广西岩溶峰丛洼地生态果园的建设及其效应

广西的岩溶峰丛洼地是岩溶地貌的典型代表,是自然条件最恶劣、生态环境最脆弱的区域。本文根据广西岩溶峰丛洼地特殊的自然环境特点,提出建设以桃树为主,采用金银花、旋扭山绿豆作为果园覆盖植物,种植、养殖、沼气三位一体的生态果园,并对其综合效益进行了初步探讨,认为该模式是兼顾经济效益、生态效益和社会效益的生态农业立体模式,是岩溶峰丛洼地生态重建和发展经济的有效途径。     

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。     

耕地整理对岩溶峰丛洼地生态环境的影响——以广西果化龙何地区为例

文章从论述研究区耕地环境特点入手,介绍了研究区耕地整理的主要措施,详细地分析了耕地整理对区域生态环境所产生的影响.研究表明,当前我国南方裸露岩溶峰丛洼地生态环境极为脆弱的情况下,进行耕地整理是改善其区域生态环境状况的有效途径.耕地整理能显著增加峰丛洼地地区有效耕地面积,使研究区有效耕地面积增加10.18hm2,增幅达46%;改善土壤理化性状,使土壤有机质含量平均增加58.17%,有效N、P、K含量平均增幅均超过80%,有效Cu、Zn含量平均为整理前的2.87倍;减少水土流失,整理后地表径流深度与土壤侵蚀模数均下降70.68%;降低以NO3-、总磷等为主要污染物的环境污染,降幅约40%;改善小气候并使区域耕地景观更富多样性,耕地整理的生态效益、经济效益显著.     

六盘水地区岩溶峰丛洼地生态农业发展潜力评价

为了进一步提高生态农业发展效率、修复岩溶地区生态环境,该文以六盘水岩溶峰丛洼地这个封闭系统为研究对象,借助地理信息系统平台,对六盘水地区生态农业发展潜力进行评价;根据岩溶峰丛洼地地区生态农业影响因素,从自然、生态和社会3个因素中选取15个评价指标,构建生态农业发展潜力评价指标体系;运用专家打分法确定了评价指标的权重以及因子分级标准;提取出六盘水市的岩溶峰丛洼地,通过对六枝特区、盘县、水城县、钟山区资料收集分析,对这4个地区发展生态农业的潜力进行比较研究。最终将这4个地区的发展潜力进行比较,其发展潜力结果是六枝盘县钟山区水城县,根据得出的结果,分析其原因并提出了合理有效的发展建议。     

黔南喀斯特峰丛洼地土壤养分时空动态

为了解贵州喀斯特峰丛洼地石漠化区土壤养分的时空分布规律及其变异特征,运用传统统计方法研究贵州黔南喀斯特峰丛洼地区不同地貌部位土壤养分的季节变化规律。结果表明:黔南喀斯特峰丛洼地土壤养分表现出较高的时空变异性,季节变化和坡位对该区域不同土壤养分因子的影响各异,土壤全磷、速效磷表现出养分洼积效应。     

桂北喀斯特峰丛洼地橘园土壤入渗特征

广西(桂)是我国柑橘果园面积和喀斯特峰丛洼地分布最广的省份。目前,对广泛分布的喀斯特峰丛洼地橘园土壤的入渗特征还缺乏了解。为了更好的支撑喀斯特峰丛洼地柑橘产业与生态可持续发展,本文以桂林地区典型白云岩峰丛洼地小流域为研究对象。采用改进的表置式环式入渗仪结合染色(亮蓝)示踪方法开展土壤入渗试验,定量刻画了洼地和梯田橘园土壤基质入渗与优先流入渗特征。结果表明:(1)基质入渗是该地区橘园水分入渗的主要方式;(2)基质稳定入渗速率差异显著且表现为洼地橘园(91.60~145.75 mm/h)大于梯田橘园(35.02~44.78 mm/h),优先流稳定入渗速率差异同样显著且表现为洼地橘园(79.78~118.30 mm/h)大于梯田橘园(12.63~23.18 mm/h);(3)优先流入渗在空间上具有很强的变异性,土壤染色面积并不是随土层的深入而递减;(4)梯田染色深度(17.4 cm)显著小于洼地(25.5 cm),梯田染色区域主要集中在表层土壤,0~5 cm范围内的染色面积占总染色面积的61.23%,洼地相同范围内染色面积仅占38.95%;(5)梯田与洼地相比,优先流路径更少,优先流发育程度更低,潜在的增加了橘树对土壤水分的可利用量。本研究结果有助于了解喀斯特峰丛洼地橘园的水文过程,并为峰丛洼地橘园的土壤水分管理提供借鉴。     

