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1.
植物和土壤的耦合协调关系是生态恢复、退耕还林还草工程顺利实施的关键。该文基于典型喀斯特峰丛洼地7种代表性退耕还林还草模式植被土壤的全面调查和取样分析,建立9个植被因子和15个土壤因子的2级层次指标体系,采用层次分析法确定各因子的权重,构建了7种模式的植被土壤耦合度和耦合协调度模型。结果表明:不同退耕还林还草模式的耦合度和耦合协调度并不一一对应,植被与土壤的综合指数在全体模式中的位置也并不完全一致,退耕种植任豆+桂牧1号的植被效应和退耕种植香椿的土壤改良作用最好。退耕5年后各模式的植被土壤耦合协调状况还不十分理想,除香椿和撂荒处于中级协调发展时期外,其他退耕模式均还处于失调衰退和过度发展时期,耦合协调度模型只有桂牧1号和撂荒处于植被土壤同步型。喀斯特峰丛洼地实施退耕还林还草工程时应同步提高植物生长抚育和土壤管理水平。  相似文献   

2.
土壤微生物特性是土壤养分的储存库,土壤养分也影响土壤微生物活性,了解两者的相互作用机制对土地利用与管理提供理论依据,而喀斯特地区不同土地利用方式相关研究较少。基于喀斯特峰丛洼地火烧、刈割、刈割除根、封育、种植玉米、种植桂牧1号杂交象草6种坡面典型的土地利用方式的动态监测样地建设与调查,该文分析了不同土地利用方式下土壤微生物特性,揭示其与土壤养分相互作用机制。结果表明,不同土地利用方式对土壤养分的影响不同,土壤有机质(soil organic matter,SOM)、全氮(total nitrogen,TN)、全磷(total phosphorus,TP)、碱解氮(available nitrogen,AN)等沿封育、火烧、刈割、刈割除根、种植桂牧1号、种植玉米等土地利用方式的转变而减少;不同土地利用方式土壤微生物生物量各不同,土壤微生物量碳(microbial biomass carbon, MBC):244.98~1 246.89 mg/kg、土壤微生物量氮(microbial biomass nitrogen,MBN):35.44~274.69 mg/kg、土壤微生物量磷(microbial biomass phosphorus,MBP):30.88~64.72 mg/kg,其中,种植玉米土壤微生物生物量均最低,其土壤质量退化现象严重;不同土地利用方式土壤微生物种群数量及组成影响不同,种植玉米和桂牧1号杂交象草细菌占绝对优势,而火烧、刈割、刈割除根及封育均以放线菌占绝对优势,真菌的比例很少;不同土地利用方式土壤微生物特性与土壤养分之间相互作用关系不同:火烧的土壤TP和MBP、全钾(total potassium,TK)与MBC、TN与放线菌作用最强且均呈正相关,刈割的土壤TN与MBC呈正相关,刈割除根的速效磷(available phosphorus,AP)与MBN正相关,封育的pH值与MBC、真菌负相关,种植玉米的TN、TK与MBP负相关,种植桂牧1号杂交象草的pH值与真菌负相关、与放线菌正相关;聚类分析可以将喀斯特峰丛洼地6种土地利用方式划分为4类,其中封育和火烧最好。  相似文献   

3.
  目的  探讨桂西北喀斯特峰丛洼地不同植被类型的土壤理化性质和微生物碳(MBC)、微生物氮(MBN)、微生物磷(MBP)含量的变化特征及它们之间的关系。  方法  利用生态化学计量方法和Pearson相关性分析方法研究不同植被类型和土层深度对土壤MBC、MBN、MBP含量和土壤养分含量分布特征的影响。  结果  (1)不同植被类型土壤养分含量和MBC、MBN、MBP含量依次为次生林 > 灌木 > 灌草 > 草地 > 耕地;土壤养分垂直分布表现为随着土层深度加深而下降,不同土层间土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量差异显著,土壤MBC、MBN和MBP含量在不同植被类型和不同土层间差异显著,均表现为MBC > MBN > MBP。(2)不同植被类型土壤MBC/SOC和MBP/TP的值较小,MBN/TN的差异较大。不同植被类型的土壤MBC/MBN差异显著,MBC/MBP变化范围较大,MBN/MBP表现为次生林 > 灌草 > 灌木 > 草地 > 耕地。(3)土壤MBC和MBN与SOC、TN、速效氮和速效钾呈显著或极显著正相关,与土壤容重、pH值表现出不同程度的负相关,表明植被恢复过程中土壤MBC和MBN可作为衡量土壤养分的敏感性指标。  结论  不同植被类型的土壤微生物生物量碳氮磷、养分含量和化学计量特征有明显的表聚效应,随着植被的正向演替,土壤结构、养分和微生物群落功能得到显著提高。  相似文献   

