喀斯特峰丛洼地次生林小气候特征研究

根据喀斯特峰丛洼地次生林自动观测气象站连续气象观测资料,以农田气象资料为对照,初步分析了次生林小气候特征的变化规律。结果表明,喀斯特峰丛洼地次生林对小气候存在明显影响。林内太阳辐射、平均气温和风速相对林外均明显偏低,而相对湿度林内显著大于林外。林内同林外比,太阳辐射年平均降低40.6%,气温偏低0.3℃-5.3℃,相对湿度偏高0.9%-11.4%;风速平均降低0.57 m/s。林内各气象因子变化幅度均明显小于林外,次生林对各气象因子影响明显。各气象因子之间相关性显著,林内外温度相关性最强。     

喀斯特峰丛洼地人工林土壤矿质成分的空间变异特征

基于动态监测样地(200m×40 m)的网格取样分析,采用经典统计学和地统计学方法研究喀斯特峰丛洼地人工林地表层土壤(0～20 cm)主要矿质成分(SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、MnO)的空间变异特征.结果表明:喀斯特峰丛洼地人工林地表层土壤6种主要矿质成分含量从大到小依次为SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、MnO,变异系数为6.90%～28.89%;Fe2O3、CaO、MgO的半变异函数最佳拟合模型为球状模型,SiO2和MnO的为高斯模型,Al2O3的为指数模型;MgO和CaO呈中等空间自相关,其他成分空间自相关强烈;SiO2与MnO及MgO与CaO Kriging的等值线图相似,Al2O3和Fe2O3的均呈零星斑块分布.     

喀斯特峰丛洼地小流域表层土壤养分的空间异质性

为研究喀斯特峰丛洼地小流域土壤化学性质的空间变异性,基于规则网格取样(80m×80m),测定了典型喀斯特峰丛洼地木连喀斯特小流域163个表层(0cm~20cm)土壤样点基本养分全氮TN(total nitrogen)、全磷TP(total phosphorus)、全钾TK(total potassium)、有效氮AN(available nitrogen)、速效磷AP(available phosphorus)、速效钾AK(available potassium)、有机质SOM(soil organic matter)含量和pH值,并利用经典统计学和地统计方法进行了空间变异特征分析。结果表明:研究区土壤这8种指标数值的差异及变异系数均较大,各项土壤养分指标的变异程度依次为TK >AP >AN >TN >SOM >AK >TP >pH。不同养分指标具有不同的空间结构和最佳拟合模型,除TK和pH呈现强烈空间自相关、变程较短、空间依赖性较强外,其余6种指标(TN、TP、AN、AP、AK、SOM)均呈中等空间自相关,变程较长,空间连续性较好。Kriging等值线图直观、清晰的反映了研究区土壤养分空间格局。TN、AN、SOM的Kriging等值线图相似并且它们的空间分布趋势与pH正好相反,TP和AP的Kriging等值线图相似,TK和AK的Kriging等值线图相似。除pH外,木连喀斯特小流域养分空间格局可概括为:东边高,西边低,南边高,北边低,洼地高,坡地低。人为干扰和自然条件(地形、地貌、植被、裸岩率、坡度、坡向)是土壤养分空间异质性的主要影响因素。     

喀斯特峰丛洼地人工草地生态系统土壤水势差异性研究

土壤水分是喀斯特地区农业生产中水资源重要的存在形式,在该地区的生态环境的恢复及保护中具有重要意义.本文对比了不同处理方式下峰丛洼地牧草生态系统土壤水势的动态变化特征,结果表明:地表覆被条件(或微地貌条件)对10-50cm各层次土壤水势均有显著影响;通过改善地表微环境,减少地表蒸发等过程,覆草和覆石等方式处理可以明显提高系统的持水性能.石丛出露区土壤持水性能虽然不如覆草和覆石等处理类型,但是其土壤水势明显高于没有采用任何处理的对照小区,而且其对间隔性干旱的响应也不如对照处理敏感.深层(60cm以下)土壤水势的变化与10-50cm各层次均不相同,石丛和覆石小区在该层次的水势显著高于其它两个处理,说明在该地区可能有土石界面优先流的存在.     

