岩溶区4种石山植物光合作用的光响应

为阐明石山植物对光与水分的适应能力,采用Li-6400光合作用测定系统,对岩溶区石山植物红背山麻杆、九龙藤、青檀和圆叶乌桕生长盛期的光响应曲线进行了测定,并利用非直角双曲线模型对4种植物光合作用生理参数进行拟合.结果表明;红背山麻杆具有较高的光饱和点Lsp(1026.57 μmol·m-2·s-1)、最大净光合速率Pmax(11.52μmol·m-2·s-1)和较低的光补偿点Lcp(3.87μmol·m-2·s-1),表现为典型的喜阳性特点;九龙藤的表观量子效率α(0.075)最大,Lsp(627.71μmol·m-2·s-1)、Lcp(2.06 μmol·m-2·s-1)、Pmax(6.68 μmol·m-2·s-1)最低,表现为弱阳性特点;青檀和圆叶乌桕表观量子效率较低,分别为:0.054、0.060,Lsp和Lcp都相对较高,表现为阳性植物特点;九龙藤与红背山麻杆水分利用效率高于乔木树种青檀与圆叶乌桕.九龙藤与红背山麻杆在高温干旱的岩溶环境下具有较好的适应性,而青檀与圆叶乌桕虽然光合能力较强,但较低的水分利用效率不利于在石山上生存,这可能是岩溶区石山上高大乔木较少,而以灌丛植被类型为主的原因之一.     

大化县岩溶区植物适应性种植试验

研究旨在探讨适合广西岩溶区生长的农作物新品种,以期为该区域农作物品种的更新换代及新种植作物提供试验示范和技术支撑.通过选择玉米、大豆、葡萄共3种作物在广西大化县岩溶区不同地块进行适应性种植,其中玉米品种有桂单0810、桂单0811、桂单162,以当地农家种作为对照;大豆品种有桂豆3号和桂豆5号,以当地农家种作为对照;葡萄品种有夏黑、巨峰、户太,每种作物的种植规格及田间管理参照当地种植习惯并遵循各品种的特性进行种植管理.结果表明,玉米品种桂单0810、桂单0811、桂单162产量分别达481.66kg/667m2、478.24kg/667m2、443.12kg/667m2,分别比当地农家种增产31.57％、30.63％、21.04％;大豆品种桂豆3号和桂豆5号产量分别为85.82kg/667m2、、78.76kg/667m2,分别比当地农家种增产77.87％、、63.23％,和对照相比,玉米和大豆各品种增产均达极显著水平;而夏黑、巨峰、户太葡萄产量分别达1 170.5kg/667m2、1 380.0kg/667m2、1 518.0kg/667m2,均能取得良好的经济效益.因此,所选的玉米、大豆及葡萄品种均适宜在该区域种植.     

岩溶峰丛洼地不同地貌部位扶芳藤的生理生态适应特征

本文选择桂林会仙石灰岩峰丛洼地不同地貌部位的扶芳藤为研究对象,运用光合作用测定系统(LI-6400)测定其光合生理指标,对比分析洼地和山腰两种不同地貌部位扶芳藤的光合日动态和光强响应特征,并对其光合参数进行了测定及相关分析.结果表明:洼地和山腰扶芳藤的净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)日变化均为双峰型,且Pn日变化存在明显的"午休"现象.不同地貌部位不同时间段的扶芳藤净光合速率Pn与气孔导度(stometal conductance,Gs)、胞问C02浓度(intercellular CO2concentration.Ci)、蒸腾速率(transpiration rate.Tr)、叶面温度(leaf temperature,TI)以及光合有效辐射(photosynthetic available radi-ation.PAR)等光合参数的相关关系有明显的差异.洼地和山腰扶芳藤的光补偿点、光饱和点和表观量子效率大小表明扶芳藤既有一定的耐荫能力,又能适应一定强度的阳光辐射.两者问的差异反映了扶芳藤对不同地貌部位岩溶环境具有较强的适应能力.     

