不同植被恢复模式对土壤肥力的影响

将野外调查和室内分析相结合,测定了刺槐、荆条、侧柏和苜蓿等几种不同植被恢复模式下农田土壤有机质和速效养分含量,并采用新复极差法检验了有机质含量的差异性,结果表明:黄土高原渭北旱塬丘陵沟壑区不同植被恢复模式各层土壤有机质含量均随深度而递减,土壤有机质有一定的表聚性,其中荆条、侧柏土壤有机质表聚性表现最为明显;几种不同植被恢复模式能够显著提高土壤有机质含量水平,改善土壤肥力;植被恢复后能明显提高土壤速效氮、速效钾水平,而对速效磷的提高却非常有限;土壤速效钾在苜蓿植被下有少量减少,中幼龄侧柏导致土壤速效氮、速效磷明显下降。最后,对植被恢复提高土壤肥力的机理和不同植被对土壤肥力的恢复效应进行了探讨。     

震后生态恢复初期植被?土壤的耦合关系研究

  目的  探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系,为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被?土壤系统的协调发展提供参考依据。  方法  以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区（AT和AU、ST和SU）为研究对象,测定植被和土壤的21个指标,采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子和21个指标的权重,并构建对应的植被?土壤耦合协调度（D）模型。  结果  SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其他3种植被?土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型,AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一,AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷,AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被?土壤影响因子共存,ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮,SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌。  结论  气候和生态恢复类型对植被?土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被?土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差,经7年治理尚未恢复到震前水平。      

重庆石灰岩地区植被恢复过程土壤酶活性与植物多样性的关系

以空间代替时间选取石灰岩地区植被恢复过程的3个阶段（乔木林,灌木林和草本）进行土壤酶活性及其植物多样性研究,对探索石灰岩地区植被恢复过程的生态学机制有重要意义．结果表明,重庆石灰岩地区植被恢复过程中植物多样性增加,多样性指数各阶段大小依次为灌木林（S2）、乔木林（S3）、草本（S1）,同样随着植被恢复土壤酶活性增强,各阶段土壤酶活性大小依次为灌木林（S2）、乔木林（S3）、草本（S1）。相关性研究表明,群落植物多样性与碱性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性呈显著或者极显著相关性,但多酚氧化酶活性与各阶段多样性指数之间在C层土壤中表现不显著的负相关性。     

长坡尾矿坝植物修复过程中土壤脲酶活性变化

采集广西南丹县长坡矿尾矿坝0~20 cm表土,测定了土壤pH、有机质、碱解N含量和脲酶活性。采用数理统计的相关分析方法,探究重金属污染区的植被自然恢复和植物修复过程中,土壤脲酶活性与土壤肥力水平的关系,为重金属污染区土壤的生态恢复提供理论依据。结果表明:长坡尾矿坝土壤有机质含量较低,土壤肥力状况仍然较差。土壤脲酶活性与土壤碱解氮含量之间呈正相关,与土壤有机质含量相关性不大。在尾矿坝植被自然恢复过程中,五节芒、苔草、割鸡芒等植物根际土脲酶活性的平均值相对较高,而狗牙根、类芦根际土的脲酶活性相对较低。如果不引进外来物种,只选择该尾矿坝上自然生长的植物作为生态恢复的物种,五节芒、割鸡芒和苔草等植物应作为优先选择的物种,类芦、狗牙根等植物可作为第2阶段修复的物种。     

滇西北亚高山典型退化次生林土壤肥力状况特征研究

【目的】土壤肥力状况及分布特征直接影响土壤生产力的高低和生态恢复的途径和方向,探讨不同退化次生林土壤肥力状况特征,为实现维持和提高滇西北地区退化生态系统植被恢复土壤生产力提供理论依据。【方法】采用野外调查、室内分析并结合相关方法,对滇西北20世纪70年代、80年代、90年代采伐云杉、冷杉后自然生长的典型林分土壤pH、有机质,全量及速效氮磷钾含量进行分析。【结果】试验区土壤pH值范围为4.55～5.46,呈酸性,随着土壤深度加深,pH值无显著变化;不同退化林分类型和不同层次土壤有机质含量均存在显著差异,且随着土壤深度增加而逐渐降低;同一林分类型土壤速效养分含量随着土壤深度增加而逐渐降低,具有明显的"表聚性",存在显著差异;同一林分类型土壤全氮、全磷含量差异显著,随着土壤深度的增加呈减少趋势,全钾含量在不同林型之间无明显规律;土壤肥力因子相关分析显示,不同退化林分类型各个土壤肥力因子之间存在较为紧密的相关关系,可以用来综合反映土壤肥力水平;6种退化林分类型土壤肥力综合得分分别为3.06、-2.27、-0.04、-0.13、0.14、-0.75,土壤综合肥力大小为退化高山栎灌丛退化桦木林退化大果红杉林稀疏云杉+冷杉林原始冷杉林退化杜鹃灌丛。【结论】不同林分类型对土壤肥力状况影响差异显著,林分类型差异导致土壤肥力状况各异,其中退化高山栎灌丛土壤综合肥力最好,退化杜鹃灌丛土壤综合肥力最差。可根据不同退化林分类型的土壤肥力状况研究结果建立科学的土壤培肥及林分结构调控体系,为滇西北退化次生林的生态恢复合理配置与布局提供科学依据。     