黔南喀斯特峰丛洼地土壤养分时空动态

为了解贵州喀斯特峰丛洼地石漠化区土壤养分的时空分布规律及其变异特征,运用传统统计方法研究贵州黔南喀斯特峰丛洼地区不同地貌部位土壤养分的季节变化规律。结果表明:黔南喀斯特峰丛洼地土壤养分表现出较高的时空变异性,季节变化和坡位对该区域不同土壤养分因子的影响各异,土壤全磷、速效磷表现出养分洼积效应。     

喀斯特峰丛洼地适生植物碳 储量异质性对比研究

研究了喀斯特峰丛洼地10 种3 年生植物碳储量的异质性。结果表明：（1）不同植物的同一器官 或同一植物的不同器官碳含率存在一定的差异,喀斯特峰丛洼地植被平均碳含率为40.49%,乔木、灌木和藤 本的碳含率依次为灌木＞乔木＞藤本,分别为43.21%、40.25% 和38.11%,碳含率变异系数以欧李最大、为 8.28%,铁籽最小、为 1.66%;（ 2）不同植物同一物种各器官的碳储量除地瓜藤外均以干的碳储量为最高,乔 木和灌木各器官碳储量除枇杷、香椿和石岩枫（干＞叶＞枝）外均表现为干＞枝＞叶,藤本除地瓜藤外各器 官碳储量均表现为干＞叶＞枝＞根,同时不同物种同一器官碳储量也存在差异;（3）乔木、灌木和藤本干的碳 储量占各自总碳储量的比例表现为乔木＞灌木＞藤本。     

典型喀斯特峰丛洼地土壤水分时空动态研究

对桂西北喀斯特峰丛洼地中耕地和退耕牧草地不同深度的土壤水分进行了1年的定位观测,采用时间序列分析法研究了降雨对土壤储水量的动态影响.结果显示,两种类型土壤表层（0～10 cm）和亚表层（10～20 cm）土壤水分含量较低但波动强烈,越到底层含水量越稳定（牧草地60～80 cm层除外）;土壤储水量具有明显的季节变化特征,旱季储水量的波动较雨季更显著,而且牧草地的剖面土壤储水量较耕地高8.5%.一般采样前1 d或2 d的降水对表层和亚表层土壤储水量的影响最大,随着土层加深,耕地在采样前3 d,牧草地在前6 d的降水对土壤储水量仍有一定影响且一般以3 d为一个波动周期.剖面土壤储水动态及其与降水序列的相关关系显示退耕还草后能延缓降雨入渗和地面蒸发,有助于喀斯特退化生态系统的土壤水分保蓄和植被恢复.     

桂北喀斯特峰丛洼地橘园土壤入渗特征

广西(桂)是我国柑橘果园面积和喀斯特峰丛洼地分布最广的省份。目前,对广泛分布的喀斯特峰丛洼地橘园土壤的入渗特征还缺乏了解。为了更好的支撑喀斯特峰丛洼地柑橘产业与生态可持续发展,本文以桂林地区典型白云岩峰丛洼地小流域为研究对象。采用改进的表置式环式入渗仪结合染色(亮蓝)示踪方法开展土壤入渗试验,定量刻画了洼地和梯田橘园土壤基质入渗与优先流入渗特征。结果表明:(1)基质入渗是该地区橘园水分入渗的主要方式;(2)基质稳定入渗速率差异显著且表现为洼地橘园(91.60~145.75 mm/h)大于梯田橘园(35.02~44.78 mm/h),优先流稳定入渗速率差异同样显著且表现为洼地橘园(79.78~118.30 mm/h)大于梯田橘园(12.63~23.18 mm/h);(3)优先流入渗在空间上具有很强的变异性,土壤染色面积并不是随土层的深入而递减;(4)梯田染色深度(17.4 cm)显著小于洼地(25.5 cm),梯田染色区域主要集中在表层土壤,0~5 cm范围内的染色面积占总染色面积的61.23%,洼地相同范围内染色面积仅占38.95%;(5)梯田与洼地相比,优先流路径更少,优先流发育程度更低,潜在的增加了橘树对土壤水分的可利用量。本研究结果有助于了解喀斯特峰丛洼地橘园的水文过程,并为峰丛洼地橘园的土壤水分管理提供借鉴。     

典型岩溶峰丛洼地土壤温度的空间异质性

应用地统计学方法与GIS技术,将土壤温度室内布点与实地监测相结合,对果化示范区土壤温度空间变异特征进行了研究。结果表明,各层土壤温度均值为26.75~27.24℃,变异系数为6.21%~9.52%,说明果化示范区土壤温度呈低强度变异(CV10%),且随土壤深度的增加土壤温度的变异系数逐渐减小;各深度土壤温度的空间数值呈现一定的变异,主要呈弧状分布和条状分布,其中,南北分异较东西分异更为明显。     