桂林岩溶石山光蜡树响应曲线的研究

[目的]为掌握光蜡树生理生态性。[方法]采用LI-6400型便携式光合仪,对光蜡树群落中光蜡树的响应曲线进行了研究。[结果]光蜡树在8月具有较高的光饱和点和较低的光补偿点,有利于光蜡树对岩溶石山环境的适应;11月光蜡树的光饱和点降低而光补偿点升高。光蜡树8月份的羧化效率为0.04,11月的较低仅为0.01。[结论]光蜡树对弱光环境具有一定的适应机制,且它对弱光的利用能力强。     

桂林岩溶试验场不同地貌部位主要元素迁移特征及与植物蒸腾作用的相关性

对桂林岩溶试验场不同地貌部位(垭口、坡地、洼地)土壤中Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn等主要元素的迁移特征进行了研究,结果表明,不同地貌部位土壤中全态Ca、Mg元素表现为淋溶迁移,全态Zn元素表现为聚积,有效态Zn、Cu、Fe等元素一般表现为淋溶迁移,有效态Mn元素一般表现为聚积,迁聚序列因不同地貌部位有所不同。同时,以场区的优势植物黄荆为例,研究了部分元素迁移与植物蒸腾作用的相关性,结果表明,岩溶地区土壤中Ca、Mg、Zn、Cu、Mn等元素的迁移与植物的蒸腾作用密切相关,而且对于不同的元素,蒸腾作用的影响不同。植物蒸腾作用对Mn、Cu等较难迁移元素的迁移具有重要促进作用。本研究结果将为深入研究岩溶生态系统元素迁移的规律及其影响因素提供一定的理论依据。     

矿质元素在植物体内的生理作用

<正> 随着各种专用肥料的不断出现,了解各种元素在植物体内的特定作用就显得更为承要。矿质元素在植物体内有的直接参与一些重要化合物的组成,有的是参加酶促反应或是能量代谢,有的则是起缓冲作用或是调节植物代谢等功能。所以在有关营养元素失调时,植物细胞的正常结构与代谢就会受到干扰或破坏,而出现相应的病症。因此,只有掌握植物的正常状态和生理病态的区别,根据不同元素     

广西岩溶区芒果园土壤碳氮磷化学计量特征

【目的】探究广西岩溶区土壤养分生态化学计量特征的空间分异规律,以及岩溶区富钙偏碱的地质背景对土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征的影响,为揭示岩溶区土壤养分循环规律及指导科学施肥提供科学参考。【方法】在百色市田阳县芒果生产基地选择典型岩溶样地,采集洼地、洼地—坡地过渡带、坡地和垭口等不同地貌部位表层土壤样品,通过测定土壤有机碳、全氮和全磷及相关土壤元素等,运用统计学方法分析岩溶区不同地貌部位土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征及影响因素。【结果】研究区土壤有机碳、全氮和全磷含量的平均值分别为17.24、2.31和0.70 g/kg,C:N、C:P和N:P平均值分别为7.43、26.11和3.44。土壤有机碳和全氮含量以坡地最高,洼地最低;全磷含量以垭口最高,从洼地、洼地—坡地过渡带和坡地呈降低趋势; C:N、C:P和N:P总体上表现为坡地>洼地—坡地过渡带>洼地>垭口。统计分析结果显示,阳离子交换量（CEC）、pH、含水率、容重及全钙含量对岩溶区土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征具有很好的解释。偏相关分析结果显示,钙是有机碳和全氮的重要影响因子;土壤有机碳、全氮和全磷的化学计量与CEC、全镉的相关性受钙制约;有效态元素与土壤有机碳、全氮和全磷化学计量的相关性受pH和钙的制约较小。【结论】研究区土壤碳氮磷化学计量受地貌部位影响,且土壤中全钙含量是土壤碳氮磷化学计量的重要影响因子。研究区农业生产上应选择元素有效性高的化肥施入,特别是磷元素,根据果树生长阶段需肥特点进行针对性补充。     

岩溶区土壤铁锰结核重金属元素形态分析

为研究土壤铁锰结核中重金属元素形态以及生物可利用性,采用连续提取法对岩溶区土壤铁锰结核重金属元素的形态进行了分析.结果表明,土壤A、B层铁锰结核Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Mn均以残渣态所占比例最高,A层分别为94.85%、86.30%、95.08%、88.90%、95.46%、64.81%,B层分别为95.67%、...     

