石漠化生态恢复过程中土壤脲酶活性研究

从不同恢复年限、不同植被类型、不同坡向等角度对桂西北石漠化地区生态恢复的效果进行了比较分析,试图用土壤脲酶活性来说明石漠化地区土壤生态恢复的状况。结果表明：土壤脲酶活性与植被恢复年限、植被类型、坡向有密切的关系,土壤脲酶活性随植被恢复年限的增加而增大,混交模式的土壤脲酶活性明显高于单一植被的土壤,同一采样地点南坡土壤脲酶活性明显高于北坡。     

桂西北岩溶区土壤理化性质及相关性分析

为探明桂西北岩溶区具有不同石漠化强度的土壤理化性质及其相关性,选取都安瑶族自治县澄江乡、大化瑶族自治县百马乡和巴马瑶族自治县那桃乡3处典型岩溶区,采集3处样地轻度石漠化(SD)、中度石漠化(MD)、强度石漠化(ID)和正常土壤(CK)4类石漠化强度土壤进行土壤理化性质分析.结果表明,细小土壤颗粒含量与粗大土壤颗粒含量呈此消彼长关系,石漠化强度的增强加剧土壤颗粒粗骨化;随着石漠化强度增强,土壤容重呈增长趋势,而土壤总孔隙度和土壤含水量呈降低趋势;土壤全氮含量、全磷含量、全钾含量和有机质含量均随石漠化强度增强而减少;土壤全磷含量、全钾含量和总孔隙度是表征桂西北岩溶区不同石漠化强度土壤性质的重要因子.该研究结果可为桂西北岩溶区不同石漠化强度区域生态环境治理提供科学依据.     

不同植被对桂西北石漠化地区土壤生化作用强度的影响

为了深入了解不同植被对石漠化地区土壤品质变化的影响,对桂西北石漠化地区13种不同植被典型样地的土壤理化性质、纤维素分解作用、氨化作用、硝化作用及无机磷转化作用进行了比较研究。结果发现,不同植被土壤的生化作用强度有明显的差异,以乡土树种为优势种的样地,其土壤生化作用强度通常高于外来树种为优势种的样地,青檀、鞍叶羊蹄甲、圆果化香、侧柏、青冈、任豆、阴香、吊丝竹等乡土树种可作为石漠化地区植被恢复的先锋树种;除植被覆盖度低的类芦样地外,以湿地松、小叶桉为优势种的样地土壤生化作用强度较低。从生态恢复效果及经济社会效益角度考虑,在石漠化地区植被恢复过程中,应重视不同树种的优化配置及生态恢复技术的合理运用。     

黔中喀斯特石漠化地区不同土地利用类型土壤养分含量研究

[目的]探讨不同土地利用方式对土壤养分含量与分布的影响。[方法]从贵州普定县典型喀斯特山区耕地、林地和荒地采集96份土壤样品,并对3种土地利用类型的土壤养分进行室内理化分析。[结果]3种土地利用类型的土壤pH值依次为:荒地>林地>耕地;土壤有机质含量依次为:林地>荒地>耕地。3种土地利用类型的土壤全氮含量均较丰富,碱解氮含量偏低,尤其是耕地;全磷含量水平很低,全磷含量低于1.0 g/kg的土壤分别占耕地、林地和荒地的95.23%、95.83%和100%;耕地有效磷含量较高,而林地和荒地有效磷含量较低;荒地全钾和速效钾含量较高,林地和耕地均存在不同程度地缺钾。[结论]该研究为喀斯特石漠化地区生态系统的恢复重建和农业生产提供参考。     

不同植被对广西石漠化地区土壤有机质的影响

为了客观评价不同植被在石漠化生态恢复中的作用,以便为先锋物种的选择提供理论依据.作者在大量野外调查和试验研究的基础上,利用数理统计方法,对广西石漠化地区不同植被恢复样地土壤有机质含量及其与其他土壤肥力因子的相关性进行了比较分析.结果表明:不同植被及恢复模式对土壤有机质含量影响的效果不同,植被类型与土壤有机质含量的相关性极为显著.乡土物种在石漠化生态恢复过程中具有极重要的作用,青檀样地土壤有机质含量明显高于原始森林及其他样地,侧柏、任豆、青冈、黄荆等乡土树种样地土壤有机质含量也高于外来物种湿地松和桉树样地.随着恢复年限的增加,土壤有机质含量有增加的趋势,但恢复50年后的森林样地土壤有机质含量却稍有下降.石漠化治理必须合理配置物种,重视乡土植物,充分考虑生态经济效益.     

