海南岛热带海岸多种乡土树种海防林的构建及群落动态研究

在木麻黄海防林下分别采用单种乡土树种和多种乡土树种与木麻黄混交2类方式进行种植,对乡土树种的存活率、生长情况以及环境因子等进行了持续性的观测,并对2类种植方式样地中的乡土树种的生长情况进行比较分析。结果表明：在木麻黄海岸防护林中混交种植的乡土树种大都能够成林。经过5 a的生长,7种乡土种树木中草海桐和露兜的存活率最高（48.89%）,水黄皮次之（42.22%）,海棠果的最低（13.33%）。多种混交样地植物平均株高、基径分别从75.2、1.3 cm增长至185.4、5.1 cm。4种乔木树种中水黄皮的生长量增量最大,其次为海棠果和黄槿,小叶榕的生长量增量相对较小;3种灌木中草海桐的生长量增量较大,苦郎树、露兜次之。水黄皮和小叶榕的平均相对生长量增量和光合作用强度均表现为多种混交样地大于单种混交样地,且2种类型样地中水黄皮的各类生长指标均大于小叶榕。多种混交样地和单种混交样地的土壤含水量与土壤pH值均有显著提高。乡土树种在混交林中生长良好,且显著地改善了混交林的土壤环境,可用乡土树种构建混交林型的海防林。     

半干旱区和湿润区木麻黄海防林凋落物、土壤主要养分特征及其影响因素

以海南岛木麻黄海防林为研究对象,采用典型抽样调查方法,通过设立71个临时样,对其进行凋落物、土壤养分空间分布特征及其影响因素的研究。结果表明:1）木麻黄凋落物现存量较大,平均值和最大值分别为2.74 kg·m^-2和10.09 kg·m^-2,凋落物分解缓慢,半分解凋落物质量平均占比为72.2%;2）土壤pH、有机质含量、铵态氮、有效磷和速效钾变化范围均较大,分别为4.83～9.51、0.30%～3.61%和2.26～49.43、2.92～342.55、3.36～111.93 mg·kg^-2;3）有机质、速效钾和碱解氮整体较为缺乏,其中缺乏样地占比均>88.7%;有效磷则较为丰富,中等以上样地占78.8%;4）土壤养分与凋落物、土壤pH和气候区有明显的相关性,其中速效钾与凋落物厚度和半分解凋落物质量都呈极显著负相关,铵态氮则与之呈现显著正相关;铵态氮与pH呈显著负相关,有效磷则与其呈显著正相关;湿润区土壤有机质和铵态氮均显著高于半干旱区,但有效磷和速效钾则无显著差异。这说明土壤养分虽然与凋落物现存量具有一定的相关性,但大量积累的凋落物并没有明显改善滨海沙土贫瘠土壤的状况,其原因可能与快速生长的木麻黄对土壤养分的利用大于凋落物的归还、沙土淋溶,包括凋落物分解缓慢等多项因素。     

牟平海岸带土壤理化性质分析

[目的]主要针对牟平海岸带的土壤健康展开分析,为中国海岸带防护林健康发展提供科学依据.[方法]将牟平海岸带防护林下32个土壤样品的理化性质进行测定,分析土壤pH、全盐、有机质含量与其速效养分含量的相关性,并且探讨防护林的生长状况.[结果]牟平海岸带防护林下土壤总体上呈微酸性,pH平均值为6.35.有机质和速效钾含量较高,碱解氮、速效磷等级较低.含盐量较低,适合植被生长.有机质与碱解氮含量呈极显著正相关,与速效磷呈正相关且较显著,与速效钾呈正相关且较显著.全盐量与有机质呈负相关且较显著,与碱解氮呈不显著负相关,与速效钾和速效磷不相关.土壤pH与碱解氮含量呈负相关且较显著,与速效磷呈不相关,与速效钾呈负相关,与有机质呈负相关,与全盐量呈正相关.[结论]牟平海岸带及其防护林下土壤肥力中等,防护林总体长势较好,但有关部门仍该采取相应保护措施,以保证海防林长期的健康生长,加强其抵御风暴潮和海啸等自然灾害的能力.     

