黄土丘陵区土壤磷有效性与植物适应性研究

【目的】研究黄土丘陵区不同植被类型下土壤磷素有效性、植物叶片磷含量及土壤植物磷素营养关系,以期揭示植被恢复对土壤磷素的影响,明确植物群落对土壤磷素环境的适应性。【方法】以农地为对照,采集了黄土丘陵区125块样地中不同植物（包括草本植物茵陈蒿、长芒草、铁杆蒿及人工林柠条、沙棘、刺槐）的叶片及其生长的土地表层(0～20 cm)的土壤样品,测定了土壤全磷、有效磷、pH和叶片磷含量,分析了土壤与植物磷素营养特征以及土壤有效磷与叶片磷含量、土壤pH之间的相关性。【结果】研究区土壤有效磷含量极低(1.54 mg/kg),全磷含量较高。不同植被类型下土壤全磷含量差异不显著,但土壤有效磷含量差异显著,土壤有效磷含量由大到小依次为农地>茵陈蒿>沙棘、刺槐、柠条>长芒草、铁杆蒿,土壤pH在不同植被类型样地间差异不明显;不同植被类型叶片磷平均含量为1.43 mg/g,其中茵陈蒿和沙棘叶片磷含量较高,与其他植物差异显著 (P<0.05);不同植被类型(除沙棘外)样地土壤有效磷与叶片磷含量间相关性不显著。【结论】黄土丘陵区土壤有效磷含量和植物叶片磷含量均低于全球平均水平,且叶片磷含量与土壤有效磷含量之间无显著相关性;随着植被的恢复,土壤有效磷占全磷含量的比例升高,土壤磷素营养状况逐步得到改善,且人工林植被对土壤有效磷的改善作用优于退耕自然恢复草本植被;不同种类植物叶片磷含量不会随着土壤有效磷含量的变化发生较大的变动,人工林植被对土壤有效磷的需求高于退耕自然恢复的草本植被,在黄土丘陵区人工加速植被恢复过程中,可对人工林地适当增施磷肥。     

地形对梭梭立地条件的影响Ⅰ:坡位

选取了坡度为30°半固定沙丘坡面上不同坡位的梭梭为研究对象,初步分析了坡位与土壤养分、盐分分布特征的关系及梭梭对土壤理化性质的影响.结果表明,有梭梭条件下,土壤有机质,速效氮、磷、钾、总盐含量在不同坡位的高低顺序为:坡顶＜坡面＜坡底,表明了土壤养分及可溶性盐分具有坡底富集的特征;有梭梭土层的养分、盐分含量均高于无梭梭对照土层,表明梭梭对土壤养分、盐分有一定的富集作用.     

清水河流域山区坡面土壤养分分布特征

水土流失作为影响山区河道水质的面源之一,其坡面土壤库中养分(对水质产生影响的主要为有机物、氮和磷)的分布与变化,直接影响植被生长和水土流失物养分含量。本研究基于崇礼县土壤分布图,沿清水河3条主干支流(东沟、中沟和西沟)布设土样采集点位,分析不同坡位土壤养分时空变化特征。结果表明:(1)山区土壤速效磷含量在不同时段变化较大,而有机质和速效氮含量受季节影响较小;(2)坡面0~20cm土层土壤速效磷、有机质和碱解氮含量的变化顺序为上坡位下坡位中坡位;(3)随海拔高度的增高,多数样点土壤有机质、速效磷和速效氮含量呈增加趋势。晚秋和早春(采样时间),清水河流域山区坡面中坡位土壤养分平均含量低于上、下坡位;土壤养分在下坡位有一定累积,有利于坡底植被生长,既可减低水蚀,又可发展高效农业。     

安徽省主要土壤磷素形态的研究

研究了安徽省分布面积较大的６种类型的土壤磷素形态及其含量。结果表明;磷素形态以无机形态为主,耕作层的速效磷同于心土层,速效磷同无机中的Ｃａ２－Ｐ及有机磷中活性有机磷关系密切。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

喀斯特峡谷区植被恢复过程中土壤性质变化

以典型喀斯特地区植被恢复过程中不同恢复阶段(退耕地阶段、草本阶段、灌木阶段、乔木阶段)为对象,研究了土壤养分、微生物量磷、碱性磷酸酶活性等土壤性质的变化及其相关性.结果表明,灌木地土壤有机质、全N、全P和水解性N均高于草地,但低于退耕地;乔木地除10-20cm有机质和0-10 cm速效K显著高于灌木地外,其它与灌木地元...     