广西岩溶山区栽培果树生态适应性初步研究

为了筛选和引进适宜不同地质背景岩溶区域栽培的优良果树品种,实现最佳的生态效益和经济效益,选择了南方优质梨、枇杷、无核黄皮、桃、日本板粟等几种果树优良品种在广西岩溶峰丛洼地的都安县三只羊乡和峰丛谷地的全州县白宝乡进行试种,了解其在不同生态环境条件下的初步表现。观测结果表明,桃在两种立地条件下均表现良好,大果枇杷和无核黄皮适应都安三只羊的环境,全州县白宝乡宜发展落叶果树,如梨、桃、李、石榴、板栗。     

西南喀斯特典型生态系统土壤特征与植被适应性恢复研究

西南喀斯特区域是特殊地质背景制约的脆弱生态带。论文以西南喀斯特地区典型生态系统不同退化/恢复阶段物质循环与植被恢复响应为主线,研究生态系统中的水分和养分过程,包括坡面降雨-入渗-产流-土壤水分再分布过程、土壤水分养分空间分异特征、微生物种群结构及其主要影响因素,初步揭示了"地下过程为主、地表过程为辅"的水土物质迁移规律与峰丛坡地土壤水分养分状况高于洼地的趋势;通过不同演替阶段、石漠化程度植被生态系统监测,初步揭示植被生态适应性与植物多样性的时空格局,提出发展草食畜牧业、构建农牧复合生态系统的替代型喀斯特区域生态重建发展模式。     

喀斯特峰丛洼地坡地水土流失与阻控技术

在长期定点观测的基础上,先对喀斯特峰丛洼地水土流失进行了分析,提出了水土流失阻控的主要技术措施,随后对广西区环江县水土流失阻控技术集成与实践进行了回顾,为西南喀斯特地区的水土资源高效利用提供技术支撑。     

中国山洪灾害的区域差异性研究 ——以湖南和陕西为例

中国山洪灾害区域差异性比较明显,尤其南北差异显著。湖南和陕西是中国山洪灾害比较严重的省份。对湖南和陕西省山洪灾害进行深入调查和研究,结果表明湖南省的山洪灾害主要是溪河洪水灾害和滑坡灾害,其分布范围与湖南暴雨中心的分布范围基本一致;陕西省3种类型的山洪灾害均比较发育,主要分布在陕南地区,陕南各类型山洪灾害均占到全省灾害总数的一半以上。     

喀斯特环境移民区适应性景观生态设计

根据广西喀斯特环境移民迁出区生态重建与经济发展的需求,以设计适应西南喀斯特峰丛洼地特点的土地生态结构与景观优化方案为目标,通过案例研究,在评价典型样区的生态适宜性与土壤肥力条件的基础上,结合IKNOS高分辨率卫星图像、历‘史航空影像,综合集成景观格局研究、农户参与设计与结构优化分析3种设计途径,提出了适应性景观生态设计的初步框架.案例分析表明,该方法具有适应性、参与性和灵活性的特点,符合适应性生态系统管理的需求,为实现小尺度景观安全格局设计提供了依据.     

