元谋干热河谷山地植被修复区土壤种子库研究

 为了解干热河谷不同植被修复方法的土壤种子库的变化模式,采用对不同处理地段(包括水平阶间坡面、自然坡面、沟底)和对照(放牧地)的土壤种子库组成、大小进行比较研究的方法,研究元谋干热河谷山地植被修复区的土壤种子库。结果表明:1)植被修复区土壤种子库密度、丰富度均大于对照区;2)修复区内第2年土壤种子库密度、丰富度均大于第1年;3)水平阶间坡面和各类型间的土壤种子库密度差异显著;4)种子库中草本植物占很大比例;5)孔颖草和扭黄茅是种子库2大优势种。研究项目所采取植被修复措施在很大程度上改善土壤种子库的数量结构和物种组成。     

施肥对干热河谷生态恢复区林木生长及土壤碳氮含量的影响

对比研究了施肥对干热河谷生态恢复区4年生印楝(Azadirachta indica A.)、新银合欢(Leucaena leuca-cephala)和大叶相思(Acacia auriliformis A.)生长量和土壤碳氮含量的影响.结果表明:雨季生长期内,施肥措施下印楝、新银合欢和大叶相思地径增量分别是不施肥的2.0倍、1.4倍和2.0倍,树高增量是不施肥的1.6倍、1.4倍和1.5倍.生态恢复区土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量比恢复前高7.8%和19.1%.施肥对SOC和TN含量的方差贡献率(84.6%和75.4%)日月显高于林分类型(39.3%和56.2%).3类林分SOC含量在3.42～3.60 g/kg之间,大叶相思(0.62 g/kg)和新银合欢(0.57 g/kg)林地TN含量显著高于印楝(0.50 g/kg).肥料配施处理下SOC和TN含量明显高于肥料单施,而不施肥处理含量最低.研究得出.施肥可以显著促进干热河谷人工林的生长,肥料配施效果尤为明显;施肥措施是生态恢复区SOC和TN含量变异的主要原因.该地区生态恢复时宜筛选根瘤菌可以侵染的树种.     

干热河谷典型区土壤功能对不同植被恢复措施的响应

为研究干热河谷地区不同恢复措施下土壤功能的变化,分析了不同模式下土壤入渗和理化特征。结果表明,在乡土树种罗望子(Tamarindus indica)林下,木豆(Cajanus cajan)+象草(Pennisetum purpureum)模式的恢复效果最好,土壤团粒达60%～80%,表层有机质含量较对照提高了5.01倍,其入渗率较对照区提高14.43倍,最大吸持贮水量可达633.0t/hm2,明显高于其他模式,土壤性质的改善也提高了罗望子的生产力水平。其他恢复模式的土壤功能较差,但优于对照模式,表明土壤理化性质的改良取决于植物种类的选择和配置。     

干热河谷区光伏电站建设的生态效应与植被恢复探讨

云南干热河谷区太阳能资源丰富,光伏电站建设能够促进当地经济与资源的协调发展,然而在其建设过程中可能会带来土地资源浪费、水土流失和生物多样性降低等问题。通过文献综述方法,系统总结了国内光伏发电项目对气候、土壤和植被等生态环境的影响,归纳了当前国内外光伏电站建设后的主要植被恢复模式,分析了光伏电站生态恢复的难点。基于干热河谷区特殊的气候、植被特征,建议在干热河谷区建设光伏电站时应因地制宜地开展微地形改造,种植乡土草类,并结合集水保水措施,防治水土流失,增加生物多样性,快速恢复区域生态环境。     

云南元谋干热河谷区土壤侵蚀对土壤肥力的影响

探讨了云南元谋干热河谷区土壤侵蚀对土壤肥力性质的影响。研究表明，土壤侵蚀使土壤中全氮、全磷，全钾以及碱解氮，速效磷，速效钾等养分淋失；同时，有机质含量减少，土壤有机无机复合量降低，松结态腐殖质减少，Ａ／Ｃ值下降；土壤中的过氧化氢酶蔗糖酶、脲酶等活性也因侵蚀而降低，土     

云南省元谋干热河谷土壤水分的动态变化

用波谱分析法的研究结果表明，当地旱雨季土壤含水量差异较大：旱季土壤含水量〈凋萎湿度，土壤水分严重亏缺。因受降水量的影响，土壤含水量呈周期为ｌａ的波动变化。用谐波分析法还计算了各层土壤含水量的谐波展开式。由此可预报土壤含土壤含水量变化趋势。     

云南省元谋干热河谷的土壤系统分类

应用土壤系统分类的原理和方法，研究了元谋干热河谷主要土壤的土壤铁铝特性、弱腐殖质化（层）特性、变性特征、岩性特征等诊断特性。据此提出了当地高级分类单元的土壤系统分类（草案）。分析了主要土壤的剖面特征和理化性状，并对亚类以下分类问题提出了看法。     