西南喀斯特峰丛洼地生态环境效应及其危害

采用岩土样分析法、编制TM遥感数据影像图法和野外调查等方法,研究了西南喀斯特典型峰丛洼地的生态效应。结果表明：与其他喀斯特地貌相比,峰丛洼地具有独特的生态环境特征,主要表现为：峰丛洼地石灰性土壤Ca、Mg的淋溶系数大,酸不溶物含量多,土壤缺乏C层,水土流失严重,植被生长受辐射逆温、日照少、温湿度时空分布不均的限制。在前期工作的基础上,编制了西南喀斯特地区碳酸盐岩分布图、石漠化分布图和峰丛洼地分布图,对这3个图的空间叠加分析发现,石漠化和峰丛洼地分布区是纯灰岩集中出露的地区,峰丛洼地分布区又是石漠化最严重的地区,石漠化是西南喀斯特峰丛洼地生态恶化的典型表现。石漠化已经成为西南喀斯特地区的灾害之源和贫困之源。     

贵州省云台山喀斯特森林土壤性状特征研究

以贵州省云台山森林土壤为研究对象,在保证采样点具有典型性和代表性的基础上,采集混合样和土壤剖面(0～60 cm)样品,并对样品土壤性状特征及颗粒态有机碳和黑碳分布特征进行研究.结果表明,次生林地和草地土壤具有较高的水源涵养和水土保持功能;自然林地土壤的平均非毛管孔隙度最大;土壤毛管持水量变化为自然林地＞草地＞次生林地＞耕地.土壤有机质表现为自然林地＞耕地＞草地＞次生林地;不同林下土壤平均碱解氮含量表现为耕地＞自然林地＞草地＞次生林地;速效磷的含量表现为耕地＞草地＞次生林地＞自然林地.土壤中颗粒态有机碳含量及其占总有机碳的比值随剖面深度的增加而下降,其中颗粒态有机碳占总有机碳的比例耕地土壤明显低于林地土壤.     

岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征

为了解岩溶地区生态系统中植物根系对土壤养分的影响,采用剥落法等方法对岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征进行了分析。结果表明:不同树种根际土壤养分含量差异较大,12种树种根际土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷均显著高于非根际土壤,根际土壤养分呈明显的富集作用,全钾和速效钾因植物种类不同富集率呈正值和负值;根际土壤pH值平均低于非根际土壤0.27;根际与非根际土壤有机质与全氮呈极显著相关(P<0.01),土壤全氮与全磷、碱解氮呈极显著正相关。岩溶地区森林生态系统植物对土壤环境质量的改善作用明显。     

麦秀林区针叶林土壤分类初探

对麦秀林区的土壤进行调查研究，论述了本区土壤的形成机理并提出了森林土壤分类的粗浅看法，对本区林业经济发展有一定的指导意义。     

茂兰喀斯特森林大型土壤动物群落多样性初探

2008年7月至9月,对茂兰喀斯特森林3种植被类型下的大型土壤动物进行研究,共获5 728只,隶属3门7纲23类.选用类群数、个体数及多样性、均匀性、优势度指标来分析土壤动物群落结构.结果表明:茂兰喀斯特森林生态系统中,优势类群为膜翅目(蚁科)和蜘蛛目2类,稀有类群为原尾目、石蛃目、等翅目、同翅目、半翅目、双翅目(包含幼虫)、缨翅目、综合纲8类;两个优势类群的个体数占总捕获量的50.93%,3种植被类型的优势度:乔木林大于乔灌混交林大于草坡;均匀性指数差异不大;群落相似性系数差异较小.     

