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基于组分区分的南方红壤丘陵土壤呼吸对植被类型转换的响应 总被引:3,自引:2,他引:3
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节之一。长时期的水土保持生态建设导致南方红壤丘陵区植被类型转换非常普遍。探讨植被转换对土壤呼吸及其关键组分的影响,不仅对深入了解土壤呼吸与碳循环的内在机制有着重要的理论价值,还可以为科学评价水土保持生态建设在应对气候变化方面的作用提供科学依据。依托江西水土保持生态科技园对侵蚀退化裸地及其恢复承建后的百喜草地、柑橘果园和湿地松人工林进行了一年尺度的土壤呼吸速率监测。结果表明,土壤呼吸速率月变化呈夏高冬低的曲线模式,最大值出现在8月份或9月份,最小值出现在1月份,植被转换没有改变土壤呼吸的季节变化模式。土壤呼吸速率的季节变化主要受浅层土壤温度的控制,与土壤含水率没有显著关系,5 cm深度土壤温度能解释总呼吸速率和异养呼吸速率季节变异的83.3%和86.0%。随着植被类型由裸地向草地、果园和林地转换,土壤呼吸的温度敏感性系数Q10值由1.86增大到2.20、2.72和2.75,即土壤呼吸对土壤温度的变化越来越敏感。异养呼吸占土壤总呼吸的比例呈现出单峰曲线模式,平均达到72.3%,且随土壤呼吸速率的增大而增大。南方红壤丘陵区侵蚀裸地向人工草地、果园和湿地松人工林转换的过程中土壤呼吸速率有所增强,草地与裸地之间土壤总呼吸速率存在显著性差异,草地与裸地、草地与林地之间土壤异养呼吸速率差异显著。在区域或生态系统尺度上,植被类型是土壤呼吸的重要影响因子。 相似文献
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以南方红壤区6种草本植物:白三叶、狗牙根、假俭草、刺芒野古草、鹧鸪草、宽叶雀稗为材料进行干旱胁迫试验,对比分析不同水分处理环境下6种植物之间苗高、地上生物量、地下生物量、根冠比的差异。研究表明:1)供试植物苗高生长量总体上呈现对照>复水>保水剂>干旱,干旱胁迫下假俭草、狗牙根、刺芒野古草、鹧鸪草、宽叶雀稗苗木生长表现良好;2)地上生物量随土壤含水率下降而下降,干旱胁迫下刺芒野古草和鹧鸪草地上生物量干质量最高,而鲜质量较低;3)供试植物地下生物量以对照>复水>保水剂>干旱,干旱胁迫下狗牙根、假俭草、刺芒野古草地下生物量较高;4)假俭草在干旱条件下根冠比大于1,具有很好的耐旱能力。干旱胁迫环境下,假俭草、刺芒野古草、鹧鸪草、宽叶雀稗、狗牙根等优势草本可以增加根系物质的输入,使得地下/地上生物量比率提高,具有较强的抗旱适应能力,可作为南方红壤区植被恢复的先锋草本植物。 相似文献
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土壤是植被生长的重要物质基础,其分布和发育受土壤侵蚀的影响。红壤丘陵区马尾松林下土壤侵蚀严重,生态环境脆弱,探清该区马尾松林下土壤侵蚀对土壤分布及其特性的影响,对该地区的植被重建和生态恢复具有重要意义。基于调查取样和分析测试获取的数据,采用统计和灰色关联度分析法分析侵蚀地形对红壤丘陵区马尾松林下土壤特性的影响。结果表明:不同侵蚀地形的土壤特性差异显著,相对于山脊坡和鞍部坡,切沟土壤理化性质的大部分指标含量最高,微生物数量最多,土壤酶活性最大;不同侵蚀地形的土壤特性指标间的相关性差异较大,与山脊坡和鞍部坡相比,切沟的土壤理化性质指标与土壤酶及微生物指标的显著正相关明显增多,土壤特性与切沟的关联度也最高;切沟形成的微环境提升了土壤特性,为植被恢复提供了有利的条件。因此,加大侵蚀沟的环境研究可为快速恢复该地区的土壤与植被提供科学依据。 相似文献
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为研究梯壁稳定性与植被演替之间的关系,选取不同植被恢复年限(2年、5年、10年、30年)和不同植被演替阶段(裸地、苔藓、苔草、苔草灌)的梯壁为研究对象,采集表层(0-5 cm)和亚表层(5-20 cm)土壤样品,分析恢复年限和演替阶段对梯壁土壤团聚体及其赋存有机碳的影响。结果表明:土壤大团聚体(>0.25 mm)含量随演替阶段增加不断提高,相同演替阶段恢复年限越久大团聚体占比越高,30年苔草灌阶段大团聚体占比达91.63%;土壤平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)在0-5,5-20 cm土层均表现出随恢复时间增加逐渐增加趋势,30年土壤MWD和GMD分别为1.07~1.41,0.88~1.17 mm,在不同演替阶段表现为苔草灌>苔草>苔藓>裸地;土壤有机碳含量与大团聚体显著相关(r=0.83,p<0.001),表明植被演替与种植年限对于梯壁土壤固碳有积极影响。植被演替和植被恢复时长可以改善梯壁土壤结构,提高梯壁土壤团聚体稳定性和抗蚀性。研究结果可为优化梯田开发提供理论参考。 相似文献
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南方红壤区农田道路强降雨侵蚀过程试验 总被引:2,自引:0,他引:2
以南方红壤区江西水土保持生态科技园为研究区,通过野外调查选择4种典型农田道路(即裸露土路、碎石道路、泥结石路和植草土路)设置12个原位试验小区,采用人工模拟降雨试验研究了3.0 mm/min强降雨条件下农田道路侵蚀过程及特征。结果表明:被高度压实的农田道路产流时间短(小于2 min),并在2~6 min内径流趋于平稳,径流系数高达65%以上;农田道路产流初期侵蚀率较大,随后下降并在一段时间内趋于稳定。降雨后期,裸露土路路面出现细沟和微型切沟导致侵蚀率有所增大;与裸露土路相比,碎石道路、泥结石路和植草土路均可以改变路面径流的水力学特征,实现土质道路防护和减少侵蚀产沙的作用,减沙效益最低也可达40%左右,并以植草土路的水土保持效果最佳。 相似文献
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马尾松根际土壤有机酸类物质的化感作用 总被引:2,自引:0,他引:2
有机酸是植物根系向外界分泌最主要的一类化感物质。为探讨马尾松根际土壤有机酸类物质是否具有化感效应及其作用类型,以马尾松林下植物(狗尾草、狼尾草)和南方常见水保植物(狗牙根、巴哈雀稗)为受体,通过生物检测等技术手段,研究马尾松根际土壤有机酸类物质对受体植物种子发芽率、幼苗苗高、根长及干质量生长指标的影响。结果表明:(1)4种受体植物化感综合效应在16.4%~41.1%,狗牙根最弱,狗尾草最强;3种有机酸物质化感综合效应在21.6%~34.6%,以脱氢松香酸最强,硬脂酸最弱。(2)有机酸物质对受体植物指标影响最大的为根长,对照抑制率为42.7%,发芽率最小,对照抑制率为13.3%,狗牙根发芽率和狼尾草干质量表现出一定的促进作用。(3)3种有机酸的化感作用类型主要包括,低促高抑、随浓度升高抑制增加和无明显浓度效应。因此,脱氢松香酸很可能是马尾松的主要有机酸化感物质,且从化感作用角度,狗牙根可以考虑作为马尾松林下植被恢复的先锋植物。 相似文献
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