基于结构方程的滇东石漠化地区土壤理化性质与酶活性研究

[目的]明确滇东石漠化地区不同恢复模式效果差异以及养分对酶的影响关系,为石漠化地区恢复措施提供理论依据。[方法]以土壤酶活性为恢复效果的衡量指标,采取基于模糊数学的土壤质量评价办法,得到不同模式下土壤酶指数,用以比较恢复模式的效果。基于土壤理化性质与酶活性相关性分析的结果,采取结构方程模型量化土壤理化环境和酶活性环境,进而分析不同土壤理化环境对不同酶环境的影响。[结果]酶活性大小排序为:灌草模式针阔混交林模式阔叶林模式针叶林模式裸地;由结构方程模型和有机质、全磷估计出的养分子环境对由脲酶活性、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性构成的酶活性环境存在显著正影响。[结论]灌草模式和针阔混交林模式对石漠化恢复有较好作用。养分环境对酶活性环境的影响系数为0.87。     

漫湾库区周边常绿阔叶林群落多样性研究

通过样方法对漫湾库区周边的常绿阔叶林群落多样性进行研究,结果表明:在漫湾库区周边的常绿阔叶林群落样地内维管束植物100种,隶属于44科。蕨类植物共3科3种,种子植物有41科、97种。含种数最多的科是山茶科,其次是樟科,含单种的科有28科,占科总数的63.64%。乔木层中山茶科和樟科的种占据优势,其重要值之和为57.6%;灌木层山茶科和壳斗科占据优势,其重要值之和是34.5%。群落生活型小高位芽植物种类最多,占总种数的43.7%,矮高位芽植物占34.8%,地面芽植物很少,只占总种数的0.3%。群落中大径级的植物优势不十分明显,多数种类在中小径级范围有较多的分布。灌木层的Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Margalef指数均比乔木层和草本层的大,从灌木层、乔木层到草本层的多样性指数呈下降趋势。     

滇中高原华山松人工林生物量及营养元素分配格局

对云南玉溪磨盘山华山松人工林（16年中龄林、26年近成熟林、43年成熟林）生物量及N、 P、 K、 Ca和Mg等5种营养元素的分配格局和积累规律进行了研究。结果显示,3种林龄华山松人工林的生物量分别为181.515 t/hm2、284.679 t/hm2、295.311 t/hm2,乔木层生物量分别占林分的91.594％、94.760％、93.838％,乔木层的净生产力分别为10.391 t/（ hm2· a）、10.375 t/（ hm2· a）和6.444 t/（ hm2· a）;3种林龄群落各层生物量均为乔木层＞枯落物层＞灌木层＞草本层;乔木各营养器官营养元素含量大小是树叶＞树枝＞树根＞树皮（或树皮＞树根）＞树干;3种林龄华山松各器官营养元素含量均以N含量最高,其他元素含量依次为K＞Mg＞Ca＞P,其中树叶中的N含量最高,达到16.733 g/kg～21.368 g/kg;3种林龄群落营养物质总积累量分别为1497.993 kg/hm2、2257.161 kg/hm2和2810.246 kg/hm2,乔木层营养物质年积累量分别为77.532 kg/（ hm2· a ）、76.679 kg/（ hm2· a）、58.759 kg/（ hm2· a）。     

培养创新思维为导向的环境生态学课程实践教学设计

创新思维是未来高质量人才培养的基本要求和必备技能,实践能力的训练是重要的培养途径。以培养创新思维为导向,在充分分析环境生态学实践教学背景和现状的前提下,设计了包含室内实验、野外调查与论坛汇报相结合的实践教学体系,并针对本科生和研究生不同的认知特点,提出了差异化培养的建议。     

毛乌素沙地生物结皮对水分入渗和再分配的影响

生物结皮的发育影响着干旱半干旱区小尺度土壤水文过程。对两种自然降雨条件下（降雨量为8.5 mm和14.8 mm）的3种放牧管理类型（持续放牧地、围栏5 a禁牧区、围栏15 a禁牧区）有、无生物结皮土壤的降雨入渗速率和再分配规律进行了测定。结果如下：（1）入渗速率禁牧5 a和禁牧15 a样地的有结皮土壤的入渗速率极显著低于无生物结皮土壤。持续放牧样地上,生物结皮发育很差,其对土壤的入渗速率无显著影响。（2）入渗深度自然降雨为8.5mm的次日在持续放牧区能入渗到15～20 cm,而在禁牧5 a和禁牧15 a围栏区仅能入渗到10～15 cm。自然降雨为14.8 mm的次日在持续放牧区能入渗到30～40 cm,在禁牧5 a和禁牧15 a围栏区能入渗到20～25 cm。在无雨条件下,禁牧15 a围栏区50 cm以下土壤水分状况较禁牧5 a和持续放牧区更差。测定结果表明：生物结皮的形成降低了水分的入渗速率和自然降雨的下渗深度,使下渗水分减少,渗透深度变浅,由此可见当地高频率（84.6%）的小降雨（〈10mm）事件只能对浅根系的草本有效,这将使得草本植物生长旺盛而深根系半灌木油蒿生长不良,逐渐衰退。     

