[目的]本研究旨在评价滇东南喀斯特区不同植被恢复措施的土壤质量，以期为石漠化治理和植被生态恢复提供依据。[方法]以云南省建水县不同植被恢复措施为研究对象，基于聚类分析及主成分分析法建立最小数据集，利用全量及最小数据集土壤质量指数进行土壤质量评价。[结果]显示：（1）不同植被恢复措施的土壤理化性质差异显著（p车桑子灌木林>天然次生林>直杆蓝桉阔叶林>云南松针叶林。[结论]喀斯特区进行人工林恢复时可优先选择马尾松针叶林进行种植。

以广西平果县喀斯特山地银合欢Ｌｅｕｃａｅｎａ ＬｅｕｃｏｃｅｐｈａＬａ林、柚木ＴｅｃＴｏｎａ ｇｒａｎｄｉｓ林、香樟ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ ｃａｍｐｈｏｒａ林、顶果木ａｃｒｏｃａｒｐｕｓ ｆｒａｘｉｎｉｆｏＬｉｕｓ林及弃耕地植被自然恢复（对照）等５种植被恢复模式的土壤为研究对象，分析其土壤理化性质变异特征；综合敏感性分析、主成分分析和相关性分析，确定了研究区土壤质量评价指标的最小数据集，对不同植被恢复模式的土壤质量进行了综合评价。结果表明：研究区土壤质量评价指标最小数据集由土壤自然含水率、田间持水量、非毛管孔隙度、有机质、全磷、全钾、碱解氮和速效磷等８个指标组成。速效磷是研究区土壤质量评价的高度．．．

为了探讨生物治理措施对强度红壤侵蚀区土壤质量的影响,对以草促林和乔灌混交2种治理措施下的土壤质量进行比较.结果表明:强度红壤侵蚀群落治理24 a后,土壤的结构、渗透性、蓄水性能、养分特征、微生物性质及其抗侵蚀能力得到了改善,但土壤养分的恢复程度不高,养分的恢复滞后于物理性质的恢复;质量综合指数分析显示,以草促林治理群落的土壤质量综合指数为0.38,恢复程度较低,乔灌混交治理群落达到了0.80,恢复程度较高;2种治理措施下土壤质量的恢复程度差异较大,体现了不同治理措施恢复效果的差异.

复合改良措施对促进退化天然草地生态系统恢复至关重要。为探明不同复合改良措施对喀斯特山区退化天然草地的改良效果，本研究通过野外调查、理化分析和高通量测序等手段，分析施肥（OF）+打孔（LD）+补播（CS）（OLC）、施肥+绵羊宿营（SC）+补播（OSC）、施肥+切根（CR）+补播（OCC）、无改良对照（CK）处理下喀斯特山区退化天然草地土壤性质和植被特征差异。结果表明：1）相较CK，3种改良处理的土壤全氮（TN）、全钾（TK）、速效钾（AK）均显著提高（P＜0.05），铵态氮（NH_(4)~(+)-N）和硝态氮（NO_(3)~(-)-N）显著降低（P＜0.05），土壤脲酶（S-UE）活性均显著提高（P＜0.05）；土壤微生物生物量碳（MBC）、微生物生物量氮（MBN）、微生物生物量磷（MBP）含量有一定提升，但差异不显著（P＞0.05）。2）相较CK，3种改良处理的真菌丰富度Chao指数显著提高（P＜0.05），而细菌Simpson指数显著降低（P＜0.05）。3）相较CK，3种改良处理的物种丰富度、产草量（青）和豆科牧草比例均显著提高（P＜0.05），杂类草牧草比例极显著降低（P＜0.01）。综上所知，3种改良处理均能在一定程度上改善退化天然草地的土壤肥力、草群结构和产草量，但在今后推广实践中还需综合考虑最佳施肥量、补播量和人工投入成本等因素。

贵州位于中国西南喀斯特地区的中心,是全国水土流失最为严重的省份之一,而喀斯特地区生态环境脆弱,土层浅薄,极容易发生水土流失。为了揭示喀斯特小流域不同植被措施减沙功能,在贵州省平坝县典型喀斯特区凯掌小流域野外径流小区定位监测的基础上,根据小流域2010-2012年4个坡面径流小区的定位观测资料,采用单因素完全随机设计方法研究在水土保持林(柏树Cupressus funebris),经济林(茶树Camellia sinensis),坡耕地(玉米Zea mays)和撂荒草地4种不同植被措施下径流小区的产沙特性,