江阴市花山废弃采石场生态复绿效果研究

通过调查江阴市花山废弃采石场生态恢复区地表土壤和植被,对2种生态复绿技术的效果进行分析。结果表明：与原始覆土厚度相比,实施区域地表土层均出现一定程度的沉降和减少;2区域现存土层厚度相差均不显著（p〉0.05）,但植物根系生物量差异较大（p〈0.05）。坡位对样地现存土壤厚度与植物根系生物量存在显著影响,现存土壤厚、根系鲜质量、根系干质量的排序依次是上坡〈中坡〈下坡;2恢复区土壤维持良好,植物长势繁茂,丰富度、多样性和均匀度均较高,并有少量乡土物种侵入。植被混凝土护坡绿化技术（VGC）与PMS生态防护工程技术在岩石陡峭,坡度较高,直接客土难以奏效的坡面施工,可实现快速复绿、景观再现的效果。     

侵蚀环境撂荒地植被恢复与土壤质量的协同效应

 【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量（C、N、P）以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗蚀性能的土壤团聚度、结构系数之间呈正相关,与土壤分散系数、结构体破坏率之间呈负相关。土壤容重与土壤大团聚体、水稳性团聚体含量之间呈负相关,土壤大团聚体含量与水稳性团聚体含量之间亦呈正相关。【结论】黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复过程中,土壤质量得到不断恢复提高,并能促进植被的生长繁衍,推动植被恢复演替进展,植被恢复健康和演替的同时,亦进一步推动土壤质量的改善提高,二者之间表现为正向互作效应。     

黄土丘陵区不同土壤-微生物-植物系统生态化学计量特征对肥力梯度的响应

【目的】研究施肥对土壤-微生物-植物系统化学计量学特征的影响,探究土壤-微生物-植被系统的"内稳性",为黄土高原植被恢复提供科学依据。【方法】基于长期试验(2004年开始),在2种植被恢复系统(自然恢复系统和人工恢复系统)中,设置3种肥力水平(无肥,不施肥;低肥,施用45 000kg/hm2有机肥;高肥,施用105 000kg/hm2有机肥),2015年9月采集2种植被恢复系统中不同处理的土样以及灌木优势种叶片(自然恢复系统中为沙棘,人工恢复系统中为柠条),分析不同土壤肥力水平下2种土壤-微生物-植物系统碳、氮、磷化学计量比值特征及其相关关系。【结果】在2种植被恢复系统中,随着肥力水平的升高,土壤有机碳、微生物量碳、微生物量磷含量均明显提高;土壤、微生物量及植物叶片C/N总体增加,微生物及植物叶片N/P明显减小。相对于无肥处理,高肥处理下沙棘和柠条群落土壤C/N、C/P、N/P的变化幅度分别为40%,49%,7%和12%,27%,13%;微生物量C/N、C/P、N/P的变化幅度分别为80%,14%,50%和36%,9%,34%;叶片C/N、C/P、N/P的变化幅度分别为10%,23%,14%和40%,9%,31%。相对于自然植被恢复系统,在人工恢复系统中土壤养分与优势灌木叶片化学计量比的相关关系更强。【结论】在坡地侵蚀环境下施肥,可一定程度上提高了土壤肥力水平,改变土壤-微生物-植物系统生态化学计量特征,进而可能改变土壤-微生物-植物系统的物质循环,影响土壤质量演变和植被演替进程。在植被恢复过程中,人工植被恢复系统比自然植被恢复系统能更快建立土壤-叶片养分互馈关联。     

