中国西南岩溶生态系统脆弱性研究进展

生态脆弱性已成为当前全球变化与可持续发展研究中的热点问题。中国西南岩溶生态系统作为特殊的生态系统,具有与其他地区不同的脆弱性特征,其脆弱性评价研究也比其他地区开展得更加广泛和深入,查阅和整理了近几年的相关期刊中关于岩溶生态脆弱性评价的文献,回顾和总结了研究指标、研究方法、研究内容等方面的研究,分析了目前岩溶地区的生态脆弱性评价,指出了岩溶生态脆弱性评价研究中仍然存在一些亟需解决的问题,指出要加强人地系统对区域及全球极端自然灾害的响应研究,特别是利用合适的生态模型对区域的生态脆弱性进行评估和模拟,为地区生态保护和生态恢复与重建提供重要依据。     

岩溶区土壤脲酶活性与土壤肥力的关系

为了讨论土壤脲酶活性作为岩溶区土壤肥力评价指标的可行性,笔者以重庆青木关岩溶槽谷地区为研究区,分秋、春、夏3个季节,采取10种不同土地利用方式下的土壤样品,分析土壤脲酶活性及土壤养分状况,并进行相关分析、通径分析和主成分分析。结果表明：研究区土壤脲酶活性与全氮和速效磷的相关水平极显著,同时与其他土壤养分相关。受到土壤养分的直接和间接影响,脲酶活性还可体现土壤有机质、全氮、水解氮的状况。因此,土壤脲酶活性可以在一定程度上反映岩溶区土壤的肥力水平。     

西南岩溶农业区典型土地利用对土壤氮素特征的影响

为探究岩溶地区不同土地利用类型对土壤氮素特征的影响,阐明土壤氮素在不同土地利用类型、不同深度下的迁移特征及影响因素,以花溪河流域中凯掌水库周边不同利用类型的土壤（草地、河滨带、水田、旱地）为研究对象,测定了土壤的基本理化性质、全氮、硝态氮及铵态氮含量,分析了岩溶地区不同土地利用状态下土壤不同形态氮素空间分布特征、氮素的组成比例以及氮素与各环境因子的相关关系。结果表明：研究区农用地（水田、旱地）土壤全氮含量均值高于非农用地（草地、河滨带）垂直方向上呈“表聚”现象,整体呈随深度增加而减少的特征;硝态氮受农业活动影响,农用地含量要高于非农用地,在垂直方向上在农用地中变化幅度较大,整体呈随着深度而减少的趋势;铵态氮含量在不同土地利用类型下差异不大,在垂直剖面上整体较为稳定;对比硝态氮及铵态氮在无机氮中的占比,表明研究区土壤无机氮主要以铵态氮为主;研究区各环境因子中土壤有机质含量与各氮素呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤pH与氮素呈显著负相关(P<0.05)。农用地土壤氮素含量普遍高于非农用地,不同土地利用类型对氮素分布具有显著影响。     

岩溶区板栗树下旱季和雨季土壤CO2浓度的研究

为了研究岩溶区种植板栗树以后土壤CO2浓度的变化,以广西隆安县岩溶区板栗树下和相同地质条件下非板栗树下（草地）为研究对象,分别测定了旱季与雨季时10 cm、20 cm、40 cm、60 cm、80 cm的土壤pH和CO2浓度等,并且做了比较分析。结果表明：在相同的条件下板栗树下的土壤pH比非板栗树下的低且显弱酸性;雨季土壤pH比旱季土壤低;板栗树下的土壤CO2浓度比非板栗树高,而雨季比旱季CO2浓度高。土壤pH与土壤CO2浓度相关性分析表明,土壤CO2的浓度与土壤的pH成显著负相关关系,土壤CO2浓度与降雨量、温度等有很大的关系。     

