经济林生态种植对石漠化区土壤细菌群落的影响

为探究经济林生态种植对石漠化区土壤细菌群落的影响,选取滇东南石漠化地区两种自然修复样地(灌草自然修复地和乔灌草自然修复地)和两种经济林生态种植修复样地(猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地)进行土壤细菌群落结构和多样性实验。结果表明：灌草自然修复地和乔灌草自然修复地土壤细菌群落丰富度和多样性低于猕猴桃种植修复地以及核桃种植修复地,在灌草自然修复地、猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地土壤细菌群落中以变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门最丰富,乔灌草自然修复地土壤细菌群落主要以变形菌门、放线菌门、酸杆菌门以及拟杆菌门最丰富。乔灌草自然修复地主要作用菌种是酸杆菌属;灌草自然修复地主要作用菌种是放线菌门和嗜热油菌纲;猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地主要作用菌种则分别是芽单胞菌门和绿弯菌纲。将不同修复样地下的土壤细菌与环境因子作相关性分析,结果表明土壤全钾和速效钾浓度随植被由猕猴桃种植修复地、核桃种植修复地到灌草自然修复地和乔灌草自然修复地的变化呈下降趋势,相比之下,土壤氮、磷、有机质、pH值在自然恢复后呈现出微弱的恢复趋势。     

昆阳磷矿废弃地16个主要树(草)种对重金属的富集特征

选择昆阳磷矿区废弃地内16种用于人工植被恢复的主要树(草)种作为研究对象,测定其茎、叶中8种重金属含量,并对这些植物的重金属含量特征及其对重金属的富集特性进行研究分析。结果表明,重金属元素在不同植物不同器官内的含量变异程度很大,不同物种对不同重金属元素的选择吸收能力和富集水平存在显著差异,对Cu富集能力最强的是金竹,对Zn富集能力最强的是华山松,对Pb富集能力最强的是华山松,对Ni富集能力最强的是旱冬瓜,对Cr富集能力最强的是麻栎,对As富集能力最强的是火棘。用综合富集系数进行排序得出,华山松、旱冬瓜、金竹、红豆杉、波斯菊和火棘对重金属的综合富集系数均大于3.30,表现出重金属超富集植物的基本特征,可作为云南磷矿区废弃地植被恢复的优良修复植物进行推广运用。     

湘西不同植被类型土壤重金属分布及相关性研究

【目的】探讨湘西地区不同植被下土壤环境的状况,揭示土壤富集重金属元素的规律。【方法】以湖南湘西地区针叶林、针阔混交林、阔叶林和灌木林4种森林土壤不同层次(0~15 cm和15~30 cm)的Cd、Cu、Ni、Pb、Zn为研究对象,采用单因素分析法和主成分分析法分析重金属分布及相关性。【结果】不同植被下土壤中5种重金属含量的变异系数为0.18%~0.69%,由大到小的排列顺序为Cu>Zn>Ni>Pb>Cd。主成分分析表明Cu和Cd在PC1中有较大的荷载值,在PC2中有中等的荷载值。各因素相关性分析结果显示,灌木林土壤容重与Zn之间存在显著的负相关性,针叶林土壤容重与Cu之间存在显著的正相关性;灌木林土壤有机质与Cd之间有显著的正相关性,针叶林土壤pH值与Ni和Zn之间有显著的正相关性;针阔混交林土壤pH值与Pb、Cu和Ni之间存在显著的正相关性,灌木林土壤重金属含量之间的相关性较显著。【结论】湘西地区不同植被类型土壤重金属含量的垂直分布规律存在差异,表现为针阔混交林的上层土壤中重金属含量均低于下层土壤,常绿阔叶林的上层土壤中重金属含量均高于下层土壤,而针叶林和灌木林土壤中重金属含量无差异性变化;湘西地区土壤容重、有机质、坡度、pH值、土层厚度对Cd含量的影响较大,海拔对Pb、Ni和Cu的影响较大,坡度对Ni的影响较大;湘西地区灌木林中重金属来源相同的可能性相较于其他3种植被类型更大。     