石灰岩植物桂林唇柱苣苔叶插繁殖研究

对石灰岩植物桂林唇柱苣苔采用不同扦插基质、不同时间和不同叶片大小进行扦插繁殖试验,结果表明:4种扦插基质中,石灰岩土与珍珠岩+细园土最好,平均成苗率＞95 %,可形成2～3个不定芽,叶多为6片,叶长4～5 cm,火烧土最差;3种扦插时间中,3月扦插的平均成苗率最高,为(98.67±2.31) %,叶长(4.31±0.09) cm;1.0 cm×0.5 cm ≤繁殖叶片≤ 1.5 cm×1.5 cm时,平置法比直插法效果好,平置的平均成苗率为(88.67±8.08) %,比直插高20 %～30 %,繁殖叶片大小为2.0 cm×2.0 cm时,直插的效果比平置略好,平均成苗率为(94.00±5.29) %,比平置高10 %以上.     

桂西北岩溶地区木本油料植物综合开发利用探讨

为了探讨桂西北岩溶地区木本油料植物的综合开发利用前景,利用文献调查、实地调查和实验室分析相结合的方法,测定了桂西北岩溶地区10种木本油料植物的粗脂肪含量和碘值,以各种植物的生境、生活习性、频度、生长速度、种子大小、产量、粗脂肪含量、油脂不饱和程度及油脂的用途等9个性状作为评价指标,建立评价指标体系,确定各评价指标权重系数及赋分值,并计算每种木本油料植物的综合评价值。结果表明,在10种油料植物中,粗脂肪含量排在前三位的是核桃、竹柏和蓖麻,其粗脂肪含量分别为40.29%、39.84%、39.30%;被试植物种子不饱和脂肪酸含量较高,大部分为干性、半干性油脂植物;综合评价值达到80.00以上的植物有5种,由高到低依次为:油茶(84.70)竹柏(84.40)蓖麻(83.60)核桃(81.93)蝴蝶果(81.28),说明这些植物均有较大的开发利用价值。     

西南喀斯特峰丛洼地生态环境效应及其危害

采用岩土样分析法、编制TM遥感数据影像图法和野外调查等方法,研究了西南喀斯特典型峰丛洼地的生态效应。结果表明：与其他喀斯特地貌相比,峰丛洼地具有独特的生态环境特征,主要表现为：峰丛洼地石灰性土壤Ca、Mg的淋溶系数大,酸不溶物含量多,土壤缺乏C层,水土流失严重,植被生长受辐射逆温、日照少、温湿度时空分布不均的限制。在前期工作的基础上,编制了西南喀斯特地区碳酸盐岩分布图、石漠化分布图和峰丛洼地分布图,对这3个图的空间叠加分析发现,石漠化和峰丛洼地分布区是纯灰岩集中出露的地区,峰丛洼地分布区又是石漠化最严重的地区,石漠化是西南喀斯特峰丛洼地生态恶化的典型表现。石漠化已经成为西南喀斯特地区的灾害之源和贫困之源。     