黄土丘陵区土壤磷有效性与植物适应性研究

【目的】研究黄土丘陵区不同植被类型下土壤磷素有效性、植物叶片磷含量及土壤植物磷素营养关系,以期揭示植被恢复对土壤磷素的影响,明确植物群落对土壤磷素环境的适应性。【方法】以农地为对照,采集了黄土丘陵区125块样地中不同植物（包括草本植物茵陈蒿、长芒草、铁杆蒿及人工林柠条、沙棘、刺槐）的叶片及其生长的土地表层(0～20 cm)的土壤样品,测定了土壤全磷、有效磷、pH和叶片磷含量,分析了土壤与植物磷素营养特征以及土壤有效磷与叶片磷含量、土壤pH之间的相关性。【结果】研究区土壤有效磷含量极低(1.54 mg/kg),全磷含量较高。不同植被类型下土壤全磷含量差异不显著,但土壤有效磷含量差异显著,土壤有效磷含量由大到小依次为农地>茵陈蒿>沙棘、刺槐、柠条>长芒草、铁杆蒿,土壤pH在不同植被类型样地间差异不明显;不同植被类型叶片磷平均含量为1.43 mg/g,其中茵陈蒿和沙棘叶片磷含量较高,与其他植物差异显著 (P<0.05);不同植被类型(除沙棘外)样地土壤有效磷与叶片磷含量间相关性不显著。【结论】黄土丘陵区土壤有效磷含量和植物叶片磷含量均低于全球平均水平,且叶片磷含量与土壤有效磷含量之间无显著相关性;随着植被的恢复,土壤有效磷占全磷含量的比例升高,土壤磷素营养状况逐步得到改善,且人工林植被对土壤有效磷的改善作用优于退耕自然恢复草本植被;不同种类植物叶片磷含量不会随着土壤有效磷含量的变化发生较大的变动,人工林植被对土壤有效磷的需求高于退耕自然恢复的草本植被,在黄土丘陵区人工加速植被恢复过程中,可对人工林地适当增施磷肥。     

不同植被对石漠化地区土壤脲酶活性的影响

以广西喀斯特石漠化地区为例,研究不同植被、坡向、年限对土壤脲酶活性的影响,试图用土壤脲酶活性来说明石漠化地区生态恢复的状况。结果表明:不同的植被类型,土壤脲酶活性存在显著差异,其中天峨见夕森林公园乔灌混交林,侧柏、青檀、阴香等样地的土壤脲酶活性最高,其相互之间的差异也比较小,光板地脲酶活性最低,其他样地居中;坡向对土壤脲酶活性有较明显影响,东南坡的土壤脲酶活性明显高于西北坡;在一定时间范围内,植被恢复年限越长,土壤脲酶活性越高。脲酶活性可以作为石漠化地区土壤质量评价的指标之一。     

喀斯特地区不同等级石漠化对土壤性质的响应

[目的]研究贵州典型喀斯特地区不同等级石漠化的土壤性质特征,为喀斯特石漠化脆弱生态环境的综合治理提供理论依据.[方法]选取喀斯特地区4种等级石漠化(强度石漠化、中度石漠化、轻度石漠化和潜在石漠化)的12个样地,采样后测定并分析土壤物理及化学性质指标.[结果]土壤物理性质方面,随石漠化等级程度增加,土壤持水能力降低、土壤容重增加、总孔隙度降低.土壤化学性质方面,随石漠化等级程度增加,土壤pH变化规律不明显,但整体养分含量降低.中度、轻度和潜在石漠化土壤有机质含量分别比强度石漠化高12.78%、41.49%和48.84%.全氮含量为0.97~1.14 g/kg,碱解氮含量为81.86~171.81 mg/kg,两者均表现为潜在石漠化>轻度石漠化>中度石漠化>强度石漠化.不同等级石漠化土壤的全磷、全钾含量无显著性差异(P>0.05,下同).土壤速效磷含量为8.55~11.17 mg/kg,潜在石漠化显著高于其他等级石漠化(P<0.05,下同).土壤速效钾含量为84.87~110.87 mg/kg,强度石漠化显著低于其他等级石漠化.相关性分析结果表明,土壤水含量与田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾呈极显著正相关(P<0.01,下同),与容重呈极显著负相关;有机质与土壤水含量、全氮、碱解氮和速效钾呈极显著正相关,与田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、全磷、全钾和速效磷呈显著正相关,与容重呈显著负相关;土壤全氮与土壤水含量、田间持水量、有机质、碱解氮和速效磷呈极显著正相关,与总孔隙度、毛管孔隙度和速效钾呈显著正相关.[结论]喀斯特地区随石漠化等级增加,其土壤理化性质减弱,养分含量降低.土壤各理化性质指标间紧密相关,其中土壤水含量、有机质和全氮含量是反映该地区不同等级石漠化土壤理化性质的重要指标.     

