西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题及对策

本文系统阐述了西南喀斯特地区草地生态系统的重要性,并分析了西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题,主要为水土流失、土壤贫瘠、土地石漠化、生物多样性减少以及人类不合理利用等,针对上述问题提出了增加栽培草地面积、提高公众环保意识、调整农村产业结构、保持水土、防治石漠化、建立完善的监测评价体系等一系列相应对策,以期为喀斯特地区草地生态系统健康、稳定、持续发展提供一定的科学依据。     

The potential drivers in forming avian biodiversity hotspots in the East Himalaya Mountains of Southwest China

Little has been published to describe or interpret Asian biodiversity hotspots, including those in the East Himalayan Mountains of Southwest China (HMSC), thus making necessary a review of the current knowledge. The Pliocene and Pleistocene geological and glacial histories of the Asian continent differ from those of Europe and North America, suggesting different mechanisms of speciation and extinction, and, thus, different responses to climate changes during the Quaternary glaciations. This short review summarizes potential drivers in shaping and maintaining high species richness and endemism of birds in the HMSC. The geographical location at the junction of different biogeographical realms, the wide range of habitats and climates along the extensive elevational range, the complex topography and the distinct geological history of this region have probably contributed to the evolution of an exceptionally species‐rich and endemic‐rich, specialized montane avian fauna. The Mountain systems in the HMSC may have provided refugia where species survived during the glacial periods and barriers for preventing species dispersal after the glacial periods. More studies are required to further test this refugia hypothesis by comparing more cold‐tolerent and warm‐tolerent species.     

喀斯特森林不同地形凋落物现存量及养分特征

分析茂兰喀斯特森林不同地形条件下,凋落物层现存量和主要养分元素含量、储量及其释放特征,以及与土壤理化性质相关关系,为探讨茂兰喀斯特森林生态系统的养分循环机制提供理论依据。在贵州茂兰国家级喀斯特森林自然保护区内,从坡地、槽谷和漏斗3种典型地形的地表采集各分解层的凋落物和矿质土土壤样品,测定凋落物层的现存量和主要养分元素含量、储量、释放率,使用Pearson相关性分析,探究土壤理化性质与凋落物层现存量、养分元素含量之间的相关性。结果表明:1）不同地形之间以及不同分解层之间,凋落物层现存量差异较大,具体表现为坡地＞槽谷＞漏斗和已分解层＞半分解层＞未分解层。2）凋落物各分解层养分元素含量及储量均表现为C＞Ca＞N＞Mg＞K＞P,不同地形之间凋落物养分总储量存在显著差异,且均以坡地最高,各养分元素因地形和分解层的差异而表现出不同的释放率。3）凋落物现存量与土壤碳、氮含量、含水量、容重、pH之间存在显著相关性。表明地形对喀斯特森林凋落物养分释放分布特征及分解速率具有显著影响,其中坡地森林地表凋落物分解较快,营养元素循环周期较短。     

高山立体气候资源与高山蔬菜种植分布规律研究

2009～2013 年在鄂西南山区174～1 800 m 不同海拔高度上进行了小气候观测及蔬菜田间试验,对不同界限温度（5、
10、15 ℃）、降水量、蒸发量等气象要素时空变化特征以及喜温蔬菜辣椒、耐寒蔬菜莴苣等蔬菜产量、品质与气象条件之间
的关系进行了分析。分析表明：≥ 5 ℃、≥ 10 ℃、≥ 15 ℃的持续天数随海拔高度每升高100 m 分别递减4.8、5.5、6.8 d,
降水量及地表湿润指数均随海拔高度的升高而增加;辣椒单株坐果数、单位面积产量与开花结果期≥ 15 ℃的持续天数呈显
著线性相关,≥ 15 ℃持续每增加1 d 对单株坐果数、单产贡献率分别增加0.32 个、73.47 kg·（667 m²） ^-1;海拔800～1 200 m
高度≥ 15 ℃的持续时间为100～130 d,且无高温天气胁迫,是喜温蔬菜最佳种植带;海拔1 600 m 以上高度基本无夏季,是
喜冷凉蔬菜的适宜种植区     

