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。     

喀斯特地区石漠化综合治理生态效益指标体系构建及评价——以杠寨小流域为例

以杠寨小流域为例,采用标准差系数法,从水源涵养、水土保持、改良土壤、固碳释氧、生物多样性和生物效应等6个方面,对初选指标进行了权重的确定及优选,最终确定了17项评价指标,构建了该流域石漠化综合治理生态效益评价指标体系。根据选定的评价指标,采用灰色关联度法对该流域综合治理的生态效益进行了评价.结果表明:经过3年的石漠化综合治理,该流域的水源涵养、水土保持、固碳释氧和生物效益评价值均有所提高,其中以水土保持效益增幅最大,其效益评价值由治理初期的0.083 0上升到了0.092 1,效益增幅将近11%;综合生态效益评价值由治理初期的0.437 7上升到了0.450 7,效益增幅将近3%。不同植被类型的综合生态效益评价值,除了少数几个样地以外,其余各样地均有所提高。总体而言,该流域的石漠化综合治理在生态效益方面取得了一些成效,但还有很大提升空间,这也说明了石漠化治理的长期性和艰巨性。     

喀斯特石漠化区不同植被治理模式对土壤质量的影响

为探讨不同植被模式对喀斯特石漠化地区土壤质量的影响,选择建水县小关村石漠化治理区的云南松纯林(疏植、密植)、干香柏纯林(疏植、密植)、云南松-油杉混交林、马尾松-干香柏混交林以及灌草丛为研究对象,对其土壤理化性质指标、微生物数量和酶活性进行了测定,并利用主成分分析法计算不同植被模式的土壤质量。结果表明:各治理模式间,除碱解氮外,其它理化性质指标均呈现显著差异(P0.05)。土壤酶活性与土壤理化性质和微生物数量总体上呈显著相关关系。各治理模式间土壤质量从高到低为:干香柏纯林(疏植)、马尾松-干香柏混交林、灌草丛、干香柏纯林(密植)、云南松-油杉混交林、云南松纯林(密植)、云南松(疏植)。在该区域进行石漠化区植被恢复时,可优先推荐干香柏。     

色季拉山西坡高海拔区土壤养分含量及化学计量特征

[目的]探究高寒生态系统土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及化学计量比的垂直分布特征.[方法]以西藏东南部色季拉山西坡海拔4200～4400 m区域为研究区,选择苔草高寒草甸(CAM)、嵩草沼泽化草甸(KSM)、林芝杜鹃灌丛(RTS)和雪山杜鹃灌丛(RAS)4种典型植被类型土壤为研究对象...     

广西天等县喀斯特石漠化地区植被恢复——以驮堪小流域为例

本文旨在筛选出适合修复荒漠化的喀斯特地貌先锋植物和耐旱的乡土植物,为喀斯特荒漠化的恢复与重建提供理论支撑.以石漠化严重的天等县驮堪小流域为研究对象,在该区域内随机选取了2个500 m2的样方,调查分析其野生植被资源和植物群落结构.调查发现,该区域植物群落主要为草丛、灌丛、偶尔藤刺灌丛;群落正由草丛→灌丛演替,少部分由灌...     

苦竹林土壤养分含量及其化学计量特征的海拔效应

研究不同海拔生境的苦竹林土壤养分变化规律,为苦竹林高效培育提供参考,测定了3个海拔梯度(190±20、380±20、600±20 m)苦竹林土壤养分含量,分析了养分化学计量特征。结果表明,苦竹林土壤碳、氮、磷、钾含量分别为14.16～19.56、1.06～1.71、0.34～0.58和3.71～9.67 g·kg~(-1),pH为4.16～4.83;土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为102.51～135.52、1.38～2.36和35.13～61.32 mg·kg~(-1)。随海拔梯度的升高,苦竹林土壤氮、磷、钾及碱解氮、有效磷和速效钾含量均呈下降趋势,而有机碳和pH呈升高趋势,且海拔梯度间差异显著;土壤养分化学计量比均呈升高的变化趋势,且除氮/磷、有效磷/速效钾外,其他养分计量比海拔梯度间均差异显著。综合分析表明,低海拔苦竹林土壤氮、磷、钾含量及其有效性均较高,土壤质地和肥力较好,有利于苦竹林高效培育。     

