贵州石漠化治理初探

首先介绍了贵州严重石漠化地区的分布及石漠化现状,重点提出治理措施,如加大水利设施投入,因地制宜栽植植物,促进恶化的生态系统向良性的方向发展。石漠化治理对我国特别是西南地区的生态恢复和社会可持续发展具有重要意义。     

中国南方喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应

以中国西南典型喀斯特石漠化生态系统土壤为研究对象,运用野外定点取样和实验室分析检测方法,研究不同等级石漠化环境土壤理化性质特征;运用空间代替时间方法,探讨石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制,旨在为中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。结果表明:1)不同等级石漠化环境土壤理化性质存在显著差异,土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、田间含水量、毛管含水量、pH值、有机质、水解氮、有效磷和全钾均在不同等级石漠化环境间具有显著差异。但这些指标并不是随着石漠化程度增加而一直退化,而是一个先退化后改善的趋势;2)土壤有机质、氮素、毛管持水量、容重和孔隙度与土壤其它绝大多数理化因子具有明显的相关性,是土壤理化性质的关键因子,在改善土壤理化性质和促进养分循环方面起着关键作用;3)主成分分析也表明,土壤有机质、氮素、钾素、容重、持水状况、孔隙度等是基于土壤理化性质评价石漠化程度的关键指标。作者提出了强度石漠化环境裸岩对土壤养分的聚集效应学说和喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制。研究结果对中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有重要的理论意义和实践指导价值。     

西南喀斯特石漠化治理研究进展

从以下4个方面总结了20世纪90年代以来我国西南喀斯特地区石漠化治理的主要研究进展。从喀斯特石漠化的概念演绎、石漠化等级划分、石漠化分布与趋势进行分析;从石漠化驱动机制研究、石漠化区水土流失研究、喀斯特石漠化退化生态系统恢复重建、喀斯特环境脆弱性研究、典型石漠化治理模式研发等几个方面进行总结;从自身基底薄弱、生态重建与植物演化机理欠缺、生态景观与石漠化防治研究脱节、石漠化预警机制欠缺、石漠化治理内力不足等几个方面进行剖析;从生态优先产业跟进、生态治理与经济产业结合、关键领域的科技支撑与引领示范、优化现有监测格局、以小流域为单元综合治理等几个方面进行阐述。     

西南喀斯特石漠化生态系统植物多样性、土壤生态化学计量特征及其相关性分析

[目的]研究喀斯特石漠化生态系统植物多样性和土壤养分生态化学计量特征及其相关性,探讨植物多样性和土壤养分生态化学计量特征对石漠化演变的响应,为石漠化地区的植被恢复和生态系统重建提供科学依据.[方法]选取贵州典型喀斯特石漠化区域的毕节鸭池、清镇红枫湖和安顺花江3个调查点,广泛设置样地,开展植物多样性调查,测定不同调查点、不同石漠化等级土壤的有机C、全N、全P和全K含量,并对4种土壤养分元素的生态化学计量特征与4种植物多样性指数进行相关性和回归分析.[结果]研究区植物4种多样性指数均较低,丰富度指数范围6.00~11.92,Shannon-Wiener指数范围1.61~3.12,均匀度指数范围0.59~1.70,优势度指数范围0.12~0.46.喀斯特石漠化生态系统土壤有机C、全N、全P和全K含量也较低,均值分别为42.71、2.49、0.73和2.04 g/kg,C:N、C:P、C:K、N:P、N:K和P:K均值分别为17.96、65.09、27.48、3.57、1.64和0.47.土壤生态化学计量特征在不同调查点、不同等级石漠化环境中均有明显差异,土壤K元素的变异系数远高于其他几种元素,变异系数大多超过50%.相关性分析结果表明,在不同调查点和石漠化等级中,4个植物多样性指数与土壤养分及其计量比间存在显著相关性(P<0.05,下同).回归分析结果表明,不同石漠化环境中与植物多样性呈显著相关的土壤计量比有所不同,其中潜在、中度石漠化环境土壤C:N与植物多样性各指标相关性较强,无、强度石漠化环境次之,轻度石漠化环境最弱;中度石漠化和轻度石漠化中土壤C:P与植物各多样性指标相关性较强,其余等级石漠化环境中较弱.[结论]喀斯特石漠化环境中的植物多样性指数均偏低,不同研究区土壤有机C、全N、全P、全K含量及其计量比大多存在明显差异.植物多样性指数与土壤化学计量比相关性显著,且在不同等级石漠化环境中,二者相关性的空间差异性明显.     

