喀斯特石漠化地区植物对干旱胁迫的适应性研究进展

喀斯特石漠化地区复杂的人类活动和特殊的地上与地下二元结构水文系统以及碳酸岩丰富的节理裂隙导致了土壤水分渗漏强烈,地表干旱缺水,临时性干旱严重,使该区植物普遍遭受干旱胁迫,影响植物的生长与发育。文中通过综述干旱胁迫对喀斯特地区植物的影响,从植物形态特征、光合作用、渗透调节物质和抗氧化酶系统等方面分析植物应对干旱胁迫的机理机制,得出喀斯特地区植物一般具有发达的叶片表皮毛、较厚的角质层、强壮发达的根系特征并通过叶片的气孔调节应对干旱。此外,植物体通过积累脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质,增强抗氧化酶系统的活性来抗旱。提出通过抗旱锻炼、矿质肥料、化学和微生物调控以及抗旱品种的选育等途径来提高植物的抗旱性。建议今后的研究应加强模拟实验与野外验证实验相结合、分析植物对多种逆境的交叉响应,综合分析生长生理生态基因等特征,建立符合当地植物的抗旱评价体系,以及研究喀斯特和非喀斯特环境中植物对干旱胁迫适应的差异性来分析植物对干旱胁迫适应的机理机制,以期为深入研究喀斯特石漠化地区植物的抗旱性能提供参考,并为植被恢复及物种选择提供支持。     

封山育林对广西南亚热带喀斯特地区物种多样性的影响

封山育林是促进喀斯特地区植被恢复的重要措施。通过设置4个固定样方,对广西南亚热带喀斯特地区植被群落结构特征进行连续监测,对植被结构随治理时间变化的规律进行了研究。结果表明:植被的物种多样性随着治理年限的增加而得到改善和提高。受人为干扰的影响,4个样方不同植被层次的各项多样性指数变化趋势不一致,人为干扰程度强,物种多样性就降低。     

喀斯特石漠化地区种植金银花的生态与经济效益

介绍了金银花的生态效益、种植技术和经济效益，并对在黔西南州建设西南金银花生产、集散基地提出了建议。     

石漠化地区不同人工林林下植物多样性及土壤理化性质

在武陵山石漠化地区选择立地条件、造林时间均相同的鹅掌楸纯林(LC)、台湾杉纯林(TC)、鹅掌楸-台湾杉混交林(MF)为研究对象,以未造林灌草地为对照,研究武陵山石漠化地区不同人工林林下植物多样性与土壤理化性质.结果表明:不同类型人工林林下灌草重要值最高的植物种类不同,鹅掌楸-台湾杉混交林林下植物组成最丰富.未造林灌草地...     

中国西南喀斯特地区石漠化治理

综述中国西南喀斯特石漠化成因及其环境评价体系,回顾近年来与国家生态林业工程相结合的石漠化综合治理实践,提出以探索石漠化形成机制、研究石漠化植被恢复机理和应用遥感等高新技术为基础的喀斯特石漠化研究方向.     

喀斯特山地孤岛灌丛植物多样性

本项研究选择贵州省中部地区的6个喀斯特山体,调查记录灌木和草本的种类、高度和盖度,计算植物的丰富度、均匀度、Shannon-Wiener和Simpson多样性指数,结果表明:灌木的Simpson多样性指数平均为0.905,草本的平均为0.805;Shannon-Wiener多样性指数,灌木的平均为2.776,草本的平均为2.193;均匀度指数灌木平均为0.810,草本平均为0.80;丰富度指数平均为6.207,草本的平均为3.218,灌木的Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均大于草本的相应指数;隔离程度为700m的1号样地,草本的多样性指数H、多样性指数D、丰富度指数和均匀度指数均最低,隔离程度为400m的6号样地灌木的多样性指数H、多样性指数D、丰富度指数和均匀度指数均最高。     