4.
以贵州省六盘水市钟山区喀斯特山区不同年限退耕还林地为研究对象,以中度石漠化样地和自然恢复松林为对照,采用时空替代法,分析探索了其水稳性团聚体演变特征及与土壤养分的协调效应关系.#结果表明,喀斯特山区坡耕地退耕还林5~8 a后,>0.25 mm水稳性团聚体在土壤中的含量明显提高,最低含量已达60%以上,粒径多集中在5~2 mm,且有向大粒径明显转化的趋势.通过对水稳性团聚体与土壤养分相关性和回归分析显示,>0.25 mm水稳性团聚体与土壤有机质、全氮、全钾及速效钾显著相关,相关系数达0.7~0.97;与碱解氮、全磷相关性不显著.在喀斯特山区退耕还林过程中,适当考虑种植对土壤磷素返还作用明显的植物,避免人为干扰,将有利于退耕地林木的健康生长.  相似文献   

5.
黄土丘陵区小流域生态恢复对土壤有机碳和全氮的影响   总被引:3,自引:2,他引:1  
生态恢复工程是防治黄土高原土壤侵蚀和恢复土壤肥力的重要措施,研究退耕还林还草和梯田等生态恢复措施对有机碳(SOC)、全氮(TN)的影响,对准确评估土壤固碳固氮能力和土壤碳氮循环具有重要意义。选取黄土丘陵区典型小流域5种不同生态恢复0—100cm土层为研究对象,探讨了生态恢复措施条件下,坡耕地转变为林地、草地、灌木地及梯田过程中,不同土层深度土壤SOC与TN的含量及其储量变化规律。结果表明:生态恢复措施、土壤深度对流域土壤SOC与TN有极显著的影响(P0.01)。林地与灌木地SOC与TN在土壤0—20cm土层出现富集,草地SOC与TN则在0—40cm土层出现富集,梯田的0—20cm土层SOC富集比较明显,而TN未出现富集现象。坡耕地SOC与TN未出现富集现象。坡耕地在经过不同的生态恢复措施后,土壤SOC与TN含量及储量均会有所增加。从SOC与TN之间的相关性看,林地、草地表现为极强,灌木表现为强,而坡耕地与梯田为中等。研究为提高黄土丘陵区土壤碳氮含量的评估提供科学依据,促进区域生态恢复合理规划。  相似文献   

6.
明确贵州喀斯特地区不同石漠化等级土壤养分状况,为石漠化防治和生态系统恢复提供参考。收集公开发表的涉及贵州不同石漠化等级土壤养分的研究论文,对有关数据进行整理和分析。研究发现:(1)随石漠化等级增加,土壤容重不断增加,0.001 mm黏粒含量有下降趋势,0.05 mm砂粒含量则有增加趋势,但不同石漠化等级之间黏粒和砂粒含量均无显著差异;(2)土壤有机质、全氮、全磷、速效养分含量均表现为无石漠化(ND)轻度石漠化(LD)中度石漠化(MD)重度石漠化(SD),随石漠化等级增加呈幂函数下降,衰减速度为有机质有效磷碱解氮全氮速效钾全磷,从无石漠化到轻度石漠化演替过程土壤养分下降幅度最大;(3)土壤有机质和全氮与其他土壤理化指标之间极显著相关,且对石漠化地区土壤肥力贡献极大,可作为表征土壤-石漠化关系的敏感性土壤指示因子;(4)不同土地利用方式对石漠化地区土壤养分影响明显,土壤养分高低为林地草地耕地。土壤养分和地表植物群落结构与石漠化演替进程密切相关,贵州喀斯特石漠化地区增加地表覆盖度和开展有机培肥对防止土壤退化和石漠化生态恢复具有重要意义。  相似文献   