喀斯特石漠化时空变化特征及驱动因子分析——以贵州晴隆县为例

以晴隆县2000,2005,2010和2015年4期遥感影像资料为研究数据,利用综合指数法提取晴隆县无明显石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、强度石漠化和极强度石漠化6个等级的石漠化分布图,利用石漠化时空动态模型,分析了研究区15年来石漠化在时间和空间上的变化特征;采用主成分分析法,确定了石漠化各驱动因子的权重。结果表明:在时间上,从2000—2015年,极强度石漠化、强度石漠化和中度石漠化面积大幅度减少;无明显石漠化、潜在石漠化和轻度石漠化均呈增加趋势。无明显石漠化、中度石漠化及强度石漠化,石漠化动态度变化较为明显;综合石漠化动态度变化幅度均较小,呈减小趋势。在空间上,石漠化等级增强的区域主要发生在花贡镇和大田乡,而石漠化等级降低的区域相对较多,主要分布在长流乡、中营镇、马场乡。2000—2015年,石漠化不断发生变化是自然环境和人类活动共同作用的结果,其中地类面积变化和人口对石漠化变化的影响最为显著,石漠化面积变化的驱动因子主要包括:人口、森林覆盖率、林地面积、耕地面积、农民人均纯收入、草地面积、GDP。研究结果以期能为晴隆县石漠化区生态治理工作与土地可持续利用提供参考。     

桂西北喀斯特地区漾濞泡核桃林地土壤与叶片养分化学计量特征

[目的]了解桂西北喀斯特地区不同类型土壤与引种漾濞泡核桃的养分供需关系以及土壤养分限制状况,为当地漾濞泡核桃的科学管理、果实产量和品质提升提供理论参考.[方法]选取广西河池市6个县(区)30个漾濞泡核桃样地为研究对象,分析不同类型土壤和漾濞泡核桃叶片的养分含量和化学计量比及其相关性.[结果]土壤ω(P)由大到小依次为红...     

基于文献计量的贵州喀斯特地区土壤养分特征研究

分析了贵州喀斯特地区土壤养分状况,为喀斯特地区植被恢复和重建提供参考。通过收集已经发表的研究区涉及贵州喀斯特地区的研究性论文,并进行了整理和分析。研究表明:SOC、TN、TP、TK含量分别在8.67～72.09、0.75～7.96、0.18～3.02、0.59～42.51g/kg之间;灌木林地土壤SOC和TK含量均值最高,草地和林地分别TN和TP含量均值最大,果园土壤SOC和TN含量最小,草地和其他用地土壤TP和TK含量最小;不同土地利用类型土壤化学计量特征,草地C∶P、N∶P、N∶K计量比最高,林地C∶N、C∶K计量比最高,而果园C∶K、N∶P、N∶K计量比均比较低。从地区看遵义土壤养分含量相对较高、毕节地区相对较低;土壤类型中黑色石灰土SOC和TN含量是3种最高的,棕黄色石灰土TP和TK含量最高,地带性黄壤养分整体偏低。贵州喀斯特地区不同地区、不同土地利用类型以及不同土壤类型养分存在差异,在开展植被恢复时应根据养分差异选择适宜树种或者精准施肥。     

喀斯特森林倒木分解对土壤养分含量的影响

为研究倒木分解对土壤养分含量的影响,揭示倒木在森林生态系统中的功能作用,以茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林中分别处于轻度、中度和重度腐烂等级的狭叶润楠(Machilus rehderi)、枫香(Liquidambar formosana)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)和圆果化香(Platycarya longipes)4种常见树种倒木为研究对象,采集邻近倒木10、30和50 cm距离处的土样样品,测定土壤有机碳、氮、磷和钾元素含量,分析倒木分解对土壤养分含量的影响。结果表明,树种、腐烂等级及两者的交互作用对倒木邻近土壤全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾和有机碳含量均产生了显著影响(P<0.05),而距离及其与其他因子的交互作用对土壤养分含量的影响不显著。轻度腐烂的枫香倒木邻近土壤全氮、水解氮和有机碳含量显著低于其他树种(P<0.05),而重度腐烂的狭叶润楠倒木邻近土壤氮、磷、全钾和有机碳含量显著低于其他树种(P<0.05)。随腐烂等级的增加,枫香和青冈栎倒木邻近土壤氮、磷和有机碳含量呈显著上升趋势(P<0.05),狭叶润楠和圆果化香倒木邻近土...     

黔中喀斯特石漠化区次生林树种的经济功能评价及功能群划分

通过构建树种经济功能综合评价指标体系,采用层次分析法（AHP）,对黔中喀斯特次生林中25种优势树种经济功能进行综合评价,并划分树种经济功能群。结果表明,基于AHP评价结果与黔中喀斯特森林树种经济性能现状较为一致, AHP在喀斯特森林树种经济功能综合评价体系构建中是科学且实用的。黔中喀斯特森林25种优势树种分为7个经济功能群：（1）药用-观赏型高经济功能群（ PFGsⅠ）,树种为厚朴、喜树和盐肤木;（2）食用型高经济功能群（PFGsⅡ）,树种为茅栗和木姜子;（3）食用-工业型中经济功能群（PFGsⅢ）,树种有川榛和竹叶椒;（4）食用型中经济功能群（PFGsⅣ）,树种为火棘;（5）工业型中经济功能群（PFGsⅤ）,树种为滇柏、光皮桦、响叶杨等7种;（6）药用-观赏型低经济功能群（PFGsⅥ）,树种为金佛山荚蒾、金丝桃、算盘子等9种;（7）食用型低经济功能群（PFGsⅦ）,树种为粉枝莓。描述了各类经济功能群的基本特征,为研究区生态经济型次生林经营的树种选择、结构优化提供理论依据。     