顾及时滞效应的西南地区植被NPP变化归因分析

随着社会经济的不断发展,近年来西南地区部分区域生态环境日益脆弱。研究气候变化和人类活动影响下植被净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）时空演变特征,可为监测区域植被生长状况及其对驱动因素的响应机制提供理论依据。该研究以2000－2020年MOIDS NPP数据为基础,结合气象、人口密度、夜间灯光和土地利用类型等数据,使用Theil-Sen Median趋势分析、多重共线性检验、多元回归分析、残差分析和偏相关分析等研究方法,分析2000－2020年西南地区及各地貌单元植被NPP时空变化特征及对气候变化和人类活动的响应特征。结果表明：1）2000－2020年,除青藏高原植被NPP、气候影响下的植被NPP预测值（Predicted Net Primary Productivity,NPPPre,）和人类活动影响下的植被NPP残差值（Residual Net Primary Productivity,NPPRes）呈微弱波动下降外,其余地貌单元植被NPP、NPPPre和NPPRes均呈较明显的波动上升趋势,其中,四川盆地植被NPP、NPPPre和NPPRes波动上升趋势尤为显著,上升斜率分别为7.14、3.72和3.44 g/(m2·a)。2）研究时段内西南地区气候变化对植被NPP上升的影响整体强于人类活动。气候变化影响下,西南地区约45.18%的区域植被NPP呈显著和极显著上升趋势,而人类活动影响下,该占比仅为18.55%。地貌单元上,气候变化和人类活动影响下,四川盆地植被NPP呈极显著上升和显著上升的比例最高,分别为69.42%和50.75%。3）西南地区整体及各地貌单元植被NPP变化主要受温度类因子的主导,相对湿度和大气压强对西南地区植被生长整体具有抑制作用。4）耕地转化为城镇用地是植被NPP下降的重要原因,而非耕地转化为耕地和非林地转化为林地是植被NPP上升的重要原因。整体上,西南地区植被NPP与人口密度和夜间灯光呈不显著相关关系。地貌单元上,四川盆地植被NPP与人口密度和夜间灯光的相关性最高,即四川盆地植被生长受人为活动的影响强于其他地貌单元。研究结果可为区域植被生长监测、生态环境质量评价和林业生态工程效益评估提供理论依据。     

喀斯特高原山地土壤抗冲性与土壤物理性质的关系

为探究喀斯特高原山地不同土地利用类型土壤抗冲性及其与土壤物理性质的关系,以马尾松人工林地(PMP)、桂花人工林地(OFP)、天然乔灌混交林地(ASL)、天然草地(NGL)、撂荒地(AL)、农地(CL)为研究对象,采用原状土水槽冲刷试验法,根据研究区地形及气候特点,设置3个坡度(5°,15°,25°),3个冲刷流量(3.2,4.8,6.4 L/min),冲刷时间均为15 min,结合土壤物理性质(容重、孔隙度、水稳性团聚体、机械组成等),定量分析不同土地利用类型下土壤抗冲性及其与土壤物理性质的关系。结果表明:(1)在原状土冲刷试验过程中,各地类初始径流含沙量较高,但随着冲刷时间的延长,径流含沙量呈先降低后趋于稳定趋势,且随着坡度和冲刷流量的增大,径流含沙量趋于稳定的时间有所提前;(2)土壤抗冲系数随坡度和冲刷流量的增大而减小,且坡度对土壤抗冲性的影响比冲刷流量更明显。在同等条件下,各地类土壤抗冲系数依次为NGL＞PMP＞ASL＞AL＞OFP＞CL,土壤抗冲系数分别为13.44~87.84,[JP]8.14~93.15,2.93~45.36,1.21~10.01,1.25~5.48,0.17~1.27(L·min)/g;(3)土壤抗冲性与土壤容重、砂粒含量、水稳性团聚体含量呈极显著正相关(P＜0.01),与总孔隙度、黏粒含量呈显著负相关(P＜0.05),其关系均可用幂函数表示(R²＞0.78)。研究结果可为喀斯特区土壤侵蚀研究和水土保持防治提供科学依据。     

