三峡库区消落带紫色土颗粒分形的空间分异特征

为探讨消落带水位消涨对土壤团粒结构和土壤抗侵蚀能力的影响,选取三峡库区童庄河消落带紫色土,以从未淹没的样地作为对照,应用分形理论研究消落带不同海拔梯度紫色土分形特征以及与土壤营养的相关关系。结果表明:不同海拔梯度的土壤粒径分布中,粉粒含量占主导地位。然而分形维数(D)与黏粒之间具有极显著的的正相关性,这意味着黏粒的变化对分形维数的分异起了决定性的作用。在消落带区域,土壤颗粒的分形维数和黏粒含量是淹没中等持续时间的区域(155~165 m)最大,且与从未淹没的对照样地(175 m以上)之间无显著性的差异;其次是淹没时间较短区域(165~175 m);淹没时间较长区域(145~155 m)最低。相关性分析结果表明,土壤颗粒的分形维数与黏粒含量及其土壤营养之间都具有极显著的正相关性。这些结果意味着消落带淹没持续时间较长区域受淹水扰动相对最强烈,土壤质量退化最严重。     

落水初期三峡库区人工恢复消落带植物群落特征

[目的]明确三峡库区不同人工恢复消落带植物群落分布随水位高程的变化特征,为三峡库区消落带人工植被恢复提供理论依据。[方法]选取三峡库区水田坝、香溪河口、万古寺、汉丰湖、石宝镇和渠口镇6处典型人工植被修复消落带,分别于高程145～155、155～165和165～175 m区域进行植物群落调查。[结果]随着水位升高,植物生物量增大,个体数量分布趋于均匀,生物多样性增高,植物优势情况趋于不明显。对比6处人工恢复消落带,发现在消落带中下部,石宝镇和香溪河口生物多样性较高;在消落带上部,汉丰湖生物多样性较高。[结论]从消落带生物多样性出发,搭配对应人工恢复措施应对长期、反复淹没的逆境条件适应性较强,可为三峡消落带的人工恢复提供一定的科学依据。     

喀斯特石漠化治理不同恢复模式土壤养分分布特征——以贵州花江示范区为例

【目的】探明石漠化治理不同恢复模式土壤养分的分布特征,为进一步优化石漠化治理植被配置提供科学依据。【方法】以贵州花江石漠化治理示范区花椒、金银花、混交林、砂仁和撂荒地5种样地的土壤为研究对象,在雨季前、中、后对不同样地土壤0～10、10～20和20～30 cm土层进行为期3年的采样监测,分析不同恢复模式下的土壤养分分布特征。【结果】随着植被的恢复,花椒、金银花、混交林和砂仁样地的土壤容重、田间持水量和毛管孔隙度均值较撂荒地分别降低0.61%、7.97%和1.12%;有机碳、全氮、全磷和全钾均值较撂荒地分别增加53.45%、45.72%、80.81%和1.44%,碱解氮、速效钾均值较撂荒地分别增加53.36%和25.80%。同一样地土壤有机碳及土壤养分含量均表现为雨季中(7月)雨季后(11月)雨季前(4月)的变化趋势。不同恢复模式土壤养分含量主要集聚于表层,随着土层深度的加深,养分含量逐渐降低。【结论】不同恢复模式间养分含量存在差异,喀斯特石漠化地区的植被恢复对生态环境均具有改善作用。     

宝天曼国家级自然保护区木本植物多样性及土壤养分的海拔梯度格局

为了探究宝天曼国家级自然保护区内不同海拔梯度对木本植物多样性及土壤养分的影响，采用野外调查、样品采集和统计分析相结合的方法，揭示该保护区海拔1 000～1 700 m山地的木本植物多样性和土壤养分的垂直分布格局。沿海拔梯度每隔100 m设置3个样方(20 m×20 m),8个海拔高度共设置24个样方，调查样方内所有木本植物的物种名称、胸径(D_BH≥1 cm)、树高、坐标等，并对每个样地的土壤进行采样。计算不同样地木本植物的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度，以及各样地之间的Cody指数，测定土壤全氮、有机质、速效钾、速效磷质量分数等土壤指标。采用单因素方差分析法、皮尔逊(Pearson)相关性分析法以及冗余分析(RDA)法分析pH、速效磷、速效钾、全氮、有机质和海拔等因素与物种多样性之间的相关性。结果表明：(1)Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数沿海拔梯度呈现下降趋势，且均在海拔1 300～1 400 m范围内出现波动，Cody指数在1 400 m海拔和1 000 m处达到峰值；...     