我国喀斯特石漠化地区林草植被恢复模式的诊断与调整

喀斯特石漠化地区耕地面积稀少、人地矛盾剧烈、生态环境脆弱、植被恢复难度极大,提高喀斯特生态系统的生态经济功能、遏制石漠化发展仍然是当前的主要工作之一。众多学者采用林草植被恢复进行了石漠化综合治理研究,经过长期的生物学过程检验发现这些模式虽然成效显著,但是也存在一定的问题。文中选取具有代表性、典型性和时效性的15种喀斯特石漠化地区林草植被恢复模式,深入分析了各模式的特点和成效,并就存在的关键问题进行诊断,发现主要存在结构缺失型、立地衰退型、低度适应型和产业脱节型4种缺陷类型;依据不同缺陷类型的基本特征,提出了模式调整和结构优化需要突破异龄复层混交、地力改良、适应性修复和产业链延长等关键科技问题,以期为喀斯特地区石漠化综合治理提供理论依据,促进生态、社会、经济全面协调与可持续发展。     

桑植石漠化林地植物多样性及群落数量特征分析

以湖南桑植县石漠化区为研究对象,采用样方调查法对3个不同石漠化等级样地进行植被调查,分析不同石漠化等级植物物种组成结构及植物多样性指数差异,并根据Jaccard群落相似性原理进行不同石漠化等级植物群落间的相似度评价分析.结果表明:调查区共出现草本植物23科39种、木本植物26科38种,优势科为菊科、蔷薇科、百合科、禾本...     

贵州省普定县喀斯特石漠化地段的植物群落研究

本研究以普定县喀斯特石漠化地段的植物调查为依据进行分析,该地段主要有10种植物群落类型,并对每种类型的主要种类和主要特征进行了描述,随着石漠化程度的加剧,植物群落出现层次减少、高度降低、种类减少、乔灌木种类减少的趋势。     

广西喀斯特地区农地生态预警研究

指出了石漠化是喀斯特地区的农地生态灾害,其生态预警的逻辑过程是明确警义、寻找警源、分析警兆、预报警度和排除警患。预警指标体系的确立是整个生态预警工作的核心,是预警系统开展识别、诊断、预测等活动的前提,而建立预警指标体系需遵循科学的构建原则和筛选方法。以广西都安县为例,构建了基于人工神经网的农地石漠化预警,对该区农地的优化调控具有重要意义。     

洞口县石漠化地区造林树种初选

通过对洞口县石漠化现状和造林成林率调查,结果表明：洞口县石漠化区杉木、马尾松、柏木、阔叶林的现有林面积所占比例差异明显,人工造林成林率差异极显著。柏木林的现有林面积所占比例和人工造林成林率远远大于杉木林和马尾松林,阔叶林仅次于柏木林,马尾松林介于阔叶林和杉木林之间,杉木的林最小。柏木是石漠化地区首选造林树种,其次是阔叶树;营造柏木、阔叶树纯林或柏木与阔叶树混交林可作为洞1：7县及其相同生境石漠化地区主要造林模式;马尾松纯林可作为辅助造林模式应用;杉木不适宜在石漠化土地上生长,不宜作为石漠化地区造林树种。     

