喀斯特石漠化过程中土壤的物理性质变化

[目的]探讨花江小流域石漠化过程中土壤的物理性质变化。[方法]在贵州花江连续性灰岩区的小流域范围内,比较樵采和开垦干扰模式下石漠化过程的土壤物理性质变化。[结果]研究区域土壤质地粘重但结构较好,粒径〈0．001mm粘粒的平均含量为49．7％．粒径〉0．25mm水稳定团聚体含量大于60％;樵采石漠化的土壤密度低于2．6g／cm^3,开垦石漠化的土壤密度高于2．6g／cm^3;樵采石漠化土壤的物理性质均优于同等级开垦石漠化,导致抵抗雨水或流水冲击破碎的能力较开垦石漠化强一些。分形维数、平均重量直径、结构破坏率和团聚体稳定性是较好的评价石灰土土壤结构的指标。[结论]随着人为干扰程度的增加,花江小流域石漠化等级增加,土壤密度和土壤结构破坏率有增加的趋势,团聚体稳定性有降低的趋势。     

喀斯特石漠化过程中土壤物理性质的演变

了解喀斯特土壤物理性质对喀斯特石漠化过程的具体响应,对构建科学完整的石漠化程度评价和潜在危害性指标体系具有重要意义。为掌握喀斯特石漠化过程中土壤物理性质的演变特征及规律提供依据,以贵州省贞丰县境内花江小流域1.2 km²范围为研究区域,对樵采和开垦2种人为扰动方式下石漠化进程中土壤机械组成、土壤比重及土壤团聚体结构的变化进行分析。结果表明：樵采和开垦2种动力作用下土壤物理性质的变化随石漠化进程的变化表现各异。樵采作用下土壤中0.25～0.05 mm、<0.001 mm的颗粒呈增多趋势且变化较大,异质性明显,土壤机械组成由粗变细,土壤质地从壤土演变为重粘土;开垦作用下土壤的机械组成无明显变化,较均匀一致,土壤质地基本维持在重粘土至极重粘土;樵采作用下土壤结构以中等大小(1.00～0.25 mm)团聚体为主,开垦作用下以形成大团聚体(>2 mm)为主,且开垦作用下土壤团聚体的稳定性更强。樵采和开垦2种动力作用下土壤比重均增大,同时土壤团聚体均随石漠化进程的加深呈减小趋势。     

喀斯特石漠化地区不同水土保持措施对土壤物理性质及抗剪性的影响

分析了喀斯特石漠化地区不同水土保持措施对土壤物理性质和抗剪性的影响,结果表明,不同措施下土壤平均持水性总体表现为水保林>封山育林>经济林>坡耕地>坡改梯,平均土壤容重表现为水保林<经济林<封山育林<坡耕地<坡改梯,平均土壤总孔隙度表现为水保林>经济林>封山育林>坡耕地>坡改梯,土壤平均抗剪强度大小排序为封山育林>水保林>坡改梯>坡耕地>经济林,总体表现为水保林增加土壤持水性、土壤孔隙度,降低土壤容重效果显著,封山育林状态下土壤抗剪性最强,坡改梯由于人为扰动增加了土壤容重.综合分析,水保林对土壤物理性质改良效果较好.     

喀斯特石漠化地区土壤质量对生态修复的响应

为研究喀斯特石漠化地区土壤属性和土壤质量对不同生态修复模式的响应,选取贵州省贞丰县花江石漠化治理示范区为研究区,以耕地、次生林、花椒林土壤为研究对象,分析土壤物理、化学和生物属性对生态修复的响应.基于方差分析、相关分析、敏感性分析和主成分分析筛选土壤质量的关键评价指标,采用土壤质量综合指数法定量评价,评估生态修复对土壤...     