基于应力波技术对海南岛海防林抗风树种的筛选

海南岛人工海防林树种多样性很低,主要造林树种仍然是木麻黄,因此筛选出适宜的更多海防林树种具有重要的生态意义。基于应力波传播技术,探究活立木弹性模量的影响因素,并基于25个树种木材密度和弹性模量的差异性筛选出抗风性能较强的树种。结果表明:1）较高弹性模量的树种有10个（5 229.005～9 503.209 MPa）,从小到大的顺序依次为青皮、黄槿、马占相思、潺槁木姜子、柠檬桉、苦楝、榄仁树、大叶相思、银合欢和木麻黄。弹性模量中等的树种有6个,依次为莲叶桐、鹊肾树、凤凰木、橡胶树、湿地松和水黄皮（3 183.930～4 288.321 MPa）。弹性模量较低的树种有7个（539.702～3 037.248 MPa）,依次为火焰木、乌桕、海杧果、对叶榕、白楸、小叶榄仁和台湾相思。2）应力波速度和木材密度均与弹性模量呈显著正相关;胸径对弹性模量的影响较小;含水率对弹性模量的影响几乎可忽略不计。较高弹性模量的树种,木质坚硬,具有较强的抗风性能,可以作为海防林树种。弹性模量中等的树种也具有入选海防林树种的条件,不过可考虑将这些树种应用到风害较轻的区域。     

海南岛东南海岸带植被景观空间关联分析

借鉴群落生态学种间联结的概念,采用2×2列联表,通过方差检验、χ2检验与联结指数对海南岛东南海岸带风景区的植被景观各类型间的空间关联性进行了定量分析.结果表明,空间关联能有效地分析植被景观类型之间的空间关系.尽管海南岛东南海岸带植被景观各类型之间呈现出正关联,且它们之间的关联很松散,具有很高的独立性,但是人类活动的干扰使得植被的发育与发展与其呈现极其显著的空间相互排斥作用.由于植被斑块破碎,相互交错,空间异质性高,景观要素或者斑块类型表现出十分复杂的空间镶嵌的分布格局.通过景观关联度分析,大体上推断出5种植被景观要素类型之间的总体空间布局关系与规律为:"阔叶林-灌草丛-针叶林-人工林-红树林".     

海南岛热带作物产地土壤重金属含量特征及地积累污染评价

以海南岛热带作物产地土壤为研究对象,对土壤中As、Hg、Pb、Cd、Cr等5种重金属进行含量特征分析,并利用地积累污染指数法对土壤重金属污染程度进行评价。结果表明,以海南省表层土壤背景值为参照标准,As、Hg、Cr的比值分别为4.90、2.00、7.73,污染率分别为92.45%、85.53%、71.70%,表明人类活动已造成一定程度的As、Hg、Cr污染累积;部分土壤样品重金属As、Cr含量超过国家土壤环境质量标准的二级标准,其中As污染率0.63%,Cr污染率43.40%;地积累污染指数法表明研究区局部土壤受到重金属污染,主要表现为红明、东昌、南海、东路和南阳农场的Cr污染,其地积累污染指数分别为0.83、1.03、0.99、0.72和0.62。     

促进桑黄次生代谢物累积的碳氮比及碳氮源优化研究

为促进桑黄次生代谢物累积,以仅添加碳源和氮源的培养基培养桑黄菌丝体,采用比色法测定菌丝中黄酮、多酚、甾醇以及三萜含量。结果表明:碳氮比在60∶1～100∶1的试验范围内,黄酮、多酚和甾醇含量均在碳氮比为80∶1时达到最高,其单位含量分别为168.27,6.70,7.95mg·g~(-1),而三萜含量在碳氮比为100∶1时达最高,为4.17mg·g~(-1);在此基础上,优化了蔗糖、果糖、葡萄糖和乳糖为碳源和硝酸铵、碳酸铵和硝酸钠作为氮源的碳氮组合,黄酮、多酚和甾醇含量均在葡萄糖和碳酸铵组合下达到最高,其单位含量分别为251.45,4.68,10.48mg·g~(-1),而三萜含量在乳糖和碳酸铵组合下达到最高,为35.78mg·g~(-1)。由上述结果可知,适合桑黄菌丝次生代谢物积累的碳氮比为80∶1,最佳碳源和氮源分别为葡萄糖和碳酸铵。     

