources， Sichuan Agricultural University， Chengdu 611130， China）

This study explored the effects of tourism disturbance on soil properties in Qilian Mountains Dayekou scenic spot. The results indicated that the tourists concentrated from May to August， most of them choose self-driving way and picnic and barbecue. Tourist activity had greater influences on soil pH， bulk density， moisture and organic matter of surface soil in the tourist core area. With the decrease of tourism disturbance， pH of surface soil increased gradually， but pH of 10-20 cm soil layer changed little. Soil bulk density was in an order of Core area ＞ Buffer area ＞ Background， soil moisture in an order of Background ＞ Buffer area ＞ Core area. Tourist activities had great influence on soil organic matter content in the core area and buffer area， which significantly lower than background area by 63.6% and 60.1%， respectively. Total nitrogen， total phosphorus and total potassium of surface soil were in order of Background ＞ Buffer area ＞ Core area， while these contents of 10-20 cm soil layer showed little difference. Soil available nutrients in 0-10 cm soil layer were higher than in 10-20 cm soil layer. The available nitrogen and phosphorus in 0-10 cm soil layer were higher， available phosphorus in 10-20 cm soil layer was higher. All available trace elements were higher in 0-10 cm soil layer than in 10-20 cm soil layer， and were highest in core area.

Tourist disturbance； Soil properties； Qilian Mountains scenery district

X53

10.13758/j.cnki.tr.2016.05.013

甘肅省科技計(jì)劃項(xiàng)目（144JTCG254；145RJIG337）和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41461004）資助。

馬劍（1986—），男，甘肅張掖人，碩士，工程師，主要從事森林生態(tài)方面的研究。E-mail： 405153416@qq.com