黄河源区河漫滩湿地退化过程土壤的变化特征

笔者从黄河源区河漫滩湿地地理地形指标和土壤指标出发,分析和研究黄河源区河漫滩湿地退化过程中土壤变化特征。结果表明：黄河源区河漫滩湿地不同退化阶段土壤的酸碱值大于pH 7 时,pH随退化程度加剧有明显减少;随着退化梯度的加剧,土壤含水量减少,草土比也逐渐减小;黄河源区河漫滩湿地退化土壤为松砂土,黄河源区河漫滩湿地随着退化程度的加剧小于0.01 mm物理黏粒含量基本上呈现减少的趋势;黄河源区河漫滩湿地主要养分在垂直方向上都表现出上层高于下层的规律,土壤有机质和全氮随着湿地退化都呈现了逐渐减少的规律。多重比较的结果,全N、全K和有机质,在退化阶段5 与阶段1、阶段2、阶段3 和阶段4 之间差异显著(P＜0.05),阶段1、阶段2、阶段3 和阶段4 之间差异不显著;碱解N在退化阶段2 与阶段5 之间差异显著(P＜0.05),阶段1、阶段3 和阶段4 之间差异不显著;全P、速效P和速效K在河漫滩湿地退化过程中差异虽未达到显著水平,但随着退化进展,速效P是呈现出减少趋势,全P和速效K呈现出增加趋势。     

岩溶区铁锰结核胁迫下土壤重金属元素形态分析

内容摘要:采用连续提取法对岩溶区铁锰结核胁迫下的土壤重金属元素的形态进行了分析,并用原子吸收分光光度法对重金属元素的含量进行了测定。结果表明,土壤A、B层Cd、Cr、Cu、Pb、Zn以残渣态所占比例最高,Mn以铁锰氧化态所占比例最高;土壤A、B层生物可利用态所占比例以Cd最高,其它元素所占比例甚低,Cd成为本区的主要污染因素,Mn元素的潜在可利用态所占比例最高,也应加以注意其影响。     

中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤生态化学计量学特征

为阐明中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤养分的空间分布特征及其影响因素,运用地统计学理论和实验室分析方法,以中梁山槽谷区典型耕地、荒草地和林地为研究对象,分析不同土地类型、不同土层深度(0~15、15~30、30~45 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)空间分布规律和生态化学计量学特征。结果表明：3种土地类型土壤SOC、TN和TP含量的平均值分别为20587.8、1472.8、598.9 mg/kg,SOC和TN空间变异性较大,TP变异性较小。土壤C、N、P含量随土层深度的增加而降低。SOC、TN含量为：林地＞荒草地＞耕地;TP 含量为：耕地＞荒草地＞林地。土壤C/N、C/P 和N/P 空间变异较大（变异系数CV＞28%）,C/N值变化范围为5.04~41.2,平均值为14.1;C/P 值变化范围为11.02~105.42,平均值为37.28;N/P 值的变化范围为0.99~6.32,平均值为2.71。不同土地类型土壤C/N 差异不显著,C/P、N/P值差异显著。C/N 值为林地＞耕地＞荒草地,C/P、N/P 值为林地＞荒草地＞耕地。耕地土壤SOC、TN和TP之间有显著的相关关系(P＜0.01),线性拟合度较高;荒草地和林地的TN与TP、SOC与TP相关性不太明显,线性拟合度较低。C、N、P 含量及其生态化学计量值受土壤理化性质、土地类型和人类活动等因子影响。通过对土壤理化性质分析表明：土壤TN、SOC和碱解氮是影响土壤C/N、C/P 和N/P 值的主要因素。中梁山岩溶槽谷区土壤C、N、P含量和C/N/P 值受土地类型、土壤理化性质、人类活动等因素影响较为明显,空间变异性较大。在实际土地利用过程中,要根据不同类型土壤养分状况,因地制宜、科学合理的利用土地,减少土壤养分流失。     