喀斯特区石漠化治理对土壤水分-物理性状的影响--以黔中杠寨小流域为例

【目的】为了更科学系统地评价喀斯特区石漠化综合治理的土壤效应,揭示小流域石漠化综合治理土壤水分-物理性状的演变趋势,为喀斯特地区生态恢复以及石漠化综合治理提供理论基础和技术支持。【方法】以黔中喀斯特区杠寨小流域为例,于2009年、2012年和2018年分别对不同石漠化程度下各工程治理措施、植被类型以及不同土层深度土壤的水分-物理性状进行了长期、持续的动态监测。【结果】不同石漠化程度,土壤水分-物理性状以非石漠化的最佳,潜在石漠化的次之,中度和重度石漠化的居中,轻度石漠化的最差,且非石漠化与轻度石漠化间差异显著;随着石漠化治理年限的增加,流域内土壤容重的变化不明显,但土壤总孔隙度、持水量和渗滤率则均呈增加趋势,土壤质量总体得到了一定提升;土壤水分-物理性状随土层深度的加深基本上呈降低趋势;不同工程治理措施,荒山造林和封山育林土壤水分-物理性状的改善程度较大,而退耕还林的则恢复较慢;不同植被恢复模式,针叶林、针阔混交林和灌木林的土壤水分-物理性状其改善程度均要高于阔叶林和经果林。对区域土壤水分-物理性状的解释程度依次为土层深度(39.10%)>坡度(26.32%)>监测年限(18.05%)>石漠化程度(11.65%)>工程措施(3.20%)>植被类型(1.69%)。【结论】喀斯特区石漠化综合治理要防治结合,因地制宜,综合考虑各影响因素,采取适宜的工程治理措施,最终达到恢复生态的目的。     

中国南方喀斯特石漠化地区3种经济林土壤呼吸日动态特征

喀斯特石漠化作为一个脆弱生态系统,对全球气候变化和碳循环具有重要影响。为阐明中国南方喀斯特石漠化生态治理工程背景下土壤呼吸作用的时空动态变化特征及其影响因素,选取贵州省贞丰县北盘江镇查耳岩村的核桃林Julans regia、花椒林Zanthoxylum bungeamum和关岭县花江镇峡谷村的枇杷林Eriobotrya japonica3种特色经济林作为研究对象,采用英国ADC Bioscientific公司生产的Lcpro+便携式土壤呼吸仪对土壤呼吸进行了监测。结果表明:1)土壤温度能预测土壤呼吸速率变异83%～89%的信息,是影响土壤碳排放量变异的主要因素;2)3种经济林中土壤呼吸的温度敏感性(Q10)有所差异,Q10为4.34～6.40;3)喀斯特石漠化地区冬季土壤的月平均碳排放量达到了63.46 g·m-2;4)土壤呼吸速率的偏离程度变化较大,在-56%～83%之间;5)花椒林在09:00、15:00、21:00,核桃林0:00、11:00,枇杷林在12:00土壤的呼吸速率与日平均值偏离程度较小(<10%),为最佳观测时间;6)各土壤特征因子中,全钾是影响土壤呼吸速率变异的主要因素。     

飞蛾槭等树种在石漠化地区栽培试验

石漠化地区生态治理,树种选择是关键。选择飞蛾槭、长花厚壳树、光蜡树等3个树种,分别在中、轻度石漠化地区进行栽培试验。结果表明:不同树种的造林成活率和保存率均存在显著差异;光蜡树的造林成活率和保存率都最高,在中度石漠化地区分别为94.1%、92.2%,在轻度石漠化地区分别为97.1%、94.1%。造林3.5年后,不同树种生长量的差异也显著,其中光蜡树生长量最大,在中度石漠化地区平均树高2.03m,平均地径3.0cm;在轻度石漠化地区平均树高2.55m,平均地径4.1cm,且都生长良好。飞蛾槭和长花厚壳树在中度石漠化地区均生长不良,在轻度石漠化地区则都生长较好。初步认为,飞蛾槭、长花厚壳树只适合在轻度石漠化地区栽培,而光蜡树在中、轻度石漠化地区栽培效果皆较好,可推广应用。     