广西锰矿废弃地生态恢复的现状与治理对策

矿山开采活动引起的生态失衡、景观破坏、水土流失、生物多样性丧失、土地退化等环境污染问题越来越引起人们的关注。在调查了广西全洲、荔浦、板苏和八一锰矿废弃地土壤肥力状况、土壤重金属污染情况、植被现状的基础上,分析了广西锰矿废弃地生态恢复面临的主要问题,结合广西当地的地理地貌特征、气候特点和区域植被情况,提出广西锰矿废弃地生态恢复的原则、恢复过程、恢复措施和对策,以期为正在进行的广西锰矿废弃地的生态恢复提供技术参考。     

不同治沙技术对风积沙地原生土壤理化性质的影响

【目的】研究不同治沙技术对原生土壤理化性质的影响，在防沙固沙的基础上，提高原生土壤养分含量，实现土壤改良的方法，对改善现有环境提供新的思路。【方法】设置2种治理方式包括固沙网-人工栽植（Plant）技术和团粒喷播植被恢复技术，固沙网-人工栽植（Plant）区域植物为黑松，团粒喷播植被恢复区域配置不同植物，包括波斯菊、早熟禾、白草（17-1）；菊叶香藜、牛膝菊、白草（17-2）；波斯菊、地毯草、白草（17-3）；黄花草木樨、白花草木樨、紫花苜蓿（19-1）。以未治理风积沙地原生土壤为对照（CK），测定不同治理技术下土壤含水量、碱解氮、速效磷、速效钾以及有机质含量，以探究不同治沙技术和不同植物配置下，对原生土壤理化性质的影响。【结果】团粒喷播植被恢复区域原生土壤含水量和碱解氮含量较高，Plant和CK差异均不显著；原生土壤的速效磷含量，与CK相比，17-2、17-3和19-1分别增加63.63%、44.83%和39.31%,CK、Plant和17-1的土壤速效磷含量差异不显著；原生土壤速效钾含量由高到低分别是17-3>19-1>Plant>17-2>17-1>...     

Effects of Vegetation Succession on Soil Fertility Within Farming-Plantation Ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau in China

To further understand the relationship between vegetation succession and soil fertility within farming-plantation ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau, nine kinds of widely distributed communities at different succession stages were selected, and the effects of vegetation succession on soil fertility were studied through the methods of comparing two hierarchical clustering （similarity index： B） and other multivariate analysis. The results showed that： （i） the similarity in clustering pattern of nine communities which classified by plant species and soil nutrients respectively showed a trend of B ^-overall plant-soil0-10cn〉B^-overall plant-soil 10-20 cm 〉B^- overall plant-soil 20-40 cm, and for the top soil, it showed a trend of B^- grass-soil 0-10 cm 〉 B^-shrub-soil 0-10 cm 〉 Btree-soil0-10 cm; （ii） soil fertility increased during the succession process from abandoned land to forest community, and the soil fertility of forest community showed an increased order of coniferous forest →mixed forest →broadleaf forest; （iii） during the process of vegetation succession, the variation of topsoil fertility was higher than that of the subsurface soil （coefficient of variation： CV0-10 cm 〉CV 10-20 cm 〉 CV20-40 cm）, and when the succession developed into the stages of shrub and forest communities, the top soil fertility had been improved significantly; and （iv） for the subsurface soil of the communities at the advanced succession stages, the soil fertility also increased to some extent. Our results suggested that the method of comparing two hierarchical clustering reflected the similarity level of different cluster patterns, therefore, it was helpful to study the relationship between vegetation succession and soil fertility. There was a corresponding relationship between the change process of soil fertility from the top soil to subsurface soil and the process of vegetation succession from the early stages to the advanced stage. The differentiations of soil fertility in vertical space and horizontal space were both caused by vegetation succession, which was significant for both the shrub and forest communities. The improved level of forest soil fertility was related to forest vegetation types and the improved fertility level of broad-leaved forest-soil community was higher than that of the coniferous forest soil. In the practice on soil fertility ecological restoration of the loess plateau, it is important to carry out reasonably artificial forestation so as to enhance the restoration and improvement of soil fertility.     