桑树对土壤重金属污染修复潜力研究

为探究桑树对土壤重金属污染的修复潜力，以工业区周边桑树及与之对应根基土壤样品为研究对象，通过测定土壤样品中Mn、Ni、Zn、Cd、Hg、Pb、As、Cu、Cr等9种重金属元素的含量，以内梅罗综合污染指数法对区域土壤重金属污染进行分级评价；通过主成分分析对区域土壤重金属污染来源进行解析，分析桑树中不同元素间的相互作用；通过计算桑树的富集、转运系数分析桑树对土壤重金属污染的修复潜力。结果表明：城郊工业区土壤中Mn、Ni、Pb元素处于清洁状态；Zn、Cd、As、Cr元素处于轻度污染水平；Hg元素处于重度污染水平。区域土壤重金属元素整体处于中度污染水平。通过主成分分析，Mn、Cr、As、Hg、Cd污染可能不同程度受燃煤、金属冶炼等因素影响；Pb、Ni可能来源于交通污染源以及成土母质双重影响；Cu可能与区域交通污染及有机肥施用有关。综合分析认为：桑树对Ni元素综合富集能力相比于其他元素较强，对Zn、Cd、Hg具有较强的转运能力，对Ni、Zn、Cd、Hg具有较强的修复潜力，其中对Ni元素的修复潜力最强。桑树可作为Ni、Zn、Cd、Hg复合污染地生态修复的首选树种。     

桂西北喀斯特山区4种森林表土土壤有机碳含量及其养分分布特征

研究桂西北喀斯特山区4种森林植被类型表层(0~20 cm)土壤有机碳含量和土壤养分特征,与国内喀斯特土壤有机碳的研究成果进行比较分析,为该区域天然林管护、植被恢复和生态重建提供参考。4种森林植被类型表土SOC含量表现为:常绿阔叶林(151.31 g/kg)常绿落叶阔叶林(145.33 g/kg)针阔叶混交林(90.61g/kg)灌草丛(86.92 g/kg);其中,常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林与针阔叶混交林表层SOC含量差异不显著(P0.05),而与灌草丛之间差异显著(P0.05)。土壤SOC含量与速效N、速效K和全N呈显著或极显著正相关,表明土壤氮素积累与土壤有机碳的输入关系密切。表土SOC含量明显高于该研究区域内耕地(19.36g/kg)、退耕还草(15.31 g/kg)和退耕还林地(18.89 g/kg)以及受干扰林地(46.14 g/kg)等不同土地利用类型,也高于贵州开阳和贵州关岭等地区森林植被类型,与云南曲靖不同森林群落土壤SOC含量也存在一定的差异。     

石漠化石灰土与水土保持植物葛藤化学元素含量特征

对贵州花溪区石灰土及水土保持植物葛藤化学元素的含量进行了研究.结果表明:(1)石灰土pH值为7.98,有机质含量为56.60 g·kg-1.全N、全P含量分别为3.56,0.64 g·kg-1,N和P有效率低,速效N仅占全N含量的0.47%.速效P仅占全P的1.46%.全K含量为6.92 g·kg-1.属缺K型土壤.全Ca、全Mg含量分别为15.44、2.74 g·kg-1.(2)微量元素含量依次排序为Fe>Mn>Zn>Ni>Pb>Cu>Co>Cd.全Pb、全Zn、全Cu含量均未超过我国土壤环境质量标准(GB15618-1995)中的3级标准,可以作为林地使用.(3)水土保持植物葛藤体内不同元素含量的差异较大,N、K、Ca元素含量在10 g·kg-1以上,P、Mg元素含量为l～6 g·kg-1,Fe元素在1 000 mg·kg-1以上,Zn、Mn、Pb、Cu元素含量为10～100 mg·kg-1,Cd、Ni元素含量<5 mg·kg-1.(4)葛藤对土壤中N、P、K、Ca、Mg元素的积累能力最强,其次是对Zn、Cd,Cu、Pb元素,而对Mn、Ni、Fe元素的积累能力最弱.研究结果可为石漠化石灰土的植被修复提供理论依据.     

铁矿废弃地不同修复模式土壤重金属污染特征及评价

以大田县铁矿废弃地为对象,研究了铁矿废弃地不同修复模式土壤重金属元素Cu、Zn、Pb、Ni和Cr的污染情况,并进行土壤重金属元素污染等级评价。结果表明:(1)不同修复模式土壤Cu、Zn、Pb和Cr重金属元素均超过相应福建土壤背景值,其中Pb含量超过国家土壤背景值。(2)Cu和Zn极显著相关,表明Cu和Zn具有一定的同源性。(3)不同恢复模式土壤重金属综合评价值排序为R0>R1>R2>R3>R4>CK。(4)从单因子污染指数来看,Pb元素污染指数最高,其次为Zn元素,其他3种元素污染较小。R0和R1模式属重度污染;R2和R3模式属轻度污染;R4模式属警戒;CK模式属安全。     