7.
典型喀斯特高原坡地土壤养分分布及其影响因素   总被引:4,自引:0,他引:4  
邱虎森  苏以荣  黎蕾  何寻阳  陈香碧  李杨 《土壤》2013,45(6):985-991
喀斯特地区生态环境脆弱,石漠化严重,土壤性质对其环境的变化较为敏感,了解研究区环境因素对土壤性质的作用,对该区生态恢复重建有一定的指导意义。本文在前期对喀斯特地区峰丛洼地和峰林平原研究的基础上,以贵州喀斯特高原典型样区为研究对象,采用从坡脚到山顶线形布点(间隔10 m)采集土壤样本,同时调查记录各环境因子,通过对土壤养分指标测定,结合环境因子探讨了研究区内坡地土壤养分随相对高程的变化情况和地形因素(裸岩率、土层厚度和相对高程)之间及其对土壤养分的影响。结果表明:随相对高程的增加,裸岩率显著递增,土层厚度在0 ~ 30 cm范围内,与裸岩率呈极显著负相关(P<0.01);结合协方差分析结果发现,裸岩率高的地段促进了土壤有机碳以及氮磷养分的积累,土壤有机碳和全氮含量受裸岩率和相对高程的影响,土壤全钾的含量主要受相对高程的影响,而土壤pH则同时受各地形因素的影响,全钾含量不受三地形因素的影响;随机误差分析表明,土壤有机碳及速效养分含量还受到其他因素的影响。  相似文献   

8.
喀斯特山区退耕还林地土壤养分效应及评价   总被引:5,自引:0,他引:5  
土壤养分是植被恢复生长的物质基础,文章以六盘水钟山区老鹰山镇不同年限退耕地为研究对象,以中度石漠化地为对照,采用空间代替时间的方法对其土壤养分演变动态进行测定分析,并运用均方差决策法对不同年限退耕还林地的土壤养分恢复状况进行了定量评价。结果表明:该区退耕还林地土壤养分与退耕时间之间呈现正相关关系。坡耕地退耕还林后,退耕坡耕地土壤养分指数较对照中度石漠化参照地高出6~14倍,土壤养分与中度石漠化对照地相比均有一定程度的提高,且随退耕还林年限的递增总体呈增大趋势。  相似文献   

9.
桂西北喀斯特峰丛洼地区因其广泛分布的石漠化和较强的石漠化风险,一直是我国典型的生态脆弱与社会贫困区,也是我国生态恢复与精准扶贫的攻坚区域。土壤障碍和人类不合理活动是该区石漠化的主要驱动因子,评价人类活动对土壤的影响,既是综合防治该区生态退化的基础,也是持续利用该区有限土壤资源,提升农户土地收入的前提。以桂西北典型峰丛洼地农作与生态恢复区——广西果化岩溶生态研究基地(建设于2001年初)为研究区,研究了火龙果(HLG,相当于免耕)、玉米(YMD,相当于翻耕)、甘蔗种植(GZD,相当于垄作+枝叶覆盖还田)3种耕作模式下的土壤结构性质,并将其与退耕还林恢复模式(LD)进行了对比,以评价不同耕作模式的土壤结构效应。结果表明:4种模式下土壤结构差异明显,与LD相比,3种耕作模式显著降低了湿筛土壤大团聚体含量,尤以YMD为甚,其10 mm含量为17.99%,而LD的高达85.36%,相同的趋势同样体现在干筛土壤团聚体含量方面,HLG,YMD,GZD,LD10 mm含量分别为57.78%,9.29%,28.07%,59.55%;各地类下干筛、湿筛的平均重量直径与几何平均直径变化趋势与含量趋势一致,均以LD最高,YMD最低;土壤质地方面,四者0.01~2,2~20,20~2 000μm含量大小顺序分别为YMDLDHLGGZD,LDHLGYMDGZD,GZDHLGLDYMD;同时,耕作强度较为强烈的YMD增加了土壤容重,并减少了土壤孔隙度。本研究认为火龙果种植具有较好的土壤结构保持效应,相当于一种保护性耕作,加之其较高的经济效益,适于在桂西北喀斯特峰丛洼地区推广种植。  相似文献   

