喀斯特地区坡面不同土地利用方式水土流失及磷素输出对次降雨特征的响应

为探究喀斯特地区坡面不同土地利用方式下水土流失及磷素输出对次降雨特征的响应,对喀斯特地区不同土地利用方式(水保林、耕地、自然草地、裸地、经果林)坡面场次降雨的水土流失和磷素输出进行了分析。结果表明:5种土地利用方式的径流系数由大到小整体表现为裸地自然草地耕地水保林经果林,而单位面积产沙量、单位面积磷流失量整体表现为耕地裸地经果林水保林自然草地。其中耕地和裸地在大雨量、高强度降雨事件的影响下径流系数、单位面积产沙量、单位面积磷流失量急剧增大。雨强是影响水土流失、磷素输出的重要因素,可以很好地拟合水土流失量。径流中磷素输出以颗粒态磷(PP)为主,占总磷(TP)的比例介于75.47%~97.91%之间。降雨引起的耕地径流[0.73 mg·L-1ρ(TP)2.49 mg·L-1]、裸地径流[0.10 mg·L-1ρ(TP)0.50 mg·L-1]和经果林径流[0.13 mg·L-1ρ(TP)0.46 mg·L-1]磷输出对受纳水体磷的含量有增加的风险,而自然草地径流[0.03 mg·L-1ρ(TP)0.09mg·L-1]影响较小。坡面水土流失和磷素输出与降雨过程、土地利用方式关系密切,可以通过优化土地利用结构、减少人为扰动有效防治水土流失,减轻流域面源污染。     

喀斯特峰丛坡地灌木林地与梯田旱地土壤水分入渗特征

为明确喀斯特峰丛坡地土壤的入渗特性,该文测定了灌木林地和梯田旱地不同土层的入渗过程,同时分析了影响入渗的因素,并用不同入渗模型对其过程进行拟合。结果表明:(1)梯田旱地的入渗性能低于灌木林地,其平均入渗系数约是灌木林地的78.6%,尤其在土层30~60 cm的平均初渗率、稳渗率仅为灌木林地的4.3%和4.4%,存在明显的入渗隔层,其原因是梯田旱地本身的土壤黏粒含量充足,加上人为翻耕促使较细颗粒向下移动后堆积。(2)灌木林地土壤中的砂粒含量和有机质含量较高,孔隙度较大,不同土层间的性质差异较小,而梯田旱地0~30 cm与30~60 cm土层的土壤性质差异明显,表现为下层土壤容重大、土壤孔隙度小。两者入渗性能均与土壤容重、孔隙度的相关性极显著(P0.01)。(3)Horton模型对灌木林地和梯田旱地的拟合效果较好(R20.9),且对梯田旱地表层和深层的拟合度比对灌木林地的拟合度更好。Kostiakov模型和Philip模型的拟合效果较差。该文为喀斯特土壤水分管理及土壤入渗模拟提供了理论依据。     

典型喀斯特洼地植被恢复过程中土壤碳氮储量动态及其对极端内涝灾害的响应

西南喀斯特地区是我国主要的生态脆弱区之一,石漠化严重,旱涝灾害频发。植被恢复是提升脆弱生态系统土壤碳氮固持的有效方式,但该区不同植被恢复方式土壤碳氮动态监测的研究还很缺乏。本研究以典型喀斯特峰丛洼地为对象,选取人工林、牧草地、人工林+牧草地、撂荒地自然恢复4种最主要的植被恢复方式为研究对象,以耕地作为对照,对比分析退耕前(2004年)、退耕10年(2014年)和13年后(2017年)土壤碳氮储量动态变化特征。其中2004—2014年研究区未发生极端内涝灾害, 2014—2017年连续发生2次极端内涝灾害事件。研究结果表明,退耕10年后, 4种恢复方式下土壤有机碳(SOC)储量均显著增加,但退耕13年后,除撂荒地SOC持续增加外,其他3种恢复方式下SOC表现出下降趋势。植被恢复后土壤全氮(TN)储量提升相对缓慢,退耕10年仅牧草地显著增加,退耕13年后人工林+牧草和撂荒地TN增加,且撂荒地在退耕后呈持续增加趋势。相关性分析结果表明,土壤交换性Ca~(2+)与SOC、TN均呈显著正相关关系,且与2014年相比, 2017年不同植物恢复方式下土壤交换性Ca~(2+)均显著下降,这可能与研究区2015年和2016年连续内涝灾害有关。以上结果说明,不同恢复方式均能显著提升喀斯特地区土壤碳氮固持,并以自然恢复最佳,其生态系统能有效抵御极端气候灾害带来的负面影响。     

喀斯特山区不同土地利用方式下石灰土化学风化特性

研究喀斯特山区不同土地利用方式（耕地、荒草地、退耕还草地和林草间作地）石灰土剖面化学风化特征，探讨矿质元素在石灰土剖面的分布、迁移和富集特征，从不同土地利用方式下土壤风化度，元素淋溶度、迁移度和残积度的角度分析土壤化学风化特征。结果表明：喀斯特山区石灰土剖面氧化物含量以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃为主，其他氧化物含量相对较低，均属于中等变异元素，SiO₂、Al₂O₃、MgO含量以荒草地较高，CaO、Na₂O含量以林草间作地较高，Fe₂O₃、MnO、P₂O₅、K₂O以耕地较高；研究区土壤处于中等化学风化阶段，富铝化程度弱，不同土地利用方式下荒草地土壤化学蚀变系数较强，林草间作地土壤富铝化程度较高；研究区土壤K、Na、Ca淋失严重，荒草地盐基离子淋失明显，林草间作地盐基离子淋失程度相对较低；土壤Fe、Al相对富集明显，残积程度高，林草间作地Al含量积累明显，退耕还草地Fe含量富集显著；实施“退耕—还草”等增加植被覆盖度的治理模式对土壤的保护作用显著。     