冀北沙荒地不同坡位黄柳生物沙障对物种组成及多样性的影响

【目的】为冀北沙漠化土地生物多样性保护提供基础资料和实验证据。【方法】以冀北承德地区植被退化的沙漠化土地为研究对象,通过调查沙荒坡地不同坡位带状黄柳生物沙障内物种组成和数量特征,计算物种多样性指数,分析不同坡位黄柳沙障对物种结构及多样性影响。【结论】不同坡位建立黄柳生物沙障,植被恢复效果明显,从坡顶到坡底,群落物种数量逐渐增加,群落优势物种发生了显著的变化,逐渐从一年生草本地肤(Kochia scoparia(L.)Schrad.)变为多年生花苜蓿(Medicago ruthenica(L.))、多花胡枝子(Lespedeza floribunda Bunge)。【结果】不同坡位的群落内共出现植物物种7科11属17种,其中坡顶出现4科6属8种植物,坡中出现植物共4科8属8种,坡底出现植物共7科10属15种。坡顶、坡中、坡底物种丰富度指数表现为坡底坡顶坡中,Shannon-wiener多样性指数随海拔的增加而减小,Pielou均匀度指数和Simpson多样性指数伴随海拔的升高先降低后升高,坡底物种多样性明显高于坡顶和坡中。     

衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段土壤理化特征分析

以典型衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列方法,选用立地条件基本一致的裸荒地、草地、灌木林和森林基本相似的4个植被恢复阶段,通过调查取样和实验分析,探索了衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段以及同一恢复阶段不同层次上土壤理化特征的时空变化,与不同植被恢复阶段的植被类型和土壤理化特性变化的内在联系及其互作效应。结果表明随着植被恢复演替的进行,土壤各层黏粒含量增加显著(p<0.01或p<0.05),但随土壤深度的增加,呈递减趋势,具体表现为表层>亚表层>下层;土壤容重减小明显(p<0.05),随土壤深度而呈递增趋势,具体表现为表层<亚表层<下层;土壤有机质逐渐增加(p>0.05),随土壤深度的增加呈递减趋势,表现出明显的表聚性;土壤全氮、速效磷和速效钾含量均呈上升趋势,由于植物根系及枯落物多少的差异,使得各营养成分的垂直分布各异;主成分揭示出土壤理化特征可作为评价植被改善土地质量的标准。这将丰富该地区植物生态学与恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的恢复与重建提供了重要依据。     

坡位与利用方式对红壤磷素储存容量的影响差异——以江西鹰潭孙家小流域为例

为明确坡位与利用方式对土壤磷素储存容量(SPSC)的影响差异,以更加准确地评估坡耕地红壤磷的流失风险,本研究以江西鹰潭孙家小流域内不同坡位(坡顶、坡上、坡中、坡底)及不同利用方式(稻田、花生旱地、橘园)的表层土壤为研究对象,对比分析了SPSC的变化规律与差异,探讨了土壤全碳、全氮、全磷、有效磷、铁铝氧化物含量等因子对SPSC的影响。结果表明：不同坡位的稻田、花生旱地与橘园的SPSC变化范围分别为-410.9～-137.8、-283.8～-128.0 mg·kg^-1及-280.6～-36.3 mg·kg^-1;且随坡位的降低,稻田(坡底除外)与橘园SPSC显著降低,而花生旱地SPSC则增加。与稻田土壤相比,同一坡位花生旱地与橘园SPSC相对增加;相关分析表明,不同坡位的稻田、花生旱地及橘园SPSC与土壤非晶质铁铝氧化物、游离态铁铝氧化物极显著正相关,且游离态氧化铝的影响相对最大,而与有效磷、总碳、总氮则显著负相关。江西鹰潭孙家小流域内红壤坡耕地SPSC均为负值,意味着此时的土壤均为磷源,土壤磷均具有流失风险;坡底的稻田及橘园、坡顶花生旱地土壤磷的...     

向家坝工程扰动区不同类型边坡土壤酶与肥力的相关性研究

[目的]探讨向家坝工程扰动区不同类型边坡土壤酶与肥力的相关性,为监测人工修复边坡的土壤状况以及构建良好的＂土壤-植物＂复合系统奠定基础。[方法]选取向家坝工程扰动区4类修复边坡（框格梁覆土边坡、植被混凝土边坡、厚层基材边坡和客土喷播边坡）,以天然林为对照,研究了不同修复模式下的土壤酶活性以及土壤酶活性与肥力的相关性。[结果]植被混凝土边坡的酶活性最接近天然林。转化酶表现为天然林〉植被混凝土边坡〉框格梁覆土边坡〉厚层基材边坡〉客土喷播边坡。脲酶活性以天然林最高,植被混凝土边坡次之。磷酸酶和脲酶活性除在植被混凝土边坡和天然林较高外,在其他边坡差异不显著。各类边坡间的过氧化氢酶活性差异不显著,均较天然林低。转化酶、脲酶、过氧化氢酶与全氮、速效氮、有机质呈显著或极显著正相关;磷酸酶与速效磷呈显著正相关。[结论]用土壤酶活性来表征土壤肥力可靠。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

