桂西北岩溶区土壤理化性质及相关性分析

为探明桂西北岩溶区具有不同石漠化强度的土壤理化性质及其相关性,选取都安瑶族自治县澄江乡、大化瑶族自治县百马乡和巴马瑶族自治县那桃乡3处典型岩溶区,采集3处样地轻度石漠化(SD)、中度石漠化(MD)、强度石漠化(ID)和正常土壤(CK)4类石漠化强度土壤进行土壤理化性质分析.结果表明,细小土壤颗粒含量与粗大土壤颗粒含量呈此消彼长关系,石漠化强度的增强加剧土壤颗粒粗骨化;随着石漠化强度增强,土壤容重呈增长趋势,而土壤总孔隙度和土壤含水量呈降低趋势;土壤全氮含量、全磷含量、全钾含量和有机质含量均随石漠化强度增强而减少;土壤全磷含量、全钾含量和总孔隙度是表征桂西北岩溶区不同石漠化强度土壤性质的重要因子.该研究结果可为桂西北岩溶区不同石漠化强度区域生态环境治理提供科学依据.     

环江毛南族自治县岩溶土地石漠化动态变化研究

以环江县2005年第一次石漠化监测和2011年第二次石漠化监测结果数据为基础,采用对比分析方法研究了环江县岩溶土地在监测间隔期内的石漠化状况、石漠化程度、演变类型、变化原因等动态变化情况,得出环江县岩溶土地石漠化的趋势已基本得到遏制,整体向好的方向发展等结论.     

重庆南川区不同土地利用类型对表层岩溶泉水水质的影响

以重庆南川木渡河流域为研究区域,对耕地、马尾松林地和石漠化地这3种土地利用类型影响下的表层岩溶泉水的水化学性质进行研究。结果表明,石漠化土地影响下的表层岩溶泉水的电导率及Na＋、Cl-、SO42-、NO3-浓度都高于耕地和马尾松林地影响下的表层岩溶泉水,石漠化地影响下的表层岩溶泉水的水质较差,其中NO3-浓度已明显超标。研究区域表层岩溶泉水的水化学性质与人类活动对土地利用的程度差异表现出明显的对应关系。因此,在岩溶区进行土地利用时应采取更加合理的措施来治理和保护岩溶地区有限的地下水资源,满足人类生产和生活的需要。     

博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤呼吸动态变化规律及其影响因素

为研究干旱区淡水湖泊湿地土壤呼吸作用的动态变化及其影响因素,以博斯腾湖人工和天然芦苇(Phragmites australis)湿地为样地,于2014年11月—2015年9月,利用LI-840A土壤碳通量自动测定仪对土壤呼吸的日变化和季节动态进行了监测。结果表明:人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率的日变化表现为明显的单峰曲线,且呈现出一定的波动性;两种芦苇湿地土壤呼吸速率均具有明显的季节变化特征,生长旺盛期(7—8月)的土壤呼吸作用最强,越冬期(11月)土壤呼吸作用最弱;博斯腾湖芦苇湿地土壤呼吸速率为正值,且人工芦苇湿地土壤呼吸速率高于天然芦苇湿地;5 cm深土壤温度、近地表温度和空气相对湿度是土壤呼吸速率的主要影响因素;人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率均与土壤p H和盐分呈负相关,而与土壤有机碳呈正相关。     

重庆岩溶地区石漠化问题研究

重庆岩溶地区石漠化问题日益严重。为更好地认识石漠化发生的成因、演替模式、驱动力因子及相应的生态重建技术、模式,根据岩溶生态系统的特点,通过研究重庆岩溶地区地质背景和分析土壤类型,对重庆岩溶地区的石漠化类型和等级进行了简单划分,依据重庆岩溶地区自身特点,借鉴近年来贵州省岩溶地区石漠化问题的治理成果,提出了重庆岩溶地区石漠化治理的建议。     