喀斯特生态恢复下土壤大型动物群落结构与基本肥力的协同恢复

[目的]揭示土壤大型动物在喀斯特生态恢复过程中的指示作用,为了解喀斯特生态恢复的土壤学过程机制和构建生态恢复技术体系提供理论依据.[方法]采用空间代替时间的方法,选择系列种植年限(2、4、8和12年)人工林样地,分别编号为F-2a(2年龄人工林)、F-4a(4年龄人工林)、F-8a(8年龄人工林)和F-12a(12年龄人工林),并以石漠化自然生长样地为对照(CK),调查分析土壤表层(0~10 cm)大型动物群落对人工林生态恢复的响应特征及其与土壤基本肥力的关系.[结果]孔隙度、湿度、总有机碳、可溶性有机碳、全氮、速效氮和微生物碳含量等土壤基本肥力指标均随喀斯特生态恢复年限的延长而逐渐增加或升高,其年均恢复速率分别为1.18%、0.63%、0.48 g/kg、33.92 mg/kg、0.05 g/kg、2.77 mg/kg和62.08 mg/kg.从5个样地中共捕获土壤大型动物7621只,鉴定为13个类群,其中优势类群为腹足纲、膜翅目和鞘翅目.除鞘翅目和半翅目外,其余各类群特别是稀有类群的鳞翅目、地蜈蚣科和双翅目数量整体上随生态恢复年限的延长呈增加趋势.人工林生态恢复样地的土壤大型动物类群数(12~13种)、丰富度指数(SR, 1.51~1.63)、Shannon-Wiener指数(H′,1.91~2.02)和均匀度指数(J′,0.77~0.81)均显著高于CK样地(P<0.05,下同).喀斯特生态恢复后土壤大型动物的总数显著增加,且与土壤主要肥力指标呈显著或极显著(P<0.01)正相关;冗余分析结果也表明,鳞翅目、膜翅目、腹足纲、蚁科、直翅目和蜘蛛目等土壤动物的数量与土壤孔隙度和微生物碳含量等肥力指标关系密切.[结论]喀斯特生态恢复下土壤大型动物群落结构与土壤基本肥力的恢复具有一定协同作用,也表明土壤大型动物群落指标对喀斯特地区土壤生态系统恢复效果具有良好的指示作用.     

生态因子变化趋势对舞阳县浓香型烤烟生产技术措施的影响

通过对舞阳县近5年的生态数据的分析表明:4～6月份的降雨量减少,月平均气温呈现逐渐降低的趋势,这一时期正是烟株旺长的关键时期,因此影响烟叶的早期发育。7～9月份的气温变化幅度较大,气温稳定性差;日照时数在年份间变化没有规律;5年中的空气湿度变化不大;针对气象因子的变化要加强烟田的水分管理,采取各种措施提高烟田水分及地温。土壤分析表明,土壤养分的变化也比较明显,有机质含量从15.0 g/kg(2007年)下降到12.6 g/kg(2010年),从而影响土壤的基本肥力水平;速效氮含量从2007年开始也大幅度下降,近两年维持相当水平;速效磷含量变化不大;速效钾含量呈现增加趋势。因此植烟土壤肥力的恢复,要重视以增施有机肥为主,其他微量元素为补充的烟田土壤修复工作,提高烟田的综合供肥能力,提高浓香型烟叶质量。     

宁夏荒漠草原自然恢复演替过程中生态效应的评价

[目的]评价宁夏荒漠草原自然恢复演替过程中生态效应。[方法]对封育3、4、5、6、7年及未封育荒漠草原植被和土壤进行调查、分析,并选取土壤容重、有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾、植物群落密度、高度、盖度、生物量及多年生草本植物比例为评价指标,采用主成分分析法对不同封育年限草地的生态效应进行综合评价。[结果]群落密度、盖度以封育5年的草地最高;土壤有机质、全氮含量无明显变化规律;土壤速效氮、速效钾含量以封育4年的草地最高,土壤速效磷含量以封育6年的草地最高。[结论]草地生态效应综合得分以封育5年的草地最高,此时可考虑封育草地的适度利用。     

广西平果县退耕还林土壤环境效应及生态效益价值估算

通过采样与分析,对广西壮族自治区平果县石质山区退耕还林林下土壤进行了研究,分析了退耕还林地与农田土壤理化性质的差异,以及典型样地中不同植被恢复措施的土壤物理化学状况,并利用价格替代法、影子工程法评估平果县退耕还林工程的理论生态效益.结果表明:退耕还林10年后,土壤剖面结构逐渐完善,土壤容重减小,总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量增大;土壤有机质含量增加15％;全氮元素增加不明显.土壤质量恢复效益最大的是早熟桃林地与任豆林地.不同类型的植被,土壤速效养分的差异大于土壤全量元素的差异.从拦蓄保护水资源价值与减少土壤肥力损失价值两方面计算平果县退耕还林工程土壤生态效益价值超过21亿元.     