喀斯特簸箩小流域不同等级石漠化土壤动物的群落结构

为了解喀斯特高原盆地土壤动物群落结构,于2008年2月对清镇簸箩小流域4种不同等级石漠化即无石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化和中度石漠化样地的土壤动物群落进行了调查。结果显示,共获土壤动物688头,隶属2门7纲14目,其中优势类群是蜱螨目、弹尾目和膜翅目。无石漠化样地土壤动物的种类最多、密度最高、多样性最丰富。轻度石漠化和中度石漠化样地土壤动物群落具有较大的相似性。土壤动物的个体数与石漠化程度、土壤有机质含量、含水量和土壤孔隙度呈显著的正相关关系,与pH呈显著的负相关关系。随着石漠化程度的加剧,土壤动物群落结构受到很大影响。     

中国南方喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应

以中国西南典型喀斯特石漠化生态系统土壤为研究对象,运用野外定点取样和实验室分析检测方法,研究不同等级石漠化环境土壤理化性质特征;运用空间代替时间方法,探讨石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制,旨在为中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。结果表明:1)不同等级石漠化环境土壤理化性质存在显著差异,土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、田间含水量、毛管含水量、pH值、有机质、水解氮、有效磷和全钾均在不同等级石漠化环境间具有显著差异。但这些指标并不是随着石漠化程度增加而一直退化,而是一个先退化后改善的趋势;2)土壤有机质、氮素、毛管持水量、容重和孔隙度与土壤其它绝大多数理化因子具有明显的相关性,是土壤理化性质的关键因子,在改善土壤理化性质和促进养分循环方面起着关键作用;3)主成分分析也表明,土壤有机质、氮素、钾素、容重、持水状况、孔隙度等是基于土壤理化性质评价石漠化程度的关键指标。作者提出了强度石漠化环境裸岩对土壤养分的聚集效应学说和喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制。研究结果对中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有重要的理论意义和实践指导价值。     

马尾松对喀斯特石漠化地区土壤有机质的影响

以桂西北喀斯特地区为例,研究了石漠化生态恢复过程中,马尾松对土壤有机质含量的影响,并对坡向、海拔高度、恢复年限、植被类型等生态因子与马尾松样地土壤有机质含量的相关性进行了分析,结果表明:土壤水分含量、电导率、凋落量、纤维素分解强度等与马尾松林土壤有机质含量呈正相关,凋落物有机质含量与马尾松林土壤有机质含量呈负相关.坡向对土壤有机质含量有较明显的影响,东南坡土壤有机质含量比西北坡高;在一定范围内,植被恢复时间越长,土壤有机质含量就越高;马尾松林土壤有机质含量通常随海拔的升高而有下降的趋势.但是,喀斯特地区生态环境十分脆弱.极易受到人为因素的影响.人为干扰的频度和强度不同,土壤有机质的变化规律也不同,干扰越大,有机质含量越低,土壤就越贫瘠.     

平塘县石漠化土壤理化性质研究

对贵州省平塘县石漠化坡耕土壤进行了取样测量,利用石漠化土壤的容重、比重、孔隙度、pH值、有机质、氮、磷、钾含量的变化,分析了石漠化对土壤的影响。     

花江小流域石漠化过程中土壤化学性质变化研究

[目的]探讨樵采和开垦干扰模式下石漠化过程土壤的化学性质变化。[方法]在贵州花江连续性灰岩区的小流域范围内,比较樵采和开垦干扰模式下石漠化过程的土壤化学性质变化。[结果]花江小流域石漠化过程中土壤中性偏碱性,碳、氮含量高,C／N值比较低,多数在10以下,具有较高的氮素供应潜力,土壤阳离子代换量高,保肥性能好,但磷、钾养分普遍缺乏,有效磷大多在10mg／ks以下,有效钾几乎都低于100mg／kg,缓效钾都远低于300mg／kg。随着人为干扰程度增加,花江小流域石漠化等级加剧,大部分土壤属性都有退化的趋势,体现了石漠化演变过程与土壤退化的一致性;石漠化成因对土壤性质的影响比干扰程度的影响大,樵采对土壤化学性质的影响小。开垦对土壤化学性质的影响大。茂兰凉风洞原生林下土壤养分含量大多介于花江流域的樵采和开垦序列之间。[结论]为防治喀斯特石漠化奠定基础。     

不同开垦时间对喀斯特石漠化地区土壤养分的影响

[目的]为喀斯特生态系统的恢复重建、农业生产以及相关政策制定提供参考。[方法]采集贵州普定典型喀斯特山区3个不同开垦时间(1959、1968、1980年)的0~10、10~20、20~40 cm土层的土壤样品,进行室内理化分析。[结果]结果显示,普定县喀斯特山区随着农业用地开垦时间的增加,土壤养分变化总体表现为有机质、全氮、CEC下降;土壤pH值下降;全磷、全钾含量没有明显变化;碱解氮、有效磷、有效钾等有不同的变化规律。[结论]普定县喀斯特山区土壤养分随开垦时间的变化主要是受到施肥和微地形的影响。     

