沙质荒漠化土壤生态恢复研究展望

本文运用系统学观点、沙漠化景观生态及其演替对生态环境影响的观点，从土地可持续利用和生态因子的协调关系论述了土壤生态系统及其在治理沙漠化土地中的作用；探讨了土壤水分、养分生态的变化及其与沙漠化土地逆转的关系；提出了土壤恢复生态的研究内容和在未来沙漠化治理、开发、研究中的必要性。     

内蒙古沙漠化土地与植被演替现象的研究

利用遥感信息资料解译宏观的大尺度范围沙漠化土地，微观上结合地面调查，进行综合分析沙漠化土地成因、发生发展过程与地面植被演替规律的相互作用。植物群落所处的演替阶段、组成、结构与分布以及其退化过程，与土地沙漠化程度有因果和相互促进的关系，该项研究可为植被恢复和重建及物种选择提供理论依据。     

沙漠化土地治理开发与改土培肥效果

通过沙地不同人工植被土壤养分含量的测定,认为农田综合开发、洪淤造田是沙漠化土地改土培肥的最好措施之一。在沙地人工植被建立后,土壤结皮是主要的养分富集中心,并因植物品种的差异其厚度不同,结皮的形成是缓慢的。同时强调了沙漠化土地开发应遵循预防为主、治理在前,适度、渐进、因地制宜的原则。     

沙漠化土地治理开发与改土培肥效果

通过沙地不同人工植被土壤养分含量的测定,认为农田综合开发、洪淤造田是沙漠化土地改土培肥的最好措施之一.在沙地人工植被建立后,土壤生物结皮是主要的养分富集中心,并因植物品种的差异其厚度不同,但生物结皮形成缓慢.同时强调了沙漠化土地开发应遵循预防为主,治理在前、适度、渐进、因地制宜的原则.     

煤矿废弃地植被恢复对土壤质量的影响及评价

按不同植被恢复模式,对汾西集团矿区煤矸石山植被恢复2年的土壤养分进行分析,采用综合评价方法对土壤养分质量进行定量评价。结果显示,植被恢复对煤矸石山土壤速效氮和有机质改良效果较差,对速效磷和速效钾改良效果较好。4种植被模式中,恢复土壤养分综合指数的大小依次为:高羊茅—紫花苜蓿混交模式,紫穗槐纯林,高羊茅—紫花苜蓿—紫穗槐,高羊茅—黑心菊—波斯菊。     

毛乌素沙地飞播造林植被恢复特征及土壤性质变化

飞播造林作为沙漠化地区植被恢复的重要手段,在沙漠化治理工程中得到广泛运用。以内蒙古自治区毛乌素沙地飞播造林地为对象,研究了不同植被恢复年限样地植被恢复特征及土壤理化性质变化。结果表明:植被恢复过程中,植被盖度、植被密度、地上生物量和地下生物量都有了明显的增长,植被恢复前5 a,植被盖度年增长为5.87%,物种密度年平均增长量为8.20株/m2,植被地上、地下部分生物量分别达到295.33 g/m2、579.00 g/m2。经过17 a的植被恢复,植被地上、地下部分生物量分别达到963.83 g/m2、1 741.67 g/m2;0~10cm土壤的砂粒含量由94.90%下降到57.95%,粗粉粒和物理性黏粒含量分别由3.33%和1.77%增加到29.22%和12.83%,土壤容重由1.48 g/cm3下降到1.33 g/cm3;0~10 cm土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾分别增加了700.54%、254.55%、248.33%、234.84%和203.30%,土壤理化性质得到了明显改善,特别是表层土壤更为明显。植被盖度、密度、地上生物量、地下生物量和0~20 cm土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、速效钾、粗粉粒、物理性黏粒呈线性正相关(p<0.05),和土壤容重、砂粒呈线性负相关(p<0.05),表明在植被恢复过程中,植被和土壤有着相互促进的作用。     