植被恢复模式对紫色土团聚体分布及稳定性的影响

以宁化县紫色土侵蚀区3种植被恢复模式(林果草模式、油茶模式、乔灌草模式)为研究对象,以未治理的裸露荒地(CK_2)、无明显水土流失的林分(CK_1)作为恢复前后的参照,研究土壤团聚体和理化性质的变化,分析3种植被恢复模式的优劣。结果表明:与CK_2相比,3种植被恢复模式0.25 mm水稳性团聚体含量均显著提高,促进土壤从微小团聚体向大团聚体转变,土壤容重降低,孔隙度增加,土壤有机碳含量提高,以乔灌草和林果草模式为最优,但这2种模式差异不明显;植被恢复后的紫色土团聚体破坏率(PAD)和分形维数(D)值均有降低,团聚体平均重量直径(MWD)值明显增加,以乔灌草模式的变化幅度最大,表明该模式改善土壤结构的效果优于其它模式,其土壤结构较为稳定。相关分析表明,水稳性团聚体稳定性与土壤粒径、容重及孔隙度有显著相关性。     

沙地植被恢复不同结构湿地松林分土壤养分效应及综合评价

由于历史原因、自然因素和人为干扰，鄱阳湖区土地风沙化问题成为南方生态环境突出问题之一，为揭示湿地松在沙地植被恢复中的土壤养分效应，在江西南昌县岗上镇风沙化综合治理示范区为试验点，以不同结构湿地松林分为研究对象，并以裸沙地为对照，分别在湿地松+灌+草、湿地松+草、湿地松纯林林分及裸沙对照地内各设立3个面积为20 m×20 m的样地，调查测定不同结构湿地松林主要养分含量，并通过灰色关联度分析，对不同结构湿地松林土壤养分进行综合评价。结果表明：湿地松+灌+草能够显著提高土壤的养分含量，灰色关联度为0.923，土壤肥力最高，湿地松+草除了对土壤全钾的含量没有显著影响，对其他养分含量均有显著提高，灰色关联度为0.612，土壤肥力一般。湿地松纯林土壤的有效磷、速效钾含量显著低于裸沙地，灰色关联度为0.485，土壤肥力较差。结果表明，湿地松林+灌+草土壤肥力最高，表明湿地松林+灌+草结构的配置对改善沙地土壤养分效果较其他两种林分结构最佳。     

锰矿废弃地不同植被恢复方式下土壤微生物数量特征

比较分析了湖南湘潭锰矿矿渣废弃地2种不同植被恢复方式下土壤微生物的数量分布特征及其与土壤营养元素、重金属元素含量之间的相关性.结果表明：人工植被恢复地土壤pH值、Mg、Ca的含量高于对照地和自然恢复地,而N、P、K的含量仍低于对照地和自然恢复地;3种试验林地土壤中重金属元素的平均含量从高到低的排列次序均为Fe〉Mn〉Pb〉Zn〉Ni〉Cu〉Cd,且人工植被恢复地〉自然植被恢复地〉对照地;不同林地之间,同一月份同一土层的细菌数量差异极显著（p〈0.01）,从高到低的排列次序基本为人工植被恢复地〉对照地〉自然植被恢复地,各层土壤细菌数量的季节变化规律为7月份〉5月份〉11月份;不同林地之间,0～20 cm土层的真菌数量的差异达到极显著水平（p〈0.01）,而20～40、40～60 cm土层的真菌数量的差异不显著（p〉0.05）,各层土壤真菌数量季节变化规律为7月份〉11月份〉5月份;不同林地之间,同一月份同一土层中的放线菌数量差异显著（p〈0.05）;土壤微生物数量与土壤化学性质、重金属元素含量之间存在一定的相关性,但不同种类微生物数量与土壤化学性质、重金属元素含量的相关性不同,其中,土壤中少量的重金属Zn元素对土壤微生物数量有一定的促进作用.     

