中国水土流失问题的初探

长期以来,水土流失直接威胁着人们赖以生存的环境,在所有的生态破坏中,水土流失称之为“环境破坏第一杀手”。针对我国山地丘陵面积大、地质条件复杂、人为破坏加速、水土流失严重的实际情况,通过丰富的历史资料和整治经验及野外工作所积累的大量数据分析,以生态恢复学为指导,总结了水土流失的基本特点,研究了水土流失治理与经济可持续发展的关系,探讨了水土流失给生态安全造成的巨大危害,展望了水土保持的预期目标,根据中国的实际情况,提出了综合治理的基本思路。     

青藏高原高寒湿地不同季节土壤理化性质对放牧模式的响应

本文分析了青藏高原东缘高寒湿地在全年放牧、冬季放牧和全年禁牧3种放牧模式下土壤理化性质的变化,探讨其在不同土层深度的变化及季节性动态。结果如下:1)沿着全年禁牧—冬季放牧—全年放牧3种放牧模式,土壤表层(0~15 cm)及下层(15~30 cm)的土壤含水量和有机碳含量显著减小。2)土壤含水量、有机碳、全氮、全磷和速效氮含量均随土层深度的增加而降低,而速效磷表现为无规律。3)3种放牧模式下表层土壤有机碳含量均为:9月>5月>7月;全氮和全磷含量一般都在9月份较高,而速效氮和速效磷含量9月份最低,每种放牧模式下它们之间的具体差异也不完全相同。4)除5月份,两个土层土壤全氮含量均与有机碳含量呈极显著正相关。综上,全年放牧模式加快了土壤中C、N、P的周转,使土壤养分输出量增加,进而导致土壤肥力下降,草地退化。     

基于空间分析的森林土壤养分分级方法

为探索一种适用于森林土壤养分分级方法,本研究以广西乐里林场太阳盘分场为研究区域,通过网格化方式布设土壤采样点,分析土壤有效磷含量并进行空间插值,利用森林资源规划数据,提取速生杉木种植小班平均土壤有效磷含量,选取速效氮、速效钾水平中等的小班,计算各小班杉木(Cuninghamiaspp.)年平均生长量,根据相对产量公式计算小班年相对生长量,以"对数"类型拟合年相对生长量与对应土壤养分值之间的关系,分别以相对生长量为50%、75%、90%和95%计算对应的土壤磷素含量,根据计算结果划分土壤磷素丰缺指标,获得该区域土壤有效磷临界值分为2.6、4.0、5.7和6.3,得出研究区杉木林地土壤有效磷分级指标,为制定区域速生林木施肥配方提供研究基础。     

黄土高原带状植被土壤理化性质空间分异特征

为探究带状格局植被对土壤理化性质的影响及在空间上的差异,选取我国黄土高原柠条和山杏两种典型的带状植物篱为研究对象,并对其0~60 cm土层理化性质空间特征进行对比分析,结果表明,(1)柠条植物篱系统内各部位土壤容重、最大持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度差异显著(P<0.05);山杏植物篱系统与梯田土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度差异显著(P<0.05);各部位间土壤水分物理性质因植物篱类型不同而分异明显。(2)两种带状植物篱系统土壤小团聚体(粒径0.25~2.00 mm)和微团聚体(粒径<0.25 mm)各部位分异显著(P<0.05),植物篱对粒径<2.00 mm的水稳性团聚体空间分异产生明显影响。(3)两种带状植物篱土壤砂粒(粒径0.05~2 mm)、粉粒(粒径0.002~0.05 mm)、粘粒(粒径<0.002 mm)含量差异均不显著(P>0.05),但植物篱能改变砂粒、粉粒、粘粒的相对组成。(4)柠条植物篱系统内各部位土壤有机质表现为带内(3.57%、Ⅱ级)>带后(3.09%、Ⅱ级)>带间(2.72%、Ⅲ级)>带前(2.64%、Ⅲ级),且各部位间分异明显;山杏植物篱系统土壤有机质表现为带间(1.47%、Ⅳ级)>带内(1.41%、Ⅳ级),分异不明显;不同植物篱类型间有机质分异不同。(5)植物篱土壤砂粒和水稳性小团聚体与有机质均呈极显著正相关关系(P<0.01);粉粒和粘粒与有机质均呈显著负相关关系(P<0.05);土壤容重、水稳性大团聚体、微团聚体均与土壤有机质无明显相关关系。     

甘南高寒草甸草原不同海拔土壤理化性质分析

对甘肃夏河高寒草甸不同海拔梯度的土壤理化性质分异规律进行了研究,以期探究土壤理化性质与海拔之间的关系。结果表明:除0~10cm土层电导率外,其余各土层土壤理化指标均与海拔呈显著相关(P0.05),其中,含水量、有机质含量均随海拔升高而升高,且随土壤深度增加而降低;pH随海拔升高呈先降低后升高的势态;0~10cm表层土壤全氮含量随海拔升高显著增加(P0.05),10~30cm土层全氮含量随海拔的升高先缓慢下降后平缓上升。因此,对于该区域草甸生态系统的管理与利用,不但考虑植被类型及状况,也需关注不同海拔梯度的草地土壤理化特性。     