基于熵权灰色关联分析的喀斯特石漠化地区植被恢复效应评价

以广西平果县喀斯特石漠化地区7种主要人工植被恢复模式为研究对象,采用主成分分析、相关性分析和敏感性分析方法,对涵盖林分生长、凋落物和土壤3类23个参数进行分析,选取对质量变异敏感、能最大限度代表所有候选参数的最小数据集,应用熵权灰色关联分析法对其植被恢复效应进行定量分析与评价。结果表明:1)研究区植被恢复效应评价最小数据集由胸径、最大拦蓄量、土壤自然含水量、全氮、速效磷和速效钾等6个参数组成。2)植被恢复效应加权关联度由大至小依次为银合欢0.795>任豆0.631>柚木0.583>香樟0.541>顶果木0.433>乌墨0.391>苏木0.381。3)不同模式植被恢复效应存在一定差异,银合欢属Ⅰ级(优),任豆属Ⅱ级(良),柚木和香樟属Ⅲ级(中),顶果木、乌墨和苏木属Ⅳ级(差)。4)银合欢和任豆属固氮类先锋树种占据着演替早期生态位,更能适应演替早期的环境,在生理特征上有明显优势。5)在喀斯特石漠化地区植被恢复初期筛选配置适生先锋树种,率先恢复植物群落的基本结构和功能,有利于演替后续优势物种的入侵和定居,加快植被恢复演替进程。6)实例验证了基于熵权灰色关联分析法用于植被恢复效应评价的可行性,为植被恢复效应定量化评价提供了新的方法,具有一定的实用价值和推广意义。     

桂西喀斯特石漠化区不同岩性土壤与植被调查分析

通过对桂西喀斯特石漠化较严重的都安、东兰、巴马、凤山、乐业等县的野外调查发现,该地区成土母质分别起源于可溶性较强的石灰岩和白云质石灰岩地层(简称石灰岩组合基岩)和可溶性较弱的灰质白云岩或白云岩地层(简称白云岩组合基岩)。这2类基岩发育的土壤无论是土层厚度、pH值、有机质含量,还是全氮、全磷和全钾等含量都存在一定的差异,其植被覆盖情况也有一定的差别,在石漠化治理中应根据不同岩性及其土壤和植被特点采取不同的生态恢复措施。     

云南省红河州石漠化治理树种叶的结构研究

通过石蜡切片和显微测量,研究了云南省红河州石漠化治理树种属内种间叶的结构及抗旱性的差异。结果表明：松属有2个指标存在差异,即表皮厚（马尾松-加勒比松〉细叶云南松）和下皮厚（加勒比松〉细叶云南松〉马尾松）;柏木属有2个指标存在差异,即总厚度和上表皮厚（均为墨西哥柏〉冲天柏）;按属有4个指标存在差异,即上角质层厚、下角质层厚、栅栏组织厚（均为赤桉〉直干桉）和海绵组织厚（赤桉〈直干桉）;金合欢属有6个指标存在差异,即总厚度、上表皮厚、下表皮厚、腹侧栅栏组织厚、背侧栅栏组织厚和贮水组织厚（均为肯氏相思〉大叶相思）。因此,如果仅从叶的结构来比较抗旱性,则松属中加勒比松〉马尾松〉细叶云南松;柏木属中墨西哥柏〉冲天柏;桉属中赤桉〉直干桉;金合欢属中肯氏相思〉大叶相思。     

北京八达岭植物群落多样性特征分析

根据34个样地的调查资料,分析了该地区森林植物群落物种多样性的特征:群落内各层物种丰富度指数的大小为草本层>灌木层>乔木层;多样性指数的大小为乔木层<灌木层和草本层。灌木层与草本层的多样性指数随林分郁闭度变化而变化,在林分郁闭度为25%的侧柏黄栌混交林中,灌木层的多样性指数和丰富度指数小于草本层;在郁闭度53%的杂木林中,灌木层和草本层的多样性指数接近;在郁闭度53%以上的各个群落内,草本层的多样性指数和丰富度指数基本上都大于灌木层。人工林中的物种多样性变化多样,明显低于天然林,林分层次单一,更新不良,缺乏灌木层和地被植物,生态系统很不稳定。     

安徽岭南森林群落物种多样性的研究

在安徽岭南自然保护区内4种群落类型中进行样地调查的基础上,采用物种丰富度指数、多样性指数、均匀度指数对保护区森林群落物种多样性进行了研究,发现自然恢复的群落中植物种类多,分布均匀,优势种不明显;人工更新的林分中植物多样性低,优势种明显;群落结构上,4种类型多样性的大小顺序是灌木>乔木>草本。