滇东喀斯特地区季节性石漠化与植被盖度的动态关系研究

对滇东喀斯特石漠化地区12种植被类型进行了石漠化率和植被盖度的季相观测,研究结果显示:封育模式草本阶段(≤3a)、草灌阶段(≤5a)和灌草阶段(≤10a),麻栎纯林(20～30a),混交模式的华山松+麻栎(20～30a和≥30a)、麻栎+大叶栎(≥30a)7种模式的季节性石漠化率与植被盖度此消彼长的关系同时同步发生,关系曲线为"V"字型。封育乔灌阶段(10～20a),华山松纯林(20～30a)和华山松+刺栎(≥30a)混交林的消长关系同时同步出现,前两种模式为"N"字线型,华山松+刺栎为台地线型。封育乔木(20～30a)阶段为消长关系同时同步出现的"N"字线型,滇青冈+刺栎(≥30a)模式的石漠化率与盖度无消长关系。除个别模式由于林龄、树种、配置方式的差异外,其余模式均符合季节性石漠化率与植被盖度的消长关系,线型略有不同。     

滇东喀斯特植被恢复演替过程中土壤理化性质分析

滇东喀斯特地区石漠化后,植被自然恢复演替过程可分为草丛阶段、草灌阶段、灌木林阶段、次生乔木林阶段、滇石栎和高山栎林阶段、麻栎和高山栎林阶段、高山栎林阶段,以"空间代替时间"的方法研究各演替阶段土壤理化性质.结果表明,在滇东喀斯特植被自然恢复演替过程中,土壤容重从草灌阶段开始降低,到麻栎和高山栎林阶段降到最低,在高山栎林阶段有所回升,而空隙度的变化则正好相反;在整个演替过程中,土壤均为弱酸性;土壤中有机质和速效养分含量均从草灌阶段开始增加,到高山栎林阶段达到最大;全氮含量从草灌阶段开始增加,到高山栎林阶段达到最大;全磷含量分阶段增加,两个峰值分别出现在滇石栎和高山栎林阶段、高山栎林阶段;全钾含量随演替进行上升到滇石栎和高山栎林阶段达到最大后逐渐下降.     

喀斯特植被恢复过程中的土壤分形特征

基于粒径的重量分布表征分形维数的计算方法,对喀斯特山区植被恢复过程中的土壤颗粒、团聚体、微团聚体粒径分布的分形维数进行研究,并分析其与土壤理化性质的关系。结果表明,随着植被的不断恢复,>0.25mm水稳性团聚体不断增多,土壤结构不断改善;土壤颗粒分形维数除与土壤水解氮呈显著正相关外(P<0.05),与其他因子的相关性较小,均未达显著性水平;土壤微团聚体和水稳性团聚体分形维数与有机质和全氮、水解氮呈显著负相关,与结构体破坏率呈显著正相关。土壤微团聚体及水稳性团聚体分形维数能较好地反映植被恢复过程中土壤理化性质的演变,可以作为定量评价喀斯特植被恢复过程中土壤结构演变的指标;坡耕地的土壤结构最差,退耕还林有利于喀斯特山区水土保持。     

汉源县石漠化治理植被恢复现状及对策

石漠化土地的形成是自然因素与人为因素综合作用的结果,自然因素主要是土壤、气候、地形及降雨等致使特殊区域土壤流失,人为因素主要是人为盲目的耕种及不当的利用致使林木资源减少、水土流失严重。通过对汉源县石漠化现状的调查,对石漠化治理植被恢复措施成果进行统计,并针对治理中发现的问题提出了建议。     

贵州喀斯特地区土壤石漠化的本质特征研究

喀斯特土壤石漠化是我国西南喀斯特地区诱发重要地质灾害的生态环境问题,是制约区域社会经济发展的关键因素。通过分析贵州喀斯特地区土壤的机械组成、物质成分、理化性质和微生物特性,探讨了土壤石漠化的本质。结果表明:土壤侵蚀,细粒物质减少,表层土壤消失,岩土界面缺少风化母质的过渡层,或者被裸露基岩取代;土壤质地出现砂化,颗粒变粗;土壤有机质及养分含量减少,保水保肥性能减弱;土壤微生物功能多样性降低;超载的社会经济压力等是导致喀斯特地区土壤石漠化最重要的驱动力。     