我国南方喀斯特石漠化治理进展

南方喀斯特是我国典型的生态脆弱区,石漠化问题是该区域突出的环境问题。从喀斯特脆弱生态系统恢复的角度,以地理-生态过程为主线,从石漠化治理的基础理论和应用研究2个方面总结喀斯特石漠化治理的研究进展,指出基础理论研究在喀斯特脆弱生态系统结构与过程空间尺度耦合研究中的不足,须要进一步发掘技术集成与模式提炼方面的应用研究,工程实施中存在工程落地难、成果巩固难、产业形成难的问题。最后对未来的石漠化治理研究方向提出建议。     

西南喀斯特高原峡谷石漠化生态系统植物群落特征及其与土壤理化性质的关系

【目的】研究不同等级石漠化生态系统植物群落结构组成、植物多样性和土壤理化性质特征及其两者间的相关性,为我国西南喀斯特高原峡谷森林生态保护和植被恢复重建提供科学依据。【方法】运用空间代替时间方法,研究石漠化演替过程中植物群落特征与土壤理化性质的响应;对喀斯特高原峡谷脆弱生态系统植物群落与土壤理化性质的内在关系进行了冗余分析。【结果】研究区植被物种组成简单,绝大多数为1科1属1种生活型;随着石漠化强度的增加,群落高度、平均地径、平均冠幅和地上生物量趋于减少。不同等级石漠化环境植物多样性4种指数均很低,且与石漠化等级无明显的耦合关系;除丰富度指数外,不同等级石漠化的优势度指数、多样性指数和均匀度指数具有显著差异。大多数土壤理化因子在不同等级石漠化环境中具有显著的差异,并显示随着石漠化程度的增加表现为先退化后改善的趋势。冗余分析表明,土壤呼吸、速效钾、土壤干湿程度、有效磷和酸碱度是影响植物群落特征的主要土壤因子,对群落特征的解释量为68.5%。【结论】土壤呼吸、土壤养分、含水量和土壤孔隙状况是促进喀斯特高原峡谷石漠化生态系统植被恢复的主要土壤因素,而过大的土壤容重以及土壤的偏碱性则不利于当地植被的恢复。     

贵州喀斯特石漠化地区生态系统理论探析

对石漠化治理相关问题进行了概述,对石漠化治理工程技术与产业化、综合治理模式、管理模式、示范样板、综合效益评价指标与模型等方面进行了探讨,以期为贵州喀斯特石漠化地区生态系统的恢复提供参考。     

浅析植物叶片功能性状对气候变化的响应

植物功能性状是植物与环境因子相互作用的结果.植物功能性状既反映了植物对环境因子的响应,也能显著影响生态系统过程与功能.该文综述了植物叶片功能性状对气候变化的响应,旨在探讨植物功能性状对气候变化的响应机制和生态对策,以期为生物多样性保护和生态系统可持续发展提供参考.     

石漠化地区植被快速恢复技术

石漠化地区生态系统脆弱,土层脊薄、保水保肥固土持能力差,植被恢复较为困难的特点,从封山育林,人工造林的树种选择、造林地清理、整地、点播、植苗和造林密度,抚育管理等方面介绍了石漠化地区植被快速恢复的相关技术措施。     

不同程度石漠化生境中矛叶荩草Arthraxon prionodes茎形态适应性研究

喀斯特石漠化是我国西南地区最严重的地质灾害,其生境对植物的强烈胁迫作用阻碍了石漠化环境的恢复,在胁迫作用更为强烈的地区,木本植物并不能作为先锋物种,因此草本植物对环境的初步改良作用将起到很大的作用.在重庆不同程度的石漠化地区,均能发现矛叶荩草生存,因此确定矛叶荩草是石漠化环境适生种之一.该文通过研究不同石漠化程度下矛叶荩草茎形态的特征,分析了矛叶荩草茎对石漠化生境的适应策略,以期为喀斯特植被恢复及管理提供依据.实验结果表明:随着石漠化程度加深,矛叶荩草主茎及侧枝相关指标整体呈现出先降低后升高的趋势.分3个阶段:潜在石漠化阶段,轻度石漠化、中度石漠化阶段,重度石漠化、极度石漠化阶段.影响主茎长度的主要因子是主茎的节间长度,影响侧枝长度的主要因子是节间数,侧枝分枝格局显示随着石漠化程度加深,矛叶荩草倾向于产生更多的分枝.因此,矛叶荩草对石漠化生境具有较强的生存能力,其适应策略是随着石漠化程度加深,矛叶荩草生境从乔灌木群落过渡到草本群落,矛叶荩草主茎产生更多的较长节间以储备营养物质,而侧枝产生更多的较短节间增加侧枝的物理支撑能力,达到增加叶片附载的目的,增强光能的利用,尽管侧枝主要功能是增加叶片附载,但在营养储备功能上与主茎互补.