岩溶山地不同植被恢复模式和年限土壤养分的变化

2002年、2005年、2009年、2016年8月,分别对西畴县法斗乡岩溶山地11块植被恢复模式固定样地的上、中、下部位的土样进行4次调查测定,分析不同树(草)种11种植被恢复模式和恢复年限下林地土壤养分变化及其恢复状况。结果表明:人工植被恢复14 a后,恢复年限及土壤有机质含量、速效N含量、速效P含量、速效K含量、土壤pH之间存在紧密的相关关系;土壤有机质含量在植被恢复后增幅及恢复效果明显;土壤速效N含量也可得到明显的恢复;土壤速效P含量呈"缓增-急增-缓降"的变化规律,土壤速效P含量未能得到明显恢复和改善;土壤速效K含量呈现出"缓降-急降-缓增"的变化规律,其恢复效果并不明显;土壤pH值在7 a后呈明显的下降趋势,14 a后林地土壤pH值得到有效降低并趋于稳定。限制性养分速效P及速效K含量的恢复明显滞后于有机质及速效N的恢复,说明限制性养分要得到明显的恢复需要更长的时间。基于植被恢复进程中土壤养分变化及恢复状况,建议选择模式7(香木莲+墨西哥柏木+清香木)等6种模式为云南岩溶山地人工植被恢复的优化模式。     

六盘山生态移民迁出区不同植被恢复模式对土壤养分和土壤酶活性的影响

为了揭示宁夏六盘山生态移民迁出后,植被恢复模式对弃耕地土壤养分和酶活性的影响。本研究以7种植被恢复模式(青海云杉+油松+河北杨、刺槐+油松、旱柳+刺槐+山杏、油松+山杏、刺槐+山杏+紫花苜蓿、油松+旱柳+红豆草、自然恢复)为研究对象,测定并分析土壤养分指标和土壤酶活性。结果表明:1)不同植被恢复模式下土壤养分特征存在显著差异,II-1模式(旱柳+刺槐+山杏)利于土壤表层氮元素和有机质的积累,而CK土壤养分含量较低,不利于土壤养分积累。2)不同植被恢复模式下土壤酶活性也存在显著差异,I-1模式(青海云杉+油松+河北杨)土壤磷酸酶和脲酶活性要优于其他模式;而I-2模式(刺槐+油松)不利于土壤酶活性的提高。3)土壤过氧化氢酶在不同植被恢复模式和土层间均无显著差异,过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶均与土壤养分指标无显著相关性。而蔗糖酶分别与土壤碱解氮、速效磷、有机质含量呈显著正相关。4)土层间土壤养分特征和土壤酶活性差异均不显著。研究表明该地区合理配置人工林植被恢复模式对土壤养分积累和酶活性的促进作用要优于自然恢复模式。因此,通过人工合理构建植物群落结构,定向恢复到稳定群落阶段是生态恢复的重要措施。     

宁夏干旱风沙区几种植被恢复模式下的土壤养分特性

为分析植被恢复模式对土壤养分特性的影响,对宁夏干旱沙区自然封育草地、人工种植草地、自然封育+人工补播草地、人工种植灌木林地、人工种植乔木林地5种植被恢复模式下土壤的pH值、有机碳质量分数与密度、铵态氮与速效钾质量分数等进行测定.结果表明:几种植被恢复模式下土壤的pH值介于8.00 ～8.50,盐分质量分数0.020％～...     

Effects of Artificial Vegetation Restoration on Soil Physicochemical Properties in Southern Edge of Mu Us Sandy Land

[目的]探讨人工恢复植被对沙地土壤特性的影响。[方法]选取毛乌索沙地南缘生长年限相同的5种代表性人工恢复植被（油蒿、沙柳、花棒、小叶杨和紫穗槐）样地为研究对象,以裸露沙地为对照,研究不同人工恢复植被样地的土壤理化性质。[结果]人工恢复植被能够改善沙地土壤理化特性,不同植被对土壤的作用强度不同;紫穗槐和花棒样地的土壤容重等物理性质改善明显;人工恢复植被样地的土壤粒度频率分布均呈现双峰,紫穗槐样地土壤平均粒径最小。分选性最差;人工恢复植被对沙地士壤养分改良效果不明显。[结论]人工恢复植被对沙地土壤特性具有一定程度的影响。沙地土壤物理性质改良效果显著,而沙地土壤化学性质改良效果不显著。     