碳量和碳氮比对白僵菌生长及产孢的影响

为探究球孢白僵菌规模化生产路径,以葡萄糖、蛋白胨及无机盐为固体基础培养基,研究碳量(8~24 g?L‐1)和C/N(10∶1~100∶1)对5株球孢白僵菌菌株生长和产孢的影响.结果表明:除B72菌株外,其余菌株在C/N为10∶1的条件下,最适宜菌株的生长.B76菌株在碳量为24 g?L‐1,B70、B246和B252菌株在碳量为16 g?L‐1时,菌丝生长最旺盛.碳量为24 g?L‐1、C/N为20∶1的营养条件,最适宜B72菌株的生长.适宜B72和B76菌株的产孢条件均为碳量24 g?L‐1、C/N20∶1;B70、B246和B252菌株的最适产孢条件分别为碳量24 g?L‐1、C/N40∶1,碳量8 g?L‐1、C/N10∶1和碳量16 g?L‐1、C/N60∶1.培养基中C/N对球孢白僵菌菌株生长和孢子形成影响作用高于碳量,低C/N营养条件利于多数菌株的生长和孢子形成.     

海岸沙地不同干扰方式植物群落结构与多样性

运用α多样性测度公式,探讨了不同干扰方式(Ⅰ.天然次生林、Ⅱ.择伐天然林种植木麻黄、Ⅲ.皆伐天然林种植木麻黄后实施保护、Ⅳ.皆伐天然林种植木麻黄后频繁干扰)对福建东山岛沙质海岸带植物群落的影响.结果表明,随着干扰强度和频度的增大,样地内科、属、种数均表现出先升高后降低的趋势;乔木层物种多样性和均匀度随着干扰强度和频率的...     

浙南海岸带生态系统健康评价

从生态系统的结构、功能及恢复力3个方面构建了海岸带生态系统健康评价指标体系,来评估浙南海岸生态的健康状况。并提出根据准则层各因素的健康状况,综合诊断生态系统整体健康等级的方法,试图弥补只靠一个数值判断健康水平的不足。该方法比传统方法信息损失量少,其结果更加精确。     

海南岛1988—2018年畜禽粪尿氮磷负荷量及环境效应

【目的】揭示海南畜禽养殖业发展过程中粪尿氮磷养分流动情况及其对环境的影响,为区域农业发展规划和畜禽养殖结构调整提供参考。【方法】基于统计资料和文献数据,定量估算1988—2018年海南岛畜禽粪尿养分产生量、单位耕地面积养分承载量,并利用畜禽粪尿耕地负荷预警值和环境风险指数深入分析其对环境的影响,当畜禽粪尿耕地负荷预警值<0.4时,可认为对环境无威胁,而当环境风险指数在1.00以下时,对环境的风险可忽略,在安全数值以上即会对环境产生不同程度的影响。【结果】1988—2018年间,海南岛畜禽粪尿产生量变化经历了3个阶段,1988—2005年整体上升,2006—2008年下降较多,此后缓慢发展并趋于稳定,到2018年畜禽粪尿产生量为10.50×10⁶t,就养分产生量来看,粪尿氮磷年际间变化趋势相似,2005年产生量最多,2006年出现较大幅度下降,到2018年粪尿氮产生量为7.41×10⁴ t,粪尿磷产生量为1.01×10⁴t。单位耕地面积氮磷负荷量也经历了先增加后稳定的过程,到2018年耕地氮负荷168.80 kg·hm^-2,耕地磷负荷为23.05 kg·hm^-2。2018年区域间差异较大,东部和北部地区单位耕地面积氮磷负荷量较高,西部和中部地区偏低,其中氮和磷负荷最高的是定安（分别为288.50和40.35 kg·hm^-2）,最低的是东方（分别为61.66和8.83 kg·hm^-2）。就环境效应来看,1988—2018年海南岛畜禽粪尿耕地负荷预警值始终处于较高水平,大多数年份在1.0—1.5,分级标准中达到Ⅳ级,对环境有较严重的威胁。2018年,定安和澄迈等地预警值分别为2.66和4.59,预警分级达Ⅵ级,对环境有很严重的威胁,仅东方处于安全水平,数值为0.36,为Ⅰ级。就环境风险评价结果来看,海南岛耕地上畜禽粪污环境风险较高,近年随着养殖总量的控制有所降低,2018年环境风险指数下降到1.99（以氮计）和1.32（以磷计）。在区域水平上,就氮素的环境污染风险,2018年定安环境风险指数最高,为3.39,东方最低,为0.73;对于磷素的环境污染风险,东方环境风险指数最低,为0.50,可认为磷素对环境潜在威胁较低,对环境有严重影响的是定安,风险值高达2.31。总的来说,畜禽粪尿耕地负荷预警值和环境风险指数均表明海南岛畜禽粪污潜在环境风险大,从空间分布看,定安、万宁等东部市（县）环境风险要高于临高、东方等西部地区,并且大多数市（县）对环境均有较高程度的威胁。【结论】受养殖规模和耕地面积影响,海南岛单位耕地面积氮负荷较高,区域潜在环境风险不容忽视。因此,未来海南岛畜禽养殖发展规划更应着眼于污染物的控制以及区域优化布局和管理上,并通过减少畜禽粪尿环境排放和循环利用模式以实现海南岛畜禽粪污的资源化利用和绿色发展。     