4种野生早熟禾对土壤酸碱性的生理响应

以甘肃省境内采集的4种野生早熟禾为材料,设8个pH处理(3、4、5、6、7、8、9、10),探讨土壤pH对其生理特性的影响机制以及适宜生长的土壤pH,以期为早熟禾属草坪的养护管理和野生早熟禾的引种驯化提供依据。结果表明,随pH增大,4种野生早熟禾相对膜透性,游离脯氨酸(F-Pro)、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)活性均呈先减小后增大的趋势,可溶性蛋白(SP)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先增大后减小的趋势;草地早熟禾(Poa pratensis)、一年生早熟禾(P.annua)和小药早熟禾(P.micrandra)在pH为7时,硬质早熟禾(P.sphondylodes)在pH为6时受到的伤害最小,是其最适宜生长的pH。     

不同植被覆盖盐碱地碱化特征及养分状况

为进行区域耕地保护和质量提升,增加耕地数量,合理开发利用长期处于荒废状态的盐碱地势在必行。本研究采用常规经典的测试方法,对西辽河流域8种植被覆盖盐碱地土壤0-5、5-15、15-30和30-50cm剖面层的土壤有机质、速效养分、碱化特征及离子组成进行了分析。结果表明,不同植被覆盖盐碱地养分含量均不同,玉米(Zea mays)地、羊草(Leymus chinensis)+狗尾草(Setaria viridis)草地的有机质、速效养分含量较高;虎尾草(Chloris virgata)草地、裸地、碱蓬(Suaeda glauca)地的养分含量相近且极显著低于玉米地和羊草+狗尾草草地的养分含量(P0.01)。各生态景观的碱化特征在4个剖面层间均差异极显著(P0.01),羊草+狗尾草的pH、碱化度(ESP)和含盐量在4个剖面层中均低于其它生态景观的;裸地、碱蓬地、芦苇地(Phragmites australis)和芦苇苔草(Carex dariuscula)草地在4个剖面层的pH、ESP和含盐量均较高;碱蓬地与裸地在0-5cm剖面层的Na~+、CO_3~(2-)、HCO_3~-含量较高,玉米地、羊草+狗尾草的CO_3~(2-)和HCO_3~-较低。各植被覆盖地间的离子组成基本呈极显著性差异(P0.01)。由于盐碱化土壤退化到一定程度会变成裸地,不利于改良利用,因此,本研究通过比较不同植被覆盖盐碱地4个剖面层的养分状况和碱化特征,认为羊草+狗尾草覆盖有利于盐碱化土壤的改良。     

河西半荒漠驴驴蒿草原土壤水盐动态及其对牧草生长的影响

对驴驴蒿草原三个草地型(驴驴蒿型,驴驴蒿—红砂型,驴驴蒿+珍珠型)的土壤水盐动态及其与牧草产量的关系进行了研究。结果表明:土壤水分变化受雨量的影响具有阶段性。随着土壤深度的增加,土壤含水量随时间的变化而变小。土壤各层内,春季含水量相近,并呈下降趋势,夏季变化大,秋冬则随土壤深度增加而增加,趋向稳定。盐分随水分而移动,其含量基本上随土壤深度的增加而增加。牧草产量的变化与土壤水分的变化具有“一致性”。在驴驴蒿型和驴驴蒿—红砂型中,驴驴蒿的绝对生长量与0～40cm内各土层的含水量呈显著的正相关,并建立了产量预测模型。     

贺兰山西坡不同海拔梯度草地土壤磷特征及其影响因素

对贺兰山西坡不同海拔的不同类型草地土壤磷素的空间分布特征以及环境及植被因素对土壤磷素的影响进行了研究。结果表明,0-10和10-20 cm土层土壤全磷(TP)含量随着海拔由高到低而显著降低;两土层中,土壤全磷与土壤有机碳、土壤中0.05 mm粘粉粒含量及植被盖度之间呈显著正相关(P＜0.05),土壤全磷沿土壤剖面的垂直分布没有一致规律性;土壤速效磷含量随着海拔高度和草地类型的变化没有呈现出一定的变化规律,两土层中土壤速效磷/全磷比值(AP/TP)与土壤pH值以及年平均气温呈显著正相关(P＜0.05),说明该区土壤pH值和温度的变化能显著影响土壤磷的活化;多数样地0-10 cm土层速效磷显著高于10-20 cm土层,可能归因于植物对磷素的表聚作用。     

基于灰色关联度法的不同年龄紫花苜蓿草地土壤肥力评价

土壤肥力能反映植物的生长潜力和表现,但又受到植物的影响。在多年生草地系统中,利用年限（牧草年龄）对土壤肥力的影响还没有准确的阐述。采用灰色关联度分析法,对6个年龄紫花苜蓿（Medicago sativa）草地土壤碳、氮、磷、钾等指标进行综合分析,以关联度进行排序对不同年龄草地土壤肥力进行评价。结果表明,在不同土层,紫花苜蓿草地土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、速效磷和全钾含量随年龄而变化的趋势不一致。运用灰色关联度分析后发现,0-10和10-20 cm土壤肥力最好的年龄均为5龄草地,而20-30 cm土壤肥力最好的年龄为8龄,5龄草地次之。因此,从土壤肥力角度可确定黄土高原地区5龄紫花苜蓿草地利用最佳。