不同植被类型土壤养分及生态化学计量特征研究

以望谟北盘江国家湿地公园3种不同植被类型土壤为研究对象,分析不同植被土壤养分及生态化学计量特征,为脆弱生态区域植被恢复提供技术支撑。选取乔木林、经济果树林、草地3个不同植被类型测定0—20 cm土层养分状况。结果表明：(1)在3种植被类型中,土壤C,N,P,K,AN,AP存在显著性差异;(2)土壤的C/N,C/P水平上,乔木林(18.58,84.20)、经济果树林(22.00,268.75)、草地(18.35,90.85)均高于我国陆地平均值;(3)土壤的N/P水平上,乔木林(4.51)、草地(5.13)<10,经济果树林(11.91)在10—20之间。3种植被类型中,土壤养分含量表现为乔木林>经济果树林>草地,且除AK外,其余土壤养分皆存在显著性差异。乔木林和草地土壤限制因素是N,而经济果树林是N和P。该区域在进行植被恢复管理时,可适当施加氮、磷肥,以提高土壤肥力,为植被恢复提供更多土壤养分。     

喀斯特高原山地区水源涵养林土壤及凋落物的生态化学计量特征

探明石漠化区水源涵养林凋落物与土壤化学计量特征有助于深入了解养分状况。以喀斯特高原山地区云南松(Pinus yunnanensis)+光皮桦(Betula luminifera)+银白杨(Populus alba)林、栓皮栎(Quercus variabilis)+川榛(Corylus heterophylla)林、银白杨(Populus alba)+光皮桦(Betula luminifera)林、杜鹃(Rhododendron simsii)+银白杨(Populus alba)林、光皮桦(Betula luminifera)林为对象,研究凋落物与土壤OC,TN,TP化学计量特征及内在关联。结果表明:1)表层土壤OC,TN,TP含量分别是25.02,1.56,0.33mg/g;凋落物OC,TN,TP含量分别为407.09,16.07,2.06mg/g。2)土壤C∶N为15.13,C∶P为78.40,N∶P为5.17;凋落物C∶N为25.67,C∶P为212.87,N∶P为8.38;C∶N,C∶P,N∶P均呈凋落物层土壤层。3)凋落物层、土壤层C∶P与N∶P均呈极显著正相关,土壤C∶N与凋落物C∶N,N∶P分别呈极显著正、显著负相关。4)该区土壤N,P养分亏缺,凋落物呈低C高N高P格局,土壤固持养分能力不强。     

湘西北石漠化区不同植被类型土壤C、N、P的化学计量特征

探讨湘西北石漠化区阔叶林、针阔混交林、针叶林和灌木丛4种典型植被类型各土层土壤有机C、全N和全P及其土壤化学计量特征的变化规律。结果表明:1)4种植被类型土壤有机C、全N和全P的含量均随土层深度的加深而下降,不同植被类型土壤有机C和全P均表现为:阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌木丛。2)阔叶林和针阔混交林0～20 cm土壤有机C比灌木丛分别高出了158.98%和64.87%;土壤全N和全P含量的变异系数较小,仅为0.26和0.21,属弱变异,在4中植被类型和不同土层间,其值比较稳定。3)不同植被类型土壤C/N和C/P均表现为:阔叶林>针阔混交林>灌木丛>针叶林,其中阔叶林和针阔混交林0～20cm土壤C/N显著高于针叶林和灌木丛,分别高出了132.98%和92.72%;土壤C/P和N/P的值较稳定,变异幅度较小,变异系数仅为0.23和0.25,属弱变异。4)相关性分析表明,土壤有机C和全P与土壤化学计量比具有较强的正相关性,土壤C/N与有机C和全P具有显著正相关关系,土壤C/P与土壤有机C具有极显著正相关关系,土壤N/P与土壤有机C和全P具有显著负相关关系。5)主成分分析表明,阔叶林对土壤有机C、全N和全P及其化学计量比的影响最为显著。     