毛乌素沙地南缘人工恢复植被对沙地土壤理化性质的影响（英文）

[目的]探讨人工恢复植被对沙地土壤特性的影响。[方法]选取毛乌素沙地南缘生长年限相同的5种代表性人工恢复植被(油蒿、沙柳、花棒、小叶杨和紫穗槐)样地为研究对象,以裸露沙地为对照,研究不同人工恢复植被样地的土壤理化性质。[结果]人工恢复植被能够改善沙地土壤理化特性,不同植被对土壤的作用强度不同;紫穗槐和花棒样地的土壤容重等物理性质改善明显;人工恢复植被样地的土壤粒度频率分布均呈现双峰,紫穗槐样地土壤平均粒径最小,分选性最差;人工恢复植被对沙地土壤养分改良效果不明显。[结论]人工恢复植被对沙地土壤特性具有一定程度的影响,沙地土壤物理性质改良效果显著,而沙地土壤化学性质改良效果不显著。     

三峡库区典型消落带土壤有机碳分布特征

选取三峡库区典型消落带—涪陵区珍溪镇王家沟消落带为研究对象,于2013年6月中旬三峡水库低水位(145m)运行时,采集了研究区内150~155m,160~165m,170~175m和180~185m(对照)高程0~40cm剖面土样192个,于室内对消落带土壤有机碳分布特征进行研究.结果表明:三峡水库反季节性水位涨落显著影响消落区各高程土壤有机碳剖面分布特征,同时该水位变化也有利于土壤有机碳在低海拔区域(150~155m,160~165m)累积,并可有效(p0.05)降低高海拔区域(170~175m)的表层有机碳质量分数.消落带研究区土壤碳氮比相对较低,集中在4~15范围内,低海拔区域经过特有的干湿交替后土壤碳的累积速度比氮更快一些.研究结果还表明,150~155m高程10~20cm土层中有机碳及碳氮关系在空间上的分布较为均匀,160~165m高程0~40cm土体中有机碳及碳氮关系空间变异性最小.     

武夷山土壤养分及酶活性的空间分布特征

[目的]探讨武夷山土壤养分和酶活性的空间分布特征。[方法]以武夷山5个海拔(312、687、1 153、1 775、2 186 m)土壤为研究对象,测定各个海拔不同土层的养分和酶活性变化。[结果]武夷山土壤养分含量和酶活性分布差异明显,随着海拔升高,土壤有机质、全氮、全磷以及酶活性均呈上升趋势,而同一海拔,随着土层加深,土壤有机质、全氮、全磷以及酶活性均呈下降趋势。相关性分析表明,海拔高度与土壤酶活性、土壤养分等各指标间呈极显著或显著相关;5种土壤酶活性与3种土壤养分指标之间,除蛋白酶和全磷不显著相关外,其他均呈显著或极显著相关;5种土壤酶活性之间,除蛋白酶与蔗糖酶、蛋白酶和过氧化氢酶不显著相关外,其他均呈显著或极显著相关;3种土壤养分指标之间均呈显著或极显著相关。[结论]该研究为植被的空间选择及修复奠定基础。     

祁连山祁连圆柏幼苗种群结构及空间分布格局

以祁连山中段不同海拔高度(2 600～3 400 m)祁连圆柏天然更新幼苗为研究对象，通过典型样地调查，采用点格局法分析其种群结构及空间分布格局。结果表明：1)祁连山祁连圆柏天然更新幼苗数量稀少且不能正常发育生长，在1 m²样方尺度上，幼苗密度最大为1.53±1.00株·m^-2,祁连圆柏幼苗高度主要集中Ⅰ、Ⅱ级(0.5～20 cm),高度大于50 cm的幼苗数量严重不足甚至缺失，种群结构不稳定，处于衰退状态。2)祁连圆柏幼苗数量随着海拔升高先增大后减少，在海拔3 100 m和3 200 m样地内幼苗生长状况较好，较低海拔和较高海拔幼苗生长状况较差。3)在0～10 m空间尺度下，祁连山祁连圆柏幼苗以聚集分布为主要特征，只是在个别尺度下呈随机分布，这是祁连山祁连圆柏种群长期适应自然环境的结果。因此，在祁连山浅山区退化林分生态修复中，植被配置格局应以集群配置为主。研究结果可为揭示祁连圆柏种群天然更新障碍机制及祁连山林区特别是阳坡的植被恢复提供理论参考。     

