贵州高原退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物数量的变化特征

为了研究退化喀斯特植被恢复过程中土壤的生物学特性,采集贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同恢复阶段（裸地阶段、草本群落阶段、灌木群落阶段和乔木群落阶段）的土壤样品,采用微生物培养法分析了退化喀斯特植被恢复过程中不同层次、不同季节及根际和非根际土壤微生物数量的分布特征。结果表明：退化喀斯特植被恢复过程中土壤中的微生物数量分布存在较大差异,、随着退化喀斯特植被的恢复,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数明显上升．表现为齐木群落阶段〉灌木群落阶段〉草本群落阶段〉裸地阶段;土壤剖面上土壤微生物数量均呈明显的垂直分布特征．即随土层深度的增加,呈递减趋势,具体表现为A层〉B层（P〈0．05）;从季节变化上来看,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数季节变化明显,夏季达最大（6．16×10^6,1．11×10^5,3．16×10^5及6．59×10^6个·g^-1）,冬季最小（3．42×10^6,0．45×10^5,1．75×10^5及3．64×10^6个·g^-1）,总体上表现为夏季〉秋季〉春季〉冬季的特点（Jp〈0．05）根际和根外变化明显,表现为根际〉非根际（P〈0．05）。退化喀斯特植被恢复增加了土壤微生物数量,使土壤质量得以提高.     

贵州花江退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物群落AWCD的变化

采用BIOLOG-ECO测试法研究了退化喀斯特植被恢复过程中根际和非根际、不同层次及不同生境土壤微生物群落的每孔颜色平均变化率(AWCD)的变化。结果表明,土壤微生物群落AWCD根际和根外变化明显,4个恢复阶段AWCD表现出R>S的特点;在土壤剖面上,AWCD具有垂直的变化规律,4个恢复阶段A层土壤微生物群落AWCD表现出A>B层的特点。植被恢复过程中不同生境、不同层次、根际及非根际的土壤微生物群落AWCD均随培养时间的延长而增大,土壤微生物利用单一碳源底物的能力表现出"弱—强—弱"的变化趋势,在培养时间48～144 h时利用能力最强,且总体表现为石沟生境利用能力最强;同时,植被恢复过程中AWCD变化均表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草本群落阶段>裸地阶段。     

岩溶土壤4大微生物生理类群数量的时空动态特征——以贵州花江喀斯特峡谷地区为例

对贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同植被类型下土壤4大微生物生理类群(氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌)数量的时空动态变化进行研究。结果表明,4种植被类型土壤4大微生物生理类群中,氨化细菌数量最大,固氮菌及纤维素分解菌次之,硝化细菌数量最小,分别占微生物总数的59.13%~66.32%,29.00%~35.69%,3.71%~4.03%和0.42%~1.22%。4种植被类型不同空间层次土壤4大微生物生理类群数量变化均较大,表土层(A层)的数量为下土层(B层)的1.21~1.68倍;不同植被类型土壤4大微生物生理类群数量及其总数季节变化明显,夏季达最大,冬季最小,年际变化基本一致,总体上表现为夏季秋季春季冬季的特点(P0.05);不同植被类型同一时间土壤4大微生物生理类群总数差异较大,为3.19×105~7.64×105CFU/(g干土),表现出森林灌木林草地裸荒地的分布特点。     

退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物活性的季节动态——以贵州花江喀斯特峡谷地区为例

以贵州花江喀斯特森林土壤为研究对象,采用微生物培养法、生化活性试验法及氯仿熏蒸法分析退化喀斯特植被恢复过程中的土壤微生物数量、土壤生化作用强度、微生物生物量碳及微生物熵（qSMBC）的季节动态特征。结果表明：不同恢复阶段土壤微生物活性具有明显的季节变化。随着退化喀斯特植被的恢复,一年四季中土壤微生物数量、生化作用强度、微生物生物量碳及qSMBC明显上升,即土壤微生物活性明显增强,表现为乔木群落阶段〉灌木群落阶段〉草本群落阶段〉裸地阶段。退化喀斯特植被恢复增加了土壤微生物活性,使土壤质量得以提高;4个恢复阶段土壤微生物活性季节变化表现为夏季最强,冬季最弱,总体上表现为夏季〉秋季〉春季〉冬季的动态特点（P〈0．05）,表明土壤微生物活性的季节动态不仅与温度、降雨等气候因素有关,还受到植被类型的影响。     

喀斯特退化森林不同恢复阶段土壤酶活性研究

本文以典型喀斯特退化森林不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列的方法,选取立地条件基本相似的草坡、灌草、灌木、乔灌、乔木和顶级六个植被恢复阶段,并以坡耕地为对照,通过调查取样和实验分析,探索了退化森林不同恢复阶段土壤酶活性的变化特征.结果表明,不同植被恢复阶段对土壤养分的影响显著,随着植被由低级向高级演替,养分也随之增加.相关分析结果表明,土壤养分与土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶显著相关.方差分析显示,不同植被恢复阶段对土壤酶活性有显著影响;对于土壤脲酶活性而言,石缝与土面、石缝和石土面之间存在着显著的差异性,而小生境对于土壤蛋白酶和蔗糖酶活性的差异不显著.     