喀斯特石漠化地区地下水土流失研究进展与展望

系统回顾了半个世纪以来我国喀斯特石漠化地区地下水土流失的研究进展,分析了20世纪60年代以来相关研究文献的主要内容与地区分布,从技术研究、机理分析、措施建议等方面进行了归纳和总结,对未来的研究进行展望,提出下阶段应重点对地下水土流失进行定量化研究,为探索防治地下水土流失的技术措施和开展地下水土流失防治效益评价奠定基础。     

贵州喀斯特地区土壤石漠化的本质特征研究

喀斯特土壤石漠化是我国西南喀斯特地区诱发重要地质灾害的生态环境问题,是制约区域社会经济发展的关键因素.通过分析贵州喀斯特地区土壤的机械组成、物质成分、理化性质和微生物特性,探讨了土壤石漠化的本质.结果表明土壤侵蚀,细粒物质减少,表层土壤消失,岩土界面缺少风化母质的过渡层,或者被裸露基岩取代;土壤质地出现砂化,颗粒变粗;土壤有机质及养分含量减少,保水保肥性能减弱;土壤微生物功能多样性降低;超载的社会经济压力等是导致喀斯特地区土壤石漠化最重要的驱动力.     

喀斯特石漠化山区苔藓植物水分吸收特征

[目的]探究贵阳市花溪区石漠化地区5种优势种黑扭口藓(Barbula nigrescens)、美灰藓(Eurohypnum leptothallum)、卷叶湿地藓(Hyophila involuta)、小牛舌藓全缘亚种(Anomondon minor subsp.integerrimus)、北方紫萼藓(Grimmia decipiens)的水分吸收特征,为喀斯特石漠化地区利用苔藓植物开展水土保持工作提供理论支撑。[方法]采集样品120份,运用经典形态分类法进行鉴定;测定其生物量、饱和吸水率、吸水量、最大吸水速率(Vmax)、吸水速率常数(Km)和叶片展开时间。[结果](1)5种苔藓植物间的生物量、吸水量和饱和吸水率差异较大,最大吸水速率差异小;生物量为10.36~114.51g/m2;饱和吸水率为675.43 6%~1 125.41%;吸水量为98.21~766.13g/m2;Vmax为35.59~51.28g/(g·min);Km为69.97~101.99g;叶片展开时间为35.9~86.1s。(2)生物量和吸水量呈正极显著相关;吸水量和盖度、Vmax和Km呈正相关;Km和叶片展开时间呈负相关。[结论]在喀斯特石漠化地区干旱缺水的环境条件下,苔藓以独特的水分吸收和利用方式适应这种恶劣的环境。石生苔藓为适应该地区的先锋植物。     

退化喀斯特植被恢复过程中春季土壤呼吸特征研究

通过对贵州西南部花江典型喀斯特峡谷区退化植被恢复过程中不同阶段及同一阶段不同小生境春季土壤呼吸速率进行了测定。结果表明,土壤呼吸速率随植被恢复过程逐渐提高,即裸地阶段<草本群落阶段<灌木群落阶段<乔林阶段。不同小生境中土壤呼吸速率在不同恢复阶段特征不同,裸地和草本群落阶段石沟大于土面和石槽,灌木群落阶段和乔林阶段是石槽最大,石沟最小。各恢复阶段不同小生境类型土壤呼吸速率日变化规律基本相同,在一天中峰值几乎在中午12:00,最低值出现的时间各异。     

喀斯特地区土地石漠化风险及评价指标体系

土地石漠化是西南喀斯特地区一种突出的生态环境问题,是西南喀斯特地区经济发展与生态建设中所面临的特殊的地域性环境问题,也是西南喀斯特地区实现全面可持续发展的主要障碍因素之一。在参考国内外相关研究成果的基础上,根据对石漠化概念的内涵及特点的分析,构建了石漠化概念模型,论述了土地石漠化与基底环境的基本反馈响应机制。根据模型将风险压力分为干扰、累积、演替、破碎这4大类,分析提取土地石漠化风险因子,按"压力—状态—响应"模型对土地石漠化风险因子进行了分级,初步建立了喀斯特地区土地石漠化风险评价指标体系。     

岩溶石漠化区植被恢复重建技术探讨

我国西南岩溶区土地石漠化问题严重,国家对此高度重视,2008年在该地区启动了以植被恢复重建为主的岩溶石漠化综合治理工程,7年来治理工程取得初步成效。综合分析了已有的植被恢复技术和恢复模式,并指出存在的一些问题:缺乏治理水土地下流失的配套工程措施,非石漠化土地和潜在石漠化土地没有纳入植被恢复重建工程范围,后期管护能力不足,群众积极性不高等。针对存在的问题,建议按照不同石漠化程度设计植被恢复重建措施和模式,注重石漠化区植被恢复与水土流失的关系研究,提高当地群众参与的积极性。     