五大连池火山森林群落多样性与稳定性

  目的   五大连池完好的内陆单成因火山地貌,原生而完整的植被演替过程,是研究植被演替与生物多样性系统发育等的理想场所。研究五大连池火山森林群落物种多样性与稳定性特征,以及群落物种多样性与稳定性关系,为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。   方法   以4座老期火山森林群落为对象,对群落结构数量特征、群落内乔木、灌木和草本层物种多样性指数、群落年龄结构及紫椴Tilia amurensis和蒙古栎Quercus mongolica种群的年龄结构进行了研究。   结果   ①各山体森林群落的乔木层和灌木层物种数北坡较南坡丰富。总体来看,重要值≥1的树种仅南坡有1种,群落树种组成简单。②各山体整体上北坡群落物种的Margalef指数和Shannon-Wiener指数从大到小依次为乔木层、草本层、灌木层,Simpson指数和Pielou指数从大到小依次为乔木层、灌木层、草本层;南坡群落物种的各种多样性指数从大到小依次为草本层、乔木层、灌木层。③森林群落的年龄结构南北坡向都是稳定型,紫椴和蒙古栎种群的年龄结构也都是稳定型,为稳定群落。④北坡乔木层和灌木层的物种多样性指数高于南坡,而草本层的多样性指数低于南坡,同时南北坡向间群落物种多样性各指数呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)差异,且变异系数都较大。   结论   五大连池老期火山森林群落结构较简单,北坡群落物种多样性较高,且群落稳定状态更好。图6表4参31     

风化岩路基边坡不同植物群落生长动态分析

[目的]研究风化岩路基边坡不同植物群落的生长动态变化,为类似立地条件下边坡生态防护及植被恢复提供参考依据。[方法]采用区组设计法建立24个试验小区,对不同植物群落覆盖度、地上生物量、灌木生长速率进行测定分析。[结果]人工植物群落覆盖度明显大于对照,后期基本达到70％以上,其中,“狗牙根＋高羊茅”群落、“紫穗槐＋狗牙根＋高羊茅”群落、“狗牙根＋高羊茅＋白三叶”群落的覆盖度较大,防护效果较好。植物群落地上生物量的动态变化呈单峰曲线,8月中下旬达到峰值,其与时间的动态函数关系与“s”形曲线较为吻合。供试灌木的生长速率在7、8月份达到峰值,生长速率曲线方程可用二次函数表示。[结论]根据植物群落生长动态变化规律选择适于公路边坡植被恢复所需植物材料具有重要的现实意义。     

不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响

[目的]研究不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响。[方法]通过1∶10000地形图对特定高原喀斯特洼地不同土地利用方式进行划分与归类,分层取样分析土壤剖面特性、理化性质变化。[结果]土层（A＋B层）厚度的变化趋势为坡耕（退耕林）地〉天然林地〉人工林地〉灌木林地,土壤剖面特征、水源涵养、颗粒组成、土壤肥力与肥力有效性的相关指标在不同利用方式间发生了相似或相异的规律性变化。土壤综合质量指数的变化趋势为耕地〉退耕林地〉坡耕地、天然林地〉人工林地。耕地土壤综合质量最高,是自然成土和人为经营的结果。3～5年的退耕林地土壤综合质量高于坡耕地,表明造林措施是改善喀斯特洼地坡耕地土壤质量的有效手段。天然林土壤综合质量高于人工林地,这为利用＂近自然经营＂技术改善喀斯特洼地土壤质量提供了依据。[结论]该研究可为喀斯特地区石漠化的生物治理、土壤质量演化的生物学控制技术提供理论依据。     

滇中地区滇石栎灌丛植被恢复改造技术研究

[目的]为滇中地区滇石栎灌丛植被恢复与改造提供科学依据。[方法]通过典型样地调查、历史资料分析和技术人员咨询,对不同类型滇石栎灌丛植被恢复的方法措施进行分析总结。[结果]结果表明,滇石栎灌丛植被由于植被内部在立地条件、物种组成和群落结构方面存在差异而形成不同的群落类型;通过多种方法措施的恢复改造实践,确定了不同类型滇石栎灌丛植被恢复改造的有效途径;这些措施的综合应用,促进了滇石栎灌丛植被演替速度,取得了较好的恢复效果。[结论]该研究为滇中地区植被恢复提供有益参考。     

不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响(英文)

