衡阳紫色土丘陵坡地土壤理化与植物群落特征

为了对衡阳紫色土丘陵坡地的土壤理化与植物群落特征进行分析,先用“空间代替时间”方法,选择3类典型样地,分别代表群落演替进程中3个不同的阶段,再用野外样地调查和室内分析法研究了衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复演替进程中主要植物群落不同演替阶段的植被根系空间变化和土壤环境因子间的关系。结果表明：（1）土壤理化特征为阴坡优于阳坡,下坡优于中坡,中坡优于上坡;（2）在阴坡与阳坡的上坡、中坡与下坡每一生境对应不同的群落类型,且植被盖度与植物多样性指数的大小顺序均为：阴坡下坡＞阳坡下坡＞阴坡中坡＞阳坡中坡＞阴坡上坡＞阳坡上坡;（3）不同生境条件与植被盖度关系符合方程Y=10.234X-4.5867(R2=0.8932);（4）各生境的物种丰富度(S)、Simpson指数(D)与Shannon-wiener指数(H)三者的关系符合方程：S=-0.0579+0.2367D+0.3579H,r=0.9147(P＜0.01);（5）不同植物群落的相似性指数上下波动,变化趋势符合方程Y=0.1268X+0.087(R2=0.8699)。这将丰富该地区植被生态学与恢复生态学的内容,为衡阳盆地紫色土丘陵坡地生态系统的植被与重建提供一定的理论依据。     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地主要植物群落物种多样性研究

通过对衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行分析,结果表明：（1）衡阳盆地紫色土丘陵坡地乔木有8科10属12种,灌木有20科42属58种,草本有28科58属78种;（2）衡阳盆地紫色土丘陵坡地的物种丰富度与生物多样性指数变化趋势为阴坡＞阳坡,下坡＞中坡＞上坡。     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段植物群落主要种群生态位特征

通过对衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段植物群落生态位特征进行研究,结果表明：（1）大部分种群水平生态位宽度不宽,只有3个种群宽度大于0.5以上;（2）垂直生态位也较窄,各种群垂直生态位多集中于0.1-0.3之间,占84.5%,表明对垂直空间利用不充分;（3）虽然各种群之间的生态位重叠值均非常小,但有78.00%的种对间存在水平生态位重叠,表明各种对间对资源的共享趋势较为明显,各种群对资源分享的程度很高;（4）所有的种对均存在垂直生态位重叠,表明各种对资源的分享程度极为剧烈;（5）各种对水平生态位相似性比例较低,而高度生态位相似性比例则较高,说明各种群对以光为主导因子的高度资源要求相似。     

衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复模式对土壤渗透性的影响

土壤渗透性受制于许多外在与内在的因素,与植被类型、土壤性质等关系密切。为探讨不同植被恢复模式对土壤渗透性能的影响,以裸地为对照,以土壤初渗率、稳渗率、平均渗透率与渗透总量表征土壤渗透性,对衡阳紫色土丘陵4种不同植被恢复模式的渗透性及其与土壤物理性质进行研究。结果表明：（1）4种植被恢复模式的土壤渗透性均优于裸地,各植被恢复模式土壤渗透性能大小依次为：枫香×苦楝＞牡荆×刺槐＞紫薇×糯米条＞狗尾草×狗芽根＞裸地,且初渗率、稳渗率、平均渗透率与渗透总量的关系符合方程：α=0.4865α1+0.4982α2+0.5123α3+0.5202α4（其中,αi为指标的标准化数据）;（2）Horton水分入渗模型拟合的相关系数R2值≥0.775,对所研究的区域的土壤水分入渗过程具有较好的适用性;（3）相关分析表明：土壤渗透性与＞2 mm的土壤组成的百分比、2~0.25 mm土壤组成的百分比、毛管百分比、非毛管百分比和饱和导电率为呈显著或极显著正相关,与土壤容重为呈显著或极显著负相关,与土层深度和＜0.25 mm土壤组成的百分比相关性不明显。     