岩溶区水土流失与石漠化相关性研究——以贵州安顺市为例

以典型岩溶区贵州安顺市为研究对象,以ASTER影像数据为数据源,参照叶岩溶地区水土流失综合治理技术标准曳中水土流失和石漠化等级划分标准,研究水土流失与石漠化的相关性。结果发现：安顺市水土流失与石漠化之间存在较强的相关性。非水土流失区及水土流失等级较低的区域石漠化发生率和石漠化严重程度明显高于水土流失区及高等级水土流失区。非岩溶区水土流失发生率大于岩溶区16.9个百分点,非石漠化区与石漠化区的水土流失发生率分别为39.4%和36.8%,低等级石漠化区水土流失发生率大于高等级水土流失区27.4个百分点,安顺市非岩溶区、非石漠化区及石漠化等级较弱的区域水土流失发生率更高,等级也更强。     

喀斯特地区不同程度石漠化综合治理的小气候效应

对贵州省北盘江中游花江峡谷段喀斯特高原峡谷中-强度石漠化治理示范区15个样地2012年的小气候特征进行监测,运用空间代替时间方法分析石漠化恢复过程中环境因子的变化.结果表明:不同等级石漠化各小气候因子及土壤水热状况均有不同程度差异,小气候质量最好的是无石漠化环境;随着石漠化程度加深,多数环境因子质量并非直线下降,而是出现一个先退化后改善的过程;潜在、轻度石漠化受人为干扰最多,小气候质量不高且不同季节表现紊乱;部分强、中度石漠化环境因多年的石漠化综合治理及较少的人为干扰,小气候效应开始凸显,整体生境朝着良性有序方向发展.     

三峡库区马尾松林土壤呼吸的空间变异特征

基于对三峡库区秭归县典型马尾松林样地土壤呼吸速率的测定,采用传统统计方法与地统计学方法,对样地尺度下土壤呼吸空间变异特征进行研究,并分析研究地土壤理化性质、微生物量、细根生物量等因子对土壤呼吸的空间异质性的影响。结果表明:三峡库区马尾松林土壤呼吸时间异质性明显,土壤温度是导致季节动态的主要因子。各季节土壤呼吸空间变异系数在32.6%~46.3%之间,属于中等变异。不同季节土壤呼吸均具有良好的空间自相关特征,并表现出明显的斑块分布格局,可由球状模型和指数模型拟合。在样地水平上,土壤速效氮含量、土壤孔隙度和细根生物量是导致土壤呼吸空间异质性的主导因子。     

荒漠生态系统土壤呼吸速率对环境因子的响应

为探明环境因子与土壤碳释放之间的关系,利用LI-8100土壤碳通量自动测定仪监测塔里木河下游典型断面的荒漠河岸林群落土壤呼吸的变化动态,并同步观测植被盖度、地下水位、土壤特性及温度等相关因子的变化,分析其与土壤的关系。结果表明:1)在同一温度范围条件下,虽然土壤呼吸对温度变化有所响应,但温度不再是土壤呼吸作用的主要限制因子,根系和土壤微生物的生命活动很容易受到其他因素的影响和制约;2)监测区地下水对土壤呼吸速率存在一定的影响,地下水位越高土壤呼吸速率越小,地下水位越低土壤呼吸速率越大;3)植被盖度与地下水同时作用于土壤呼吸过程;4)在地下水的影响下土壤特性对土壤呼吸过程也存在影响。     

火干扰恢复初期土壤呼吸及其组分与土壤温湿度关系

以内蒙古大兴安岭冻土区草类-兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用定位观测测定土壤呼吸、土壤温湿度变化,分析火干扰初期重度火烧迹地土壤呼吸速率(RS)及其组分变化,探讨土壤呼吸速率与土壤温度、湿度的相关性,寻找林火干扰恢复初期冻土区土壤呼吸及其组分规律.结果表明:林火干扰当年对土壤呼吸与土壤异氧呼吸的影响较小;随恢复时间的推移,火烧样地土壤呼吸与土壤异氧呼吸逐渐增强.火干扰后恢复的前3年,火烧样地较未火烧样地相比,RS增加了13.14％,土壤异养呼吸速率(RH)增加了38.38％,土壤自养呼吸速率(RA)降低34.09％.林火干扰对土壤呼吸、土壤异养呼吸有增强作用,对土壤自养呼吸有抑制作用.林火干扰后,土壤异养呼吸的增加抵消土壤自养呼吸的减少,土壤深度为10 cm处的土壤温度(T10)、湿度(W10)均升高,RS、RH与T10的拟合度增强,RA与T10的拟合度降低.林火干扰降低了土壤呼吸及其组分对T10的温度敏感系数(Q10).火烧样地、未火烧样地土壤呼吸及其组分与W10呈显著正相关关系,但拟合系数较低(R2>0.13,P<0.05).     