黔西南石漠化演变过程中植被与土壤物理特征

【目的】研究石漠化区域植被群落及土壤物理特征,为石漠化脆弱生态环境综合治理及植被恢复重建提供重要依据。【方法】在黔西南石漠化典型区域,选取重度、中度、轻度和无石漠化4个等级的样地,测定样地中植被盖度与生物量,计算植物群落的生物多样性指数（多样性指数、丰富度指数、均匀度指数、优势度指数）;采集0~10,10~20,20~30 cm土层的土样,测定土壤体积质量、含水量、田间持水量、毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度;最后分析了6个土壤物理指标与植被盖度、生物量和生物多样性指数的相关性。【结果】1）随着石漠化程度的改善,草本生物量下降,灌木及乔木生物量均显著上升,植被总生物量和盖度均显著上升。2）随石漠化程度的改善,物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均总体上升,其中无石漠化样地以上3个指标分别为2.26,10.50和1.01,显著高于其他等级石漠化样地（P<0.05）;而重度石漠化样地优势度指数达0.39,显著高于其他等级石漠化样地（P<0.05）。3）随着石漠化程度的改善,土壤含水量、毛管持水量、田间持水量、土壤总孔隙度和毛管孔隙度平均值均增加,而土壤体积质量则下降。4）相关性分析结果表明,植被生物量、盖度分别与土壤体积质量呈显著和极显著负相关关系,与土壤含水量、毛管持水量、田间持水量、总孔隙度和毛管孔隙度均呈显著或极显著正相关关系。多样性指数、均匀度指数与土壤体积质量呈显著的负相关关系（P<0.05）,与田间持水量和总孔隙度呈显著的正相关关系（P<0.05）,与土壤含水量呈极显著的正相关关系（P<0.01）;优势度指数仅与毛管孔隙度呈显著的正相关关系（P<0.05）;而丰富度指数与各土壤物理指标间均无显著相关关系。【结论】贵州省黔西南州石漠化演变过程中,植被、土壤物理特征均产生了显著改变,地表植被的演进对土壤物理特性产生了较为明显的促进作用。     

西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤水肥关系研究

通过每两月一次的定位监测,对贵州喀斯特不同石漠化阶段的土壤水分含量、蓄持效应和养分动态进行了研究.结果表明:表层土壤含水量随着石漠化的发展而下降;土壤含水量随降雨具有明显的动态变化,但非石漠化土壤蓄持水分最高,达到最高值为589.1 g·kg-1;不同程度石漠化土壤不同深度含水量与土壤的铵态氮和硝态氮含量呈显著的正相关关系,表明有效养分供给与土壤水分有密切的关系.因此,土壤水分的短缺可能成为喀斯特土壤中养分供应的制约因素.     

星油藤在桂西南石漠化地区的生长适应性

[目的]观测油料植物星油藤(Plukenetia volubilis)在桂西南石漠化地区的生长适应性,为其在桂西南石漠化地区的种植和推广提供参考.[方法]2013~2015年在广西平果县龙何生态重建示范区开展星油藤引种栽培试验,观测其种子萌发、幼苗生长、开花结实、种子性状和越冬情况等特性.[结果]星油藤种子从播种到萌发结束历时36 d,发芽率达93.8%,幼苗主蔓最大旬生长量达106.3 cm,从播种到现蕾约需150 d,从现蕾到果实成熟需要125~140 d,花(果)期持续时间4~5个月,种植第1年果实无法自然成熟,第2年之后果实可自然成熟.星油藤种植3年内,随着植株年龄的增加,星油藤的始花期、盛花(果)期和果实始熟期等均明显提前,植株受寒害程度逐渐降低,种子单粒重、出仁率和含油率逐渐增加.[结论]在桂西南石漠化地区种植星油藤,应选择广西平果县龙何生态重建示范区以南极端低温更高的地区进行种植,或通过技术手段筛选和培育抗寒品种.     