衡阳紫色土丘陵坡地恢复过程中植物群落结构及多样性的变化

探讨衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段植物群落结构及多样性的变化。以典型的衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间序列代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的演替初期(Ⅰ),演替中期(Ⅱ)和演替后期(Ⅲ)3个恢复阶段,通过调查取样和实验分析,分析不同恢复阶段植物群落结构及多样性。（1）从Ⅰ、Ⅱ到Ⅲ,植物地上生物总量与中旱生植物生物量显著增加(P＜0.05),中生植物生物量与旱生物植物生物量先升后降,呈现出“n”型变化规律(P＜0.05);（2）随着植被恢复的进行,优势种群即狗尾草种群和须芒草种群的重要值显著下降(P＜0.05);（3）Patrick丰富度指数(R)的大小顺序为：Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ(P＜0.05);Simpson优势度指数(D)的大小顺序为：Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅱ(P＜0.05);Shannon-Wiener多样性指数(H)和Pielou均匀度指数(E)的大小顺序为：Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ (P＜0.05)。研究结果将丰富该地区植物生态学和恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的恢复和重建提供了重要依据。     

紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤生态化学计量特征

采用空间序列代替时间序列的方法,对湖南省衡阳市紫色土丘陵坡地不同恢复阶段(包括前期(Ⅰ)、中前期(Ⅱ)、中后期(Ⅲ)和后期(Ⅳ))不同土层(包括0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm 与0～100 cm土层)的土壤生态化学计量特征进行研究。结果表明：(1)随着植被恢复的进行,每个恢复阶段各土层土壤有机碳含量先升后降,呈现出倒“U”形规律,TN和TP的含量显著减小(P＜0.05),具有明显的“表聚性”, 每土层的4个恢复阶段的SOC的大小具有“波动性”,差异具有显著性(P＜0.05),TN和TP的含量的大小顺序均为：后期(Ⅳ)＞中后期(Ⅲ)＞中前期(Ⅱ)＞前期(Ⅰ),其差异达显著水平(P＜0.05);(2)随着植恢复的进行, 0～100 cm土壤SOC、TN和TP显著增加(P＜0.05), C/N、C/P和N/P显著减小(P＜0.05);(3)相关分析说明： C/N与SOC、SER呈极显著正相关(P＜0.01),与TN、TP、SWC、SBD呈极显著负相关(P＜0.01);C/P与SOC呈极显著正相关(P＜0.01),与SWC、SBD呈极显著负相关(P＜0.01);N/P与SOC、TN、TP、pH值呈显著或极显著正相关(P＜0.05或P＜0.01),与SBD、SER呈极显著负相关(P＜0.01)。研究结果说明,在植被恢复过程中,植被对土壤中N和P两种元素的需求相一致。     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段主要种群联结性分析

采用2×2列联表,对衡阳盆地自然恢复灌丛阶段植物群落中20个主要种的种间联结性进行分析,结果表明：（1）自然恢复灌丛阶段群落优势种多物种间显著负关联;（2）群落中重要值较高的20个种群组成的190种对中,有58对呈显著正联结,有34对呈显著负联结;（3）以X2为基础,结合联结系数和种间关联度的3个指标较好地测定了20个主要植物种群的联结性。     

衡阳紫色土丘陵坡地木荷人工林微生物生物量碳(MBC)的时空动态

为了探讨土壤微生物量碳(Microbial Biomass Carbon, MBC)在衡阳紫色土丘陵坡地木荷(Schima superba)人工林生态系统碳循环的作用,利用氯仿熏蒸法测定了木荷人工林的MBC,研究其时空动态及其与土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)的关系。结果表明：（1）中龄林(Middle-aged plantation, MAP)与成熟林(Mature plantation, MP)木荷人工1—2月、3—4月、5—6月、7—8月、9—10月、11—12月的MBC存在明显差异(P＜0.05),在整个生长过程中出现2个峰值,第1峰出现在3—4月,第2峰出现在9—10月,最低值均出现在11—12月;（2）MAP与MP木荷人工林的MBC存在明显垂直分布规律,在0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm各土层中,以0~20 cm土层的MBC最大,20~40 cm土层的MBC次之,40~60 cm土层的MBC最小,且各土层的MBC的差异也均达到显著水平(P＜0.05);（3）木荷人工林MBC与SOC呈线性关系：y=21.654x+54.128(R2=0.984, P＜0.01);（4）在MAP与MP木荷人工林中,土壤微生物熵(MBC/SOC)随土层深度的增加而升高,说明SOC逐渐由0~20 cm土层向40~60 cm土层转移,土壤处于碳积累状态,土壤呈碳汇功能。     

