Pool Sizes and Turnover of Soil Organic Carbon of Farmland Soil in Karst Area of Guilin

The three-pool and first-order model separates the mineralizable organic carbon into active,slow,and passive carbon pools.This paper used the model and decomposition curves of the soil organic carbon to fit the active pool and its decomposition rate,slow pool and its decomposition rate.The results showed that the size of the active pool from different profiles accounted for 2.09%-3.08% of the total soil organic carbon and the mean residue time was 3.57-17.21 days.And the size of the slow pool accounted for ...     

西南喀斯特生态系统氮素循环特征及其固碳效应

评估生态系统氮状况对预测全球变化背景下生态系统的固碳潜力及生态演替的方向与进程均具有重要的意义。近年我们开展了比较系统的研究以回答二个关键科学问题,即氮是否限制喀斯特区植被恢复,以及喀斯特森林氮状况与邻近的非喀斯特森林相比有何差异?基于多尺度演替序列研究,发现退耕后喀斯特土壤总氮快速累积。氮的累积相应促进土壤有机碳快速累积,且有机碳累积的相对速率高于总氮累积的相对速率。恢复初期(草丛阶段)植被受氮限制,而在次生林阶段则表现出明显的氮饱和特征。基于土壤初级氮转化速率和胞外酶活性化学计量特征的证据表明氮饱和是喀斯特森林的独有特征,而邻近的非喀斯特森林普遍受氮限制。我们的研究意味着:1)西南喀斯特山区退耕后的生态恢复仅在早期受氮限制,而中后期则不受氮限制;2)充足的氮供应可保障生态恢复工程的固碳效应;3)喀斯特森林氮循环具有其独特性,在全球变化背景下,其响应与适应性也可能异于其他区域/类型森林。     

气候变化及人为活动驱动下的西南喀斯特生态水文研究评述

喀斯特地区地表关键带结构十分复杂,土层浅薄且持水能力弱,地下裂隙多而渗透速率快,导致地表水分亏缺频繁、生态脆弱、污染物扩散快速等一系列生态环境问题。喀斯特地区的合理开发利用和生态环境保护,对深刻理解其生态水文过程有着极大的诉求。迄今为止,喀斯特生态水文学已经获得了重要进展,极大地提升了人们对植被水分来源与耗散机理、坡面水文快速过程、环境变化的生态水文效应等方面的认识,并构建了多种模型,为喀斯特地区生态治理、环境保护和水资源合理利用等提供了理论依据和技术支撑。但受限于喀斯特地表结构的复杂性,目前所获得的结论也存在很多不足和不确定性。本文从喀斯特生态水文过程与机理、喀斯特流域生态水文和喀斯特生态水文模型研究三个方面概述了喀斯特生态水文研究进展,介绍了课题组在相关方面的主要成果,并提出了未来研究中应进一步重视的问题。     

典型喀斯特峰丛洼地土地利用生态风险评价——以平塘县为例

以喀斯特峰丛洼地发育典型黔南平塘县为研究对象,以2000、2005、2013年三期TM遥感影像为基础数据源,基于"3S"技术手段,结合景观生态学理论,利用土地利用程度指数、耕地垦殖指数、植被覆盖指数、景观多样性指数、景观优势度指数等指标,构建土地利用生态风险评价指标体系,运用改进的TOPSIS模型与变异系数法相结合的方法 ,计算土地利用生态风险综合指数,对研究区不同研究时期土地利用风险进行综合评价。结果表明,研究期间平塘县土地利用生态风险呈增大的变化趋势,土地利用生态风险综合指标从2000年的24.819上升到2013年75.181,主要由于平塘县生态本底极其脆弱敏感,随着人口增长、社会经济发展,大规模不合理的土地开发利用活动给当地造成了极大的生态风险隐患。     

广西平果县岩溶山地不同植物群落的土壤酶活性

为探讨平果县岩溶山地典型植物群落的土壤酶活性特征,基于调查取样与试验分析,采用相关分析、多重比较以及主成分分析方法,研究了不同植物群落间土壤酶活性的差异,分析了土壤酶活性与土壤化学性质的关系。结果表明:(1)土壤过氧化氢酶、脲酶及蔗糖酶活性的群落间差异达显著水平,显示不同植物群落对土壤酶活性产生一定影响;(2)土壤pH值与过氧化氢酶、脲酶间呈极显著正相关(p0.01),与碱性磷酸酶间呈显著负相关(p0.05);(3)4个酶活性与代表土壤肥力的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效钾之间具有较强的相关性,但速效磷与4个土壤酶之间的相关性均未达显著水平(p0.05);(4)过氧化氢酶、脲酶及碱性磷酸酶能敏感反映土壤质量的变化,可作为本区域土壤质量评价的指标。     