【目的】研究茂兰喀斯特森林植被自然恢复过程中不同演替阶段土壤养分与化学计量的动态变化规律,探讨两者间的相互关系,定量评价各影响因子对其的解释程度,阐明群落演替与土壤性状演变间的内在耦合关系,旨在为该区域植被的恢复与重建提供理论依据。【方法】以草本群落、灌木灌丛群落、乔林群落和顶极常绿落叶阔叶混交林群落等演替阶段为研究对象,每个演替阶段各设置3个固定样地,样地内根据不同小生境随机布设12个土壤剖面,分层取样,测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量,并计算其化学计量比。【结果】研究区土壤的SOC、TN、TP和TK含量均值分别为54.72、4.67、0.73和8.53 g/kg,且SOC、TP和TN含量相互间均存在显著或极显著正相关,表现出相对一致的变化规律;C:N、C:P、C:K、N:P、N:K和P:K分别为11.95、79.16、6.50、6.64、0.550 1和0.085 2;从变异系数来看,除TK含量和C:N属弱变异性以外,其余土壤养分含量及化学计量比均属中等变异性。随植被的正向演替,不同演替阶段的SOC、TN和TP含量基本上均呈上升趋势,而TK含量则呈倒"V"字型变化,表现为:乔林阶段>顶极阶段>灌木灌丛阶段>草本阶段;各演替阶段不同土层深度的SOC、TN和TP含量均表现为0～10 cm要高于10～20 cm,而TK含量则无明显变化。土壤化学计量特征随演替的进展其变化趋势差异较大;在土壤剖面层次上,各演替阶段除C:N不同土层深度间无显著差异以外,其余也均表现为0～10 cm要高于10～20 cm。冗余分析结果表明,土层深度和群落演替是调控该区域土壤养分含量和化学计量特征的主要因素,对其解释程度分别为32.82%和32.19%。【结论】研究区土壤有机碳含量相对较高,氮、磷养分含量丰富,植物生长受氮(或磷)素限制的原因可能是土壤养分含量的有效性偏低所致;减少人为干扰、加之适当的保护,促进群落的正向演替,提高喀斯特森林生态系统的稳定性和抗干扰性,有利于土壤养分的积累;研究初步揭示了众多影响因子对土壤养分含量和化学计量特征的解释程度,对喀斯特森林的保护具有重要的指导意义。

硝化与反硝化是氮素生物地化循环的两个关键过程,同氮素有效性、氮流失及大气与水体质量安全等紧密相关。采用空间代替时间的方法,选择桂西北喀斯特峰丛洼地植被恢复三个典型阶段植被群落为研究对象,以耕作旱地为参照,分析不同植被群落土壤硝化与反硝化潜势,探讨植被恢复对土壤硝化与反硝化潜势的影响及其内在机制。结果表明,不同植被群落土壤硝化和反硝化潜势存在显著差异,硝化潜势均值在18.78~49.08 mg N/(kg.d)之间,具体表现为次生林>旱地≈灌丛≈草丛;反硝化潜势均值在4.09~15.43 mg N/(kg.d)之间,具体表现为次生林≈旱地>草丛≈灌丛。总体上,土壤硝化潜势要大于反硝化潜势,且均是植被演替后期阶段(次生林)显著高于早初期阶段(草—灌丛),草丛和灌丛之间无显著差异性。土壤硝化和反硝化潜势与有机碳(SOC)、硝态氮含量均呈极显著正相关关系(P<0.01),同土壤微生物生物量氮(SMBN)分别呈显著(P<0.05)和极显著正相关关系(P<0.01)。研究表明,SOC、硝态氮含量、SMBN是影响喀斯特峰丛洼地土壤硝化和反硝化潜势的关键共性因子。

The variation of soil enzyme activities under a Karst forest was studied by comparing soil enzyme activity and soil nutrient content under different vegetation types and different ages of Zanthoxylum planispinum var.dingtanensis forest in Beipan River Karst gorge district.The Z.planispinum var.dingt...

研究贵州中部喀斯特石漠化地区不同植被群落土壤和小生境土壤中有机碳的数量和质量变化。结果表明:喀斯特石漠化区阔叶林土壤有机总碳含量和腐殖酸碳含量明显高于灌木林、灌草丛和稀疏草丛,而土壤水溶性有机碳含量的变化则相反;喀斯特森林退化后,土壤有机碳的累积量减少、流失量增加;喀斯特小生境土壤有机总碳和腐殖酸碳含量存在明显的水平空间变异:石坑>石沟>石缝>石洞。主成分分析结果表明:喀斯特土壤有机碳变化的第1主要因子由植被类型决定,第2主要因子由小生境类型所决定。

Karst is one of the weakest kinds of ecological environments and one of the main factors that restricts economic development in south-west China.And restoring vegetation and improving soil quality is among urgent affairs of the region.It is very important to explore the effects of different successi...