古尔班通古特沙漠2种典型固沙措施的生态恢复效应

草方格和草方格-人工林综合防护措施是荒漠区风沙危害防治和生态恢复的重要措施,以古尔班通古特沙漠建植的草方格和草方格-人工林综合防护措施区为研究对象,相邻自然沙垄为对照,通过调查和计算植物多样性指数、丰富度和多度,测定土壤养分指标,对比分析了2种措施的生态恢复效应。结果表明:1）草方格和草方格-人工林综合防护措施实施后,植物多度由裸沙地分别恢复至22株和87株,物种丰富度分别达到了19和26,科数分别达到了9科和12科;草方格样地内土壤养分各指标值除有效P、全N、有机质低于自然沙垄外,全P、全K、有效N、速效K均基本恢复至自然沙垄水平,草方格-人工林样地内除全K含量与自然沙垄基本一致,其余指标均极显著高于（P＜0.01）自然沙垄。2）植物多度、丰富度、多样性指数均表现为草方格-人工林样地＞草方格样地,且前者群落生活型结构比后者更复杂,演替速度也更快。3）人工林建植产生的灌丛“肥岛”效应,使得草方格-人工林样地内土壤养分含量显著提升,土壤养分各指标的富集率除全K与草方格样地基本一致外,有效P、全N、有机质、全P、有效N、速效K均高于草方格样地。综上所述,在古尔班通古特沙漠工程扰动区,采取草方格-人工林综合防护措施比仅采用草方格措施更有利于生态恢复。     

三峡库区消落带植物群落及分布特点的调查

[目的]调查三峡库区消落带植物种类、群落及分布特点。[方法]采用路线法,调查三峡库区秭归太平溪港至巴东楠木园的145~156 m消落带的植物分布。[结果]三峡库区消落带植物约16科27种,种类最多的科为禾本科和菊科,优势种群为狗尾草、刺苋、芝麻和狗牙根,优势植物群落为狗尾草草丛、狗尾草+刺苋草丛、芝麻草丛、狗牙根草丛,主要分布在水位156~150 m消落带。这些1年生草本植物以种子繁殖或营养繁殖,为须根系或直根系,分别分布在地下20和40 cm左右土壤中,对库区消落带表层水土保持发挥重要作用。[结论]该研究为筛选三峡库区消落带植被恢复和水土保持的物种提供了科学依据。     

拉萨半干旱河谷宜林地土壤水分时空分布格局

土壤水分是植被恢复的主要限制因子之一。本文选择拉萨半干旱河谷宜林地7个典型立地类型0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm深度的土壤为研究对象,研究其土壤水分的变化规律,探讨拉萨半干旱河谷地区土壤水分时空分布格局。研究结果表明:不同立地类型的土壤水分变化走势大致相同,呈单峰状分布,土壤最低含水量与最高含水量分别出现在1月和8月,其变化范围在2.43%～30.03%之间;土壤含水量由高到低排序为:河滩地高水位阴坡上部阴坡下部河滩地低水位阳坡上部阶地阳坡下部;土壤水分时间格局总体上分为土壤水分积累期(6—9月)、土壤水分消耗期(10月至翌年1月)、土壤水分稳定期(2—5月)3个时期,土壤水分空间分布分为土壤水分速变层(0～20 cm)、土壤水分活跃层(20～40 cm)及土壤水分相对稳定层(40～60 cm)3层。本研究对该区植被建设具有一定的指导意义。      

天山中部天山云杉林土壤种子库海拔梯度分布格局

[目的]通过对天山北坡中部海拔1 450～2750m高度天山云杉林土壤种子库的采样与分析,深入了解天山云杉林土壤种子库的海拔梯度分布格局,以期为天山森林生态系统的保育恢复与可持续管理提供科学依据.[方法]采用野外土壤种子库采样与室内萌发相结合的方法,对土壤种子库物种组成及种子数量进行鉴定.[结果]从天山云杉林土壤种子库中共萌发鉴定出种子植物49种,隶属23科38属.随着海拔高度上升,天山云杉林土壤种子库的物种组成数量总体上呈现波动中下降的趋势,最大值出现在海拔2000 m(1 950 ～2 050 m),达到30种;相邻海拔梯度之间共有物种数量呈现先增加后下降,最后趋于平稳;土壤种子库种子密度呈现单峰分布格局,密度最大值(1 813.8±154.0粒/m2)出现在海拔2000m(1950～2050m);土壤种子库中天山云杉种子密度也呈现单峰分布格局,密度最大值(190.0±16.8粒/m2)出现在海拔1800m(1 750～1 850 m).[结论]随着海拔高度上升,天山云杉林土壤种子库的物种组成数量总体上呈现波动中下降的趋势.天山云杉林土壤种子库种子密度和土壤种子库中天山云杉种子密度随着海拔高度上升均呈现单峰分布格局,但二者在海拔垂直空间分布上不具有同步性.     