干热河谷生态修复模式及其效应——以中国科学院东川泥石流观测研究站为例

 金沙江干热河谷水土流失严重,滑坡、泥石流等山地灾害强烈,生态环境十分脆弱。以中国科学院东川泥石流观测研究站为研究区,根据立地条件和植物生物学特性,提出了荒坡地乔灌草恢复性生态修复模式和坡耕地农、林、牧开发性生态修复模式,并对生态修复效应进行了监测和调查。结果表明:通过生态修复,林草地地表径流量降为裸地的14.9%,泥沙流失量降为裸地的6.4%;修复灌草地稳渗率为0.58mm/min,裸地稳渗率为修复灌草地的62%,退化灌草丛地为修复灌草地的84%;植物品种由10余种发展到30多种,土壤种子库密度由300余粒/m2增加到1217～1450粒/m2,动物种类增加10多种;坡耕地产量从750～1500kg/hm2增加到4500～6000kg/hm2,人均年经济收入从200元增加到800～1000元。     

干热河谷区冲沟地貌演化动力机制及其生态治理模式

冲沟侵蚀是干热河谷区一种重要的土壤侵蚀类型。干热河谷区内冲沟分布范围广、沟壑密度大,冲沟侵蚀对当地居民生活生产和工程建设造成威胁。从干热河谷区冲沟形成的环境背景条件入手,论述了干热河谷区冲沟的地貌演化过程和演化过程中的重要因素,从水力侵蚀过程和重力侵蚀过程进行了梳理,探讨了冲沟发育过程中的动力机制,并对干热河谷冲沟发育区生态治理模式的研究成果进行了分析。     

不同砾石覆盖保持土壤水分有效性研究

土壤水分状况是制约金沙江干热河谷地区植被恢复和造林的主要因素,改善土壤水分状况是实现该地区生态恢复重建和农业持续发展的必然途径。为给干热河谷的造林以及作物种植提供切实可行的方法,进行了不同砾石覆盖保持土壤水分有效性的试验研究,结果表明:在起始条件相同的情况下,同一小区不同深度的土壤含水量是不同的,含水量随着土层深度的增加而增大;不同砾石覆盖厚度条件下,土壤含水量与砾石覆盖厚度成正相关关系;在相同覆盖厚度情况下,砾石粒径越小,覆盖抑制土壤蒸发效果越好,土层含水量也就越高。     

金沙江干热河谷水电站库区消落带生态修复对策研究

通过对水库运行后消落带的特点进行分析,预测了金沙江干热河谷水电站水库建成后,由于水库水位的涨落形成的消落带,可能会带来环境污染、土壤侵蚀和水土流失、生态系统被破坏、诱发地质灾害等生态环境问题。通过实地调查、现场试验和对三峡等消落带的分析研究,确立了电站水库蓄水后消落带应该具备的立地类型和消落带区域在水库建设过程中应相配套的工程措施;以及在水库蓄水后水面以下0～5m应种植杨柳等高大乔木;5～15m应种植根系发达的草本,如香根草等;15～30m应以苏丹草、稗草、小米草等饲草为主。     

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。     

干热河谷冲沟发育区不同层位土体抗冲性研究

[目的]对干热河谷冲沟发育区不同层位土体抗冲性进行比较研究,为冲沟侵蚀治理措施制定提供科学依据。[方法]通过原状土槽冲刷法进行试验研究。[结果](1)各层土体抗冲性均随冲刷时间呈幂函数增大(除第Ⅳ,Ⅴ层土体因裂隙的存在而在冲刷前期表现为抗冲性能随冲刷时间呈线性增加外);(2)不同层位土体初始抗冲性差异显著,依次为:Ⅰ层Ⅱ层Ⅵ层Ⅲ层,Ⅳ层Ⅴ层。[结论]研究区各层位土体抗冲性在存在差异,总体上表现为随土层深度的增加呈旋回式减小。     

元谋干热河谷辣木人工林地灌水后不同覆盖措施对土壤水分及辣木物候的影响

根据元谋干热河谷气候特点,2010年初步研究了旱坡地辣木人工林地灌溉后地表盖草和覆膜的土壤水分及其变化状况,研究结果得出:(1)在地面覆盖物作用下,无论是沙土、沙壤土还是黏土样地,耕作层0-20cm、20-40cm土壤水分高于未覆盖样株的土壤水分,辣木生育期比未覆盖提前。总体表明,盖膜土壤水分增加最多,在0-20cm土层,2龄辣木树10d的土壤水分高于对照1.2%～4.6%,幼龄辣木树(栽植8个月)10d的土壤水分高于对照1.8%～4.7%。其次是草覆盖,在0-20cm土层,2龄辣木树10d的土壤水分高于对照2.6%～3.4%,幼龄辣木树(栽植8个月)10d的土壤水分高于对照1.8%～4.6%。土层20-40cm下土壤水分变化较小。(2)由于土壤质地差异,无论是灌水量的多少与处理的不同,沙土蒸发均高于沙壤土,而且变化较大,沙壤土变化均匀,黏土较保水。深层土壤水分总体趋势是随土壤深度增加而增加,增加幅度随之减少。     

