土地利用方式对西南喀斯特土壤碳、氮、磷化学计量特征及酶活性的影响

  目的  探究西南喀斯特土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征和酶活性对不同土地利用方式的响应,有利于为西南喀斯特的土地利用调控与生态修复提供决策支持。  方法  本研究以喀斯特高原峡谷（贵州省关岭县花江研究区）亚热带森林（SUF）、疏林（SPF）、灌木林（SHF）、草地（GL）、玉米地（CL）、裸地（BL）及弃荒地（AL）的土壤为研究对象,通过采集其0 ~ 15 cm土层样品,分析土壤C、N、P化学计量特征及酶活性的差异。  结果  ①土壤有机碳含量（SOC）和全氮（TN）含量表现为SPF > AL > BL > SHF > CL > SUF > GL,土壤全磷（TP）含量表现为AL > BL > CL > SPF > GL > SHF > SUF。C∶N表现为SUF > AL > SPF > SHF > CL > BL > GL,C∶P表现为SPF > SUF > SHF > CL > AL > GL > BL,N∶P表现为SPF > SHF > SUF > CL > GL > AL > BL。土壤微生物量碳（MBC）含量则是SPF > SHF > CL > AL > SUF > BL > GL。②脲酶（URE）活性表现为SUF > CL > SPF > SHF > AL > GL > BL,蔗糖酶（SUC）活性表现为BL > AL > SPF > CL > SHF > GL > SUF,碱性磷酸酶（ALP）活性表现为SUF > BL > SHF > SPF > AL > CL > GL,过氧化氢酶（CAT）活性则是CL > AL > BL > SHF > SPF > GL > SUF。③URE与C∶P、N∶P、MBC极显著正相关,与C∶N显著正相关,与TP显著负相关;SUC与TP极显著正相关,与SOC、TN显著正相关;ALP与C∶N、C∶P显著正相关;CAT与TP极显著正相关,与TN显著正相关,与C∶P显著负相关。④在前两个排序轴中土壤理化因子累计解释了土壤酶活性变化的84.83%,按重要性排序依次为pH > 土壤温度 > TP > C∶P > TN > 容重 > SOC > C∶N > N∶P > MBC。  结论  不同土地利用方式土壤C、N、P化学计量特征及酶活性存在显著差异,土壤N∶P < 14表明土壤养分主要受氮限制。影响酶活性的主要土壤理化因子为土壤pH、土壤温度和土壤全磷。     

望谟县特大山洪泥石流灾后重建分区与功能定位

贵州省黔西南自治州望谟县灾后重建关系到灾区群众的切身利益和长远发展,必须全面贯彻落实科学发展观,坚持以人为本,尊重自然,科学规划,合理布局,要立足灾区实际,做好重建分区与功能定位.在灾区范围内根据流域的生态环境背景,通过对其资源环境承载能力进行综合评价,充分考虑其国土开发强度、产业发展方向以及人口集聚和城镇建设的适宜程度,对其指标体系进行分层聚类,以定量为主,定性为辅进行生态环境建设分区,同时兼顾行政单元的完整性,将灾区范围国土空间分为生态保护区(面积376.07 km2)、适度重建区(面积716.06 km2)、适宜发展区(面积407.47 km2),分析其功能定位,使管制原则与城镇建设更趋于合理,为灾后重建的规划布局工作提供理论支撑.     

洞穴环境替代指标研究现状及其石漠化记录研究问题探究

在总结前人关于运用洞穴指标体系研究地表环境理论的基础上,分析洞穴指标体系在喀斯特石漠化中的应用现状,得出了以下几点认识:(1)喀斯特石漠化环境信息主要在岩溶水溶解阶段输入洞穴系统,同时外界环境信息在降雨阶段的输入及沉积阶段的化学变化影响着石漠化信息在洞穴沉积物中的提取.(2)洞穴沉积物的δ18O、δ13C同位素值与Mg/Ca、Mg/Sr等指标已成功应用于地表环境研究,但目前用于反演喀斯特石漠化信息的指标仅为前者.(3)洞穴滴水作为洞穴沉积物系统的直接来源,进行喀斯特石漠化信息解译必然要在其理论研究基础上进行长期监测、分析,然而,这一过程面临着诸多问题.     