基于GIS的冀西北高原土壤性状空间变异性研究

运用地理信息系统(GIS)技术和地统计学方法,研究了冀西北波状高原地貌下小流域农田土壤养分的空间变异性,探讨了地形因子与土壤砾石、养分含量空间分布的相关关系。结果表明:各种养分要素均表现明显的空间相关性,并不同养分均具有小变程特点:土壤中>5 mm和5~2 mm砾石分布与海拔为正相关关系,除速效磷外,各养分要素与海拔为负相关关系。各粒径砾石及各土壤养分含量的空间分布都与坡度和坡向的相关性很小。明确地形因子与土壤性状空间变异的相关特性,为区域合理进行土地保护与植被配置提供了理论及技术依据。     

低覆盖度行带式固沙林对土壤及植被的修复效应

在我国干旱、半干旱地区由于水分条件的制约,经过漫长的自然演替过程,逐步发育形成了广泛分布的低覆盖度植被,这些低覆盖度植被类型中存在大量的天然乔木疏林或稀疏灌丛,地表处于半流动状态,而配置成行带式后,能够完全固定流沙,并且不同配置模式下行带式固沙林土壤与植被自然恢复程度不同.因此,通过对不同带宽的低覆盖度行带式固沙林对土壤及植被修复的影响研究,揭示了不同带宽行带式固沙林带间土壤因子与植被因子的变化过程,从而阐明行带式固沙林对带间植被自然恢复和土壤发育的促进作用.结果表明,行带式杨树固沙林能够明显的促进带间土壤与植被修复;带间距离的宽窄影响植被恢复及土壤发育效果;宽带间距固沙林带间植被多样性指数高,地上生物量大,根系生物量,总长度及表面积均高,土壤水分养分条件好,微生物数量大植物残体分解快,有利于植被的生长;模糊综合评估结果表明,不同带间距行带式固沙林土壤植被恢复程度不同,宽带间距20m的恢复效果＞带间距15m＞带间距10m.行带式固沙林通过带间宽度的变化可以调节植被与土壤之间的相互作用,窄带间距固沙林土壤与植被的相互作用则由于造林密度大而受到抑制.宽带间距可以明显加快土壤及植被修复的速度,进而缩短土壤及植被修复的时间.     

红砂种群自然更新与人工辅助恢复机理的初步研究

2003年7~10月,选择黄土丘陵区荒漠草原地带两个相似生境、5个不同干扰特征的中幼龄红砂种群更新恢复类型区为研究对象,采用系统取样法或样行法,开展了干扰条件下的红砂种群种子更新与恢复机理的初步研究。结果表明,红砂种子更新恢复能力与干扰水平呈正相关;干扰因子的特征不同,则更新恢复能力不同;尤其水分因子参与对红砂种群的自然更新与人工辅助恢复起着关键性的作用。以更新密度作为参数,其数值依次为:灌溉+整地+自然更新最大,平均为13.04丛/m2,变化在3~28丛/m2之间;无灌溉+整地+人工种植恢复平均为1.66丛/m2,变化在1~20丛/m2之间;无灌溉+整地+自然更新恢复平均为1.11丛/m2,变化在0.5~17丛/m2之间;无灌溉+破土+自然更新平均为0.255丛/m2,变化在0.1~3.0丛/m2之间;无干扰自然更新平均为0.012丛/m2。     

猫儿山森林土壤养分的空间变化特征

应用多重比较、相关性分析和线性回归分析等方法对猫儿山不同海拔(1145、1468、1536、2024 m)4种林分类型固定样地内表层土壤(0－20 cm)进行养分测定。结果表明：(1)土壤pH、全钾含量沿海拔梯度的变化呈现出单调递减的规律性;有机质、全氮、全磷和速效钾含量呈现先降后升的趋势;速效氮含量呈现先微上升后下降再上升的波形趋势;有效磷含量呈现强烈的先降后升的空间变异趋势。(2)海拔与有机质、全氮、速效氮、有效磷含量呈极显著正相关,与pH值和全钾含量呈极显著负相关,与速效钾含量呈显著正相关,与全磷含量之间的相关性不显著。(3)除了全磷外,有效磷含量与其它养分指标间呈显著或极显著线性相关。猫儿山土壤养分空间分布具有一定的异质性,有效磷的空间变化最强烈。