湖南省岩溶地区石漠化治理与扶贫开发探析

在分析湖南省岩溶地区石漠化现状及其环境影响的基础上,对土地石漠化的时空特征、区域环境进行了研究,结果表明,保护治理自然生态环境、控制人口数量、培植替代产业、综合开发是治理湖南省岩溶地区石漠化的关键所在.最后结合湖南岩溶地区的自然环境和社会经济现状,对该地区石漠化治理与扶贫开发提出了建议.     

石漠化地区土壤抗蚀能力研究取得新进展

针对喀斯特地区植被退化、水土流失、石漠化日趋严重、生态功能衰退等关键问题,中国科学院亚热带农业生态研究所区域生态研究团队基于中国科学院环江喀斯特生态系统研究站不同土地利用方式径流场、动态监测样地、辅助性样方等,开展了喀斯特不同土地利用方式土壤抗蚀能力、喀斯特山区土壤侵蚀过程及石漠化发展过程中土壤质量变化特征等方面的研究工作,近日取得新进展。     

寒温带森林火烧迹地不同更新方式下的土壤呼吸特征

【目的】探讨森林火烧迹地皆伐后不同更新方式对土壤呼吸的影响,探明影响该区域土壤呼吸的主要因素,为科学评价不同更新方式对冻土区森林火烧迹地土壤碳通量的影响提供理论依据。【方法】以位于寒温带冻土区2003年发生火灾的内蒙古金河-根河森林为研究对象,设置天然乔木更新样地(NR)、人工乔木更新样地(AR)、人工促进乔木更新样地(AFR)和无乔木更新样地(NU)4种更新方式样地。于2017年和2018年植物生长季,使用LI-8100土壤呼吸测定系统对不同更新样地的土壤呼吸速率进行测定,同时测定10 cm深处的土壤温度(T_(10))和0～10 cm土层的土壤湿度(W_(10)),分析土壤呼吸速率与T_(10)和W_(10)的关系。【结果】随着生长季时间的推移,不同更新样地土壤呼吸速率、T_(10)总体上均呈先增大后降低的趋势。2018年不同更新样地乔木数量由多到少表现为NRARAFRNU。2017年不同更新样地土壤呼吸速率由快到慢表现为NRARNUAFR,2018年表现为NRNUARAFR。2017年不同更新样地T_(10)由高到低表现为AFRNRARNU,2018年表现为AFRNRNUAR。2017年不同更新样地W_(10)由大到小表现为NRARAFRNU,2018年表现为NRARNUAFR。土壤呼吸速率与T_(10)的相关性较高,达极显著水平(P0.01);与W_(10)相关性不显著(P0.05)。【结论】NR样地土壤呼吸速率和乔木数量均大于其他3种类型,为火烧木皆伐迹地最好的更新方式。土壤温度对土壤呼吸速率影响较大,土壤湿度对土壤呼吸速率影响较小。     

生态功能优先的岩溶区石漠化治理路径

我国西南地区由于地质结构特殊,熔岩地形导致石漠化问题严重。本文在分析岩溶区石漠化现状的同时,深入分析了石漠化恶化的根本原因,并结合生态国内优先原则,对其中的核心问题做出分析,提出在石漠化治理过程中需要将生态效益和经济效益并重,尤其以生态功能的补偿和优化为先导,通过生态补偿、石漠化区域人口转移降低人为因素对地质环境的破坏,深化生态治理理论,加大政府支持独立,以维护岩溶区生态环境,有效控制石漠化发展和恶化。     