我国西南烟区典型植烟土壤烤烟氮素的吸收规律

通采用¹⁵N同位素示踪方法,研究我国西南烟区典型红壤、黄壤、水稻土烤烟的氮素吸收规律。结果表明,烤烟氮素的累积与烟叶产量显著正相关,西南烟区烤烟氮适宜需求量为60~100 kg hm^–2。不同土壤类型上种植的烤烟,其氮吸收差异显著,云南红壤烤烟生长前期的氮素吸收速率最高,其次是水稻土烤烟,黄壤烤烟最低;相应氮素吸收高峰分别在移栽后7、9和11周。烤烟中总氮、土壤氮、肥料氮的吸收速率均呈单峰曲线变化,且肥料氮的吸收高峰早于土壤氮;烤烟进入旺长期以后,土壤氮的吸收速率逐渐高于肥料氮,转入以吸收土壤氮为主。西南烟区烤烟打顶前土壤氮的累积比例为59.8%,肥料氮为72.1%,不同土壤类型烤烟打顶前氮素累积比例差异显著,红壤、黄壤、水稻土烤烟分别为87.8%、47.3%和49.2%。因此,根据不同土壤类型烤烟氮素吸收动态,在适宜的氮素需求量下,应以烤烟打顶前氮素需求量和土壤氮素供应量来计算烤烟氮肥需求量。     

东南部红壤区农林复合生态系统分类体系研究

在总结国内外有关农林复合生态系统分类体系研究成果的基础上,根据中国红壤区的自然、生态和农林复合生态系统发展现状等方面,以及红壤区农林复合生态系统科研、生产实践及社会经济发展的需要,提出了红壤区农林复合生态系统分类原则,以及农林复合生态系统分类体系,并用实例进行了分析。     

岩溶山区植被破坏前后土壤团聚体稳定性研究

用C-D试剂浸提和浸泡振荡处理两种方法分析了岩溶地区不同土地利用方式和植被类型土壤的水稳性团聚体变化情况。利用方式和植被类型对土壤团聚体的形成有较大影响,不仅影响到土壤表层团聚体的组成和质量,而且对表层以下不同深度的土壤团聚体特征均有较大影响。土壤中游离氧化铁铝对提高土壤团聚体稳定性影响也表现显著,但浸泡振荡处理后水稳性团聚体含量的下降大于C-D试剂浸提处理。     

石漠化澳洲坚果园土壤养分及pH值空间异质性分析

调查了解土壤养分及pH值空间异质性特征是石漠化澳洲坚果园土壤养分管理与施肥决策的前提。本研究基于经典统计学和地统计学方法,分析澳洲坚果园土壤表层pH值及土壤养分要素的空间异质性特征。结果表明,澳洲坚果园土壤有机质含量丰富,全磷缺乏;土壤养分和pH值指标的变异系数在7.14%~33.92%之间,变异程度中等。pH值、有机碳、全氮、全磷和全钾呈强烈的空间自相关,空间自相关距离最大的是有机碳,最小的是全磷。     

不同植被对广西石漠化地区土壤有机质的影响

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及桉树样地。 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50a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。     

贵州典型喀斯特地区土壤动物生态地理研究

为了解贵州典型喀斯特地区土壤动物的生态分布和石漠化对土壤动物群落的影响,于2008年8月对贵州顶坛、簸箩和石桥等地的土壤动物及部分土壤因子进行了调查。结果显示,研究区的土壤动物以节肢动物门的种类占优势,优势种类群是猛蚁亚科、甲螨亚目和奥甲螨科。随着纬度的增加,土壤动物种类数、个体数量、类群数呈现增加的趋势。土壤动物群落在水平分布上的差异与人类干预生境的程度和石漠化治理的生态效应差异有关,在垂直分布上,土壤动物呈现表聚现象。在0~5 cm土层,土壤动物的种类数、个体数量分别与土壤pH、全氮、全磷和有机质含量呈负相关关系。研究表明,喀斯特地区环境较为复杂,土壤动物群落分布和与环境因子的相关性还有待进一步研究。     

喀斯特坡耕地不同微地貌土壤养分效应

为探索喀斯特坡耕地不同微地貌类型与土壤养分间的相互关系,采用网格取样法对不同微地貌土壤养分进行了研究。结果表明,不同微地貌下土壤主要养分含量不同,土壤有机质平均含量的变化范围为61.14~191.34 g/kg,土壤全氮平均含量的变化范围是1.50~3.58 g/kg,土壤全磷平均含量的变化范围为0.67~1.31 g/kg,土壤全钾平均含量的变化范围为13.7~36.4 g/kg,土壤碱解氮、速效磷和速效钾平均含量的变化范围分别为210.96~320.88、1.47~3.91、94.61~226.76 mg/kg,其大小关系均表现为土面>土槽>土窝>土被。相关分析显示,在研究区域内,地形因子与微地貌土壤养分之间没有明显的相关性,喀斯特坡耕地土壤养分含量空间分布与微地貌类型关系密切。     