衡阳紫色土丘陵坡地土地退化/恢复过程中土壤水稳性团聚体的动态变化

为了揭示衡阳紫色土丘陵坡地土地退化/恢复过程中土壤质量的演变及其与土壤侵蚀的关系,采用“时空互代法”的方法,对典型区域的土地退化/恢复过程中,土壤水稳团聚体与SOC的规律进行研究。结果表明：（1）土地退化过程中,＞0.25 mm水稳团聚体的含量减少;土地恢复过程中,＞0.25 mm水稳团聚体的含量增多;（2）SOC含量随土壤开垦/恢复年限的增加而减小/增大;（3）＞0.25 mm水稳团聚体含量与SOC的关系符合方程：y=22.321x+3.541,R2=0.932;（4）土壤团聚体平均质量直径与退耕年限符合方程：y=1.984e-0.126x,R2=0.875,与＞0.25 mm水稳团聚体含量符合方程：y=0.098x+0.123,R2=0.981。     

岩溶地区不同植物群落土壤主要微生物分布及其特征

为了给岩溶地区土壤中主要微生物是否有利于植物群落的恢复提供一定的理论基础和科学依据,通过比较分析岩溶地区不同植物群落类型土壤中主要微生物分布及其特征,了解土壤中主要微生物的数目及其呼吸强度特征。采用野外调查和室内分析相结合的方法,对滇中岩溶地区华山松次生林、华山松疏林、灌木丛和荒草地4类典型植物群落土壤中的主要微生物含量及特征进行研究。结果表明,随着群落恢复进程的累积,其土壤中养分物质随之增多,其内所含的微生物数目增多,而且三大类微生物群在土壤中数量占其总数的比例各有异同。此外,由于微生物的呼吸对整个土壤呼吸的影响最为强烈,通过其呼吸作用先对碳酸盐岩溶蚀速率造成影响,进而影响岩溶地区土壤中各植物群落类型的恢复进程。     

岷江源区生态群落空间分布及植被恢复

为保护岷江地区生物多样性,恢复退化的植被本底资源尤为关键。笔者按岷江源区河谷植被退化梯度及流域-海拔梯度,设置“U”或“M”型临时观测样带,并采用样方法对乔木、灌木及草本进行详细调查。结果表明：（1）沿岷江源区河谷（流域-海拔梯度）剖面线设置“U”或“M”形样带3条,对植被和环境因子进行调查,共计73个样方316个物种,创建样地-物种数据库,运用DCA和DCCA排序及多元回归方法,得出DCA排序在AX1轴上,海拔由上到下逐渐增高,植被沿海拔分布的梯度格局得到很好地体现,在山体中部,植被结构出现多层,乔木种多为岷江冷杉和云杉及少量白桦。（2）用DCA分析法对岷江源区73个样方内316种植物进行排序分析,计算各群系DCA排序轴的平均值,结合前文DCA排序结果,即DCA排序轴反映的生态梯度关系及植物生理特征和生态适应性特点,得到岷江源区植被群系的演替关系为：云杉、冷杉针叶林-鲜卑花和绣线菊灌丛-锦鸡儿和小檗灌丛-白茅草甸。（3）在满足垂直分布规律的条件下,为植被不同生长型选择恢复的目标群落及物种,结果如下：①亚高山针叶林带：岷江冷杉+（峨眉蔷薇+金背杜鹃+冰川茶镳子）+（细弱草莓+东方草莓+丝叶苔草）,云杉+（峨眉蔷薇+窄叶鲜卑花+沙柳）+（细弱草莓+丝叶苔草+陕甘蓼+东方草莓）;②高山灌丛带：高山柳+披针苔草,窄叶鲜卑花+洽草,高山绣线菊+丝叶苔草,甘青锦鸡儿+密生苔草;③高山草甸群落：白茅草甸,丝叶苔草草甸。在植被恢复期,应该大力发展乔灌草的多层次、多物种、多结构的混交群落结构,提高植被抵御外界破坏的综合能力,同时施以各种工程措施,使得岷江源区生态系统得到逐步恢复。     