桂林岩溶土壤和植被的稳定碳同位素组成及季节性变化特征

【目的】以桂林岩溶土壤为例,通过长期监测岩溶土壤及植被有机碳的δ13C值,研究其稳定碳同位素组成及季节性变化特征,为我国南方岩溶地区碳循环途径提供科学依据。【方法】选择3个试验点,定期采集土壤及优势种植被黄荆和檵木样品,测定有机碳含量和δ13C值。【结果】土壤有机碳的δ13C值具有明显的季节性变化特征,范围在-27.50‰～-17.92‰;优势种黄荆和檵木其各部位有机质的平均δ13C值范围为-28.23‰～-25.15‰,而土壤中有机碳的δ13C值范围为-22.32‰～-19.00‰;土壤有机碳的含量表现为洼地灌木丛〉坡地灌木丛〉洼地灌草丛,且都为表层土（0～5cm）〉深层土（10～20cm）。【结论】土壤有机碳的δ13C值变幅较大,但坡地灌木丛、洼地灌木丛和洼地灌草丛三者的变化规律并不一致;总体上土壤δ13C值随土层深度的增加而逐渐减小,表明土壤有机碳的δ13C值明显高于当地植被有机碳的δ13C值。     

喀斯特地区不同等级石漠化对土壤性质的响应

[目的]研究贵州典型喀斯特地区不同等级石漠化的土壤性质特征,为喀斯特石漠化脆弱生态环境的综合治理提供理论依据.[方法]选取喀斯特地区4种等级石漠化(强度石漠化、中度石漠化、轻度石漠化和潜在石漠化)的12个样地,采样后测定并分析土壤物理及化学性质指标.[结果]土壤物理性质方面,随石漠化等级程度增加,土壤持水能力降低、土壤容重增加、总孔隙度降低.土壤化学性质方面,随石漠化等级程度增加,土壤pH变化规律不明显,但整体养分含量降低.中度、轻度和潜在石漠化土壤有机质含量分别比强度石漠化高12.78%、41.49%和48.84%.全氮含量为0.97~1.14 g/kg,碱解氮含量为81.86~171.81 mg/kg,两者均表现为潜在石漠化>轻度石漠化>中度石漠化>强度石漠化.不同等级石漠化土壤的全磷、全钾含量无显著性差异(P>0.05,下同).土壤速效磷含量为8.55~11.17 mg/kg,潜在石漠化显著高于其他等级石漠化(P<0.05,下同).土壤速效钾含量为84.87~110.87 mg/kg,强度石漠化显著低于其他等级石漠化.相关性分析结果表明,土壤水含量与田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾呈极显著正相关(P<0.01,下同),与容重呈极显著负相关;有机质与土壤水含量、全氮、碱解氮和速效钾呈极显著正相关,与田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、全磷、全钾和速效磷呈显著正相关,与容重呈显著负相关;土壤全氮与土壤水含量、田间持水量、有机质、碱解氮和速效磷呈极显著正相关,与总孔隙度、毛管孔隙度和速效钾呈显著正相关.[结论]喀斯特地区随石漠化等级增加,其土壤理化性质减弱,养分含量降低.土壤各理化性质指标间紧密相关,其中土壤水含量、有机质和全氮含量是反映该地区不同等级石漠化土壤理化性质的重要指标.     

广西黎塘岩溶区富含铁锰结核土元素迁移特征

[目的]研究广西黎塘岩溶区土壤富含铁锰结核背景下元素含量与迁移特征,为富含铁锰结核土的有效修复提供理论依据.[方法]选择具有代表性的未受农业耕作影响的富含铁锰结核土为试验样地,其成土母岩为碳酸盐岩,以成土母岩为碎屑岩的土壤为对照,分层采集剖面A(0~35 cm)、B层(>35 cm)土壤及对应岩石样品,测定土壤、岩石氧化物及重金属元素含量.[结果]广西黎塘岩溶区土壤主要是Si、A1和Fe的氧化物,三者之和在土壤剖面A、B层的平均含量分别占总量的86.32%和86.30%;广西黎塘岩溶区土壤的SiO2和Fe2O3含量均低于对照,而Al2O3、CaO和MgO含量高于对照.广西黎塘岩溶区土壤Cd、Pb和Zn含量顺序为Zn>Pb>Cd,其中剖面A层Cd和Pb平均含量均超过B层,而Zn平均含量低于B层,剖面A、B层Cd、Pb和Zn平均含量均已超过广西土壤元素背景值及成土母岩为碎屑岩的土壤,未超过土壤环境质量二级标准值.广西黎塘岩溶区土壤以高硅铝系数、低盐基总量淋溶系数为特征,土壤剖面B层风化淋溶强度高于A层,风化淋溶程度整体上高于碎屑岩成土.土壤烧失量(LOI)与SiO2含量、Al2O3含量、硅铝率、盐基总量淋溶系数的相关系数分别为-0.8063、0.7091、-0.8570和-0.2923,土壤剖面A、B层Ca、Mg元素及B层的Cd元素发生了亏损,其他元素均表现为富集或强烈富集.[结论]成土母岩为碳酸盐岩的土壤氧化物、重金属含量、风化淋溶强度、迁移特征等与成土母岩为碎屑岩的土壤具有差异,铁锰结核的存在已造成重金属元素在土壤中的积累并具有潜在污染.     