鄂东南5种森林土壤重金属含量及污染评价

以湖北省咸宁市桂花林场管理局5种林分类型(苦槠林、枫香林、马褂木林、檫木林、楠木林)土壤为研究对象,分析其重金属(Zn、Cu、Cd、Ni、Pb、Co)含量特征,并以湖北土壤背景值和全国土壤背景值为标准值,采用Hakanson潜在生态危害指数法进行环境质量评价,结果表明:森林土壤中Zn(11.48～99.05mg·kg-1)的含量最高,Cd(0.03～0.25 mg·kg-1)的含量最低,重金属含量排序为:Zn Ni Pb Cu Co Cd,且Zn、Cu、Cd、Ni、Pb含量变异系数较大,Co变幅相对较小,分布较均匀。楠木林和檫木林土壤重金属明显高于其它三种森林土壤,马褂木林土壤重金属含量最低。与湖北土壤背景值和全国土壤背景值相比,5种森林土壤重金属含量大部分在相应的背景值以下,少数样地重金属含量严重超过其背景值。6种重金属间,重金属与pH值、有机质(OM)间存在不同的相关性。苦槠林土壤中的Cu-Pb,枫香林土壤中的Zn-Cu、Cu-Cd、Cd-Pb,马褂木林土壤中的Pb-Zn、Pb-Cu,檫木林土壤中的Cu-Zn,楠木林土壤中的Zn-Cd、Ni-Cu均表现出显著(P 0.05)或极显著(P 0.01)相关性。重金属与有机质(OM)都表现出一定程度的正相关,pH值与重金属之间的相关性不明显。5种森林土壤的潜在生态风险指数具体排序为:楠木林檫木林枫香林马褂木林苦槠林,均在150以下,为轻微危害程度;Cd的潜在生态风险系数最大,明显高于其他5种元素,生态危害中等,Cu、Ni、Pb、Co的潜在生态风险系数差异不明显,Zn的最小,生态危害轻微。     

铀矿山尾矿坝周边土壤污染评价及修复探讨

指出了矿山酸性废水含有高浓度重金属元素和放射性核素,排入周边土壤后会诱发土壤酸化和毒化等,所生产的农作物极有可能存在较高浓度的放射性核素和重金属元素积累,人体食用了这些农产品,最终将危害人体健康。测定了土壤的理化性质(pH值、Eh、Ec)及土壤中重金属,结果发现:土壤中重金属镉的含量严重超标,就土壤镉污染提出了一些修复措施,为治理、修复矿区周边土壤重金属镉污染提供一定的参考。     

3种园林植物对土壤重金属的吸收富集特征

通过选择南方城市常见的3种园林绿化植物(杜鹃花、桂花、栀子花)为研究对象,分析其对6种重金属元素(Mn、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb)的吸收富集特征.结果表明:绿地土壤中6种重金属的平均含量由高到低的顺序为Zn＞Mn＞Pb＞Cu＞Ni＞Cd,平均含量分别为221.111、104.791、82.238、57.289、42.673、5.113 mg/kg,且Cu、Ni、Cd、Pb元素的来源可能相同;杜鹃花、桂花、栀子花对6种重金属元素的总平均富集能力分别为0.34、0.28、0.19,且均表现出对Mn的富集能力最强,平均富集系数分别为1.23、0.73、0.31,而对Zn、Ni的富集能力最小;杜鹃花对6种重金属的转移能力最大,总平均转移系数为1.92,其次是桂花,总平均转移系数为1.62,栀子花最小,总平均转移系数为1.09;杜鹃花对Mn元素同时具有超富集植物两个基本特征.     

路基边坡草灌植被消减降雨侵蚀作用机理探讨

为深入探讨草灌植被消减降雨侵蚀作用机理,提高其生态防护效益,2005～2008年,选择路基边坡不同土壤类型和草灌植被为研究对象,通过野外径流小区法和数据分析,探讨了边坡草灌植被消减降雨侵蚀作用机理。结果表明:(1)降雨侵蚀力被草灌植被消减效果得到量化,植被覆盖度越大,效果越好;(2)降雨侵蚀力R值与土壤流失量正相关,建立了二者幂函数关系式;(3)边坡植被保持水土效果:砂姜黑土:紫花苜蓿93.1%,高羊茅92.3%,紫穗槐91.8%,狗牙根88.0%,小叶扶芳藤77.9%;黄粘土:紫穗槐96.6%,紫花苜蓿95.8%,高羊茅95.4%,小叶扶芳藤94.6%,狗牙根89.1%;粉砂土:高羊茅91.8%,紫花苜蓿90.7%,狗牙根87.3%,紫穗槐84.2%,小叶扶芳藤82.4%。该成果对路基边坡生态防护具有实际指导作用和理论价值。     

行道树国槐不同形态重金属富集效能研究

[目的]揭示不同形态重金属在行道树国槐各器官的富集特征。[方法]采用改进BCR连续提取法对北京市蓝靛厂北路旁的土壤和国槐的叶片、树枝、树皮、树干与树根中Cr、Ni、Mn、Cu、Zn、Cd和Pb等7种重金属元素进行提取,并用ICP-MS测定各形态重金属浓度。[结果]结果表明:树皮中7种重金属元素浓度最高,重金属元素在树根向树干、树干向树枝和树枝向树叶的迁移均以酸溶态为主。树皮和树干为重金属元素的主要贮存器官;重金属元素在叶片中以相对活跃的酸溶态存在。国槐对不同形态重金属的富集效能大小依次为:可氧化态可还原态酸溶态残渣态;国槐对7种重金属的平面富集效能和空间富集效能分别达到372.90 mg·m~(-2)和45.48 mg·m~(-3)。[结论]国槐各器官的重金属浓度存在显著差异;重金属元素在国槐体内的运输以酸溶态为主;重金属元素以相对稳定形态贮存在树皮和树干;国槐对可氧化态重金属的有效净化效率高于其他形态。     