10.
黄土丘陵区退耕还林(草)土壤环境效应   总被引:6,自引:1,他引:5  
通过采样与分析,研究了上黄试区不同土地利用类型、不同坡地植被恢复措施及不同植被恢复年限的土壤养分状况,结果表明:坡耕地土壤存在不同程度的退化现象,土壤养分,有机质含量较低;坡耕地与不同恢复措施的林地草地相比,速效K、速效N及有机质含量低,pH值则偏高;坡耕地退耕还林还草年限越长土壤改良效益越明显。  相似文献   

11.
为寻找适合矿业尾矿坝人工生态恢复的植物,以广西南丹长坡矿堆存 50 a之久的尾矿坝为背景,通过盆栽模拟,运用室内土培和水培两种试验方法,研究了不同矿土比例(尾矿样与泥土比例分别为5∶0、4∶1、3∶2、2∶3、1∶4、0∶5)以及不同浓度(0、2.5、5、10、25、50、100、150、200、250 mg·L^-1)Pb^2+、Cu^2+、Zn^2+在任豆苗体内的吸收、积累和分布的动态变化规律。结果表明,任豆对Pb、Cu、Zn都具有一定的吸收能力,任豆幼苗可以在一定的重金属胁迫环境下存活,任豆对重金属Pb的耐性最大,在高浓度下依然可以存活。任豆对不同类型的重金属的吸收及转运能力存在较大差异,从任豆对Pb、Cu、Zn的转运能力来看,任豆并非这3种重金属的超累积植物。试验表明,任豆在矿业尾矿坝的人工生态恢复(植物修复)中有一定的应用价值,但能否大规模采用任豆作为尾矿坝的生态修复物种,尚需进一步研究验证。  相似文献   

12.
为了揭示喀斯特地区退耕还林后生境的演变和特征,以广西壮族自治区平果县自然封育7年的天然草地为对照,调查当地板栗纯林、桉树纯林、马尾松纯林、任豆纯林、早熟桃纯林和八角纯林6种纯林的退耕林地生物量,计算不同退耕林地的群落生产力,并用统计模型对不同退耕林地进行生物量评分.结果表明:1)广西平果县各退耕林地的生物总量按从大到小的顺序排列表现为板栗>桉树>八角>马尾松>早熟桃>任豆;2)各树种生物量均表现为地上部分大于地下部分,其中八角、桉树、板栗的地下部分比例较大,更有利于保持水土;3)各退耕林地林下草本层的生长状况明显优于灌木层,但林下草本层的生物量仍低于天然草地;4)枯落物干质量平均值表现为板栗>桉树>早熟桃>任豆树>八角>马尾松;5)生物量综合评分值表现为八角>板栗>桉树>马尾松>早熟桃>任豆.通过研究得出:退耕还林工程有助于对当地脆弱环境的修复,因此需要长期建设和维护;林地生物量的调查统计对于客观、全面分析退耕还林工程的生态效益具有重要意义.  相似文献   

13.
黄土高原退耕还林工程对生态环境的影响及对策建议   总被引:8,自引:3,他引:5  
基于西北地区水土流失和生态环境问题日益严重,为了再造一个山川秀美的西北地区,1999年我国实施了浩大的退耕还林工程。文章分析了黄土高原自新石器时代以来气候变迁和农耕文明前后人类活动对生态环境的影响,造成气候和植被带的南移以及农业和畜牧业发展带来的破坏,指出退耕还林工程实施以来对植被恢复、土地资源的合理利用和区域气候改善都起到了显著的成效,但仍存在水资源需求增加,承载力不足、耕地面积减少,短期内粮食产量下降、政策可持续性等问题,提出因地制宜,选择合适树种,利用节水措施以缓解水资源问题,基于生态、经济、社会价值最大化进一步优化土地配置,从工程后续的管理和维护上入手,提供合理的经济补偿,巩固已有的成果等建议,为以后更好推进退耕还林工程实施起到指导作用。  相似文献   