西南喀斯特地区土壤水分研究进展

我国西南喀斯特地区是世界上最大的喀斯特连续带,主要分布在以贵州为中心的滇黔桂湘鄂川渝地区。由于喀斯特地区生态系统敏感度高,灾变承受能力低,环境容量小,成为典型的生态脆弱区,加上人类对土地的不合理利用,使得该地区生态环境迅速退化,严重制约该地区的经济发展,因而受到人们的极大关注,对其展开了一系列的相关研究,取得了一些成果。本文概述了我国西南喀斯特地区土壤水分存在的生态地质环境特征、研究现状、测定方法、时空变异性、土壤水分特征和土壤水分库容特性等诸多方面的研究进展及存在的问题,以期为该地区的生态恢复与重建提供一定的理论依据。     

云南石漠化地区土壤性质分析

为了客观评价云南省不同地区石漠化土壤的理化性质,为不同石漠化地区植被恢复提供理论依据,采集昆明、宜良、弥勒、建水和文山5个典型的石漠化地区土样,对其进行土壤粒度、理化性质和元素组成分析。结果表明：石漠化地区的土壤主要以砂粒、粉粒为主,保水性差,抗旱力弱;石漠化土壤中有机质、N、P、K、速效P、速效K的含量低,土壤肥力差;石漠化土壤矿化严重,矿质元素含量高,土壤风化程度低,可溶性钙镁和不可溶性钙镁含量高,不适于植物生长。云南省昆明、宜良、弥勒、建水、文山5个典型石漠化地区的土壤理化性质有所差异,但是差异不显著,几个典型石漠化地区可以采取相似的植被恢复模式。     

紫色丘陵区土壤养分空间变异特征研究——以重庆市铜梁县为例

为了解紫色丘陵区土壤养分含量分布及空间变异特征,对因地制宜施肥给予科学指导,笔者利用地统计学方法,以重庆市铜梁县为例,对紫色丘陵区土壤中速效氮、磷、钾、有机质及土壤pH进行空间分布变异特征研究。结果表明：速效氮、磷、钾及有机质的均值分别为105.86 mg/kg、7.19 mg/kg、81.31 mg/kg、22.89 g/kg,均属于中低等水平;土壤pH主要集中在6.5附近,土壤偏酸性。土壤有效磷变异系数最大,为77.61%;其次是速效钾、有机质和碱解氮,均属于中等变异性强度;相对而言,pH分布最为稳定,变异系数为17.78%。从空间插值图可知,碱解氮含量大都在114.42~148.39 mg/kg之间变化;有效磷含量基本都小于14.35 mg/kg;速效钾分布最不规律,约1/2区域的速效钾含量在60.56~74.82 mg/kg之间;有机质含量则主要集中分布在15.27~33.77 g/kg;大部分地区土壤pH在5.2~6.5之间,进一步说明该区域土壤偏酸性。     

山西省关帝山国有林区森林生态系统服务功能价值估算研究

本研究对关帝山国有林区森林生态系统服务功能价值进行评估研究,旨在为客观评价天保工程生态效益,开展森林经营及生态效益补偿和实现生态产品价值提供科学依据和数据支撑。本研究依据国家林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》(GB/T 38582—2020),以2019年森林资源二类调查数据为基础,对关帝山国有林区森林生态系统服务功能进行了评估。研究表明,关帝山国有林区年森林生态系统服务功能总价值量为214.42亿元,各功能价值量最大的为净化环境价值、涵养水源价值、释放氧气价值,占总价值量的81.62%。各保护区、林场价值量最大的为文峪河林场14.91亿元,最小为吴城种子园2.29亿元。主要林分类型中,乔木林占总价值量的85.46%,灌木林占14.54%,主要树种价值量排序为：油松>辽东栎>华北落叶松>山杨>白桦>侧柏>云杉。关帝山国有林区具有较高的森林生态系统服务功能价值,在山西省森林生态系统服务功能中发挥着重要作用,应科学开展保护修复,精准提升森林质量,持续开展生态效益监测评价,最大化发挥出森林生态系统服务功能价值。