西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题及对策

本文系统阐述了西南喀斯特地区草地生态系统的重要性,并分析了西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题,主要为水土流失、土壤贫瘠、土地石漠化、生物多样性减少以及人类不合理利用等,针对上述问题提出了增加栽培草地面积、提高公众环保意识、调整农村产业结构、保持水土、防治石漠化、建立完善的监测评价体系等一系列相应对策,以期为喀斯特地区草地生态系统健康、稳定、持续发展提供一定的科学依据。     

贵州喀斯特山区草地生态系统类型转变对土壤有机碳的影响

为探明喀斯特生态脆弱区土地利用方式转变对土壤有机碳的影响,以贵州省不同海拔梯度下的草地及其相应开垦的农田为研究对象,采用成对设计的方法研究了不同海拔梯度下草地、农田的有机碳特征及草地生态系统类型转变对土壤有机碳的影响。结果表明:研究区草地、农田土壤体积质量随土层深度增加显著升高(P0.05),增幅为17.85%~45.74%,草地转变为农田后土壤体积质量均显著增加,增幅为5.09%~10.88%。研究区草地、农田土壤有机碳含量随土层深度的增加而显著降低,表层(0~10cm)土壤有机碳含量占整个研究区(0~50 cm)的54.93%,呈表层富集现象.草地生态系统类型转变导致整个研究区土壤有机碳含量显著下降,降幅为19.64%~57.12%,且降幅随着海拔高度的增加而增大;草地转变为农田使土壤有机碳密度下降,降幅12.22%~50。73%。     

喀斯特山地主要适生树种幼苗耗水量季节变化及对土壤干旱的响应

本文通过对柳杉等24个喀斯特山地主要适生树种一年生幼苗不同季节的耗水量进行比较研究、各树种幼苗在不同土壤干旱水平(A:无干旱胁迫;B:轻度胁迫;C:中度胁迫;D:重度胁迫)下的耗水量比较研究,结果表明:各树种幼苗耗水量的季节变化为:常绿树种幼苗耗水量为春季>夏季>秋季>冬季,落叶树种幼苗耗水量为夏季>春季>秋季>冬季。不同土壤干旱水平下,各树种幼苗耗水量均表现为:A>B>C>D。     

南方岩溶区植被自然演替恢复研究综述

我国岩溶区绝大部分分布在南方。植被的自然演替恢复是岩溶区生态重建的主要方式。随着自然演替的进行,土壤环境特征、土壤养分特征及土壤种子库等产生相应的变化。而岩溶植被的顶极群落特征和群落演替特征,包括盖度、结构、物种多样性、生物量、分布格局、演替方向都有其自身的特殊性。     

Crack formation due to weathering of radial and tangential sections of pine and spruce

The development of cracks and changes in appearance have been investigated on radial and tangential sections of pine (Pinus sylvestris L.) and spruce (Picea abies Karst.) after exposure outdoors for 61 months. The degradation of the sections has also been studied at the micro-level. The annual ring orientation was the most important factor affecting crack development on weathering. After 61 months of outdoor exposure, the tangential sections of spruce had 1.7-2.2 times greater mean total crack length per area unit than the corresponding radial sections. In pine, the total crack length per area unit on the tangential sections was 2.2-2.6 times greater than that on the radial sections. Tangential and radial sections show the same colour change as a result of weathering. Tangential sections have more and deeper cracks than radial surfaces. The cracks on the tangential sections occur frequently in both earlywood and latewood. On radial sections, cracks occur primarily at the annual ring borders, but to a certain extent also in the earlywood. Decomposition of the cell wall takes place in both radial and tangential cell walls, and cracks tend to follow the fibril orientation in the S2-layer of the cell wall. The radial cell wall of the earlywood has a large number of pits which are degraded at an early stage.     

Bedeutung eines jahreszeitlich unterschiedlichen Einschlagszeitpunktes für das Trocknungsverhalten des Schnittholzes von Fichten (Picea abies (L.) Karst.)

Zusammenfassung:   Die vorliegende Untersuchung hat zum Ziel, die Auswirkungen eines jahreszeitlich unterschiedlichen Einschlagszeitpunktes von Fichten (Winter- und Sommereinschlag) auf die Dimensionsstabilität des daraus erzeugten Schnittholzes zu erfassen und zu quantifizieren. Hierzu wurden jeweils 12 Fichten aus Winter- und Sommereinschlag unmittelbar nach der Aufarbeitung im Bestand zu Bauschnittholz in praxisüblichen Dimensionen verarbeitet. Die Erfassung der trocknungsbedingten Verwerfungen des Schnittholzes erfolgte mittels Vermessung der Kantholzform vor und nach einer technischen Kammertrocknung (Zielfeuchte u = 15 ± 3%). Dabei zeigte sich, dass der saisonal unterschiedliche Zeitpunkt der Fällung der Bäume keinen statistisch abgesicherten Einfluss auf die durchschnittlichen Verwerfungen bzw. die Dimensionsstabilität der daraus erzeugten Kanthölzer hatte.