[目的]研究不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响。[方法]通过1∶10000地形图对特定高原喀斯特洼地不同土地利用方式进行划分与归类,分层取样分析土壤剖面特性、理化性质变化。耕地(含坡耕地、退耕地)土壤按耕作层与底土层,其他按淋溶层与淀积层记录土壤剖面特征,土壤取样点包括样地对角线的1/2、1/4部位计5点,如土壤取样点岩石裸露可适当位移,同层土样等量混合,带回室内分析。土壤样品相关指标分析执行国家林业局行业标准,数据分析使用SPSS11软件。[结果]土层(A+B层)厚度的变化趋势为坡耕(退耕林)地天然林地人工林地灌木林地,土壤剖面特征、水源涵养、颗粒组成、土壤肥力与肥力有效性的相关指标在不同利用方式间发生了相似或相异的规律性变化。土壤综合质量指数的变化趋势为耕地退耕林地坡耕地、天然林地人工林地。耕地土壤综合质量最高,是自然成土和人为经营的结果。3～5年的退耕林地土壤综合质量高于坡耕地,表明造林措施是改善喀斯特洼地坡耕地土壤质量的有效手段。天然林土壤综合质量高于人工林地,这为利用"近自然经营"技术改善喀斯特洼地土壤质量提供了依据。[结论]该研究可为喀斯特地区石漠化的生物治理、土壤质量演化的生物学控制技术提供理论依据。     

不同植被模式下张宣铁尾矿生态恢复效果评价

  目的  探讨不同植被模式对铁尾矿库生态恢复效果的影响,筛选出适宜张宣矿区的植被模式,以解决铁尾矿废弃地土壤养分低下、植物生长困难和水土流失严重等问题。  方法  以该区铁尾矿库的14种植被模式为研究对象,从植物生长特征、植被群落特征、土壤养分情况等方面选取指标对其恢复效果进行评价。  结果  各模式植被盖度普遍处于中上水平,油松、沙棘、芦苇和野艾蒿分别为研究区内乔木、灌木、草本植物的优势种;乔木、乔灌等模式多样性指数普遍高于灌木、灌草等恢复模式,但丰富度指数普遍较差。不同植被模式、不同土壤深度对土壤养分均影响显著,该区土壤富含速效钾,但缺乏氮、磷和有机质。经CRITIC-GRA法得分排序,油松、油松 + 洋白蜡、沙棘 + 胡枝子为研究区内得分排名前3的模式,评价等级为“优”,所有恢复措施中仅自然恢复措施评价等级为“差”。  结论  建议当地采用覆土整地植苗恢复措施,植物种选择上优先考虑油松 + 沙棘或胡枝子 + 野艾蒿或草木犀,另外可施用适量氮磷肥或有机肥,以加快铁尾矿库土壤养分改良。      

黄土高原植被恢复过程中土壤酶活性特征研究

[目的]为生态恢复的持续健康发展提供科学依据。[方法]通过对不同利用方式和不同层次的土壤酶活性测定和分析来评价植被恢复过程中的土壤质量。[结果]植被恢复过程中,土壤酶活性随土层深度的增加逐渐减弱,在0~20 cm土层活性较大。不同利用方式下土壤酶活性大小总体上是草地>针叶林>灌木林>阔叶林>农田,尤其以蔗糖酶和磷酸酶最显著。相关分析表明脲酶与蔗糖酶呈极显著相关,与磷酸酶呈显著相关;磷酸酶与蔗糖酶呈极显著相关,与脲酶呈显著相关;蔗糖酶与脲酶和磷酸酶均呈极显著相关关系;过氧化氢酶与其他酶关系均不显著。[结论]在植被恢复过程中,优化不同的经营模式和恢复措施,以期达到最大的生态的、社会的和经济效益。     

城市污泥作为边坡植物生长基质的效果分析

【目的】为了研究城市污泥用于边坡植物恢复的技术与效果。【方法】将城市污泥与建筑垃圾按体积比1∶1混配基质,覆盖于模拟的煤矸石边坡上,以田园土坡面为对照,种植臭椿,调查坡面植物生长情况,分析种植基质的理化性状、重金属含量、土壤酶活性等的变化。【结果】试验结果表明:植物生长季结束后,污泥混合基质坡面植物总盖度比对照坡面高30%,臭椿株高比对照高25%;含水量和电导率是对照的2倍和2.7倍,有机质含量是对照的3.6倍,全氮和碱解氮是对照的3.8倍和8倍,全磷和速效磷是对照的6.3倍和11.9倍,全钾和速效钾是对照的1.6倍和5.4倍。根际土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性分别是对照的4.7倍、2倍、2.3倍和2.6倍。【结论】可见污泥混合基质保水性好,肥力高,能为植物生长提供充足的养分,而且重金属含量在安全使用范围内,并随着时间的推移呈下降趋势。因此,城市污泥用于边坡生态修复不仅效果良好,而且实现了污泥的资源化和无害化利用。