为揭示前期研发的阻控工程措施对喀斯特峰丛洼地土壤及养分流失的阻控效果,采用室内模拟和原位监测,采集暴雨后经阻控和未阻控的水流样品,分析样品中土壤、总养分及溶解性养分含量变化。结果表明,室内模拟暴雨条件下,生物质炭对土壤和养分流失的阻控效果表现为前期好于后期,且阻控效果与过滤材料粒径相关,以40目效果好于20目。其中,在暴雨初期(0 h),40目生物质炭对总氮、总磷、总钾流失的阻控率分别为31.9%、35.9%和37.2%,显著高于20目生物质炭对相应养分的阻控率(19.1%、16.6%和18.4%)。原位条件下,暴雨后24 h内工程措施(使用混合过滤材料)对总氮、总磷和总钾的阻控率分别达40.0%、92.3%和62.6%,对硝态氮、磷酸盐流失的阻控率分别为35.3%和12.5%,对其它有效态养分流失的阻控效果不明显(0.66%～3.70%)。总体上,采用工程措施对于暴雨后经喀斯特峰丛洼地落水洞流失土壤及总养分的阻控效果明显,但对水溶态养分的阻控效果有限。

[目的]探讨林下植被不同管理措施对培育杉木大径材林分土壤酶活性及土壤质量的影响。[方法]本研究以培育杉木大径材林分为研究对象,分析了林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)和林下套种(IP)3种林下植被管理措施培育杉木大径材林分土壤酶活性差异,并以土壤酶作为土壤生物活性指标,结合土壤物理和化学性质,利用主成分分析法对土壤质量进行综合定量评价。[结果]IP处理提高了0～20 cm土层蔗糖酶活性,而20～40、40～60 cm土层3种林下植被管理措施间土壤蔗糖酶活性差异较小;相比于UR和IP处理,UP处理提高了土壤过氧化氢酶活性,脲酶活性则相反,UR和IP处理间土壤脲酶和过氧化氢酶活性差异较小;3种林下植被管理措施下,土壤酸性磷酸酶活性高低排序为IP>UR>UP,多酚氧化酶活性高低排序为UP>IP>UR;林下植被不同管理措施间土壤脲酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性差异较大,其中,多酚氧化酶对于林下植被管理措施的响应更灵敏,且能反映于较深土层;除酸性磷酸酶活性外,其余土壤酶活性均具明显表聚性,且随土层加深而递减。有机质和水解性氮含量与各种土壤酶活性具有极显著或显著正相关;有效磷含量与蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性呈极显著正相关;速效钾含量与蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性呈极显著正相关;土壤物理性质与土壤酶活性相关性较弱。将土壤酶活性作为土壤质量指标之一,结合土壤物理性质和化学性质,通过主成分分析提取出3个主成分,反映了原信息量的75.31%。林下植被不同管理措施的土壤质量指数排序均为:IP>UP>UR。[结论]培育杉木大径材林分中,林下套种楠木的林下植被管理措施对于保持和提升土壤质量效果最佳,其次为林下植被保留措施,林下植被去除措施的效果较差。

采集不同恢复阶段的土壤样品,采用微生物常规分析法测定土壤中氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌的数量,研究退化喀斯特植被恢复过程中不同生境、不同层次及根际和非根际土壤微生物生理类群数量分布特征。试验结果表明:随着退化喀斯特植被的恢复,土壤氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌的数量明显上升,表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草本群落阶段>裸地阶段(PB层(P<0.05)。土壤微生物生理类群数量的分布特征在不同生境间表现为:除裸地恢复阶段外,其它三个阶段总体上表现为石沟比石槽和土面...

【目的】探究西南喀斯特地区植被自然恢复演替过程中典型群落的土壤碳氮储量变化特征，为该地区植被恢复与重建提供数据支撑。【方法】采用空间代时间方法，在重庆市中梁山喀斯特槽谷选取弃耕地（弃耕半年）、草地（5～10 a）、灌丛（15～25年）、灌乔林（30～40年）和乔木林（50～60年）作为一个植被自然恢复演替序列，设置固定样地，采集0～10、10～30、30～50、50～70 cm土层土壤样品，测定有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、铵态氮（NH_4~+-N）、硝态氮（NO_3~--N）含量及碳氮比（C/N）和土壤pH值，估算各演替序列下土壤的碳氮储量，分析在自然恢复演替不同阶段的土壤碳氮含量与储量特征。【结果】植被自然恢复演替显著提高了土壤SOC和TN含量与储量（P <0.05），土壤TN储量与土壤SOC含量显著正相关（P<0.01），与土壤TP含量显著正相关（P<0.001）。

西南喀斯特区域是特殊地质背景制约的脆弱生态带。论文以西南喀斯特地区典型生态系统不同退化/恢复阶段物质循环与植被恢复响应为主线,研究生态系统中的水分和养分过程,包括坡面降雨-入渗-产流-土壤水分再分布过程、土壤水分养分空间分异特征、微生物种群结构及其主要影响因素,初步揭示了"地下过程为主、地表过程为辅"的水土物质迁移规律与峰丛坡地土壤水分养分状况高于洼地的趋势;通过不同演替阶段、石漠化程度植被生态系统监测,初步揭示植被生态适应性与植物多样性的时空格局,提出发展草食畜牧业、构建农牧复合生态系统的替代型喀斯特区域生态重建发展模式。