赤水河上游主要树种枯落物调蓄水分效应

以赤水河上游27种地带性及乡土树种为对象,从持水和失水2方面研究枯落物调蓄水分效应。结果表明:1)枯落物现存量为0.15~4.50 t/hm2,自然含水率为10.23%~137.66%,最大持水速率为3 122.83~9 555.80 g/(kg·h),饱和持水深为0.04~1.70 mm,有效拦蓄深为0.02~1.27 mm,最大失水速率为209.52~2 423.21 g/(kg·h),失水24 h的含水率为85.02%~256.18%,最大失水深为0.01~0.43 mm;2)所有枯落物持水速率和失水速率均表现出前期大于后期、初期下降更快、后期趋于平缓的特征;3)影响枯落物调蓄水分效应的因素主要有现存量、饱和持水深、有效拦蓄深、最大失水深、叶生活期和叶质地;4)按照持水、失水特征和叶片特征可划分为3类功能群,叶生活期可作为枯落物调蓄水分能力的评定指标。     

喀斯特森林植被自然恢复过程中土壤有机碳库特征演化

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰喀斯特森林自然恢复过程中土壤有机碳库特征,结果表明:土壤容重(0～10 cm土层0.94～1.15 g cm-3,＞30 cm土层0.98～1.19 g cm-3)、石砾含量(0～10 cm土层19.93 ～26.61％,＞30 cm土层20.36 ～32.11％)随恢复进展而减少,随土层加深而增加;土壤容积(0～10 cm土层20.13 ～22.02 m3,＞30 cm土层4.16～6.87 m3)、有机碳含量(0 ～10 cm土层21.14 ～52.67 g kg-1,＞ 30 cm土层11.15 ～25.93 g kg-1)、有机碳密度[(0 ～ 10 cm土层1.91 ～4.03 kg m-2,＞ 30 cm土层0.39～1.96 kgm-2)、有机碳储量(900 m2样地0 ～ 10 cm土层0.538 ～0.883 t,＞30 cm土层0.039 ～0.137 t)、易氧化碳含量(0～10 cm土层5.28 ～33.25 g kg-1,＞ 30 cm土层5.98 ～ 14.13 g kg-1)均随恢复进展而增加,随土层加深而减少;随恢复进展0 ～ 20 cm土层有机碳稳定性增强、活性降低,＞20 cm土层则相反;随土层加深有机碳稳定性增强、活性降低;土壤有机碳随恢复进展总体上具碳汇效应,且早期其量少质低、表聚性强、碳汇效应不显著、固碳潜力大,后期则相反.加强保护喀斯特森林,使其自然恢复,有利于土壤质量的提高和有机碳的累积.     

喀斯特森林植被自然恢复中凋落物现存量 及其碳库特征演化

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林自然恢复中凋落物现存量及其碳库特征.结果表明:随群落恢复凋落物现存量呈减少趋势,早期减幅大,中后期减幅小;随群落恢复凋落物现存量演化受地貌因子、群落生活史、土壤微生物的影响较大,受水热条件的影响较小;凋落物现存量生物量与其分解失重率、表层土壤微生物量碳有较强的负相关关系;凋落物分解失重率与表层土壤微生物量碳呈极强的正相关关系;随群落恢复凋落物现存量含碳率变化不显著,凋落物现存量碳密度变化规律与凋落物现存量变化规律一致,单位面积凋落物碳储量表现为碳源效应,且早期碳源效应较强、固碳能力不稳定,中后期碳源效应较弱、固碳能力稳定;凋落物碳密度(Y)与其现存生物量(x)的关系:Y=b.+b1x(b0、b1为常数).     

退化喀斯特植被恢复中土壤蔗糖酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性特征研究

采用空间代替时间的方法,在贵州贞丰县典型喀斯特峡谷区选择裸地、草本、灌木、乔林植被恢复的4个阶段样地,按春、夏、秋、冬季分别进行取土,带回实验室风干磨细.分别用3,5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶活性,采用磷酸苯二钠比色法测定碱性磷酸酶活性,容量法(用0.1N的标准KMnO4液滴定)测定过氧化氢酶活性.结果表明,3种土壤酶活性随植被恢复而提高,即裸地阶段＜草本群落阶段＜灌木群落阶段＜乔林阶段;根际土酶活性大于非根际土,A层大于B层;蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性在春夏季较高,冬季最低;不同的酶表现不尽相同,不同层次土壤酶活性季节性变化相同.     