土壤动物对黔中地区喀斯特森林凋落物分解的影响

[目的]揭示土壤动物在喀斯特森林凋落物分解中的作用,深入认识喀斯特生态脆弱区植物-土壤系统养分的循环过程。[方法]采用凋落物袋法,以贵州中部地区喀斯特森林优势木本和草本植物凋落物（白茅、圆果化香树和翅荚香槐）为研究对象,进行持续1年的原位分解,通过排序分析、随机森林模型等多元统计分析方法,探究不同体型土壤动物群落对森林凋落物分解的影响。[结果]不同处理间凋落物质量损失率差异显著,草本植物凋落物白茅质量损失率最高,木本植物凋落物翅荚香槐损失率最低。一定范围内,凋落物质量损失率与碳氮比成反比。土壤动物平均增加了24.89%的凋落物分解,中小型土壤动物作用（15.34%）大于大型土壤动物作用（9.55%）;土壤动物对凋落物分解的贡献率在分解前期较后期大。从凋落物袋中共捕获土壤动物13 733头,分属21个类群,优势类群为蜱螨目和弹尾目;随机森林模型结果显示,前气门亚目、长角(虫兆)目、短角(虫兆)目、伪蝎目、中气门亚目、蚁甲科在凋落物分解中起到关键性作用。[结论]除草本植物外,黔中喀斯特森林凋落物分解速率与碳氮比成反比。土壤动物在凋落物的分解中具有重要作用,且在分解前期贡献较大。     

喀斯特生态环境治理下土壤保持功能对石漠化的响应机制分析

该文主要从喀斯特生态环境特征以及土地石漠化的相关内容入手,探究了土壤保持功能对喀斯特生态环境治理的作用,并在此基础上进一步完成了喀斯特生态环境治理下土壤保持功能对石漠化的响应机制分析,旨在为喀斯特地貌石漠化现象的治理提供更多的有益参考,从而更好地减缓石漠化对喀斯特生态环境治理的不利影响,进而为推进我国生态文明建设做出更多的积极贡献。     

喀斯特石漠化生态综合治理与示范典型研究——以贵州花江喀斯特峡谷为例

本文根据人地矛盾系统协调理论,以喀斯特流域为单元,以参与型农村社区发展为依托,以不同等级石漠化综合治理为突破口,以生态经济协调持续发展为目标,把因地制宜治理石漠化生态环境与改变传统的落后农业生产模式及产业结构调整相结合,针对石漠化环境人地系统缺水、缺土、缺林与贫困的核心问题,将生物措施、工程措施与社区发展在内的多种技术措施加以捆绑、组装和科学配置,开发石漠化综合治理技术,并在贵州花江峡谷区进行示范。建立了以沼气为纽带,以经济林草种植和庭院养殖为主要链环结构的农村循环经济生态产业发展模式与技术体系,即“椒(庭园种植)-猪(庭院养殖)-沼(家庭能源开发)”模式,取得了较好的生态经济效益,得出石漠化环境是能够治理好的结论。     

氮沉降对杉木人工林土壤化学计量特征的影响

以福建沙县官庄国有林场杉木人工林模拟氮沉降试验平台为对象,研究土壤碳氮磷化学计量特征对氮沉降(N沉降量分别为0、60、120、240 kg·hm-2·a-1)的响应。连续7 a的试验结果表明:模拟氮沉降对土壤碳含量影响不显著,对土壤氮含量和氮磷比有增加作用而对土壤磷含量有减少作用。但模拟氮沉降的效应主要集中在表层土壤,表明加强对表层土壤生物地球化学循环研究可以更好地评价生态系统对氮沉降的响应。     

基于ASTER GDEM的石漠化综合治理中的小流域提取研究——以广西石漠化综合治理应用为例

石漠化综合治理借鉴小流域综合治理的成功经验,以小流域作为基本治理单元.讨论了应用ArcGIS软件,基于ASTER DEM进行小流域提取的过程和方法,以及小流域提取结果在石漠化综合治理中的实际应用.对提取的小流域的精度及误差进行分析,结果表明:应用ASTER GDEM提取小流域的精度可达1:50 000的精度.利用ASTERGDEM自动划分小流域具有重要的研究意义和实际应用价值.     

浅论不同植被类型对土壤物理性质的影响——以会泽头塘小流域为例

随着社会经济的发展,人地矛盾日益尖锐,自然植被遭到严重破坏,土壤严重退化,因此,恢复植被及恢复土壤生态环境,提高森林或人工林生产力,促进森林尽快发挥其经济与生态功能势在必行。为此,本文以自然植被针叶混交林地为参照,同针叶人工纯林地、阔叶人工纯林地、针叶人工混交林地进行比较,探讨不同植被类型土壤物理性状的差异和动态过程,客观揭示土壤物理特性变化与人为干预影响之间的关系。