14.
粮食生产系统的可持续性事关国家粮食安全目标的实现,探究退耕还林还草背景下粮食生产系统的可持续性对准确评估生态安全和粮食安全之间的关系具有重要意义。基于2000、2010和2018年黄土高原县域粮食生产相关数据,构建粮食生产系统可持续性综合测度指标体系,对黄土高原粮食生产系统的可持续性进行综合分析;通过分析典型生态修复工程"退耕还林还草",阐明退耕对粮食生产系统可持续性的影响。结果表明:1)2018年黄土高原粮食生产系统的可持续性高于2000年,系统的可持续性在逐步增强;粮食生产系统可持续性由自然资源供给为主导,转变到以社会经济可持续发展为主导的阶段。2)2000-2010、2010-2018年间黄土高原粮食生产系统可持续性增长率分别达到31.03%和28.81%,因此,2000-2010年间是粮食生产系统可持续性大幅提升阶段。3)退耕背景下虽然耕地大幅减少(-33.48%),但平均海拔和坡度也呈下降趋势(分别下降了20.3 m和0.88°),土壤侵蚀模数由16.14 t/(hm2·a)降至9.34 t/(hm2·a),产水量和粮食生产潜力则年均增长5.09 mm/(km2·a)、53.75 kg/hm2。4)退耕背景下粮食生产系统的可持续性显著提升,工程的实施对六个分区粮食生产系统的可持续性都呈正向的促进作用;其中,土石山区粮食生产系统的可持续性指数由0.14增长至0.17,其受退耕的影响最大。退耕还林还草工程对易造成水土流失和土地沙化的生态脆弱地区实行退耕,虽减少了粮食生产的物质基础,但通过改变其空间分布格局,对耕地质量、耕地平均海拔和高度均产生影响,由此使得土壤侵蚀模数下降、水源涵养能力提高,有效地改善了生态环境,显著提升了粮食生产系统的可持续性。整体而言,退耕还林还草提升了粮食生产系统的可持续性,生态安全对粮食安全存在着正向的促进作用。  相似文献   

15.
为了解退耕还林(草)工程对黄土高原农牧交错区小流域土地利用及景观格局的影响,利用RS、GIS技术和景观生态学方法,选择景观格局指数,对研究区退耕还林(草)前(1995--2002年)后(2002--2010年)的土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明:1)退耕还林(草)前,景观格局变化幅度较小,具体表现为研究区面积比例、聚集度指数以及各景观类型的变化幅度比较小,退耕还林(草)后,小流域景观格局发生了剧烈演变,具体表现为耕地面积比例急剧减小,林草地面积比例迅速增加以及斑块边界复杂性下降;2)1995--2010年,研究区景观蔓延度指数从46.26升高到47.54,多样性指数从1.67下降到1.65,从以耕地、草地和林地为主的景观生态系统转变为以草地和林地景观为主的景观异质程度较低的景观生态系统;3)退耕还林(草)工程是研究区景观格局良性演化的主要驱动力。  相似文献   

16.
郝海广  乌兰图雅 《土壤》2011,43(5):828-834
选取科尔沁沙地典型区域为研究对象,运用遥感数据和GIS空间信息技术,基于土地的自然适宜性,对2000─2007年研究区退耕还林还草工程实施情况做出评价,并指出今后退耕任务和需要注意的问题。研究发现:退耕还林还草工程实施以来,吉尔嘎朗镇耕地明显减少,林地、草地明显增加,草地覆盖度显著提高;从7年间实际退耕还林还草方向、数量和空间分布来看,存在许多不合理的地方,主要是还林还草选择不合理,不宜耕作的土地还有很多没有退耕,实际退耕土地只占应退耕土地的28.63%;还有8 172.00 hm2土地应当逐步实现退耕,其中以退耕还林为主,占73.29%。政策方面,建议发展地区优势产业,积极推动农村富余劳动力转移就业,一方面增加农牧民家庭收入,另一方面减小人口对土地的压力,保证生态退耕工程持续见效。  相似文献   