典型喀斯特山区无籽刺梨基地土壤质量评价

以贵州省兴仁县回龙镇无籽刺梨种植基地为研究对象,综合考虑表征土壤物理、化学和生物学性质的16个土壤指标,利用数理统计方法确定最小数据集并评价土壤质量,同时根据划分样方所在坡位的不同,对其相应的土壤质量评价结果进行了对比分析。结果表明:(1)研究区土壤质量评价适用的最小数据集(MDS)包括土壤有机质、pH值、全钾、水解氮、真菌和磷酸酶;(2)研究区上坡位、中坡位和下坡位土壤质量属于中等及以下水平,SQI依次为0.544,0.408,0.503;(3)影响该地区土壤质量的重要指标为土壤有机质和土壤真菌数量。     

喀斯特地区坡面径流对产沙的影响

贵州省关岭县蚂蝗田小流域属典型喀斯特流域,根据小流域2009—2012年6个坡面径流小区的定位观测资料,研究了乔木林（黄花梨）、灌木林（女贞）、撂荒草地三种不同植被类型下坡面径流对产沙的影响。结果表明:三种植被类型的产流次数相同,但产沙次数存在较大差异,表现为荒草地 > 乔木林 > 灌木林;灌木林与乔木林的年均径流量相差不大,荒草地的年均径流量是它们总和的2倍;荒草地的年均产沙量最大,为55.17 t/km²,是灌木林的11倍,乔木林的6倍;乔木林的产流量与产沙量无明显相关关系;灌木林表现出线性关系,拟合方程为y=0.1707x+0.2526,R²值为0.48;荒草地表现为幂函数关系,拟合方程为y=0.3246x^1.2965,R²值为0.64。     

湿热岩溶山区县级小尺度生态经济功能区划——以广西大新县为例

[目的]探索湿热岩溶山区县级小尺度生态经济功能区划方法,为其生态经济建设提供理论支持和决策参考,也为湿热岩溶山区生态经济功能区划提供借鉴方法.[方法]以广西大新县为例,在实地调查研究基础上,对湿热岩溶山区县级生态经济功能区划尺度和背景因素的特殊性问题进行分析,把握区划的特殊性和具体要求,从而确定区划的思路与方法.[结果]岩溶山区县级生态经济功能区划等级体系以两个等级为宜,可取行政村级边界作为划分边界;划分指标筛选重点考虑湿热岩溶山区特殊的背景因素,遵照发生历史一致性原则,使用主导标志法,自上而下划分.广西大新县可划分为5个生态经济功能区,下含10个生态经济功能亚区.同时,基于地形起伏度,核算各区人口承载力,并结合各区特征,提出各区发展方向.[结论]研究建立的湿热岩溶山区县级小尺度生态经济功能区划方法具有较强的针对性和可操作性,对相应区域生态经济建设具有一定的指导意义和应用价值.     

饲用灌木资源开发利用研究现状及其对贵州石漠化地区的启示

根据国家石漠化综合治理草地畜牧业工程需要,应用生态学、植物学、营养学等学科理论,综述了贵州省喀斯特石漠化地区饲用灌木资源,并对其利用价值进行综合评价,指出以多花木兰(Magnolia multiflora)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、杭子梢(Campylotropis macrocarpa)等为代表的饲用灌木不但营养价值丰富,而且其抗逆性强,具有综合开发利用价值,并对喀斯特石漠化地区饲用灌木开发利用存在的问题进行分析,提出了解决对策,指出大力发展以饲用灌木为主的非常规饲料加工业是喀斯特石漠化地区发展生态畜牧业的重要保障,也是石漠化综合治理过程中提高植被覆盖率的有效途径。     

基于MIV-BP型的喀斯特地区水资源安全影响因素分析

[目的]分析喀斯特地区水资源安全的影响因素及其影响趋势,提出促进喀斯特地区水资源安全的措施与建议。[方法]采用贵州省近10a的数据,建立BP型网络模型计算平均影响值(mean impact value,MIV),对其影响因素进行实证分析。[结果]地下水供水比例、工业用水率、水资源利用率、人均粮食产量以及产水模数是水资源安全的阻碍因素。其中产水模数的影响程度呈现波动中逐年递减趋势,其余4个阻碍因素影响程度均显示逐年增强;工业固废综合利用率、工业废水排放达标率、中度以上石漠化面积比、单位GDP需水量以及地下水开发利用程度共同构成了水资源安全的驱动因素。从时间顺序来看,单位GDP需水量和地下水开发利用程度的影响趋于稳定,中度以上石漠化面积比因子对水资源安全影响越来越显著。工业废水排放达标率的影响逐年减弱,而工业固废综合利用率的影响情况波动比较大。[结论]模型计算表明,MIV-BP模型在喀斯特地区水资源安全影响因素研究方面具有一定的现实可行性。