不同施氮水平下旱作玉米田土壤呼吸速率与土壤水热关系

为探讨不同施氮量对旱作玉米田土壤呼吸速率的影响,设置0(CK)、80、160、240、320kg·hm-25个氮肥水平,分析不同施氮水平下土壤呼吸速率动态变化及其与土壤温度和土壤含水量间的关系。结果表明:夏玉米生长季土壤呼吸速率呈单峰变化曲线,于播种后52d左右达到最大值,成熟收获时降至最低;土壤呼吸总量(Sr)与施氮量(n)满足关系式Sr=1204.09(/1+e-1.69-0.02n)。土壤温度和土壤水分是影响土壤呼吸速率的主要因素,5cm土壤温度与土壤呼吸速率呈显著正相关,土壤呼吸速率随土壤温度升高呈指数增加,土壤温度可以解释旱作农田土壤呼吸速率季节变化的62.31%～78.66%;土壤水分和温度相互协调共同调控土壤呼吸,两者可以解释旱作玉米田土壤呼吸季节变化的79.63%～85.87%。     

贵州岩溶地区石漠化治理模式探讨

地区石漠化是在自然岩溶过程基础上,加上人为因素叠加影响的结果。岩溶退化为石漠化虽受多种影响制约,但最根本的原因仍在于岩溶生态系统的脆弱性。因此,科学分析和认识贵州岩溶地区石漠化对区域生态和经济社会发展的影响,提出不同区域,不同程度的石漠化生态修复建设目标,对改善这些地区恶劣的生态环境,实现贵州岩溶地区经济社会持续发展具有重要意义。     

本刊2014年第1期要目预告

郑唐春等:白桦BpMADS3基因的功能分析代剑峰等:油松×云南松人工杂种与亲本种在高山松生境下的苗期指标对比分析陈丽君等:苦楝种源果核及种子性状地理变异的研究郝敬梅等:原始阔叶红松林、次生林土壤矿质氮特征及树种吸收反应郭红艳等:岩溶峡谷区石漠化对土壤碳排放的影响研究张鑫等:鄱阳湖湖滨湿地土壤酶活性及影响因素     

岩溶山区石漠化生态治理的土壤质量效应研究:以贵州省花江峡谷石漠化治理示范区为例

以贵州省花江峡谷石漠化治理示范区为研究单元,对比分析了小流域2005年和2009年生态治理下的土壤理化性质.结果表明:与2005年相比,2009年土壤理化性质的变异系数、总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量下降,非毛管孔隙度与田间持水量明显提高.说明,生态治理促使土壤理化性质的空间变异程度降低,土壤的孔隙结构更加合理,土壤既有较好的持水能力,又有较好的通气透水性能;土壤有机质含量变化不明显,土壤有机营养元素全氮和全磷含量明显增加,全钾含量则降低,土壤pH值略微降低.表明,在研究区石漠化生态措施治理下,土壤质量及生态环境均得到有效改善.     

西南岩溶石山地区土地资源脆弱性研究意义及应用前景

碳酸盐岩出露造成的成土慢、土层薄、土被不连续、土壤贫瘠等,使土地资源存在本质的脆弱性;在人类胁迫下,土地资源极易蜕变,如土地资源损毁、土地退化、土壤污染等,存在特殊的脆弱性。土地资源脆弱性使得土地资源易产生水土流失、石漠化等生态环境问题,承受自然灾害能力低,使岩溶山区的社会经济发展和生态环境的协调性差,可持续发展能力弱。因此,开展岩溶石山地区土地资源脆弱性研究。对岩溶石山地区水土资源的可持续利用、岩溶水土流失防治、石漠化形成演化与治理、岩溶生态环境整治与重建均有着重要科学意义与广泛应用前景。     

桂林毛村岩溶区与非岩溶区果园土壤养分性质比较研究

研究了处于同一气候条件下岩溶区与非岩溶区果园土壤溶解有机碳的空间变化及其与土壤养分性质的关系。结果表明:岩溶区土壤pH值与土壤溶解有机碳(DOC)呈极显著负相关关系(r=-0.465,P<0.01),DOC与土壤有机碳、全氮、速效氮呈极显著正相关关系(r分别为0.347、0.574、0.444,P<0.01);非岩溶区DOC与土壤有机碳、土壤全氮含量呈正相关关系(r分别为0.187、0.191)。土壤溶解有机碳、土壤溶解有机氮(DON)与土壤微生物量碳(MBC)、土壤微生物量氮(MBN)的关系依土壤环境条件差异而不同。非岩溶区土壤的C/N较适宜土壤微生物的生长、繁殖。岩溶区与非岩溶区时空变化,导致土壤养分性质变化。