海南岛东南海岸带植被景观分类系统探讨

将Forman和Godron提出的基于植被(或土地利用)的景观分类方法与中国特有的土地类型分类方法相结合,采用区域性原则,综合性与主导因素相结合原则,人类干扰原则与层次性原则等分类原则,确立研究区海岸带植被景观类型系统。根据景观土地属性分类的植被分类途径,将海南岛东南海岸带景观分为植被景观、农田景观、湿地景观、建筑景观与其他景观等5种一级景观类型;针叶林、阔叶林、人工林、灌草丛和红树林等5种二级植被景观类型;青梅Vitica mangachapoi-柄果木Mischocarpus sundaicus林、榕树Ficus microcarpa-桄榔Arenga pinnata林等39种植被斑块类型(三级景观类型)。表2参13     

三峡库区不同植被对土壤碳氮磷生态化学计量学特征的影响

土壤碳氮磷生态化学计量特征是陆地生态系统生物地球化学循环偶联的关键指标之一。以湖北宜昌点军区3种植被类型(柏树地、橘树地、菜地)的土壤作为研究对象,对土壤碳氮磷及其生态化学计量学进行了研究,探讨不同植被覆盖对土壤碳氮磷之间的关系与影响。结果表明,不同植被覆盖显著改变土壤碳氮磷含量,柏树地的土壤有机碳和全氮的含量显著大于柑橘地和菜地,而菜地和柑橘地土壤有机碳和全氮含量之间无显著差异,菜地的全磷含量最大,其次是橘树地,柏树地最小。3种植被覆盖的土壤碳氮比之间无显著差异,但是柏树地的土壤碳磷比最大,其次是橘树地,菜地的最小;土壤氮磷比是柏树地显著大于橘树地和菜地,而菜地和橘树地之间无显著差异。表明三峡库区土壤碳氮偶联反应,而氮磷之间以及碳磷之间并未发生偶联反应。相关性分析的结果表明,土壤碳磷比是柏树地橘树地菜地。碳磷比、氮磷比与有机碳之间的相关性大于全氮和全磷,表明土壤碳磷比和氮磷比主要受到碳的影响。     

海南岛生态系统土壤保持功能空间特征及影响因素

土壤保持是生态系统提供的重要调节服务之一,在区域侵蚀控制以及生态安全的维持方面具有不可替代的作用.以基于生态系统服务价值化和权衡得失综合评价工具InVEST,对海南岛生态系统土壤保持功能的空间特征及其影响因素进行了分析与探讨.结果表明:(1)海南岛土壤保持总量为8.16×108 t,平均单位面积土壤保持量为247.28 t·hm-2·a-1,空间上呈现中部高四周低的分布格局,中部山区国家级生态功能保护区在土壤保持功能的保育方面发挥着重要作用;(2)不同生态系统类型的土壤保持功能从大到小依次为:灌丛＞天然林＞草地＞橡胶林＞浆纸林＞热作园＞水田＞旱地＞红树林＞防护林,自然生态系统整体优于人工生态系统;(3)除自然因素外,经济发展、人口增长以及农田扩张都是影响土壤保持功能的重要因素,其中单位面积地区生产总值、单位面积第一产业生产总值、人口密度以及农田比例与单位面积土壤保持量显著负相关(P＜0.05),橡胶林比例与土壤侵蚀强度显著正相关(P＜0.01),说明海南岛的经济发展与人口增长会削弱生态系统土壤保持功能,应权衡它们之间的关系,探索一条发展经济与保护生态系统土壤保持功能并举的可持续发展之路.     