滇东石漠化地区不同植被模式土壤渗透性研究

利用环刀法,对滇东喀斯特石漠化地区4种不同植被治理模式样地（以裸地为对照）的土壤渗透性进行研究,结果表明:（1）各植被治理模式土壤渗透性指标均好于对照裸地。0—20 cm土层以针阔混交林模式的初渗率最大,灌草植被模式的土壤稳渗率、平均渗透速率和60 min渗透总量要优于其它模式;20—40 cm以针叶林模式的土壤渗透性各项指标为最大,其次分别为针阔混交林模式、阔叶林模式和灌草模式,裸地最差。（2）不同模式及不同土壤层次对土壤入渗能力影响均显著（P=0.003和P=0.046）,植被治理模式对土壤入渗能力影响显著性更高。（3）Kostiakov方程和通用经验方程对土壤入渗过程的拟合效果最好,比较适用于本研究区域不同植被模式土壤入渗特征的模型描述和入渗过程的预测,Philip方程拟合效果次之,Horton方程效果最差。     

西南喀斯特石漠化地区生态建设产业化初探

我国西南喀斯特岩溶区石漠化与当地长期以来的贫困问题没有得到恰当解决有着直接关系.岩溶山地的生态环境建设必须是一种经济建设,即建设“商品生态”、实现“生态致富”.生态产业化是解决生态建设和经济建设之间矛盾的有效途径、是将“石漠化治理”与“治穷”融为一体,实现经济、社会可持续发展的关键.     

喀斯特石漠化过程中植被演替及其对径流水化学的影响

通过对贵州中部喀斯特地区进行植被调查以及土壤和径流样品的分析，探讨石漠化过程中植被演替及其对径流水化学组成的影响。结果表明：喀斯特石漠化后，土壤出现粘质化，有机质含量急剧下降，土壤毛管孔隙度下降，干旱季节表层和次表层土壤的含水量明显减少，改变了生态系统的水分运动规律。喀斯特地表径流中离子浓度的大小排序为HCO3^-＞SO4^2-＞Ca2^2＋＞Mg^2＋＞K^＋、NO3^-、Cl^-＞Na^＋＞NH4^＋＞PO4^3-，地表径流水化学类型以HCO3-Ca型为主；随着石漠化程度的增加，地表径流中PO4^3-输出量明显增加，其次是Ca^2＋、NO3^-，这部分养分的流失造成土壤养分水平下降，同时影响受纳水体的环境质量。地下径流离子组成与地表径流总体相似，但HCO3^-、Ca^2＋、Mg^2＋的含量高于地表径流，而K^＋、NH4^＋的含量低于地表径流；石漠化发生后，地下径流中HCO3^-、Mg^2＋浓度明显减少，岩溶作用减弱，而NH4^＋、NO3^-浓度明显增加，对地下水质产生一定的影响。     

锚喷边坡坡面植被恢复生境构建技术

边坡通过锚杆喷射混凝土处置,其整体稳定性得到了保证,但其对周边生态环境却造成了不良影响,而且由于喷射混凝土的存在,该类边坡坡面植被恢复生境构建难度增加。某锚喷坡面在采用了挡土翼、坡面植生孔、植生营养袋及TBS厚层基材喷播绿化等综合技术措施后,基本实现了坡面植被恢复生境构建,可为类似工程提供参考和借鉴。     

湘西南石漠化地区不同植被恢复模式的土壤有机碳研究

以湘西南石漠化地区侧柏纯林、侧柏+枫香混交林、湿地松+枫香混交林、栾树纯林和封山育林5种植被恢复模式下的土壤为研究对象,通过野外土壤剖面调查和土壤样品化学分析,研究石漠化地区植被恢复过程中不同层次、不同坡位、不同林龄的土壤有机碳特征。结果表明:(1)5种林分土壤有机碳含量为栾树纯林>封山育林>侧柏纯林>侧柏+枫香混交林>湿地松+枫香混交林,并随土壤深度增加而递减,各林分变化幅度不同,且各土层之间差异显著。(2)随林龄的增加,土壤有机碳含量增加且主要集中在土壤表层。(3)同一林分下,不同坡位有机碳含量变化为下坡>中坡>上坡。(4)土壤有机碳密度在5种林分中差异显著,并随土壤深度增加而减少;在整个土壤剖面上,有机碳密度为54.22～96.52t/hm2,其中0-15cm有机碳密度的贡献率达55.95%。     