典型岩溶湖泊湿地流域土地利用动态及模拟预测

为了掌握和揭示普者黑流域土地利用动态的变化特征,以TM影像数据为基础,采用GIS、数理统计等技术手段,对1990—2015年6期(每5年1期)的普者黑岩溶湖泊湿地流域影像进行解译,分别从土地利用动态度和土地利用结构方面分析该研究区25 a的土地利用变化特征,并基于CA-Markov模型对研究区未来30 a土地利用结构变化进行预测.结果表明:(1)1990—2015年普者黑流域土地利用结构变化表现出明显的差异,从土地利用动态度来看,未利用地利用动态度变化最大,其次是建筑用地、湿地和农地,林地和园地利用动态度变化最缓慢;从各土地利用类型间相互转化来看,转出面积以农地和林地为主,转入面积以农地、林地和湿地为主.(2)未来30 a研究区土地利用格局变化总体上体现了以农地为主,以林地、建筑用地和湿地为辅的特征,土地利用变化趋势与前25 a的演变规律基本保持一致.(3)与1990—2015年相比,2015—2045年普者黑岩溶湖泊流域土地利用格局出现了一些新特征,原有建筑用地增长率明显提高,湿地增长率降低,农地和林地面积先增加后减少.     

矿质元素与植物抗病虫草害关系研究进展

植物抵抗病虫草害的能力与其营养水平密切相关。文章综述了矿质元素与植物抗病虫草害关系及机理研究方面的最新进展,阐述了矿质元素的含量、比例及生理活性等因素对植物抗(感)病虫草害的影响,为从营养角度治理病虫草害的深入研究与实际应用提供借鉴。     

典型喀斯特地区土壤重金属累积特征及环境风险评价

基于225个样点分析了贵州省不同地区（自然背景区、农业种植区和矿区）表层土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的含量、分布及累积特征,采用地积累指数（I_geo）对土壤重金属污染水平进行评价,并根据潜在生态风险指数（RI）及人体健康风险评估模型评估了不同分区土壤重金属暴露的生态风险和人体健康风险水平。结果表明：贵州省不同分区表层土壤中重金属含量差异较大,与贵州省土壤背景值相比,农业种植区土壤Hg、Zn、Cd和As累积特征明显;矿区土壤Hg、Zn、Cd、Pb和As累积特征较显著,平均含量分别是贵州省土壤背景值的52.55、23.22、16.32、14.48倍和4.85倍。I_geo值显示自然背景区土壤重金属处于无污染水平,而农业种植区各重金属主要处于无污染或无-中污染水平,矿区污染程度较突出,重金属Hg、Zn、Cd、Pb达到中污染水平,特别是在黔西北和铜仁等矿产资源分布区。综合生态风险评价结果表明,矿区土壤中重金属生态风险水平远高于农业种植区和自然背景区,矿产资源集中分布区土壤重金属生态风险较高,部分样点达到高生态风险水平。单一重金属潜在生态风险评价结果显示,农业种植区和矿区土壤中Hg、Cd、Pb和As为主要风险因子,Cr和Cu处于低风险状态。人体健康风险评估结果显示,矿区的人体健康风险高于农业种植区,农业种植区和矿区土壤对成人的非致癌风险在可接受范围内,但致癌风险不可忽视,对儿童的非致癌风险与致癌风险均高于成人。     