有机肥碳氮比对土壤有机质组分及烟叶香气量的影响

以云烟97为材料探索了腐熟有机肥碳氮比对植烟土壤有机质组分及烟叶香气量的影响.结果表明:施用不同碳氮比有机肥,其根际土壤有机质(SOM)、有机碳(SOC)、溶解性有机质(DOM)含量均随碳氮比的增加而增加;DOM组分中,以亲水性酸(HIA)组分比例最高,其次是亲水性中性物质组分(HIN),亲水性碱组分(HIB)比例略低...     

泉州海岸带灾害系统的复杂性研究

泉州海岸带灾害系统是一个复杂的动态巨系统,各种灾害表现出不均匀性、多样性、差异性、随机性、突变性、迟缓性、重现性以及无序性等复杂性的特点.以系统论为指导,探讨其在存在和演化上的复杂性.     

浙南海岸带盐碱地适生树种筛选试验

在浙南填海围垦区,2年时间,对8个耐盐碱树种进行试种与比较,主要采用了带土移植、开沟排盐、滴灌洗盐、促进生根等一系列技术方法,结果表明:乔木以东方杉、弗吉尼亚栎、无柄小叶榕表现最佳,灌木以海滨木槿综合表现为佳,以上4种树种可以在浙南海岸带盐碱地作为基干树种推广种植。     

海南岛滨海木麻黄林凋落物分解及土壤养分动态

通过对海口市桂林洋海岸木麻黄(Casuarina equisetifolia)防护林地表的凋落物进行持续清除处理,与保留凋落物层的对照样地进行比较试验,研究防护林凋落物层的存在与否对土壤养分、木麻黄凋落物的分解速率、凋落物中不同养分元素在分解过程中的释放量的影响,为提高木麻黄林的土壤肥力与持续经营提供科学依据.结果表明:(1)在两种样地中,凋落物的分解速率处理样地[0.402g/(g·a)]低于对照样地[0.548g/(g·a)].经过18个月的分解,N、P、K3种元素的释放率均为处理样地小于对照样地,说明样地中凋落物层的清除对凋落物的分解与元素的释放有一定的减缓作用.(2)处理样地土壤N、P含量的变化较对照样地更平缓,说明在无新鲜凋落物输入的情况下,土壤腐殖层仍然进行着矿质化过程,进行着养分的分解和积累,但不如有凋落物输入时明显.     

海南岛砖红壤中Pb元素含量特征及环境质量评价

[目的]对海南岛砖红壤中Pb元素含量特征进行研究并对其环境质量进行评价。[方法]采用现场采样及室内分析测试的方法,在海南岛不同地貌单元各取3个土壤剖面,共27个土壤样本,对砖红壤土壤剖面中Pb元素的含量特征进行分析,研究不同地区砖红壤剖面该元素含量的空间分布特征,并利用地累积指数法对海南岛砖红壤中Pb元素进行了评价。[结果]海南岛砖红壤中Pb元素含量总体较高;在水平空间分布上,海南岛东部砖红壤中Pb元素的总量平均值要比西部低;在垂直空间分布上,砖红壤中Pb元素的含量平均值在低山丘陵区最高,中部山地次之,周边台地平原最低;海南岛砖红壤Pb元素污染评价结果表明,海南岛砖红壤基本上没有受到Pb元素污染,只有中、南部砖红壤中Pb元素含量相对较高。[结论]该研究结果为海南国家热带现代农业基地建设以及Pb污染防治提供了科学依据。     

地黄氮磷钾积累特性及碳氮比变化规律

研究地黄干物质和氮、磷、钾积累特性及碳氮比变化规律,以期为地黄合理施肥提供参考。结果表明,随着生育期的推进,地黄叶干重、根干重、整株干重及根冠比均逐渐增加。地黄叶、根的氮、钾含量整体呈先上升、后下降的趋势,而磷含量呈先下降、后上升、再下降的趋势。地黄叶、根的氮、磷、钾积累量均表现为氮>钾>磷。在地黄生育期内,地黄叶的碳含量呈先下降、后上升的趋势,而根的碳含量呈先升高、后下降的趋势。叶、根的C/N均呈上升趋势,均在10月20日达最大值。地黄对氮肥、钾肥的需求量高于磷肥,生育后期地黄干物质积累较快,对氮、钾的需求量增加,生产中应注意追施氮肥和钾肥。