喀斯特山区草地施肥对放牧乌蒙半细毛羊抗氧化系统功能的影响

为选择草地施肥的肥料种类,减少施肥对乌蒙半细毛羊产业的影响,在威宁县凉水沟种羊场多年生人工草地开展施肥和放牧试验。 结果表明:凉水沟种羊场人工草地牧草铜含量相对较低,但仍高于乌蒙半细毛羊营养需要标准;施肥极显著增加牧草氮含量(P<0.01),各施肥处理之间没有明显差异。硫酸铵施肥显著增加牧草硫和锌含量(P<0.01),显著降低了牧草硒的含量(P<0.01)。放牧试验结束时,施硫酸铵草地的乌蒙半细毛羊血液中铜、铁和硒的含量极显著低于施硝酸铵草地和对照组(P<0.01), 动物血液锌和硫含量极显著高于硝酸铵施肥牧场和对照组(P<0.01)。硫酸铵施肥牧场的乌蒙半细毛羊血红蛋白、红细胞压积容量极显著低于硝酸铵施肥牧场和对照牧场(P<0.01),血清铜蓝蛋白含量、血清超氧化物歧化酶活力、血清谷胱甘肽过氧化物酶活力和血清过氧化氢酶等抗氧化酶的活力极显著低于硝酸铵施肥牧场和对照牧场(P<0.01),丙二醛的含量显著高于硝酸铵施肥牧场和对照牧场(P<0.01)。血液其他矿质元素和血液指标及血清生化值在2个施肥处理和对照之间均差异不显著。 因此得出结论,草地施肥的种类需要根据土壤矿物质分布和含量情况确定,铜含量低的牧场不适合硫酸铵施肥,硫酸铵施肥明显影响了乌蒙半细毛羊机体抗氧化系统功能。     

喀斯特石漠化地区饲用植物青贮化利用

为了解决单一的饲喂方式不利于家畜的健康生长,也与当前的生态畜牧业相背离的问题,文章通过在喀斯特地区选取潜在-轻度石漠化地区的饲用植物进行青贮实验研究,结果表明:(1)在感官变化上的优劣为扁穗雀麦=黑麦>鸭茅>高羊茅,其中除了高羊茅是二等尚好等级外,其余三种牧草均为一等优良;(2)通过青贮处理后,牧草的干物质含量具有明显上升趋势;(3)添加乳酸菌对维持牧草的有氧稳定性较好,四种牧草都是在0～60 h时间段pH值变化较大,在60～120 h变化较小;(4)青贮具有明显改善牧草品质的作用。说明青贮既是发展生态畜牧业必不可少的成分,又是通过防治水土流失来抑制石漠化的衍生产业,与治理石漠化具有明显的趋同性。     

中国丹霞赤水世界自然遗产景观格局时空演变及驱动因素分析

为了研究中国丹霞赤水世界自然遗产的景观格局,利用GIS,ENVI和景观格局分析软件FRAGSTATS,分析了遗产地及缓冲区2001年、2010年、2016年3个关键时期的景观格局及其演变规律,揭示了中国丹霞赤水世界自然遗产不同发展阶段景观格局变化特征,进一步探讨了景观格局变化的影响因素。研究结果表明:（1）研究区自2001年以来,各类景观均处于动态变迁过程,林地景观为研究区的优势景观,一直占研究区整体面积的80%以上,16年间,林地、灌丛、建筑用地、裸地和水体的面积净增加,耕地面积净减少;（2）景观动态变化度在2001—2010年较大,林地景观面积比例增加了6.98%,耕地面积比例减少了8.4%,面积减少了近一半,有44%的耕地面积和64.35%灌丛面积转入林地景观,景观格局破碎化程度大幅下降;（3）2010—2016年景观动态变化度相对较小,林地面积比例下降了1.22%,耕地面积比例增加了1%,建筑面积持续增加;建设用地转出率最高,其次是裸地,景观类型的丰富度有所上升,景观格局破碎化程度稍有加深;（4）除了生态系统的自然演化外,退耕还林政策、城镇一体化建设、高速交通建设是研究区景观格局变化的主要驱动因素,旅游增长和开发对研究区的景观格局影响相对较小。     