古尔班通沙漠南缘11种植被类型的土壤理化差异性研究

为了研究古尔班通沙漠边缘脆弱的生态环境中不同植被的土壤特征,选取11种典型植被类型的土壤水分、pH、有机质、八大离子等指标进行了测定,分析了该区域的土壤碱化特征及其分布态势。结果表明：1、该区域土壤盐分类型主要是氯化物、硫酸盐。2、通过主成分分析,在该沙漠边缘植被土壤系统中,土壤理化特征可以用四个主成分来体现,四大主成分依次代表土壤的含盐量、碱化特征、含水率,有机质含量状况。3、不同植被条件下土壤理化性质及垂直分布态势各异。鸡爪芦苇和盐节木的含水量最高,平均含水率在23%左右、骆驼刺（Alhagi sparsifolia Shap. ）和苦豆子（ Sophora alopecuroides Linn.）的含水量最低,平均为8%;各样地土壤pH在7.9-9.07之间,呈碱性和强碱性; 各种植被下土壤的平均含盐量,盐节木（Halocnemum strobilaceum (Pall.) Bieb. ）>柽柳（Tamarix tenuissima Nakai）≈鸡爪芦苇(Agropyron mongolicum Keng)≈白刺 （Nitraria tangutorum Bobr. ）>大叶补血草（Limonium gmelinii (Willd.) Kuntze ）>芦苇（Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.） >叉毛蓬 （Petrosimonia sibirica (Pall.) Bunge）≈骆驼刺≈苦豆子>芨芨草（Achnatherum splendens (Trin.) Nevski ）>骆驼蓬（Peganum harmala Linn.）。根据盐渍化分级,该区域含盐量均大于10g/kg,为强盐渍化土;该研究区不同植被条件下土壤有机质含量总体较低,介于4.99-55.23g/kg,水平分布表现白刺>骆驼蓬>骆驼刺>苦豆子>大叶补血草>鸡爪芦苇>叉毛蓬>芨芨草>柽柳>盐节木>芦苇;土壤平均总碱度值普遍高于0.3cmol/kg,按照非碱化土的临界0.3cmol/kg得出该区域的土壤均为碱化土;土壤SAR的变化趋势和全盐含量的趋势相似。     

大庆不同土地利用下土壤理化性质及肥力变化

为了解大庆地区不同土地利用下土壤理化性质及肥力变化趋势,选择杨树林地、草甸地、农田地3类典型植被样地土壤进行野外采样,分析不同植被类型条件下土壤理化性质差异及肥力变化。结果表明:(1)草甸地土壤速效钾、有机质、含水率显著高于杨树林地和农田地,杨树林地土壤容重显著高于草甸地和农田地(P<0.05);(2)草甸、农田、杨树林地的土壤含水率、速效钾依次呈下降趋势,而土壤容重呈上升趋势,其中杨树林地理化性质随着龄级的增加,其变异系数呈下降趋势;(3)草甸(1.94)、农田(1.87)、杨树林(1.69)综合肥力呈中下水平,且依次呈下降趋势;建议土地管理中,多关注土壤物理结构的调整和改善。     

酵素对热区土壤理化性状和作物生长的影响

为探索酵素堆肥和液肥在热带土壤和作物生产上,调节土壤理化性质、作物生长发育、产量品质和对自然与生物不良环境抗性的效果,采用盆栽与大田相结合,系统研究了酵素堆肥的材料种类、施用量、生物有机肥种类、酵素液及其材料种类等,对热区土壤和辣椒、黄瓜作物的果实生长、防御酶活性、对干旱、冷害和虫害等的抗性的影响.结果表明:(1)酵素...     

黄土沟壑区植被恢复中土壤生物学特性的响应及其评价

摘要：了解不同植被恢复类型对土壤生物学特性的影响。以农地为对照,该研究通过对侧柏天然次生林、不同林龄（5,20,30年）刺槐人工林、荆条灌丛和苜蓿草地6种不同植被恢复类型土壤生物学特性的探索研究。结果表明,与对照相比,不同的植被恢复类型土壤生物学特性均有明显增强,土壤微生物量及土壤酶活性显著提高。采用土壤微生物量碳、氮、磷和尿酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶7项指标计算该区域土壤生物学特性,进行土壤生物学特性等量评价。不同植被恢复模式土壤生物学特性的大小顺序为：30年刺槐、20年刺槐、侧柏、荆条、5年刺槐、苜蓿、农地。该区采用刺槐恢复模式效果较优于苜蓿及荆条、侧柏模式。