黔中喀斯特地区不同林型春季土壤呼吸研究

采用LI-6400便携式光合测定系统及土壤呼吸叶室6400-09对黔中喀斯特地区5种林型的土壤呼吸速率进行了测定和分析.结果表明,土壤呼吸速率日动态均呈单峰型;马尾松林土壤呼吸速率的昼夜变化值比阔叶林平均高0.91 CO2 μmol/(m2·s),其中凋落物部分平均高1.50 CO2 μmol/(m2·s);呼吸速率日均值为马尾松林(4.41 μmol/m2·s)>柏木林(3.55 μmol/m2·s)>阔叶林(3.49 μmol/m2·s)>灌木林(3.32 μmol/m2·s)>针阔混交林(3.05 μmol/m2·s);呼吸速率日极差与El呼吸速率平均值的比值为马尾松林(40.56%)>灌木林(23.91%)>针阔混交林(23.29%)>阔叶林(18.46%)>柏木林(13.70%);凋落物占土壤呼吸速率的比重为马尾松林>针阔混交林>灌木林>柏木林>阔叶林;土壤呼吸速率与5 cm土温关联较大;土壤湿度与土壤呼吸速率值呈负相关.     

喀斯特区土壤水分动态模拟及实地造林的研究

通过对贵州花江喀斯特典型峡谷区土壤水分动态变化的模拟实验及野外实地造林的对比研究,了解喀斯特地区水分变化规律及保墒技术。结果表明：在控制实验条件下,土壤水分的消耗除了与覆盖物及覆盖程度有关外,还与有无植物有关,且以完全覆盖最好;薄膜覆盖保水效果优于石块覆盖,枯枝落叶覆盖的保水效果较差。但实地人工造林试验结果证明,覆盖程度需达植苗穴的60％以上;石面覆盖存活率最高,其次是枯枝落叶覆盖。尽管薄膜覆盖保水效果最好,但存活率最差,因而薄膜覆盖在喀斯特典型峡谷区植苗造林值得选一步研究。图6表2参11     

草海流域3种优势树种凋落物叶分解历程中的水文特征

采用凋落物分解网袋法对草海湿地流域森林优势植物青冈（Cyclobalanopsisglauca）、桤木（Alnus cremastogyne）和云南松（Pinus yunnanensis）凋落物叶分解特性展开研究,揭示凋落物叶分解过程中自然持水率、最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄率及凋落物持水率规律等。结果表明:（1）凋落物叶自然持水率随分解时间的增加呈先增后降趋势。凋落物叶自然持水率在分解历程中存在极显著性差异（青冈:F=213.79,P < 0.01;桤木:F=77.53,P < 0.01;云南松:F=179.12,P < 0.01）。（2）凋落物叶持水率（R_t）与浸水时间（t）呈显著正相关关系（P < 0.05）,回归分析得到凋落物叶持水率（R_t）与浸水时间（t）符合对数函数方程R_t=a+blnt;凋落物叶持水速率（v）与浸水时间（t）呈显著负相关关系（P < 0.05）,持水速率（v）与浸水时间（t）符合幂函数方程v=at^-b。（3）凋落物叶最大拦蓄率、有效拦蓄率随分解时间的推移,呈逐渐增加趋势。     

赤水河上游主要树种冠层持水能力

以赤水河上游32个水源涵养林树种为研究对象,采用标准枝浸水法测定树冠层的持水特征。结果表明:不同树种的冠层持水率存在差异,毛桐、南天竹、山胡椒等树种的冠层持水率较高,马尾松、楝树和香椿等树种的冠层持水率则较低;植株的胸径/地径、树高和冠长等生长性状与树冠层持水量总体呈现出显著的幂函数关系(p＜0.05),这对估算和预测树冠层持水量提供了一种便捷的方法;通径分析表明生长性状对杨树、柏木树冠层持水量的直接影响均为胸径＞冠幅＞冠长＞树高,对马尾松树冠层持水量的直接影响为冠长＞树高＞胸径＞冠幅,对杉木和丝栗栲树冠层持水量的直接影响为胸径＞冠幅＞树高＞冠长,说明胸径和冠幅对植株冠层持水量的影响较大。上述研究结果可用于赤水河上游水源涵养林的结构配置和调整,对指导水源涵养林建设具有重要意义。     

3个榆科树种种子发芽对水分胁迫的响应和适应策略

采用聚乙二醇人工模拟水分胁迫进行种子发芽试验,研究了青檀、朴树和榔榆3个树种种子在干旱逆境下的种子发芽和成苗特性.结果表明,水分胁迫下3个树种的种子发芽率、成苗率、发芽速率和萌发幼苗胚根、胚轴伸长以及幼苗含水量均随环境水势的降低而下降,种子从发芽到成苗阶段对水分亏缺最敏感.3个树种种子发芽能忍耐的最低环境水势分别为-0.49、-0.32 MPa和-0.15 MPa,种子成苗能忍耐的最低环境水势分别为-0.32、-0.32 MPa和-0.15MPa.水分胁迫解除后,具有生活力的种子能够恢复发芽,但水分胁迫对种子发芽的影响具有后续作用.3个树种种子发芽对水分胁迫的适应策略主要表现为耐旱发芽和避逆发芽.