典型岩溶流域不同湿地水体氮磷分布及富营养化风险评价

【目的】探索岩溶流域不同湿地水体中氮、磷的分布特征及富营养化风险,为岩溶地区的湿地和水资源保护提供理论依据及技术参考。【方法】以滇东南典型岩溶流域普者黑为研究区,通过对流域内沼泽湿地、库塘湿地、河流湿地、湖泊湿地的枯水期、平水期和丰水期水质进行监测,测定不同湿地水体中氮(总氮(TN)和氨氮(NH_3-N))、磷(总磷(TP)和正磷(PO_4~(3-)-P))和溶解氧(DO)质量浓度的变化,并利用对数型幂函数普适指数对水体富营养化风险进行了评价。【结果】普者黑岩溶流域不同湿地水体中氮、磷质量浓度的时空分布特征明显,在丰水期最高,达到Ⅳ类水质标准,枯水期最低。湿地水体中,TN、NH_3-N和TP、PO_4~(3-)-P最高质量浓度均出现在丰水期的河流湿地中,分别达到1.72,0.95和0.113,0.035 mg/L,DO质量浓度在平水期的库塘湿地最高,达7.97 mg/L;枯水期湖泊湿地水体中TN、NH_3-N和TP、PO_4~(3-)-P质量浓度最低,分别为0.18,0.13和0.016,0.006 mg/L,在丰水期的沼泽湿地DO质量浓度最低,为4.39 mg/L。在不同类型的湿地中,氮、磷质量浓度由高到低表现为河流湿地库塘湿地沼泽湿地湖泊湿地,湿地大部分水体在不同时期均处于中等营养化状态,属磷限制状态。【结论】普者黑岩溶流域4种湿地水体在丰水期的富营养化程度为中等等级,面临水质恶化的风险,因此需合理利用及保护现有湿地,保证岩溶水资源有效补给,同时减少人类活动对水资源的污染。     

我国西南岩溶地区发展畜牧业的战略设想

我国西南岩溶地区草地资源丰富 ,有适宜发展饲用植物的生物气候资源 ,有一定的家畜基础和技术储备 ,有社会发展的需求 ,因此有建成畜牧产业带的基础。现阶段虽然起点低 ,但潜力巨大 ,可以发展以林业为主的水土保持畜牧业、农耕地区的畜牧业、景观农业中的畜牧业、城郊畜牧业和山地畜牧业。畜牧业产业化应遵守 5项原则 ,并具备 8个方面的特色 ,可以考虑建立 1个产业中心群 ,2个产业带的设想。最后提出国家设立专项畜牧产业带的发展基金、组建省际协调组织、大力发展每个畜牧产业带的龙头企业和企业集团、建立完善的投资管理系统和技术支持系统等 5条具体建议     

降雨强度对西南喀斯特坡地土壤水分及产流特征的影响

降雨强度是水文过程的重要影响因素,为揭示其对喀斯特坡地土壤水分及产流特征的影响,本研究以桂西北典型喀斯特坡地为研究对象,采用野外人工模拟降雨方法,在相同降雨量（200 mm）下,对不同降雨强度下（34.8 mm/h、73.2 mm/h、100.0 mm/h 和136.4 mm/h）坡地土壤水分动态变化及产流过程进行研究。结果表明：1）随着土层深度的增加,土壤水分对降雨的响应趋于迟缓;由于喀斯特坡地土壤导水率较大,在不同坡位和土层深度,土壤水分变化迅速,通常在24 h 内恢复到降雨之前的水平,表明土壤层蓄水能力低,水文过程迅速。2）随着降雨强度的增大,累积地表径流量、壤中流量及表层岩溶带径流量均呈增加的趋势,表明随雨强的增加,喀斯特坡地水分由垂向（深层渗漏为主的慢速流）转为侧向运移（不同径流成分的快速流）。3）地表径流、壤中流及表层岩溶带径流与土壤含水率存在明显的产流阈值关系,且径流产生与消退过程和土壤含水量存在滞后效应,表现为顺时针（壤中流）或逆时针（表层岩溶带径流）的“绳套关系”。本研究表明喀斯特坡地产流主要受控于土壤- 表层岩溶带界面稳定入渗率,表现为受降雨强度的影响较大,研究结果有助于深入了解喀斯特关键带水文循环。     

典型岩溶湿地流域生态功能区划研究 ——以滇东南普者黑流域为例

以滇东南典型岩溶湿地普者黑流域为研究对象,在确定区划目标前提下,在区域生态环境调查基础上结合地理信息系统和遥感工具,从生态环境敏感性、生态服务功能重要性以及区域发展优势度3个方面,明确生态环境敏感性和生态服务功能重要性的区域分异规律,将研究区划分为3个大区、6个亚区,并在此基础上划分普者黑流域的生态功能区,明确各个小区的主要生态问题及其发展方向。研究结果表明:西部农林生态农业建设功能区的农业生产结构低下,区域经济发展需以水源保护为前提;东部生态旅游功能区的生计模式搭配不合理,区域应将生态环保理念与经济发展结构相结合;南部湿地生态保护功能区水源涵养和水土保持功能突出,但工业污染严重,控制区域工业污染同时应采取相应水土保持措施。     