小叶锦鸡儿灌丛土壤肥力变化的研究

研究了内蒙古风蚀沙化区退化草原植被恢复或重建过程中灌丛对养分的聚集和土壤肥力的保护作用,结果表明灌丛大小和灌丛不同土层养分含量没有明显的变化趋势,灌丛内0~5 cm土层的养分含量高于相应的对照样地,5~20 cm土层有机质和速效氮含量高于相应的对照,灌丛土壤颗粒含量和本地区土壤本底颗粒组成有密切的关系,和对照区相比,短期内没有显著增加土壤的细粒成分,但灌丛在减少风蚀方面具有一定的作用。     

不同植被类型土壤养分及生态化学计量特征研究

以望谟北盘江国家湿地公园3种不同植被类型土壤为研究对象,分析不同植被土壤养分及生态化学计量特征,为脆弱生态区域植被恢复提供技术支撑。选取乔木林、经济果树林、草地3个不同植被类型测定0—20 cm土层养分状况。结果表明：(1)在3种植被类型中,土壤C,N,P,K,AN,AP存在显著性差异;(2)土壤的C/N,C/P水平上,乔木林(18.58,84.20)、经济果树林(22.00,268.75)、草地(18.35,90.85)均高于我国陆地平均值;(3)土壤的N/P水平上,乔木林(4.51)、草地(5.13)<10,经济果树林(11.91)在10—20之间。3种植被类型中,土壤养分含量表现为乔木林>经济果树林>草地,且除AK外,其余土壤养分皆存在显著性差异。乔木林和草地土壤限制因素是N,而经济果树林是N和P。该区域在进行植被恢复管理时,可适当施加氮、磷肥,以提高土壤肥力,为植被恢复提供更多土壤养分。     

桂西北干热河谷区不同林龄香合欢天然次生林土壤理化性质分析

香合欢（Albizia odoratissima）为我国干热河谷区植被恢复的先锋树种，研究其天然次生林群落演替进程对干热河谷区植被恢复有重要意义。为促进干热河谷区植被恢复和香合欢树种发展，以不同林龄（幼龄林、中龄林和成熟林）香合欢天然次生林为研究对象，以时间换空间，分析香合欢天然次生林群落演替过程中土壤理化性质的变化特征，了解干湿两季对土壤理化性质的影响。结果表明，土壤pH值和容重均随林龄增加呈逐渐下降趋势，均在成熟林中最低；总有机碳、全氮、全磷和速效氮含量均随林龄增加呈先升后降的趋势，均在中龄林中最高；雨季土壤pH值、总有机碳、全氮、速效氮和铵态氮含量均高于旱季；旱季土壤硝态氮含量高于雨季；林龄和季节对土壤理化性质均有一定影响。回归分析表明，土壤容重为影响林分丰富度和多样性指数的重要因子。在香合欢天然次生林更新过程中，土壤养分总体呈先升后降的趋势，在中龄林中最高。在香合欢幼龄林中，土壤养分含量较低，但植株生长速度较快，需消耗大量营养物质，应加强对香合欢幼龄林的抚育管理，在旱季增加水分供给，提高土壤养分含量。     

陇中半干旱黄土丘陵区土壤养分空间分布特征

为给半干旱黄土区的植被恢复与重建提供土壤养分的科学依据,对甘肃省陇中黄土丘陵区不同流域(龙滩、安家坡、窎沟)和不同土地利用类型(农田、撂荒地、草地、林地)的土壤养分进行了测定和分析。方差分析表明,土壤养分含量在3个流域间除全钾外差异均不显著(P0.05),但在不同土地利用类型间差异均显著(P0.05);在农田和撂荒地的不同坡向间差异均不显著(P0.05),林地的不同植被类型间也均不显著(P0.05),但在草地的不同植被类型间差异显著(P0.05)。变异分析表明,不同流域间养分变异差异不大但不同土地利用类型间差异较大。相关性分析表明,土壤养分与养分间有显著的相关性(P0.05)。综合分析认为,在半干旱黄土丘陵区,流域空间位置对土壤养分含量和分布没有明显影响,但土地利用类型对其含量和分布影响大,同一土地利用类型下坡向对土壤养分含量及分布也没有明显的影响,但植被类型对其含量及分布有一定影响,农田转变为林草地有利于土壤养分恢复。     