桂西南退化喀斯特植被自然恢复研究

采用空间代替时间方法结合相似系统原理建立退化群落自然恢复演替系列,对桂西南退化喀斯特植被自然恢复过程中群落高度、生物量等结构功能指标的恢复度和恢复速度进行了分析.结果表明:桂西南退化喀斯特植被群落自然恢复在群落演替初期阶段速度很慢,每提高0.1恢复度需要约10.7 a时间;到演替中期出现恢复加速期,每提高0.1恢复度需要2.6～3.5 a;到演替后期恢复速度又下降,每提高0.1恢复度需要3.5～5.3 a.退化群落从草本群落阶段达到群落结构、功能的基本恢复需要30～40 a,但要达到群落结构、功能的完全恢复则需要近100 a.     

喀斯特石漠化演替中植物多样性及其与土壤理化性质的关系

为探明西南喀斯特石漠化演替过程中植物多样性演变规律、土壤理化性质的变化趋势以及土壤理化性质对植物多样性演变的影响,选取西南典型石漠化区贵州黔西县猴场为研究区,采用野外样方调查和室内试验分析方法,运用方差分析、多重比较、相关性分析等数理统计手段,研究了喀斯特石漠化不同演替阶段植物群落物种多样性、土壤理化特性以及二者的内在关系。结果显示:石漠化环境植被物种组成简单,植物多样性的4种指数均偏低,均匀度指数、多样性指数变化与石漠化等级演替有明显耦合关系;土壤理化性质在不同等级石漠化环境土壤中也具有显著差异,且随着石漠化等级的增加呈现先退化后逐渐改善的演变趋势;喀斯特石漠化土壤理化性质与植物多样性指数具有明显的相关性,喀斯特石漠化环境土壤理化性质的变化极易影响植物多样性的特征。研究结果对我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明显的理论意义和实践指导价值。     

三峡水库消落带生境特征与植被恢复模式

[目的]三峡水库蓄水运行后消落带生境破碎斑块化加剧,极端生境胁迫严重损害植被的结构和功能。厘清三峡水库消落带生境状况,提出适宜性植被恢复对策,重建河流受损廊道综合生态功能,对构建区域生态安全格局和保障长江流域水资源安全具有重要意义。[方法]针对三峡水库消落带植被退化与生态功能受损的突出问题,系统解析了消落带生境特征及其对植被生长的影响,围绕水库河岸受损廊道生态修复重大需求,探讨面向消落带微生境构建与植被格局功能优化的三峡水库消落带植被恢复模式。[结果]三峡水库消落带生境状况受水库运行形成的独特水位节律、出露期植被生长季气候条件、土壤侵蚀与泥沙沉积过程、土壤环境等多生境因子协同影响,呈现高度空间异质性特征。水位变动形成的淹没时长、出露时令、淹水强度是影响植株繁衍、生长的首要因素;土壤侵蚀、泥沙掩埋、土壤水养条件等影响植被生长状况。[结论]三峡水库消落带植被恢复需综合考虑水位节律、立地条件与物种形态-功能性状,选育优质抗逆物种,注重土壤基质保育,突出植被格局的分区优化配置。重建消落带综合生态功能,为水库消落带生态治理提供理论支撑和科学依据。     

西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤氮素变异研究

我国西南喀斯特地区的石漠化问题已经严重制约了当地社会经济发展,揭示土壤养分变化规律对该区域生态系统适应性修复具有重要意义。以贵州省荔波县和普定县为研究区,通过野外采样和实验室分析,对西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤的铵态氮、硝态氮变异状况进行了研究。结果表明：（1）非石漠化的黑色石灰土中铵态氮、硝态氮的含量分别高达11．61和38．01mg·kg^-1.随着石漠化程度的加深,土壤中氮素含量逐渐减少。统计表明非石漠化土壤与轻度石漠化土壤铵态氮含量呈显著差异,硝态氮含量呈极显著差异。（2）土壤铵态氮含量表现为表土层高于心土层,而硝态氮在剖面中分布规律不一致。（3）土壤氮素含量随时间有明显变化。铵态氮和硝态氮含量均在7月达到峰值,然后呈现出下降趋势,至11月或翌年1月又逐渐增加。（4）土壤有机质与铵态氮和硝态氮含量呈一元二次线性相关,相关系数分别为0．7671和0．9493,均达到极显著水平;铵态氮和硝态氮含量也呈极显著的线性相关,相关系数为0．7743。喀斯特地区通过封山育林等措施增加有机质积累可提高土壤氮素含量,对防治石漠化具有重要意义。