喀斯特地区贫困乡村景观格局及生态风险分析

为揭示喀斯特不同地貌乡村景观格局及生态风险的差异,以贵州省石门乡（喀斯特中山）、宗地镇（峰丛洼地）、周覃镇（低山丘陵）、掌布镇（峰丛峡谷）4种典型喀斯特地貌的贫困乡村为例,利用ArcGIS 10.1、Fragstats 4.2软件对乡村景观格局进行分析,并定量评价景观生态风险。结果表明,不同地貌乡镇的各斑块面积占比（PLAND）、斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、斑块形状指数（LSI）存在较大差异。掌布镇景观水平上指标特征与石门乡相反,而宗地镇和周覃镇景观水平上指标特征介于掌布镇和石门乡之间。周覃镇与掌布镇景观生态风险低于石门乡以及宗地镇。石门乡中北部景观生态风险高于东部和西南部,与中北部以未利用地和建设用地景观为主、东部和西南部以灌草丛和林地景观为主有关。宗地镇中部比重较大的未利用地使其景观生态风险较高,而东部和西部比重较大的灌草丛使其景观生态风险较低。除西部地区外,周覃镇大部分地区耕地、林地和灌草丛的连片分布使得景观生态风险较低。中北部占主导地位的林地以及南部各地类的镶嵌分布,使掌布镇中北部景观生态风险明显低于南部。研究结果可为喀斯特地区乡村土地利用调控及生态风险管理提供科学依据。     

基于工程措施的喀斯特落水洞土壤及养分流失阻控效果

为揭示前期研发的阻控工程措施对喀斯特峰丛洼地土壤及养分流失的阻控效果,采用室内模拟和原位监测,采集暴雨后经阻控和未阻控的水流样品,分析样品中土壤、总养分及溶解性养分含量变化。结果表明,室内模拟暴雨条件下,生物质炭对土壤和养分流失的阻控效果表现为前期好于后期,且阻控效果与过滤材料粒径相关,以40目效果好于20目。其中,在暴雨初期(0 h),40目生物质炭对总氮、总磷、总钾流失的阻控率分别为31.9%、35.9%和37.2%,显著高于20目生物质炭对相应养分的阻控率(19.1%、16.6%和18.4%)。原位条件下,暴雨后24 h内工程措施(使用混合过滤材料)对总氮、总磷和总钾的阻控率分别达40.0%、92.3%和62.6%,对硝态氮、磷酸盐流失的阻控率分别为35.3%和12.5%,对其它有效态养分流失的阻控效果不明显(0.66%～3.70%)。总体上,采用工程措施对于暴雨后经喀斯特峰丛洼地落水洞流失土壤及总养分的阻控效果明显,但对水溶态养分的阻控效果有限。     

The Heterogeneity and Its Influencing Factors of Soil Nutrients in Peak-Cluster Depression Areas of Karst Region

By selecting a typical peak-cluster depression area of karst region in Southwest China, we evaluated the effect of land use types and topographic factors on soil nutrients. Grid and line sampling methods were used to sample soil in depression and slope lands respectively, and classical statistical tools were applied to analyze the spatial variability character of soil organic carbon （SOC）, total nitrogen （TN）, total phosphorus （TP）, total potassium （TK）, available nitrogen （AN）, available phosphorus （AP）, available potassium （AK）, pH, and C/N. It was found that land use type was the dominant factor that effected the spatial heterogeneity of SOC, TN, TP, TK, AN, and AP. The content of SOC, TN, and AN decreased with the increase of land use intensity. Due to high fertilizer input, TP and AP in tillage fields were higher than those in the other land use types. TK had no obvious change trend among various land use types. Topographic factors had a significant effect on SOC, TN, TP, AN, AP, AK, and pH. Habitat factor was the dominant factor that effected AK. Altitude factor was the dominant factor for pH. However, all of these factors had no significant effect on C/N. Tillage practice had important effect on soil nutrients loss and soil degradation in the fragile karst ecosystem, and the input of organic manure should be increased in this region.     