科尔沁沙地南缘沙化土地治理区有林地土壤养分研究

为了探讨植被恢复对土壤养分的影响,研究了科尔沁沙地南缘沙化土地治理区有林地的土壤养分特征。结果表明:治理区有林地与未治理沙化土地土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷存在明显差异,在土壤养分改善过程中,呈现有机质、全氮、速效氮、全磷和速效钾养分指标同步上升的规律,表明人工的治理措施以及植被对土壤的改良作用较强;有林地与对照样地PH值差异相对较小,表明人工的治理措施以及植被对土壤的改良作用在土壤的酸碱性上较弱。     

湘西北退化侵蚀地植被恢复区土壤养分、微生物与酶活性的典范相关分析

以湘西北女儿寨小流域为研究对象,运用典范相关分析法研究退化侵蚀地植被恢复区土壤养分、微生物及酶活性之间的相互关系.结果表明:土壤养分综合因子中起主要作用的为N与P,土壤微生物综合因子中起主要作用的为细菌数量、微生物生物量C、微生物生物量N,土壤酶活性综合因子中起主要作用的为脲酶、多酚氧化酶、磷酸酶和转化酶;脲酶和多酚氧化酶的活性与土壤N,P的转化有关,而N,P的转化与微生物生物量C、微生物生物量N的累积有关;脲酶、多酚氧化酶及磷酸酶的活性对微生物生物量C积累有一定的促进作用,转化酶的活性对微生物生物量N积累有一定的抑制作用,脲酶活性有利于提高土壤N素含量,降低土壤P素水平,多酚氧化酶活性与土壤N素负相关;不同植被恢复群落不同土壤层次的养分、微生物及酶活性在各对典范变量上的聚集趋势可为植被恢复过程中的土壤健康诊断与立地类型划分提供一定的依据.     

生物固沙对土壤植被的影响

沙漠化是严重的环境问题之一。经研究表明,采用生物方法固定流沙是行之有效的措施。生物固沙过程引入人工植被,促使流沙向成土方向发展。文章概述了流动风沙土机械组成、水分、养分和微生物等方面的演变趋势,以及生活其上的植被系统演替。     

山黄麻在马关锌铟矿山废弃地不同植被恢复模式中的生态适应性研究

在对马关都龙镇锌铟矿山废弃地所设置的10种植被恢复配置模式试验所形成的群落进行植被调查和土壤养分测定的基础上,分析了山黄麻在各群落类型中的生长差异、分布与生态因子的相关性。结果表明,在该废弃地上,山黄麻迁入定居除受种子散布及植被恢复过程中草本层盖度影响外,能适应不同植物群落、不同土壤养分环境,其树高年均生长量为1.8 m,胸径的年均生长量达1.6 cm,树高和胸径的生长速度分级达速生水平,表现出对马关锌铟矿山废弃地较强的生态适应能力。山黄麻可作为马关锌铟矿山废弃地植被恢复初期的先锋树种加以利用。     

徐州石灰岩山地不同植被恢复模式对土壤健康的影响

在对徐州石灰岩山地不同植被恢复类型土壤理化性质研究的基础上,综合分析了不同植被恢复类型对土壤健康影响,结果表明：石灰岩山地不同植被恢复模式土壤健康存在明显差异。其中：针阔混交林中土壤物理性质较好,说明混交林在一定程度上改善了土壤物理性质;土壤有机质和各养分含量上层明显高于下层,且各养分含量均以针阔混交林最高,进一步说明混交林在一定程度上改善了土壤化学性质。应用主成分分析方法对3种植被类型林分土壤健康状况综合评价指标主成分得分,针叶林为-8.309,针阔混交林为6.876,阔叶林为1.433。各类型林分土壤健康状况排序为：针阔混交林〉阔叶林〉针叶林,表明针阔混交林能够改善土壤健康状况。建议在徐州石灰岩山地上应以针阔混交林为主要恢复模式,从而提高该地区土壤的健康水平。     

