我国喀斯特断陷盆地石漠化区植物群落构建机制研究

喀斯特断陷盆地是我国石漠化综合治理8大喀斯特类型中治理成效最低、治理难度最大的区域，面临石漠化严重、干旱频发、植被恢复难等突出问题。文中针对水分是影响喀斯特断陷盆地石漠化治理与植被恢复成效最关键的限制因素，综合分析了国内外水分梯度差异与植物群落构建机制研究动态与发展趋势；提出利用日趋成熟的水分脆弱性评价方法，通过建立基于耦合暴露度、敏感性及适应性的水资源脆弱性评价指标体系，以满足遥感影像分辨率和植物群落调查样地大小的评价单元进行水分脆弱性评估；在建立物种库—功能性状—生境特征数据库的基础上，提出基于功能性状差异进行喀斯特断陷盆地植物群落机制构建的研究方案。提出的研究方案有望解决喀斯特断陷盆地石漠化区水分梯度特征与分布格局、自然植物群落组配规律及其生境特征、水分梯度与生境要素对植物群落特征及功能性状组成的影响规律等关键科学问题，可为不同脆弱生态区植被恢复群落构建机制研究提供重要参考和借鉴。     

丙烯酸-膨润土保水剂的制备及其保水效果研究

将丙烯酸盐在膨润土层间进行聚合,研发出一种高吸水性聚合矿物复合保水剂。经过对膨润土矿物添加量的研究得出了矿物复合保水剂吸水倍率在一定范围内随膨润土的量增加而减小的曲线分析;经过对聚合反应时间的研究得出了搅拌时间对矿物复合保水剂吸水倍率的影响;经过对释水速率的研究得出了释水曲线;经过有无施用矿物复合保水剂盆栽试验的对比可知,施用矿物复合保水剂的盆栽在节水保水方面取得了明显效果,且在促进植物发芽方面有明显优势;通过对盆栽质量变化的测定可知,矿物复合保水剂可有效缓解水分蒸发速率;通过对盆栽体积变化量的测定可知,矿物复合保水剂可起到疏松土壤的功效;通过不同施用比例和不同初始给水量的盆栽试验对比得出,利于植物生长的合适施用比例及不同初始给水量对植物萌发和生长的影响。     

基于地统计学的土壤重金属分布与污染风险评价

在野外调查取样和室内分析获得大量土壤重金属含量数据和空间数据的基础上,利用经典统计学和普通克里格法(OK)对采样区域土壤重金属含量的空间变异性进行了分析,并利用指示克里格法(IK)和多变量指示克里格法(MVIK)绘制了各项重金属元素污染风险和土壤污染综合风险概率图。结果表明:岩溶地貌区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni和Zn的含量显著高于非岩溶地貌区,各项重金属元素之间具有显著的相关性,说明它们存在很大的同源性和复合关系;受岩性、成土母质等内在因素的影响,各项重金属元素(除Cu元素外)都具有强烈的空间变异性,重金属元素含量高值主要分布在东南部和北部的岩溶地貌区,低值主要分布在西南部的非岩溶地貌区;采样区域存在As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn等重金属污染风险,其风险概率分别为0.326、0.805、0.185、0.192、0.267和0.270,土壤重金属污染综合风险概率为0.335。     

典型岩溶丘陵区生长季土壤CO2、CH4 通量研究

我国西南岩溶丘陵区生长季漫长,而土壤表面CO_2、CH_4通量受地表植被覆盖的影响较大。为探究岩溶丘陵区生长季有植被覆盖(有草)和无植被覆盖(无草)的土壤表面CO_2、CH_4通量及其日变化特征,采用静态箱-气相色谱法对重庆市南川岩溶丘陵区土壤表面CO_2、CH_4通量进行观测,结合土壤温、湿度进行研究。结果表明:岩溶丘陵区土壤表面在生长季表现为CO_2源、CH_4汇,有草的土壤表面CO_2通量明显高于无草土壤表面CO_2通量,CH_4通量则无明显差别,说明在生长季地表植被覆盖是影响土壤CO_2通量的重要因素,而植被覆盖对土壤CH_4通量无显著影响,土壤表面有草和无草的CO_2通量分别为552、352 mg/m2·h,CH_4通量分别为-80、-75μg/m2·h(生长季6个月平均值)。在生长季日变化尺度上,土壤也表现为CO_2源、CH_4汇,有草土壤表面的CO_2通量明显高于无草土壤表面CO_2通量,且二者的变化特征一致,CH_4通量受到植被覆盖的影响较小;生长季土壤CO_2、CH_4通量受土壤温、湿度的共同影响,其中土壤CO_2通量与土壤温度呈正相关关系,即土壤温度升高会促进土壤CO_2通量的提高,而土壤CH_4通量与土壤温度无相关关系,即土壤温度对土壤CH_4通量无显著影响;由于生长季土壤湿度变化较土壤温度小,因此土壤湿度对土壤CO_2、CH_4通量的影响较土壤温度小。     