贵州高原退化喀斯特森林恢复过程中土壤微生物生物量碳、微生物熵的变化

采用微生物培养法及氯仿熏蒸法分析了退化喀斯特森林恢复过程中不同层次、不同生境、根际和非根际土壤中土壤微生物生物量碳(soil microbial biomass C,SMBC)及微生物熵(qSMBC)的变化特征.结果表明:①退化喀斯特森林恢复过程中SMBC及qSMBC存在较大差异.随着退化喀斯特森林的恢复,SMBC及qSMBC明显上升.表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草本群落阶段>裸地阶段,反映出土壤质量在逐渐恢复;②SMBC在土壤剖面上均表现明显的垂直变化特征.即随土层深度的增加呈递减趋势,具体表现为A层>B层,但qSMBC随土层深度的增加呈递增趋势;③SMBC的变化特征在不同生境间表现为:除裸地恢复阶段外.其它三个阶段总体上表现为石沟比石槽和土面两个小生境偏大的特点,这是因为石沟生境有利于微生物类群和土壤动植物群体的繁殖,但qSMBC的变化刚好与之相反;④sMBC及qSMBC根际和根外变化明显,前者表现为根际>非根际.后者表现为根际<非根际.     

喀斯特地区退耕还林下不同植被恢复阶段土壤渗透性研究

为了研究喀斯特地区退耕还林过程中不同植被恢复阶段土壤的渗透特征,选取喀斯特地区蚂蝗田小流域退耕还林后的5种不同植被恢复阶段样地,以天然林地、天然裸地、玉米地作为对照,研究喀斯特地区植被恢复过程中不同层次土壤的渗透性能的变化。结果表明:在喀斯特地区退耕还林中,随着植被的演替,土壤的渗透性在各层土壤深度中总体呈现乔木人工林乔灌过渡林灌木林乔木疏林地草地的变化趋势,实施乔木人工林和乔灌搭配式的生态恢复措施,可以有效地改善土壤结构,降低土壤渗透能力。土壤渗透速率与土壤非毛管孔隙度成极显著的正相关关系,与土壤容重成显著正相关关系,与土壤毛管孔隙度和总孔隙度关系不显著。     

退化喀斯特植被恢复中土壤蔗糖酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性特征研究

采用空间代替时间的方法,在贵州贞丰县典型喀斯特峡谷区选择裸地、草本、灌木、乔林植被恢复的4个阶段样地,按春、夏、秋、冬季分别进行取土,带回实验室风干磨细.分别用3,5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶活性,采用磷酸苯二钠比色法测定碱性磷酸酶活性,容量法(用0.1N的标准KMnO4液滴定)测定过氧化氢酶活性.结果表明,3种土壤酶活性随植被恢复而提高,即裸地阶段＜草本群落阶段＜灌木群落阶段＜乔林阶段;根际土酶活性大于非根际土,A层大于B层;蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性在春夏季较高,冬季最低;不同的酶表现不尽相同,不同层次土壤酶活性季节性变化相同.     

喀斯特退化生态系统柚木林植被恢复特征

对贵州喀斯特石漠化区引种栽培柚木进行定点调查研究,结果表明：随生长年份的增加,柚木种群高生长和茎生长均表现出较大的生长速率,修枝处理对柚木高生长和茎生长均有一定的影响,茎生长差异性显著.种植后的第4年年生长量为最低.柚木林植被恢复过程中土壤侵蚀模数显著降低.柚木前期生长过程中树高与地径以及树高与树冠面积间呈显著相关关系.     

海岸退化沙地不同植被恢复模式的土壤微生物量及其与土壤养分的关系

以裸沙地为对照,研究了海岸退化沙地不同植被恢复模式(天然次生林、木麻黄+潺槁木姜子混交林、木麻黄人工纯林)的土壤微生物量及其与土壤养分的关系。结果表明:裸沙地植被恢复后,不同植被恢复模式的土壤微生物量碳、氮、磷含量均明显提高(P<0.05),增幅分别为103.966%-491.166%、89.352%-335.087%、65.536%-85.896%,土壤微生物量碳、氮、磷占土壤有机碳、全氮、全磷的比例分别为1.543%-3.113%、1.733%-2.870%、0.964%-1.447%,自然恢复的天然次生林高于人工恢复的木麻黄纯林和混交林;土壤微生物量碳、氮、磷与土壤有机质、全氮、全磷、全钾呈极显著正相关(P<0.05),土壤微生物量碳、氮均与有机质、全氮具有较强的线性关系。     