喀斯特峰丛洼地小流域表层土壤养分的空间异质性

为研究喀斯特峰丛洼地小流域土壤化学性质的空间变异性,基于规则网格取样(80m×80m),测定了典型喀斯特峰丛洼地木连喀斯特小流域163个表层(0cm~20cm)土壤样点基本养分全氮TN(total nitrogen)、全磷TP(total phosphorus)、全钾TK(total potassium)、有效氮AN(available nitrogen)、速效磷AP(available phosphorus)、速效钾AK(available potassium)、有机质SOM(soil organic matter)含量和pH值,并利用经典统计学和地统计方法进行了空间变异特征分析。结果表明:研究区土壤这8种指标数值的差异及变异系数均较大,各项土壤养分指标的变异程度依次为TK >AP >AN >TN >SOM >AK >TP >pH。不同养分指标具有不同的空间结构和最佳拟合模型,除TK和pH呈现强烈空间自相关、变程较短、空间依赖性较强外,其余6种指标(TN、TP、AN、AP、AK、SOM)均呈中等空间自相关,变程较长,空间连续性较好。Kriging等值线图直观、清晰的反映了研究区土壤养分空间格局。TN、AN、SOM的Kriging等值线图相似并且它们的空间分布趋势与pH正好相反,TP和AP的Kriging等值线图相似,TK和AK的Kriging等值线图相似。除pH外,木连喀斯特小流域养分空间格局可概括为:东边高,西边低,南边高,北边低,洼地高,坡地低。人为干扰和自然条件(地形、地貌、植被、裸岩率、坡度、坡向)是土壤养分空间异质性的主要影响因素。     

喀斯特地区不同退耕类型对土壤碳氮的影响

为探讨不同退耕模式对喀斯特峰丛洼地土壤碳氮特征的影响,选取广西环江典型退耕类型样地进行有机碳、全氮特征研究,结果表明:不同退耕类型之间的土壤有机碳、全氮差异显著;各退耕类型土壤有机碳和全氮都表现出随土层加深而逐渐降低趋势;土壤有机碳和全氮线性拟合呈显著正相关.表明退耕还林(草)显著提高了土壤有机碳、氮,但在植被类型和人为活动的影响下土壤碳氮特征差异明显.     

喀斯特峰丛洼地西番莲逸生生境和生态位特征

调查了贵州喀斯特峰丛洼地西番莲(Passiflora edulis)逸生生境特征和样地内的伴生物种,并分析了其生态位特征。结果表明:喀斯特峰丛洼地西番莲逸生生境地形较复杂多样,土壤多为半连续、零星土,少有石漠;石漠化严重地块坡度较陡,土层薄,雨水冲刷导致有机质严重流失,侵蚀严重,土壤容重较大,土壤结构差。西番莲萌生主枝多分布于石块间空隙,其伴生优势物种有忍冬(Lonicera japonica)、构树(Broussonetia papyrifera)、粉枝莓(Rubus biflorus)、香椿(Toona sinensis)、八角枫(Alangium chinense)等20种。其中,粉枝莓和构树的重要值分别为60.54%、51.64%;生态位宽度排在前7位的分别是西番莲、粉枝莓、构树、八角枫、香椿、忍冬、菝葜(Smilax china Linn);西番莲与伴生物种的生态位重叠值大多为0.023~0.088(L_ih),反向为0.014~0.075(L_hi)。调查区域内藤本植物分布也较丰富,主要以灌丛+藤本为主。20个优势种间并未出现明显的生态位完全重叠,各种群间对资源的利用差异显著,种群对资源的共享趋势并不突出,表明西番莲群落不稳定。西番莲与构树、粉枝莓、八角枫、香椿有着显著的双向生态位重叠值。西番莲与逸生生境伴生物种能互利共生,适应环境,而且生长迅速、生物产量高,今后可以合理开发利用西番莲资源促进地方产业发展。