城市污泥用于尾矿废弃地土壤改良的可行性研究

通过对城市污泥和尾矿废弃地理化性质以及重金属含量的分析,结合污泥土地利用的有利因素和限制性因素,讨论城市污泥用于尾矿废弃地土壤改良的可行性,提出城市污泥可以作为提高尾矿废弃地土壤肥力、改良土壤理化性质、促进植被恢复生长的土壤改良剂,从而实现尾矿废弃地生态恢复的目的。     

不同植被类型对土壤物理化学和力学性质的影响

[目的]分析不同植被类型对土壤物理化学和力学特性的影响,揭示植被多样性对土壤及生态环境的响应,为区域生物工程和生态环境修复提供理论依据。[方法]以青海省西宁盆地黄土区和互助北山森林区为研究对象,通过室内试验测定土体的物理化学和力学性质,探讨不同植被类型对土壤物理化学和力学性质的影响。[结果]植被类型的多样性对植被覆盖度的影响较大,且不同植被组合类型与根-土复合体含水量与植被覆盖度呈正相关,与土壤孔隙度呈负相关,其中随植被多样性的增加,土壤含水量增加8.88%~22.43%,土壤密度增加0.03~0.54 g/cm3,孔隙率降低4.89%~13.38%,根土层p H趋于弱酸性;同一区域土壤养分含量和根-土复合体黏聚力总体表现为乔灌草组合区﹥草灌区﹥草本区,说明植被类型、枯枝落叶及根系等对土壤养分的积累和表层土壤力学特性的影响较大。[结论]植被类型的多样性在改善生态环境方面起到积极作用,采用植被护坡和生态环境保护方面应考虑植被类型的多样性,实现植被-土壤-环境的良性循环。     

桂西北喀斯特地区不同土地利用方式土壤的有机碳含量及养分特征

分析喀斯特峰丛洼地次生林(CL)、灌草丛(GC)、牧草地(MC)、玉米地(YM)共4种典型土地利用方式下土壤的有机质含量及养分特征,探讨不同土地利用方式对土壤养分含量的影响。结果表明：0~30 cm土层土壤有机碳、全氮含量随土地利用强度的增加而降低,与YM土壤相比,CL土壤的有机质含量高38.5%~100%,全氮含量高63%~130%(P<0.05);4种土壤的全磷含量间差异和全钾含量间差异均达极显著水平(P<0.01);速效磷含量受土地利用方式影响明显,CL土壤的速效磷含量最低,GC土壤的次之,YM土壤的最高;速效钾含量受植被覆盖和水土流失状况的影响较明显,CL土壤和GC土壤的速效钾含量均高于MC土壤和YM土壤的;土地利用方式是影响土壤有机碳、全氮、全磷、速效钾等养分含量变化的重要因素,不同土地利用方式下,土壤氮、磷、钾养分含量间的差异达显著水平(P<0.05);耕作、施肥等人类活动使土壤养分含量发生变化,从而导致土壤退化,而植被恢复等措施可以培肥土壤。     

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。      

个旧锡矿山废弃地不同土地利用方式土壤重金属的影响

为研究锡矿山不同土地利用方式的重金属污染变化状况,通过对个旧锡矿山废弃地的7个不同土地利用方式采样点土壤物理性状、土壤养分状况及重金属进行测定分析。结果表明,土壤物理性状与耕作、施肥和植被恢复具有一定的关系,通过采取合理的植被恢复措施,可以逐步改善土壤的物理性状;在土壤养分方面,小黑山农地土壤养分较高,和土壤施肥关系较大,杜仲林地的各指标相对其他林地和尾矿库明显在增加,说明随着植被恢复时间的增加,土壤肥力逐渐得到改善;从重金属含量来看,牛坝荒农地和尾矿库的Cu、Zn、Pb、As、Cd各项指标值均居于较高水平,牛屎坡1#、牛屎坡林地2#、白虎山杜仲林地的Cu、Pb、As、Cd指标值较牛坝荒尾矿库农地和尾矿库以及小黑山农地低,说明植物恢复措施对降低重金属的含量具有一定的作用;锡矿山废弃地土壤肥效和土壤重金属污染程度存在一定关系,有机质与Cu、As呈极显著负相关,水解N与Cu、As呈极显著负相关,与Cd、Pb呈显著相关,全N与Cu具显著相关性,与As具有极显著相关性。