基于熵权TOPSIS模型和GIS的黔北农产品区土壤养分空间分析及综合评价

通过实地采样和室内分析的方法,对黔北农产品区农用地1 037个土壤样品进行了检测分析,以全氮、有效磷、速效钾、有机质、pH值为评价指标,运用GIS,GS+技术和熵权TOPSIS模型法对农产品区的土壤养分进行了分析与综合评价。结果表明:(1)研究区土壤速效钾含量丰富,全氮、有效磷含量为中等,土壤为酸性与中性土壤,较适合农作物生长,但其有机质含量相对缺乏。(2)半方差函数模型拟合结果显示有机质、速效钾、全氮、pH值符合指数模型,有效磷符合球状模型,而有机质、速效钾的空间变异结构特征较强,全氮、pH值、有效磷的空间变异结构性弱。(3)研究区土壤养分综合指数空间分布图分析显示,北部和西部地区共2.55%的面积为极高水平,以岛状为主;西南、东南、南及北部地区共32.43%的面积为高水平,以带状为主;研究区55.45%的面积为中等水平,集中连片,以面状为主;西部、中部、东部部分区域共9.45%的面积为低水平,以带状和岛状为主;0.11%的面积为极低水平。研究结果为掌握黔北农产品区养分丰缺状况、变异机理、空间分布和为其精准施肥奠定了基础。     

梵净山常绿落叶阔叶混交林土壤螨类群落结构研究

为了查明梵净山沿海拔梯度常绿落叶阔叶混交林土壤螨类群落特征及海拔差异,2015年6月对梵净山常绿落叶阔叶混交林带土壤螨类进行调查,获土壤螨类2 100只,隶属4亚目55科101属。采用属数和个体数量,群落多样性、优势度、均匀度、甲螨群落MGP和捕食性螨类MI等指数对螨类群落结构的分析显示,Vilhenabates和Setoxylobates是该林带的主要类群,螨类分布呈现明显的表聚性。随海拔上升,螨类类群数和个体数量基本呈减少的趋势。土壤螨类群落优势度表现为1 300 m1 900 m1 500 m1 700 m,多样性和均匀性指数表现为1 700 m1 900 m1 500 m1 300 m,方差分析表明海拔差异对螨类优势度具有显著影响,对多样性和均匀性影响很小。甲螨群落结构以O型为主;中气门螨类群落以K-选择类群为主。     

喀斯特石漠化治理区土壤养分综合评价与对比——以贵州朝营和顶坛小流域为例

为揭示不同地貌和不同等级石漠化地土壤养分状况及其整体水平。通过分析土壤养分指标和运用数理统计确立最小数据集,以不同地貌的研究区和不同等级石漠化的治理模式地进行了评价和对比。结果表明:(1)入选最小数据集体系的指标为土壤pH值、全氮、有机质、速效钾,是影响土壤养分评价和植物生长所需养分的指标。(2)受不同石漠化治理模式影响,土壤养分累积效应明显,朝营小流域不同等级石漠化地评价分值大小为潜在0.729轻度0.658中度0.580强度0.525,顶坛小流域则为轻度0.541潜在0.515中度0.501强度0.341。(3)经过评价对比,朝营小流域土壤养分综合评价分值(0.673)大于顶坛小流域(0.478),两者受不同地貌、不同土层厚薄和土被连续性以及不同的石漠化治理模式等因素影响是明显的。随着石漠化治理模式不断优化和调整,朝营、顶坛小流域土壤养分的积累仍有上升的潜力。     

贵州喀斯特区典型小流域坡面土壤侵蚀与主要影响因子的响应

为探讨贵州喀斯特区不同土地利用方式、地形及降雨等因子对坡面土壤侵蚀的响应,采取野外径流小区定位观测法,以贵州省龙里县羊鸡冲小流域及毕节市石桥小流域为研究对象,开展了典型喀斯特坡面土壤侵蚀观测试验。结果表明:龙里羊鸡冲小流域坡面3种不同土地利用方式中,撂荒地因植被的快速恢复,土壤侵蚀程度最轻,2014年全年土壤侵蚀量仅为4.7t/km~2,林地次之,91.3t/km~2,而坡耕地侵蚀程度最为严重,达629.5t/km~2,进一步的差异显著性检验表明,3种坡面土地利用方式土壤侵蚀在0.05水平上差异显著(p0.05);石桥小流域地形因子对土壤侵蚀响应关系表现为随坡长的增加土壤侵蚀呈增加趋势,但未达显著水平(p0.05);降雨量同土壤侵蚀关系密切,在0.01水平上呈显著正相关(p0.01),且以二次多项式拟合曲线效果最好(R~20.5)。