桂林喀斯特地区干湿循环过程中土壤水含量的空间变异

[目的]研究桂林喀斯特地区干湿循环过程中土壤水含量的空间分布变化,为解决该地区农田水土流失及农作物防旱抗旱提供理论依据.[方法]选取种植有大豆、梨树和甘蔗3种不同农作物的耕作地为试验地,分析3种试验地在干湿交替条件下土壤表层0~6 cm土壤水含量的空间变异,并利用地统计方法研究不同土地利用方式下的土壤空间分布变异.[结果]大豆、梨树和甘蔗3种试验地的土壤质地差异不显著(P>0.05),土壤容重表现为梨树地最小,但土壤有机质含量和总孔隙度均以梨树地最高.3种试验地湿润阶段的土壤水含量是干旱阶段土壤水含量的2~3倍.在整个干旱—湿润循环过程中,3种试验地的土壤水含量均表现为梨树地>甘蔗地>大豆地,土壤水含量空间分布比为37.18%~95.99%,呈中等偏上的空间相关性,说明试验地的空间分布在一定范围内表现稳定,但因不同的土地利用方式存在一定变异性,变异强度也因其耕作方式或管理方式的不同而异.[结论]桂林喀斯特地区土壤自身具有维持其土壤水含量空间分布稳定的能力,但耕作方式、灌溉等人为因素在一定程度上会削弱土壤水含量的空间稳定性.     

贵州喀斯特山区植物土壤C、N、S的分布特征

该文研究了贵州喀斯特山区植物和土壤C、N、S含量特征、垂直变化特征以及植物与土壤C、N、S之间、植物-土壤间C、N、S 的相互关系。结果表明:该区植物C、N、S平均含量分别为45.13%、2.02%、0.61%,C、N含量在正常范围内,但S含量明显高于我国其他地区;不同植物种C、N、S含量存在显著差异,不同土壤上植物C、N、S含量差异不显著;石灰土C、N、S含量均高于黄壤C、N、S含量,但两者的C、N、S含量差异未达到显著程度;植物C、N、S随海拔的变化不明显,而土壤C、N、S均明显地随着海拔增加而增加。相关分析表明:植物C、N、S之间、垂直变化上植物与土壤之间C、N、S的相关关系基本不显著,而土壤C、N、S之间存在较显著的相关关系。      

典型岩溶石山山坡土壤剖面水分分层性特征及其影响因素

[目的]揭示岩溶石山山坡土壤剖面水分的分层性及其与土壤理化性质间的相互关系,为我国南方岩溶地区石漠化治理、水土流失和岩溶水文过程等研究提供科学依据.[方法]选取典型岩溶石山山坡土壤剖面进行分层取样,结合统计分析方法,研究岩溶石山地区土壤水含量的垂向分布特征及其影响因素,分析土壤剖面水含量的分层特征.[结果]岩溶石山山坡土壤剖面水含量具有明显差异,变化范围为34.66%~47.10%,平均值为38.15%,土壤质量水含量的最大值出现在35 cm深处.相关性分析结果表明,土壤质量水含量与有机质含量呈显著正相关(P<0.05,下同),与pH呈显著负相关,与中值粒径相关性不显著(P>0.05);有机质通过改善土壤团聚体结构影响土壤质量水含量变化.土壤质量水含量及理化性质的变化具有分层性,地表至35 cm为表土层,35~85 cm为过渡层,85~115 cm为稳定层.[结论]岩溶石山地区土壤剖面水分具有明显的分层性,是土壤性质、结构特征、根系活动、水分运动、化学淋滤作用及基岩界面综合作用的结果,尤其应注意20~40 cm处植被根系活动及基岩界面对土壤剖面水分变化的影响.