典型岩溶山区植被恢复对土壤团聚体分布及稳定性的影响

[目的]了解岩溶山区植被恢复对土壤团聚体分布及稳定性的影响。[方法]通过野外调查与室内分析,研究了广西壮族自治区平果县果化镇典型岩溶峰丛洼地荒地、草地、灌丛、林灌4种不同植被覆盖下土壤的基本理化性质、团聚体的分布及稳定性特征。[结果](1)土壤中0.25mm的水稳性团聚体含量与土壤的容重显著负相关,与全土有机碳含量极显著正相关;(2)土壤水稳性团聚体以2~1,1~0.5和0.25mm粒级的含量居多。0.25mm粒级的团聚体,在草地、灌丛和林灌中明显高于荒地,在表层土中明显高于下层土;(3)随土层深度的增加,土壤团聚体的破坏率增大;土壤团聚体的破坏率:草地灌丛林灌荒地,草地和灌丛的平均重量直径和几何平均直径明显高于荒地和林灌。[结论]植被的恢复提高了团聚体的稳定性,且草地和灌丛土壤的团聚体稳定性更高,更有利于水土保持,可以作为该区域水土保持的主要植被类型。     

桂林会仙实验基地石灰土剖面化学组成分布的研究

西南岩溶地区灰岩风化成土速度慢,石灰土土层浅薄,理化性质分异不明显,但在岩溶动力系统的作用下,石灰土对环境变化有着同样的敏感性,而土壤水恰能反映石灰土的这种敏感性。所以,对石灰土-土壤剖面化学组成的研究应同时将土壤和土壤水加以考虑。为阐述岩溶区石灰土及其土壤水化学组成在剖面的垂直分布特征和地质、环境意义,以及这两个载体之间存在的区别和联系,对广西桂林会仙试验基地的石灰土壤剖面及其土壤水进行了采样分析。结果表明,该地石灰土物理化学性质尚未产生分层分异,成壤改造进行缓慢,土壤成熟度低 土壤水化学组成垂直变异系数远远大于土壤,岩溶作用、生命活动、降水等多变因素对土壤水有着显著的影响 在水的长期作用下,土壤元素分布呈现出和土壤水相同的整体性质。即洼地土壤和土壤水的Ca、Mg含量较坡地低,而K、Na、Fe、Zn、Mn、Cu、B等含量较坡地高,这是地貌条件控制下元素迁移的结果。     

基于地统计学和遥感的岩溶区石漠化空间变异特征

为了全面掌握岩溶区石漠化的空间分布特征,解决区域内遥感影像阴影区域石漠化信息"缺失"的问题,该文以广西平果县果化镇生态重建示范区为例,借助图像处理软件ENVI(environment for visualizing images)提取研究区域石漠化指数。在GIS技术支持下,利用地统计学的方法对剔除阴影区后的石漠化指数进行了空间变异特征分析。结果表明,研究区域石漠化指数主要受内在因子的共同作用,具有强烈的空间自相关性;Kriging插值结果表明,研究区域石漠化指数较高的区域主要分布在研究区的西南部和东北部,各石漠化等级的空间分布表现为条带状和斑块状分布。岩性和地形地貌条件是影响石漠化空间变异的主要因素。研究利用地统计学的方法很好地估计了阴影区石漠化指数的"缺失"信息,为岩溶区石漠化监控、评估提供了新的思路与方法。     

广西果化岩溶石漠化研究基地建设规划

围绕我国西南岩溶区资源环境领域的重大科学问题和国家目标需求,在系统分析广西果化基地的主要生态环境问题、科学代表性以及科研条件的基础上,对基地进行合理布局和科学规划设计。基地总体布局为科学试验与观测区、石漠化综合治理示范与监测区、科研综合服务区3大功能区,每个大功能区内再细划若干功能小区,并对每个功能小区进行了详细的规划设计,以期建立一个以石漠化综合治理和岩溶地质碳汇研究为主题的综合性科研基地。     

植被恢复对岩溶石漠化区土壤有机碳及轻组有机碳的影响

[目的]通过分析石漠化治理区不同植被恢复年限对土壤有机碳(SOC)及其组分影响,为该地区石漠化的治理提供一定的基础数据。[方法]以重度石漠化土地作为对照,运用空间代替时间的方法,研究了广西壮族自治区平果县果化岩溶石漠化区植被恢复5,10,15,20a后土壤(0—30cm)SOC和土壤轻组有机碳(LFOC)的变化。[结果]石漠化土地在进行植被恢复后,SOC和LFOC含量明显增加;植被恢复使表层0—10cm的SOC和LFOC储量明显增加,且随着恢复时间的增长逐渐变大,同时植被恢复对表层(0—10cm)SOC和LFOC储量的影响要远高于下层(20—30cm);植被恢复后LFOC储量的增幅远高于SOC储量。[结论]在石漠化区进行植被自然恢复可以有效防止土地石漠化,增加碳的流通。     