人工修复植被对锰矿区废弃地土壤酶活性的影响

以自然修复的矿区废弃地土壤为对照,从土壤酶活性的垂直分布、季节动态特征及其与土壤养分含量、重金属含量相关性研究了人工修复的栾树Koelreuteria paniclata、杜英Elaeocarpus decipens混交林(修复地)对湘潭锰矿区废弃地土壤酶活性的影响.结果表明:0～60 cm土层中,随着土层深度的增加,土壤酶活性逐渐下降;同一土层中,修复地土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均高于对照地,且脲酶、过氧化氢酶活性的差异均达到了极显著差异(P＜0.01),0～20 cm土层中蔗糖酶酶活性的差异达到显著水平(P＜0.05);同一季节修复地土壤脲酶、过氧化氢酶活性均显著或极显著高于对照地(P＜0.05),秋、冬季修复地土壤蔗糖酶活性显著高于对照地(P＜0.05),夏季差异不显著(P＞0.05),而春季修复地显著低于对照地(P＜0.05);土壤酶活性与土壤有机质、全N、Mg含量呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)的正相关性,与土壤微生物数量之间均呈极显著或显著的正相关;土壤中重金属对土壤酶活性多表现为抑制作用,且以脲酶活性最敏感,其次是过氧化氧酶活性.人工修复植被能明显提高锰矿区废弃地土壤的酶活性.     

桂林市桉树、马尾松、杉木林下植被与土壤因子调查

对林龄10年生的广西主要造林树种桉树(Eucalyptus)、马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunning-hamia lanceolata)人工林下的植被与土壤调查结果分析表明:桉树林内植被种类的平均值为45.66,高于马尾松林的20.19%,高于杉木林的61.21%;在土壤含水量、养分含量方面,除杉木林内的土壤含水量略低外,桉树、马尾松林内的土壤含水量均在17.33%~18.08%;土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾4种元素含量的平均值,除杉木林内的有机质含量略高之外,桉树林内的土壤各项元素含量均接近或超过马尾松、杉木林内的土壤元素含量。     

义丰溪湿地植被恢复对土壤理化性质的影响

为了解义丰溪湿地植被恢复后土壤理化性质的变化情况,选取义丰溪红树林湿地为研究对象,以光滩为对照,分析不同植被恢复模式下(无瓣海桑Sonneratia apetala纯林、无瓣海桑+桐花树Aegiceras corniculatum+秋茄Kandelia obovata+卤蕨Acrostichum aureum混交林)土壤0～30 cm土层的pH、有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾等养分指标的动态变化。结果表明:植被恢复20 a后,土壤pH值显著下降,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量显著增加;不同恢复模式下,除pH值外,混交林土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量均显著高于纯林(P<0.05),说明混交林模式的土壤养分含量较高,植被恢复效果较好。因此,在后续的红树林营造修复中应采用混交林模式以确保植被的恢复效果。     

四子王旗退耕还林工程造林技术研究

近几年、四子王旗在实施退耕还林(草)工程建设中，广大农牧民和林业科技人员．根据不同地形，地貌，不同土壤和水热条件，对各项造林技术进行配套组合．使造林技术进行配套组合，使造林技术模式化．提出了灌草结合，乔灌草结合等造林模式，在实践中取得了良好的效果。     

百山祖冷杉枝叶营养元素含量与适生立地土壤养分关系分析

研究了百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)分布区适生立地表层土壤养分及其与百山祖冷杉枝叶营养元素含量的相关性.结果表明,土壤pH5.11～6.42,土壤有机质含量、全氮含量、速效磷含量、速效钾含量分别为119.075 0g/kg、2.196 2g/kg、15.016 3mg/kg、136.215 2mg/kg;百山祖冷杉对土壤N、P、K富集能力均较高,而对微量元素富集能力较弱,且枝部和针叶均未检出Na元素;较高的土壤N含量,可相应显著提高百山祖冷杉叶N、K含量水平,较高的土壤P含量,则显著抑制百山祖冷杉叶对K和枝对N的积累水平,较高的土壤Cu含量显著降低了Cu元素在叶器官中的积累,而显著增加了枝条中Cu和Zn的积累水平,较高的土壤Fe含量则显著促进了针叶中Fe元素和枝中Fe、Mn元素的积累水平.