毕节岩溶区坡耕地烟草镉安全评价研究

以贵州省毕节地区岩溶环境烟水配套工程为例,通过实地调查和采样,对烟草地土壤-烟草系统镉进行评价.结果表明,烟草地土壤镉含量0.12～0.67mg·kg-1,平均0.40 mg·kg-1,已遭轻度-中度污染.水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐植酸态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态和残渣态镉分别为0.024、0.100、0.033、0.067、0.096、0.019mg·kg-1和0.016mg·kg-1,其中离子交换态、铁锰结合态和腐植酸态占66%.全镉与水溶态、离子交换态和铁锰结合态,水溶态与离子交换态和碳酸盐结合态,离子交换态与铁锰氧化物结合态显著正相关,揭示了镉形态间的转化关系及其对烟草的潜在影响.烟株上部烟叶镉含量1.04～1.59 mg·kg-1,茎、根中镉残留量为0.2～1.4mg·kg-1,可能与源自K326的主推和示范品种对镉的提取效率高有关.因此,建议采用吸收镉低的烟草品种和合理的差异性水肥管理措施,固定土壤中活性态镉,降低土壤镉向烟株的转移,以保障烟叶品质,同时妥善处理这些农业废弃物以保护环境.     

岩-土介质中Cr~（6＋）、Mn~（2＋）复合污染的吸附相关性研究

[目的]探讨岩-土介质中Cr6＋、Mn2＋复合污染的吸附相关性。[方法]通过单一Cr6＋、Mn2＋及Cr6＋、Mn2＋复合污染吸附试验,研究Cr6＋、Mn2＋复合污染的吸附规律,并采用相关分析和回归分析法分析Cr6＋、Mn2＋的吸附相关性。[结果]吸附试验对比分析表明,在单一和复合污染吸附试验中,Cr6＋、Mn2＋在吸附时间、总吸附量、吸附速率方面存在明显差异;相关分析表明,Cr6＋、Mn2＋呈显著正相关,通过回归分析进一步确定两者存在加和作用,即在Mn2＋存在的情况下,能够增强供试土壤对Cr6＋的吸附作用。[结论]该研究为今后环境治理及环境管理等提供了科学依据。     

我国西南地区岩溶石漠化趋势及可持续发展研究

阐述了我国西南地区岩溶石漠化的趋势、过程和结果,介绍了岩溶石漠化地区可持续发展的概况及其存在的问题,并提出了岩溶石漠化地区可持续发展的途径。     

亚硫酸法糖厂滤泥改良石灰土试验研究

本文依据研究区石灰土的特点,采用亚硫酸法(亚法)糖厂滤泥改良石灰土对比试验,从岩溶地质过程来探讨其改良机理.试验结果表明:亚法糖厂滤泥呈弱酸性,且富含有机质和营养元素,在增加土壤有机质、改善土壤理化性状、减少钙镁含量、降低pH值等方面,表现出较常规有机肥料更好的效果;滤泥腐化产生的有机酸和CCO2,促进岩溶作用的正向运动,进一步降低土壤pH值和Ca、Mg元素含量,更利于土壤营养元素的释放和有效化,土壤改良效果与溶蚀速率、土壤CO2浓度呈显著的正相关;滤泥与其它常规有机肥料混合施用,改变了土壤微生物区系、数量和多样性,增强了改良效果,但不同的搭配类型,土壤微生物活性、中间产物有机酸和CO2浓度差异大,导致岩溶作用强度和改良效果的显著差异.均表现出:S4>S2>S3>S1.当搭配方式适宜时,滤泥改良经济效益高于常规有机肥料,滤泥处理增加产值以S4最大,达到3578.9元/hm2;增加投资的产投比以S3最大,达到4.88.     

不同粒径铁锰结核的地球化学特征的研究

[目的]了解一些重金属元素在土壤中的迁移、溶解和沉淀及影响条件：[方法]对黎塘岩溶区不同粒径铁锰结核的颜色及元素含量进行了研究。[结果]结果表明,该区域的铁锰结核主要是高铁低锰的结核;对于不同粒径的氧化物含量各不相同,同一粒径的氧化物含量中以氧化铁为主;而在重金属含量中,该区域的铁锰结核主要是富集Cr（Ⅵ）、Pb等几种元素。[结论]研究结果对植物的吸收、作物营养的有效性和土壤的改良等都具有重要的意义.     

桂林寨底地下河沉水植物群落结构调查及影响因子分析

为研究岩溶地下河沉水植物分布、群落组成及生境对群落结构的影响,2013年7-8月,对寨底地下河沉水植物分布及群落多样性进行了调查,并结合全年水质监测数据,分析了生境对沉水植物群落多样性分布的影响。结果表明,寨底地下河出口共有沉水植物4科、6属、8种;优势种为苦草(Vallisneria natans)、靖西海菜花(Ottelia acuminata var.jingxiensis)、竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii)和黑藻(Hydrilla verticillata),优势度分别为33.87%、23.10%、19.06%和12.50%,其中苦草为第一优势种。河道基质是制约沉水植物多样性分布的重要因素,砂石基质处沉水植物为种类单一的海菜花群落;泥沙混合处沉水物种组成比较丰富,海菜花、黑藻、竹叶眼子菜、苦草等形成共优势群落。岩溶水高Ca2+和HCO-3环境为沉水植物光合作用提供了丰富的矿物质元素及光合作用碳源。研究结果可为寨底地下河岩溶水生生态系统中沉水植物碳汇效应提供理论支持。