干热河谷不同土地利用类型坡面土壤水分时空变异

为探究干热河谷区不同土地利用类型坡面土壤水分的时空变化规律,以元谋干热河谷老城小流域水土保持综合治理示范区内的银合欢人工林地、扭黄茅草丛地和坡耕地为研究对象,采用经典统计学和地统计学克里格插值相结合的分析方法,对3种土地类型坡面土壤水分的时间和空间异质性进行研究。结果表明:元谋干热河谷区土壤含水量较低(林地旱季7.56%,雨季12.80%;草地旱季8.05%,雨季12.66%;坡耕地旱季19.37%,雨季22.95%),雨季显著大于旱季。旱、雨季均表现为坡耕地草地林地,呈中等至强度变异(0.14~0.72之间);不同土地利用类型下各层土壤水分的自相关系数均由正向负转化的相同趋势,但拐点有所不同,且雨季大于旱季;不同土地利用类型下旱、雨季土壤水分的最佳拟合模型林地与草地相同(林地与草地旱雨季均为球状模型,坡耕地旱雨季为指数模型),均呈中等或强等空间相关性(0.05~0.39之间),且旱季大于雨季;同一土地类型下旱、雨季不同土层的土壤水分空间分布相似,不同土地利用类型下相同土层分布格局则不同。     

围栏禁牧对毛乌素沙地土壤理化特征的影响

过度放牧导致干旱半干旱区毛乌素沙地草地严重退化。通过禁牧措施排除放牧干扰,使草地自然恢复,作为一种低投入的措施在世界各国退化草地生态系统恢复中得到广泛采用。文中对毛乌素沙地三种不同管理类型(持续放牧、围栏5年和围栏16年)土壤理化性状进行了研究,研究结果显示:围栏禁牧5年对0～30cm土壤颗粒组成和容重没有显著影响;围栏禁牧16年0～10cm土壤容重显著小于持续放牧区,而极细沙、粉粒和粘粒含量显著高于持续放牧区;围栏5年显著增加了0～5cm土壤有机碳,而0～30cm的全氮均没有显著增加。围栏16年土壤有机碳较放牧区在0～5cm、5～10cm、10～30cm分别显著增加了231%、81%、55%;全氮含量的变化趋势与之相同。结果表明,围栏5年对土壤粘粉粒、全氮含量的恢复基本没有效果;围栏16年能显著增加表层土壤粘粉粒含量和有机碳、全氮,但土壤碳、氮水平还是在比较低的水平(有机碳:4.30g.kg-1;全氮:0.74g.kg-1),即长期禁牧可以逐渐改善土壤质地和提高土壤肥力。研究结果为半干旱退化沙质草地生态系统的恢复、重建及管理提供科学依据。     

基于TWINSPAN分类的毛乌素沙地油蒿群落荒漠化评价

采用群落数量分类学TWINSPAN方法将油蒿群落划分为油蒿＋沙米群落,油蒿＋虫实、沙米群落,油蒿＋以沙生植物为主的杂类草群落,油蒿＋杂类草、禾草群落,油蒿＋以中生植物为主的杂类草群落共5种类型。通过对野外调查数据的分析,将群落主要影响因子压缩为土壤性状因子、物种多样性信息因子和群落生物量盖度信息因子,尝试从评价群落特征变化的角度探讨荒漠化状态评价的方法,以期为以群落水平为基础的较小尺度荒漠化状态评价提供参考,同时为退化草场的利用和管理提供理论指导。通过统计分析和适当调整,最终得出,油蒿群落的TWINSPAN分类结果能够反应目前毛乌素沙地的退化状态,可作为荒漠化程度划分的方法。     

滇中高原华山松人工林碳储量及固碳释氧效益

采用样方法和收获法,根据光合作用方程式、碳税法和人工制氧法,对云南玉溪磨盘山华山松人工林(16 a中龄林、26 a近成熟林、43 a成熟林)生物量、碳储量及其空间分布特征和固碳释氧进行了研究。结果如下:三种林龄华山松人工林的生物量分别为181.515 t·hm-2、284.679 t·hm-2、295.311 t·hm-2,碳储量分别为85.751 3t C·hm-2、139.934 4 t C·hm-2、132.508 6 t C·hm-2,净碳储量分别为:5.365 3 t C·hm-2·a-1、5.383 6 t C·hm-2·a-1和3.082 7t C·hm-2·a-1;三种林龄群落各层碳储量均为乔木层枯落物层灌木层草本层,三种林龄乔木层的碳储量分别占:91.37%、94.99%、93.70%;不同林龄相同器官(根、皮、叶、干、枝)之间变异系数在2.10%~7.33%之间,而同一林龄不同器官的变异系数在2.12%~5.82%之间;方差分析结果显示除成熟林乔木外,另两种林龄乔木各营养器官之间均存在显著差异;华山松中龄林、近成熟林、成熟林同化大气中CO2和释放出O2价值量分别是355 044.221 3 yuan·hm-2,216 003.386 1 yuan·hm-2,556 831.529 6 yuan·hm-2和338 767.648 4 yuan·hm-2、577 627.367 6 yuan·hm-2和351 419.513 0 yuan·hm-2。     

南川金佛山甑子岩灌丛群落优势种群种间关系研究

采用方差比率(VR)和通过2×2列联表进行X2检验的方法,检验了金佛山甑子岩灌丛群落中9个优势种群的总体相关性和各种对间的关联性,并利用Jaccard指数和Spearman相关系数公式测定了种间关联和协变的强度.结果表明,除个别种对外,大多数种群间的联结性和相关性均不显著,总体上趋于独立分布.