辽宁东部山区几种主要森林植被类型土壤矿质层蓄水能力分析

对辽宁东部山区具有代表性的油松林、落叶松林、红松林、柞木林、杂木林及灌丛6种植被类型的土壤蓄水能力及其影响因素进行了比较研究。结果表明 ,各植被类型80cm土层的总蓄水能力为362.0～422.2mm,平均值为387.2mm ;80cm土层的有效蓄水能力为102.4～182.2mm,平均值为156.5mm,都表现为阔叶林大于针叶林,灌丛居于中间。棕壤和暗棕壤无论是总蓄水能力还是有效蓄水能力都表现出阔叶林大于针叶林。植被类型、土壤种类及土壤层次对非毛管孔隙度有显著影响。植被类型对非毛管孔隙度的作用特点是阔叶林大于针叶林,灌丛居于中间 ;土壤类型的作用特点是棕壤大于暗棕壤 ;土壤层次的作用特点是A层>B层>C层。本研究对于科学地评价该地区水源涵养林的水文效益,指导水源涵养林体系建设具有重要意义     

The Heterogeneity and Its Influencing Factors of Soil Nutrients in Peak-Cluster Depression Areas of Karst Region

By selecting a typical peak-cluster depression area of karst region in Southwest China, we evaluated the effect of land use types and topographic factors on soil nutrients. Grid and line sampling methods were used to sample soil in depression and slope lands respectively, and classical statistical tools were applied to analyze the spatial variability character of soil organic carbon （SOC）, total nitrogen （TN）, total phosphorus （TP）, total potassium （TK）, available nitrogen （AN）, available phosphorus （AP）, available potassium （AK）, pH, and C/N. It was found that land use type was the dominant factor that effected the spatial heterogeneity of SOC, TN, TP, TK, AN, and AP. The content of SOC, TN, and AN decreased with the increase of land use intensity. Due to high fertilizer input, TP and AP in tillage fields were higher than those in the other land use types. TK had no obvious change trend among various land use types. Topographic factors had a significant effect on SOC, TN, TP, AN, AP, AK, and pH. Habitat factor was the dominant factor that effected AK. Altitude factor was the dominant factor for pH. However, all of these factors had no significant effect on C/N. Tillage practice had important effect on soil nutrients loss and soil degradation in the fragile karst ecosystem, and the input of organic manure should be increased in this region.     

新疆喀纳斯旅游区森林群落次生演替与土壤肥力的关系

从土壤理化性质出发,利用多元统计方法和土壤肥力综合评价体系,对新疆喀纳斯旅游区森林群落次生演替过程中土壤肥力的变化特征进行了综合评价.结果表明,不同森林类型的土壤肥力综合指标值为阔叶林＞阔叶针叶混交林＞针叶阔叶混交林＞针叶混交林;不同森林演替阶段的土壤肥力综合指标值为演替前期＞演替中期＞演替后期.     

红壤丘陵区不同林分类型土壤酶活性及养分特征

以红壤丘陵区马尾松纯林(PM)、马尾松+枫香针阔混交林(PMLF)和天然次生林(NSF)为研究对象,通过野外调查和室内分析,研究了不同林分类型土壤酶活性和养分特征及其二者的相关性。结果表明:各土层(0~10 cm和10~20 cm)中,马尾松纯林有机质、全氮、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著低于马尾松+枫香针阔混交林和天然次生林(P<0.05);各土层马尾松纯林铵态氮含量显著低于天然次生林(P<0.05),与马尾松+枫香针阔混交林差异不显著(P>0.05);天然次生林和马尾松+枫香针阔混交林林地各土层蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性在总体上显著高于马尾松纯林(P<0.05);除过氧化氢酶与铵态氮和速效磷无显著相关性(P>0.05)外,土壤酶活性与养分间均呈现显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性。与马尾松纯林相比,马尾松+枫香针阔混交林可以明显改善林地内土壤酶活性和养分状况,改善林地生态环境。     

海南儋州5种林地土壤微生物生物量碳对比

采用时空替代法,选取5 a（幼龄林）、10 a（中龄林）、30 a（老龄林）的橡胶林、30 a桉树林和热带次生林,研究不同树龄橡胶林土壤微生物生物量碳含量的分布特征,不同林型土壤微生物生物量碳含量的差异及其随季节的变化。结果表明:5种林型下的土壤微生物生物量碳由高到低依次为中龄林＞幼龄林＞次生林＞老龄林＞桉树林,中龄林、幼龄林和次生林3种林型和另外2种林型之间均有显著差异（p＜0.05）;旱季到雨季,5种林型土壤微生物生物量碳含量逐渐升高,雨季明显高于旱季;土壤微生物生物量碳含量随土壤深度逐渐降低,5种林型下0~10 cm和20~30 cm的土层的微生物生物量碳均有显著差异;不同林型下微生物生物量碳与土壤全氮、全磷、全钾、有机碳、含水率的相关关系均不显著。