喀斯特地区不同程度石漠化综合治理的小气候效应

对贵州省北盘江中游花江峡谷段喀斯特高原峡谷中-强度石漠化治理示范区15个样地2012年的小气候特征进行监测,运用空间代替时间方法分析石漠化恢复过程中环境因子的变化.结果表明:不同等级石漠化各小气候因子及土壤水热状况均有不同程度差异,小气候质量最好的是无石漠化环境;随着石漠化程度加深,多数环境因子质量并非直线下降,而是出现一个先退化后改善的过程;潜在、轻度石漠化受人为干扰最多,小气候质量不高且不同季节表现紊乱;部分强、中度石漠化环境因多年的石漠化综合治理及较少的人为干扰,小气候效应开始凸显,整体生境朝着良性有序方向发展.     

基于土壤微生物的喀斯特土地石漠化风险评价指标体系初探

土地石漠化已成为喀斯特地区一种突出的生态环境问题,是西南喀斯特地区实现全面可持续发展的主要障碍因素之一。在参考国内相关研究的基础上,根据喀斯特土地石漠化过程对土壤特性及土壤微生物的影响,土壤微生物群落生态特征对土地石漠化的响应,利用土壤微生物作为生态监测指标,基于"干扰-响应"框架初步建立了一套喀斯特土地石漠化风险评价指标。     

湘中石漠化区土壤有机碳和全氮的变化特征

【目的】了解不同石漠化程度土壤中有机碳、全氮含量的变化规律和特征,为研究湘中石漠化地区常绿阔叶林生态系统的恢复机制提供参考。【方法】采用时空互代的方法,通过取样分析,根据因子打分法评定石漠化程度并测定不同石漠化等级样地的土壤性质。【结果】湘中地区石漠化程度对土壤中有机碳、全氮含量有显著影响,两者之间表现出极显著的线性相关,同等石漠化阶段的土壤有机碳、全氮含量总体差异不显著（P〉0．05）,变化范围分别是14．94-42．43g／kg和1．20～3．96gmg,均随石漠化程度加剧而逐渐降低,土壤表土层到底土层的有机碳和全氮含量变化均为从高到低,且随着石漠化程度加剧,表土层与底土层的碳、氮含量差异逐步减弱。[结论]土壤有机碳和全氮含量减少对于湘中地区常绿阔叶林向轻度石漠化阶段演替的表征明显,但对于该区域石漠化演替的阶段表征不明显。     

加快毕节地区石漠化生态治理及可持续发展进程的探讨

毕节地区土地石漠化的不断加剧和贫困落后互为因果,在岩溶山区极具典型性和代表性。根据毕节地区石漠化成因以及石漠化危害,结合已开展过的石漠化防治工作经验,在此基础上提出对加快石漠化生态治理及可持续发展进程的探讨。     

喀斯特石漠化成因分析

根据广西凌云县2005年喀斯特石漠化监测数据对石漠化成因进行分析。结果表明,自然因素和不合理的人为因素均能引发土地石漠化。凌云县石漠化土地中由自然因素引发的占35.4%,人为因素引发的占64.6%。自然因素形成的石漠化程度以强度石漠化为主,占自然因素导致石漠化面积的66.5%;人为因素导致的石漠化也以强度石漠化为主,占人为因素导致石漠化面积的68.5%。人为因素导致的石漠化中,过度樵采占33.6%,过度放牧占23.5%,毁林开垦占18.3%。人为因素是凌云县石漠化形成的直接因素,应该控制不合理的人为干扰,调整地区产业结构,改变传统生活方式,开展以植被恢复为主的石漠化生态治理。     

粤北石漠化地区不同土地利用类型水流失研究

在粤北阳山县江英镇设计了祼地、耕地、草坡地3种类型的石漠化试验样地,现场观测降雨在上述3种样地所产生的径流量,分析粤北石漠化地区不同土地利用类型的水流失情况。结果表明,在粤北石漠化地区,绝大部分的雨水下渗成为土壤水和裂隙水,其中祼地的降雨有91.36%下渗,耕地的降雨有95.85%下渗,草坡地的降雨有97.53%下渗。地表径流量祼地>耕地>草坡地,草坡地地表径流深最小,其次为耕地,最大是祼地,说明草坡地对降雨截流的效果最好。