设施栽培土壤磷酸酶活性及其与土壤养分的关系

对不同种植年限的设施栽培土壤磷酸酶活性和土壤养分测定分析结果表明,设施栽培土壤磷酸酶活性和土壤养分含量均比露地栽培高,且差异均达极显著水平。随种植年限的增加,设施栽培土壤碱性磷酸酶活性、有机质、全氮、有效氮和全磷含量呈现先增后降的趋势,且不同种植年限之间的差异达极显著水平;土壤中性磷酸酶活性则呈现先降后增的趋势;土壤有效磷含量呈现波动上升趋势。设施栽培土壤碱性磷酸酶活性与土壤主要养分因子均呈极显著正相关关系,土壤中性磷酸酶活性与土壤全磷呈极显著负相关,与其它土壤主要养分因子相关性都不显著。设施栽培土壤有机质和有效磷对土壤碱性磷酸酶活性有强烈的正效应,土壤全氮对土壤中性磷酸酶活性有强烈的负效应,土壤有效磷对土壤中性磷酸酶活性有强烈的正效应,土壤全磷对土壤碱性磷酸酶和中性磷酸酶活性的影响都主要表现在间接影响上。     

基于逐步回归模型的连作植烟土壤化学性状和酶活性关系分析

[目的]探讨不同连作年限植烟土壤化学性状和酶活性的变化规律及其相互关系,为探明烤烟连作障碍机理及制定调控措施提供理论依据.[方法]以同一植烟区域不同连作年限(4、6、8、14和16年)的土壤为研究对象,在相关性分析的基础上,利用逐步回归模型对植烟土壤的化学性状和酶活性进行测定分析.[结果]随连作年限增加,土壤pH、有机质和全钾含量逐渐降低,全磷、全钾、水解性氮和有效磷含量呈先升高后降低的变化趋势,而有效钾含量呈增加趋势;过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性均表现为先升高后降低的变化趋势,过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性峰值出现在连作8年处理,脲酶和蔗糖酶活性峰值出现在连作6年处理.逐步回归分析结果表明,全磷、全钾和速效钾含量分别受酸性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性的抑制,过氧化氢酶和蔗糖酶活性均受全钾含量的抑制,酸性磷酸酶活性受速效钾含量的抑制.[结论]随连作年限的增加,植烟土壤环境恶化,养分失衡,酶活性呈先升高后降低趋势;部分化学性状指标与酶活性间存在密切的相互影响关系.     

石漠化生态恢复过程中土壤磷含量的比较研究(英文)

[Objective] The research aimed to study change law of phosphorus content of soil in karst rocky desertification region(KRD) during eco-restoration process such as Northwest Guangxi Province.[Method] The soil samples were collected from typical KRD in Pingguo County and Yizhou City.The determining quotas of different soil samples such as soil total phosphorus content and available phosphorus content were detected,in addition the soil total phosphorus content,available phosphorus content, urease activity, catalase activity and organic matter content in different soil samples were analyzed comparatively.[Result] Aspect,vegetation type and recovery time generated obviously influences on phosphorus contents in different soil samples.The concrete influence order was listed as follow: phosphorus content in soil of south slope was higher than that in soil of north slope;phosphorus content in soil where Zenia insignis Chun was planted was higher than that in soil of closed forest and that of soil where Dendrocalamus minor Var. amoen was planted,additionally,phosphorus increased with recovery time. Urease activity could be used as a monitoring index of soil fertility because it is related to the change of phosphorus content.[Conclusion] The soil of karst rocky desertification region in Northwest Guangxi Province could be recovered gradually if excessive human disturbance was stopped.If proper natural method of recovery promoted by human was taken,the recovery would reach a better result.     