滇中岩溶高原滇青冈原生林植物水分利用来源的稳定同位素分析

为阐明滇中岩溶高原滇青冈Cyclobalanopsis glaucoides原生林植物水分利用机理及其对岩溶干旱生境的适应策略,运用氧稳定同位素技术,分析了滇青冈,云南木樨揽Olea yue nnanensis,清香木Pistacia weinmannifolia等3种不同年龄阶段常见优势木琴植物小枝木质部水分及土壤水、表层岩溶带水氧同位素值的相关性,确定植物水分来源,并通过IsoSource模型计算不同潜在水源对滇青冈原生林的贡献。结果表明：滇青冈及其伴生的乔木水分利用层位及利用比例呈现时空差异,并形成明显的水分竞争关系。旱季,滇青冈、成熟云南木樨揽、幼龄清香木主要利用55～115 cm深层土壤水,成熟的滇青冈和清香木对表层岩溶带水利用比例增加。雨季,成熟的滇青冈、云南木樨揽、清香木和幼龄清香木因大气降水对浅表层土壤的补给主要利用20-55cm土壤水,利用比例分别为100％,33．3％,66．0％,37．4％,幼龄植株对表层岩溶带水的利用比例大于成熟植株。图2参23     

滇西南中低山盆谷区农村土地整理问题研究——以潞西市为例

以潞西市典型农村的土地整理为研究对象,介绍了研究区土地整理现状,分析了研究区土地整理在项目性质、工程内容、规划设计、后期运营方面存在的主要问题及其产生原因,并有针对性地提出了改进措施和建议,以期为滇西南中低山盆谷区农村的土地整理提供实践指导,为当地政府土地管理部门提供决策参考,使该区土地整理在推动农村经济社会发展进程中发挥更大的作用。     

茂兰喀斯特森林特有种植物叶片重金属含量特征

为探讨喀斯特森林植物的重金属含量状况,以茂兰喀斯特森林几种特有种植物为研究对象,分别对其叶片6种重金属元素进行了测定分析.结果表明:含量＞100 mg/kg的元素有Fe和Mn,10～100 mg/kg的元素有Zn和Pb,＜10 mg/kg的元素有Cd和Ni.按鲍恩和埃塞林顿的划分标准,Pb 、Cd 、Fe、Mn 、Zn含量均已达到甚至超过植物中毒水平,植物存在着受重金属毒害的潜在风险,但除Pb外,各重金属含量均处于世界陆生维管植物元素平均含量范围内.Cd、Pb、Mn和Zn为正偏态分布,Fe和Ni为负偏态分布.不同种植物对重金属元素的吸收模式存在一定差异.植物重金属含量的最大值与最小值之比和变异系数均表现为Mn＞Cd＞Pb＞Zn＞Fe＞Ni,反映了植物所处环境中这些元素的地球化学分布特征.     

喀斯特山区坡面土壤水分变异特征及其与环境因子的关系

为探明土地利用方式、地形、微地貌等环境因子对喀斯特山区土壤水分空间变异的影响,应用植被数量生态学中的去趋势典范对应分析方法（DCCA）在一典型坡面上研究了表层（0～15 cm）土壤水分变异特征及其与环境因子的数量关系。研究结果表明,在取样时段内坡面土壤质量含水率均值介于21.36%～32.58%之间,季节变化明显,均呈现中等变异特征。不同土地利用方式下土壤水分随时间的变化趋势一致,均呈明显的“四峰型”波动,土壤平均含水率以自然植被最高,撂荒地和坡耕地次之,人工林最低。DCCA的排序结果显示,土层深度、有机碳含量、土地利用方式和裸岩率对坡地土壤水分变异及其季节变化的影响最为显著,土壤体积质量和坡度的影响次之,坡位和海拔的影响最小。鉴于喀斯特坡面地形及微地貌的复杂性,后续研究还需要加大采样间隔和密度,并综合考虑坡向、坡面曲率、汇水分布面积等因素对土壤水分变异的影响,并结合各土地利用方式下土壤养分状况,探讨适应喀斯特坡地退化生态系统修复的农业工程措施和生态重建模式。