金沙江干热河谷冲沟区优先流影响下的土壤力学特性

为探究金沙江干热河谷冲沟区优先流与土壤力学的相关机理，揭示优先流影响下土壤抗剪强度特征规律，丰富干热河谷冲沟发育区沟侵蚀机理，为该地区进一步开展沟蚀治理提供理论依据。在典型冲沟发育区选择完整冲沟为研究对象，基于染色示踪、土壤理化、原状土直剪试验，利用RDA等统计方法分析优先流与土壤力学指标间的相关性，明晰优先流和抗剪强度的关系。结果表明：(1)由于冲沟发育使冲沟内由集水区到沟底优先流发育程度逐渐降低。土壤含水率、容重、总孔隙度、有机质含量均呈优先流区大于基质流区，机械组成分形维数整体上基质流区(2.680～2.874)大于优先流区(2.746～2.893)。(2)冲沟区优先流通过影响土壤黏聚力和内摩擦角进而对抗剪强度产生影响，一定程度上会降低土体抗剪强度。集水区、沟头抗剪强度大于沟床和沟底。优先流区黏聚力(1.24～2.65 kPa)小于基质流区黏聚力(1.91～4.27 kPa),优先流区内摩擦角(19.52°～22.47°)略大于基质流区内摩擦角(17.68°～22.35°),优先流区抗剪强度(36.66～43.68 kPa)整体小于基质流区抗剪强度(38.74～47.32 kPa...     

元谋干热河谷不同水分处理石榴的水量平衡研究

对元谋干热河谷微区域集水造林试验区不同水分处理下石榴的水量平衡研究结果表明:(1)降雨和坡面汇集径流是集水系统植树带的水分输入,其中降雨占输入的90.2%;坡面汇集径流量占水分输入量的9.8%。蒸散是水分输出项,整个生长季内,不同水分处理的土壤水分均有盈余,但不同水分处理间的蒸散量和土壤水分盈余量存在差异,土壤含水率为10.08%,11.63%,13.23%,14.79%,16.85%和19.14%的总蒸散量分别占系统水分输入的44.5%,60.8%,67.0%,82.0%,85.4%和87.0%;土壤水分盈余量分别占系统水分输入的55.5%,39.2%,33.0%,18.0%,14.6%和13.0%,表现出蒸散量随土壤含水率的增大而增大,土壤水分盈余量随土壤含水率的增大而减小。(2)石榴的生长状况与土壤水分状况相关。土壤含水率的增加有利于石榴的生长发育。对于元谋干热河谷而言,土壤含水率控制在14%~15%的供水较好,这时,在节水的同时又对石榴的生长未造成严重影响。     

植被恢复和覆土厚度对砒砂岩区土壤水分及养分的影响

[目的]研究植被恢复对砒砂岩区土壤水分和养分的影响状况,明确对于砒砂岩地区土壤保水保肥效果最佳的植被恢复类型,为砒砂岩区的生态修复和区域水土流失治理提供理论依据。[方法]选取准格尔旗暖水乡裸露砒砂岩向覆土砒砂岩过渡区域,以黄土—砒砂岩交界带不同人工恢复植被和自然恢复草地的土壤为研究对象,测定土壤水分和养分含量,分析不同植被恢复和覆土厚度对砒砂岩区土壤水分和养分特征的影响(其中天然草地作为对照)。[结果](1)裸露砒砂岩向覆土砒砂岩过渡区域土壤水分含量主要受黄土厚度影响,黄土的持水性能优于砒砂岩土壤,养分含量主要受植被恢复类型影响;(2)研究区土壤各指标均属于中等变异程度,其中土壤水分、碳、氮含量自北向南随覆土厚度增加逐渐增加,磷素分布则相反;(3)对比天然草地,沙棘和油松恢复对砒砂岩区土壤碳、氮含量的提升效果最好,土壤有机质含量分别提高了43.12%和34.27%,全氮提高了78.95%和42.11%,铵态氮提高25.64%和46.15%,硝态氮提高69.44%和42.22%。其中油松恢复下土壤水分含量高于天然草地54.55%,但人工植被恢复后的土壤磷素水平并没有提升。[结论]黄土较砒...     

元谋干热河谷冲沟发育区植被恢复对土壤碳氮的影响

冲沟侵蚀是一种剧烈的土壤侵蚀过程,导致冲沟发育区地表形态处于显著变化的非稳定状态.通过封禁使植被自然恢复是元谋干热河谷冲沟治理的主要模式之一,但在沟道植被持续恢复与冲沟显著发育的综合作用下,沟道土壤碳氮含量的变化趋势仍有待明晰.选择元谋干热河谷1条典型冲沟,在沟内随机布设81个1 m×1 m的样方,分别在2012年和2...