沙漠化土地逆转初期生态环境变化剖析——以甘肃省临泽县平川乡为例

本文以系统的调查资料说明:沙漠化土地逆转的生态环境是被几个生态因子确定的n维超空间体,其中人工植被的平均高度和覆盖度这两个因子在生态因子的网络变化中起主导作用,具有类似中枢的作用。分析结果推导出的荒漠绿州地区沙漠化土地逆转的模式,认为逆转的根本条件是水分补给,以建立乔灌结合的人工植被。     

沙地土壤生态改良技术示范推广

正(2016年中央财政林业科技项目)主要推广沙化土壤生态改良材料半分解处理技术、沙地土壤生态改良技术在宁夏主要经济林栽培中的应用与示范以及沙化土壤生态改良技术在沙漠化草地植被恢复中应用与示范。已完成林木废弃物氨化处理768.5吨,利用林木废弃物在经济林栽培铺设面积367亩,利用林木废弃物开展沙漠化草地植被恢复应用310亩。举办农民培训班3期,培训人数达200人。项目实施创新点首次利用林木废弃物开展沙地土壤生态改良,根据林木废弃物分解     

义丰溪湿地植被恢复对土壤理化性质的影响

为了解义丰溪湿地植被恢复后土壤理化性质的变化情况,选取义丰溪红树林湿地为研究对象,以光滩为对照,分析不同植被恢复模式下(无瓣海桑Sonneratia apetala纯林、无瓣海桑+桐花树Aegiceras corniculatum+秋茄Kandelia obovata+卤蕨Acrostichum aureum混交林)土壤0～30 cm土层的pH、有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾等养分指标的动态变化。结果表明:植被恢复20 a后,土壤pH值显著下降,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量显著增加;不同恢复模式下,除pH值外,混交林土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量均显著高于纯林(P<0.05),说明混交林模式的土壤养分含量较高,植被恢复效果较好。因此,在后续的红树林营造修复中应采用混交林模式以确保植被的恢复效果。     

不同演替阶段的热带天然林土壤化学性质对比

土壤化学性质对土壤养分状况具有重要的影响,是衡量土壤肥力状况的重要依据,是农林业中广泛研究的热点问题[1-3].土壤和植被演替之间的关系从时间的维度上,反映了土壤性质随植被演替的变化,是恢复生态学的重要依据.很多学者对土壤性质与植被演替的关系作了研究,比如,张庆费[2]对浙江天童森林公园植物群落对土壤化学性质的影响的研究表明常绿阔叶林次生演替能增加土壤有机物质含量,促进土壤有机物质的矿化和再合成作用,而土壤化学性状的改善,也为常绿阔叶林的进展演替奠定了基础;宋洪涛[3]等对滇西北黄栎林演替过程中土壤化学性质的变化分析后认为在不同的植被演替阶段, 其林地土壤的化学性质与之相响应,随着其植被的正向演替, 林地土壤各项化学指标均向良性发展.     

喀斯特不同植被类型土壤细菌群落与功能特征

为探讨不同植被类型对喀斯特地区土壤微生物的影响,进一步研究植被恢复对喀斯特地区土壤生态系统功能的影响。以粤北地区典型植被类型(针叶林、阔叶林和天然草地)土壤为研究对象,对不同植被类型土壤的理化性质和细菌群落结构与功能进行研究,分析粤北喀斯特山区中不同植被类型土壤的理化性质、细菌群落多样性和功能组成的差异。结果显示：在细菌群落多样性方面,除了针叶林的均匀度和系统发育多样性水平较低,其他无显著差异。土壤细菌的群落组成在不同植被类型中具有显著差异,土壤理化参数如pH值、含水率、铵态氮、硝态氮、总氮、总磷和有机质对土壤细菌群落组成有显著影响。草地土壤的pH值接近中性,且显著高于针叶林和阔叶林土壤,草地土壤的氮、磷、有机质含量也更高。根据原核生物分类单元功能注释功能预测结果,不同植被类型土壤中,化能异养表达量最高,氮循环相关的功能中固氮功能表达量较高,且在不同植被类型土壤中产生了显著差异,总氮、总磷、p H值和土壤含水率是导致这一差异的主要环境因子。综上,喀斯特地区的植被恢复以及林-草之间的生态演替可能会影响土壤细菌群落结构与潜在功能,进而影响土壤生态系统功能。