基于Cs-137示踪的西江流域典型丘陵坡地土壤侵蚀研究

为快速、有效评估西江流域丘陵山地中长期土壤侵蚀状况,初步掌握区域土壤侵蚀与沉积规律,定量化西江流域土壤侵蚀强度,采用放射性核素Cs-137示踪方法,结合相关土壤侵蚀定量估算模型,探讨了西江流域梧州段典型丘陵山地人工林坡地和坡耕地的土壤侵蚀状况。结果表明,研究区Cs-137背景值为968.19Bq/m~2,Cs-137含量在坡面土壤中随土壤深度增加而递减,呈较好的线性关系。人工林地与坡耕地坡面土壤均呈侵蚀现象,人工林谷底表现为堆积现象。人工林地与坡耕地坡面土壤的侵蚀强度表现为上坡中坡下坡。人工林坡面年均土壤侵蚀模数为3 889t/(km~2·a),坡耕地坡面年均土壤侵蚀模数为4 257t/(km~2·a),坡耕地侵蚀模数大于人工林坡地,二者均为土壤中度侵蚀。在西江流域土地开发过程中,要加强对丘陵山地土壤的利用规划,防止过度开发;同时,要营造有效的水土保持措施,减少土壤侵蚀的形成,促进区域经济和环境的可持续发展。     

基于小波分析的西昌市降水时间序列变化特征

利用1951～2008年西昌市降水资料,采用回归分析和Morlet小波分析方法,研究了西昌市季节、年降水量变化的多时间尺度的周期性变化规律,并对西昌市中短期降水状况进行了预测。结果表明,近58年来西昌市年降水量呈下降趋势,降幅为-2.300mm/10年;各季节有增有减,春、秋季变幅较大,春季增幅为5.711mm/10年,秋季降幅为-9.635mm/10年;夏、冬季节波动不大。季节、年降水量存在着多重时间尺度下的周期变化特征,多重时间周期尺度相互嵌套,春季的主要振荡周期为4和35年,夏季为3、15和42年,秋季为3、7、11和18年,冬季为4和15年,年降水量为3、7、15和22年。不同时间尺度,具体年份对应的相位不同,降水变化趋势的预测结果也不同。     

我国西南岩溶区土壤侵蚀强度分级标准研究

中国西南岩溶区碳酸盐岩成土物质先天不足,沿用水利部颁布的SL190--1996《土壤侵蚀分类分级标准》,显然与岩溶区的实际情况不适应。在分析影响西南岩溶区碳酸盐岩风化成土因素的基础上,收集相关的资料、数据和图层,估算西南岩溶区碳酸盐岩的风化成土速率,并将成土速率作为土壤允许流失量,厘定西南岩溶区土壤侵蚀强度的分级标准,结果表明,微度、轻度、中度、强度、极强度和剧烈侵蚀标准分别为〈30、30—100、100～200、200～500、500～l000、〉1000t／（km2·a）。根据西南岩溶区土壤侵蚀过程的基本特点,对该地区以后的水土保持工作提出以下建议：1）抓住土壤侵蚀过程关键环节重点防治,2）不同岩溶石漠化区采取不同水土保持对策,3）积极推进生物篱技术,4）加强岩溶区土壤改良技术研究,提高基本农田的生产效率。     

岩溶断陷盆地土壤肥力空间异质性及其影响因素

土壤肥力是反映土壤各方面性质的综合指标,且与地貌、土壤母质等因子密切相关。为了解岩溶断陷盆地表层土壤养分状况,探索地貌和土壤母质对土壤肥力质量的影响,以典型岩溶断陷盆地——云南小江流域为研究对象,运用ArcGIS技术,综合统计学和地统计的方法研究了土壤肥力的空间分布状况,并且综合评价了土壤质量。结果表明:小江流域土壤养分较为丰富,土壤养分空间分布存在明显的异质性;不同地貌类型间土壤养分含量无显著差异,不同土壤类型间土壤养分差异较为显著。方差分析结果显示:土壤类型对土壤养分的影响强于地貌类型,二者的交互作用只对速效钾(p0.05)和pH值(p0.01)有显著影响。主成分分析表明,不同地貌类型间土壤综合肥力:台地槽谷区平坝区峰丛洼地中山区岩溶河谷,不同土壤类型间土壤综合肥力:石灰土水稻土红壤紫色土,不同地貌类型和土壤类型间土壤综合肥力差异显著。不同地貌和土壤母质影响着土壤的肥力质量,必须结合土壤的性质和相应环境条件,采取合理、有效的措施,改善土壤结构,提高土壤质量,为提升作物产量打好基础。     

基于MODIS-EVI的广西西江流域植被时空变化特征及其影响因素

基于MODIS-EVI数据对2007—2016年广西西江流域植被时空变化特征进行了分析,进而探讨其影响因素。结果表明:近10年来,研究区月EVI呈周期性变化,每年7—8月份最高,1—2月份最低,明显受到季节性气候等自然因素控制。EVI年际变化总体呈上升的趋势,可能与一系列植被保护措施有关,但存在两次骤然下降现象,可能是受到重大自然灾害的影响。岩溶区与非岩溶区EVI变化趋势与全区基本一致。研究区EVI具有明显的空间差异,EVI高值(0.4)主要分布于高海拔或人为破坏小的地区,适合实施封山育林、人工造林等生态修复举措;EVI低值(≤0.4)主要分布于水系发达或城市中心地带等低海拔地区,受到自然条件和城镇化发展的制约。另外,研究区植被EVI与气温和降雨均呈显著正相关,且与气温的相关性明显高于降雨,对气温和降雨的响应均存在1个月的滞后期。