17.
为研究吴起县耕地面积的影响因素,尤其是退耕还林政策实施后的影响因素变化情况,基于吴起县1949-2007年统计资料,以主成份分析法对耕地面积的变化进行了分阶段的分析,并对当地的耕地影响因素的变化趋势和产业结构情况进行了研究。结果显示耕地的影响因子越来越趋向于复杂化,包括全部信息所需要选取的主成份越来越多,但退耕还林政策的实施后,包括全部信息所需选取的主成份减少;耕地面积的第一主成份影响因素贡献率呈现增长的趋势,分别为54.315%、52.857%、70.158%、82.704%。目前吴起县耕地面积的变化受退耕还林政策的实施力度影响很大,并且当地经济对石油产业的依赖性过大。  相似文献   

18.
黄土丘陵区退耕草地土壤分离能力季节变化研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
王长燕  郁耀闯 《土壤学报》2016,53(4):1047-1055
采用变坡试验水槽的方法,研究了黄土高原丘陵区退耕3年草地(赖草)和退耕17年草地(紫花苜蓿)在生长季土壤分离过程的季节变化及其影响因素。结果表明:赖草和紫花苜蓿地的土壤分离能力在整个生长季均呈现显著下降的季节变化趋势(p0.05)。赖草地的平均土壤分离能力最大(0.076±0.036 kg m-2 s-1),其次是紫花苜蓿地(0.057±0.055 kg m-2 s-1);两种草地土壤分离能力的季节变化主要受到土壤硬化、水稳性团聚体和草地根系生长的影响,随土壤粘结力、容重、水稳性团聚体和草地根系密度的增加,两种退耕草地的土壤分离能力均呈指数形式下降;两种草地土壤分离能力的季节变化可以用水流剪切力、土壤容重和草地根系密度很好的模拟。为黄土高原地区退耕还林(草)水土保持措施提供科学依据。  相似文献   

19.
土壤团聚体是土壤结构的基本组成部分,在影响水分入渗和转移、土壤肥力方面起到重要作用。分析土壤团聚体结构特征及其稳定性影响机制,对揭示黄土高原退耕还林还草生态环境效应具有重要意义。研究以晋西北朱家川流域内7个坝控小流域不同土地利用方式(林地、草地、农地)下土壤团聚体为研究对象,利用GIS平台空间分析模块提取样点地形因子,用湿筛法分析水稳性团聚体粒径组成,借助通径分析法分析各理化因子对于分形维数的影响。结果表明:晋西北朱家川流域不同土地利用方式下,土壤团聚体稳定性存在显著差异,团聚体稳定性从高到低顺序为:林地>草地>农地。分形维数和小粒径团聚体含量呈显著正相关,而与大粒径团聚体含量呈显著负相关。处于流域下游的后会沟流域土壤团聚体稳定性最低,中游柳树咀沟流域土壤团聚体结构稳定性最优。对土壤团聚体分形维数影响最大的因子是有机质含量,其次是海拔高度,直接通径系数分别为-0.427和-0.229,决策系数分别为0.168 0,0.085 6。研究结果可为黄土高原生态恢复和土地合理利用提供科学依据。  相似文献   

20.
退耕还林(草)与水土保持若干问题的研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3  
邹军  张明礼  杨浩 《土壤通报》2012,(2):506-512
水土流失作为环境恶化的主要原因之一,是土壤学和环境生态学研究的热点。控制水土流失,有利于人类经济与社会的可持续发展。退耕还林(草)作为一项治理水土流失的有效政策与方法,一直受到人们的关注。从林草植被对水土保持功能的研究现状、退耕还林(草)的技术标准、效益评价等方面进行了回顾总结,在此基础上指出目前存在的主要问题以及发展趋势,对退耕还林(草)与水土保持关系的研究和退耕还林(草)政策的进一步完善和落实,具有一定的指导意义。  相似文献   

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