喀斯特生态治理区石漠化过程土壤抗蚀性研究

[目的]为喀斯特山区的水土保持、石漠化生态综合治理,水土资源利用及生态恢复提供科学依据,[方法]采集喀斯特山区不同治理措施下石漠化演化过程土壤样品,进行土壤理化性质分析,研究其抗蚀性。[结果]石漠化土壤抗蚀性大小顺序为原生样地、强度石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、潜在石漠化。[结论]研究中选择的各项土壤特征性指标可较好地表征喀斯特山区石漠化土壤抗蚀性。     

不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响

[目的]研究不同土地利用方式对高原喀斯特洼地土壤主要特性的影响。[方法]通过1∶10000地形图对特定高原喀斯特洼地不同土地利用方式进行划分与归类,分层取样分析土壤剖面特性、理化性质变化。[结果]土层（A＋B层）厚度的变化趋势为坡耕（退耕林）地〉天然林地〉人工林地〉灌木林地,土壤剖面特征、水源涵养、颗粒组成、土壤肥力与肥力有效性的相关指标在不同利用方式间发生了相似或相异的规律性变化。土壤综合质量指数的变化趋势为耕地〉退耕林地〉坡耕地、天然林地〉人工林地。耕地土壤综合质量最高,是自然成土和人为经营的结果。3～5年的退耕林地土壤综合质量高于坡耕地,表明造林措施是改善喀斯特洼地坡耕地土壤质量的有效手段。天然林土壤综合质量高于人工林地,这为利用＂近自然经营＂技术改善喀斯特洼地土壤质量提供了依据。[结论]该研究可为喀斯特地区石漠化的生物治理、土壤质量演化的生物学控制技术提供理论依据。     

喀斯特洼地不同森林类型的坡面径流和土壤流失动态（摘要）（英文）

[目的]定位研究喀斯特洼地不同森林类型的坡面径流和侵蚀量变化。[方法]在喀斯特洼地底部建立雨量观测点,分别在不同森林类型建立径流场,定时定位观测主要指标变化。地表径流量于降雨期间的每日8：00、20：00观测;雨量点观测参见地面气象观测规范。泥沙量测定：在测量蓄水池水位后,将池水搅拌均匀,用量筒取1 000 ml,过滤、烘干、称重,并换算成1次降雨产生的径流悬移质量。土壤取样与相关指标测定参照森林土壤分析方法进行。[结果]不同森林类型地表径流呈单峰型,为2 ～11月,其中6 ～7月间有低谷;径流系数呈双峰型,分别为2 ～5月、7 ～9月;径流变动系数呈三峰型,分别为3 ～4月、7 ～8月、9 ～11月;泥沙浓度呈单峰型,为3 ～5月;侵蚀模数呈双峰型,为3 ～5月、6 ～8月。随着林木生长和植被层结构的发育,径流量呈逐年降低的趋势。不同森林类型径流量同相应的泥沙浓度呈正相关,径流量同相应降雨量和蒸发量的正相关达显著水平,泥沙浓度同相应降雨量和蒸发量的相关性不显著,趋势性明显。通过地表径流量和侵蚀模数拟合分析发现石漠化加剧了地表径流的不均匀性,增加了地表径流量和侵蚀模数。幼林地表土的渗透性小于森林地,不同森林类型表土的渗透性大于底土层。[结论]该研究可为喀斯特地区水土保持、石漠化治理的生物管理技术提供理论依据。     

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。     

不同强度石漠化生物治理的土壤响应分析

[目的]研究不同强度石漠化生物治理的土壤响应情况。[方法]以贵州铜仁地区敖寨小流域示范区为例,监测土壤温度、容重、pH、全氮、全磷、全钾和有机质含量等。[结果]不同深度土壤温度日较差均减小;土壤容重减小,孔隙度趋大,且这种变化与石漠化等级相关联;pH更接近7.0,酸碱度更趋中性;全氮、全磷和有机质含量变化呈现复杂性。[结论]石漠化生物治理措施改善了土壤性能。     

新邵县岩溶石漠化林地土壤理化特性研究

为修复和恢复石漠化区的生态环境,对新邵县岩溶石漠化林地的土壤理化特性进行研究,并运用改进的内梅罗综合指数法,对石漠化林地的土壤肥力进行了综合评价。结果表明:石漠化土壤呈弱酸性,不同坡位和土层厚度的土壤容重、pH值、土壤有机质、土壤有效磷、土壤碱解氮没有显著差异,不同坡位的土壤速效钾没有显著差异,而不同土层厚度的土壤速效钾有极显著差异。不同坡位0～60 cm土层的土壤容重变异幅度为1.39～1.58 g/cm3,不同坡位0～60 cm土层的土壤有机质其变异幅度为6.47～7.40 g/kg,各坡位以0～20 cm土层的土壤速效钾含量最高,其变异幅度为73.75～111.25 mg/kg,不同坡位土壤碱解氮变异幅度为69.65～77.70 mg/kg。石漠化地上坡、中上坡及中下坡的土壤综合肥力为一般,而下坡的土壤综合肥力则为贫瘠。     

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。