岩溶山地不同植被恢复模式和年限土壤养分的变化

2002年、2005年、2009年、2016年8月,分别对西畴县法斗乡岩溶山地11块植被恢复模式固定样地的上、中、下部位的土样进行4次调查测定,分析不同树(草)种11种植被恢复模式和恢复年限下林地土壤养分变化及其恢复状况。结果表明：人工植被恢复14 a后,恢复年限及土壤有机质含量、速效N含量、速效P含量、速效K含量、土壤pH之间存在紧密的相关关系;土壤有机质含量在植被恢复后增幅及恢复效果明显;土壤速效N含量也可得到明显的恢复;土壤速效P含量呈“缓增-急增-缓降”的变化规律,土壤速效P含量未能得到明显恢复和改善;土壤速效K含量呈现出“缓降-急降-缓增”的变化规律,其恢复效果并不明显;土壤pH值在7 a后呈明显的下降趋势,14 a后林地土壤pH值得到有效降低并趋于稳定。限制性养分速效P及速效K含量的恢复明显滞后于有机质及速效N的恢复,说明限制性养分要得到明显的恢复需要更长的时间。基于植被恢复进程中土壤养分变化及恢复状况,建议选择模式7 (香木莲+墨西哥柏木+清香木)等6种模式为云南岩溶山地人工植被恢复的优化模式。     

侵蚀裸地不同植被恢复下土壤微生物研究进展

不同植被恢复后对侵蚀裸地土壤微生物的研究是当今被关注的热点之一,在查阅国内外相关文献的基础上,分别从土壤微生物生物量、土壤呼吸强度、土壤酶活性、土壤群落结构和功能等方面,综述土壤微生物在侵蚀裸地土壤质量恢复中的作用,并就存在问题和今后的研究重点进行了分析研究。     

黔中喀斯特地区不同植被土壤抗蚀性研究

对黔中喀斯特地区石灰岩上石灰土在不同植被下的抗蚀性进行研究,运用土壤有机质含量、>0.25mm干筛团聚体含量、水稳性团聚体含量、结构破坏率、团聚状况、团聚度、分散率、分散系数8个指标进行相关性分析。结果表明:3种植被下土壤表层和亚表层的抗蚀性排序为阔叶林地>灌木林地>草地;从土壤表层到亚表层有机质含量下降剧烈;3种植被中阔叶林对增加土壤有机质含量有显著作用。土壤有机质含量和水稳性团聚体含量是评价土壤抗蚀性强弱的最好指标;结构破坏率、团聚状况、团聚度、分散率次之,>0.25mm干筛团聚体含量,分散系数两指标则不如其它指标明显。     

贵州南部喀斯特植被群落变化对小生境土壤养分的影响

对贵州南部茂兰喀斯特不同植被群落生态系统中小生境的土壤进行了采样分析,以探讨喀斯特植被群落变化对小生境土壤的影响。结果表明:在喀斯特森林生态系统中,石缝和石坑土壤有机质含量显著高于石沟和土面土壤,土面土壤有机质含量最低。石缝土壤全氮、全磷、有效氮、有效磷、有效钾含量明显高于石坑、石沟和土面土壤,石沟土壤有效氮、有效钾的含量显著高于土面土壤。在阔叶林-灌木林-灌草群落演替过程中土面土壤有效氮磷钾含量出现显著下降,其次是石沟土壤,而石缝及石坑土壤氮磷钾含量未出现明显降低。喀斯特不同植被群落土壤养分的变化受森林群落退化演替以及小生境多样性的影响。     

喀斯特退化生态系统柚木林植被恢复特征

对贵州喀斯特石漠化区引种栽培柚木进行定点调查研究,结果表明:随生长年份的增加,柚木种群高生长和茎生长均表现出较大的生长速率,修枝处理对柚木高生长和茎生长均有一定的影响,茎生长差异性显著.种植后的第4年年生长量为最低.柚木林植被恢复过程中土壤侵蚀模数显著降低.柚木前期生长过程中树高与地径以及树高与树冠面积间呈显著相关关系.     

黔中白云岩地区植被恢复困难地土壤的抗蚀性

通过野外调查结合室内分析的方法,对黔中白云岩地区不同植被恢复难度地区土壤抗蚀性进行了研究.结果表明,随着植被恢复难度减小,土壤物理性质逐渐改善,土壤容重表现为易恢复地＜中等困难恢复地＜难恢复地;易恢复地土壤孔隙状况明显好于难恢复地的孔隙状况,中等困难恢复地居中.土壤有机质含量为难恢复地＜易恢复地＜中等困难恢复地.植被恢复难度增加后,土壤团聚体稳定性降低,易导致土壤抗蚀性降低,土壤水稳性团聚体含量为易恢复地＞中等困难恢复地＞难恢复地,土壤分散系数为易恢复地＜中等困难恢复地＜难恢复地,土壤团聚度正好与之相反.     

贵州省喀斯特景观分类及退化喀斯特景观研究

按照≥10℃活动积温、年平均日照时数、年降水量并结合贵州省喀斯特地区的地形地貌,将贵州省喀斯特景观分为5个景观大类(南亚热带喀斯特景观、中亚带喀斯特景观、北亚带喀斯特景观、暖温带喀斯特景观和中温带喀斯特景观)和28个景观亚类。同时,结合喀斯特地区植被生态系统的逆向退化特征,将两者有机结合,分析得出喀斯特地区的退化生态景观类型。