喀斯特洼地土壤有机碳分布特征及影响因素

为揭示沉积在洼地不同位置土壤有机碳含量的分布特征和相关影响因素,以西南喀斯特典型小流域内洼地底部、落水洞不同部位土壤为研究对象,采集0~150 cm土壤剖面的土样,测定相关理化性质指标,分析土壤有机碳含量随空间位置的变化特征,并探讨土壤有机碳含量与理化性质的相关性。结果表明:落水洞、洼地底部土壤有机碳含量与土壤有机碳储量均为表层最高,呈表聚化现象;落水洞、洼地底部土壤有机碳含量与全氮含量均呈显著正相关,而与土壤含水率相关性不显著(P>0.05);落水洞土壤有机碳含量平均值大于洼地底部土壤有机碳含量平均值,土壤有机碳含量与土壤容重、总孔隙度分别呈极显著负相关、极显著正相关(P<0.01),与土壤pH值相关性不显著,表明落水洞土壤有机碳含量变化主要受土壤容重、总孔隙度等物理性质影响显著;洼地底部土壤有机碳含量变异系数大于落水洞土壤有机碳含量变异系数,土壤有机碳含量与土壤pH值呈显著的负相关关系(P<0.05),与土壤容重、总孔隙度相关性不显著,表明洼地底部土壤有机碳含量的分布特征主要受土壤pH值的影响。     

基于群落与景观尺度的喀斯特区森林活力评价研究

森林活力是多尺度约束下的森林更新能力。我国现存的喀斯特区森林面临的主要问题是群落尺度上的人工林、次生林结构和景观尺度上的片段化,结合群落和景观尺度的森林活力评价能为喀斯特区的原生林植被保护与恢复提供依据。通过对云南石林喀斯特区分布的4种森林植被的群落样地调查和相关地图的矢量化与量算,以森林植被恢复的"目标群落"为参照,构建5个评价项目及其计算指标,评价了石林喀斯特区森林植被恢复的森林活力。主要研究结果显示:森林活力依滇青冈林、云南木樨榄—滇青冈林、团花新木姜子林、云南松林的顺序降低;影响该区森林活力最主要的因素是景观尺度下的森林斑块的抗干扰能力和森林物种源水平;该区整体森林活力水平较低。     

广西石山灌木生物量估算模型的建立

根据广西全区森林资源分布特点,在桂林、百色、柳州、河池等7市的22个县设置2m×2m的石山灌木样方62个,调查灌木优势种名、株数、平均高、平均地径和平均盖度,采用全部收获法分别获取枝、干、叶、根鲜重。选择地径和高2个因子与各器官生物量拟合,分别建立生物量模型,认为用该模型估算不同地区石山灌木生物量是科学、可行的。     

混农林业对石漠化地区土壤环境的影响及其应用

土壤环境变化是恢复生态学研究的重要内容之一,加强混农林的立体优化配置,有利于控制水土流失、改善土壤环境质量和提高生态脆弱区的生态和经济效益。文中系统总结混农林业对石漠化地区土壤水分、养分、生物特征的影响,阐明在石漠化极端脆弱生态环境条件下,林木与农作物存在的水肥竞争以及复合农田中树龄较小时对土壤生物活性的抑制作用,进一步从石漠化地区土壤环境角度对混农林业的水分利用策略、乡土树种的选择搭配、有益土壤生物的应用等方面提出建议,以期为喀斯特石漠化地区提高土地生产力、控制水土流失、发展立体生态农业等提供参考。     

我国西南喀斯特地区主要药用植物资源及生态产业发展策略

我国西南地区碳酸岩分布广泛,山脉纵横,地质情况复杂,受太平洋暖湿气流和青藏高原冷空气影响,形成了丰富独特、类型多样、成份复杂的药用植物资源。丰富的药用植物资源具有较大的开发利用价值,在扭转区域产业结构、维持生态建设和区域经济的协调发展以及维护国家药用植物资源安全方面起着不可替代的作用。文中基于文献资料和野外踏查,系统总结了我国西南喀斯特地区木本、藤本、草本主要药用植物的种类和开发潜力,从资源状况、生态治理、产业发展3个方面探讨了药用植物资源的利用现状,并针对存在的问题从植物资源的保护与发掘、综合开发利用、引种驯化和良种培育、人才培引和自主创新4个方面提出了相应的措施,以期为实现我国西南喀斯特地区药用植物资源的可持续开发利用和地区植被修复重建提供理论参考。     

桂西北棕色石灰土和红壤有机碳矿化特征和差异

以桂西北两种典型土壤为研究对象(棕色石灰土、红壤),在25℃,100%空气湿度条件下培养80 d,测定培养期间土壤释放CO2量、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳含量(MBC),研究桂西北土壤有机碳(SOC)矿化特征和差异。结果表明:SOC矿化在培养20 d后达到稳定。80d培养结束后,棕色石灰土SOC含量高的土壤,DOC/SOC、微生物熵以及土壤呼吸熵分别为0.21%,0.94%,0.88 g/kg.h,SOC含量低的土壤分别为0.52%,0.76%,1.21 g/kg.h;红壤SOC含量高的土壤,DOC/SOC、微生物熵以及土壤呼吸熵分别为0.76%,0.22%,5.06 g/kg.h,SOC含量低的土壤分别为1.14%,0.60%,3.29 g/kg.h。在棕色石灰土上,与SOC含量低的土壤相比,SOC含量高的土壤微生物熵大(p<0.05),而土壤呼吸熵小(p<0.05);红壤的情况与之相反。总体上,棕色石灰土CO2释放速率、累积释放量、累积释放率、土壤呼吸熵以及DOC/SOC均显著小于红壤;而微生物熵显著大于红壤。从SOC矿化角度反映了棕色石灰土有机碳较红壤稳定,这对维持SOC水平,提高土壤肥力,保持土壤结构,增加碳汇等方面具有重要作用。