本文以广西都安瑶族自治县的6个乡镇为例,运用回归统计原理和数学拟合方法建立胁迫阈值模型并求取胁迫阈值,然后通过胁迫阈值,选取1988、1999、2005三个时间段作为时间研究点,分别从时间序列和空间序列对6个研究点进行石漠化程度演变的研究,揭示了石漠化程度演变的规律。分析结果表明,人类不合理的干预是喀斯特土地石漠化发生的主导因素,为喀斯特石漠化规划治理提供了理论参考。

喀斯特石漠化问题是存在于喀斯特区的一种重要的地质-生态灾害。石漠化灾害的预警分析包括设计警标、明确警情、寻找警源、分析警兆和预报警度等;而石漠化灾害风险评估是在喀斯特石漠化预警分析的基础上,进行灾害危险性评价,结合易损性分析,进行期望损失评估,目的就在于评估和监测石漠化的演变状态与引起的不良环境效应。要构建一个具有操作意义的石漠化灾害预警与风险评估模型库系统,首先要建立一套合理的喀斯特石漠化灾害预警与风险评估概念化模型,据此来辩识石漠化的发育度,诊断潜势度,预警危险度,核算易损度和评估危害度。本文在于揭示脆弱的喀斯特生态环境系统的演变过程及其引起的石漠化灾害系统的成因机理与致灾过程,在此基础上,进行喀斯特生态安全预警和石漠化灾害风险分析指标体系;利用GIS技术与空间统计分析和数学模型,建立石漠化灾害风险评估模型,为我国西南喀斯特山区土地石漠化预警和灾害防治评估与不同类型石漠化区的可持续发展提供可借鉴的范例。

从土地利用转移类型、空间格局变化定量分析、动态变化预测模型等方面分析近20年都安土地利用变化,进而对其生态环境质量变化进行定量分析,得出结论:都安各乡(镇)生态环境质量改善与恶化在很大程度取决于裸岩地扩展与收缩,土地利用时空变化与区域生态环境质量的区域差异有很大相关性。

为了解重金属复合污染对石漠化地区土壤玉米生长及生理特征的影响，采集广西阳朔县９个不同重金属污染程度农田土壤，进行玉米盆栽试验。结果表明，广西重金属复合污染土壤中，有效态重金属对玉米株高及生物量的积累起到低浓促进高浓抑制的作用。重金属复合污染显著影响玉米植物酶活性（Ｐ

对收集到的124篇相关研究文献和专家建议的4本专著进行科学综述,通过分析发现以下特点:①从时间序列看,文献数量上下波动不太稳定,表明石漠化治理模式研究还有待进一步深入和提高;②文献主要发表在农业类、林业类、高校学报类期刊上,地质类、环境类、畜牧业类、社会类、经济类、水利工程类上发表文献篇数相对较少;③文献中以案例研究为主,理论研究较少,研究区多分布在贵州、广西、重庆、云南;④从模式类型看,关注林草植被恢复模式、综合治理模式、生态农业模式的文献数量较多,研究水土保持模式、草食畜牧业发展模式、生态移民模式、建立生态保护区开发旅游模式的文献相应较少。最后基于本文的综述研究,从治理模式的理论、研究尺度...

采用盆栽控水方法,研究了翅莢木、滇楸和银荆树3树种当年生实生苗的光合特性与抗旱性的关系。结果表明:随着干旱胁迫强度的增加和时间的延长,3树种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均呈下降趋势,而胞间CO2浓度则呈上升的趋势;净光合速率日变化曲线逐渐从典型的单峰型转变成双峰型,出现“光合午休”现象。在轻度胁迫和中度胁迫下,净光合速率的降低是由气孔因素和非气孔因素共同引起的:而重度胁迫下,净光合速率的降低主要是非气孔因素引起的。干旱复水后,3个树种的净光合速率均有明显的恢复。利用隶属函数与反隶属函数法对3个树种的抗旱能力进行综合评价,其抗旱能力为:银荆树>翅莢木>滇楸。

对水分胁迫下农田土壤水分蒸散模型进行了研究,在水分胁迫下实际蒸散量(ET)与潜在蒸散量(ETm)之间关系为:ET=K_W·ET_M,K_W与根层土壤有效水含量具有直线相关性.模型中考虑根系分布的影响,能明显提高模型精度.

专家将中国南方喀斯特比喻为"石漠化荒漠中的‘生态孤岛’",以揭示目前中国南方喀斯特系列世界自然遗产地正面临的石漠化威胁。中国科学院院士、中国地质科学院岩溶地质研究所研究员袁道先在7月12日的生态文明贵阳国际论坛"世界自然遗产生态保护与修复"主题论坛上说,中国南方喀斯特是世界上最卓越的景观之一,同时也是地球上最脆弱的生态系统之一,表现为地表容易漏水,极度干旱;成土速率慢、土层极薄;坡度大,水土流失严重;植被一旦破坏,难以恢复。

石漠化是与北方荒漠化和黄土高原水土流失并列的中国三大土地退化问题之一。根据石漠化领域内的相关研究,系统总结了石漠化空间格局及动态过程研究、石漠化发展演化的机理研究等方面的进展与不足,提出构建基于中高分辨率遥感数据的石漠化时序轨迹新方法,并在此基础上进行长时间序列的石漠化过程分析,从时间和空间上定量、定位追踪石漠化的发展演化过程,不仅可以查明石漠化的发生地点及程度,还可以分析其发生和演化机理。将石漠化格局、过程与成因定量分析相结合,可以从更长的时间段内,更加精确地研究石漠化的时空变化规律,全面系统地揭示石漠化演化机制。

本系统采用ArcGIS软件作为基本平台,以广西都安县为例,借助其中的空间叠加分析与地理统计分析方法,构建了基于ArcObjects的专业型GIS——区域喀斯特石漠化信息系统(RKRDIS)。该系统是以喀斯特石漠化专业分析模型为核心,以空间数据为信息材料,以计算机网络为传输载体,解决喀斯特石漠化研究数据分析、查询、显示和管理等信息处理技术,实现从“数据”提取“信息,”提供喀斯特石漠化的空间数据分析、动态监测、驱动诊断、预警分析、灾害评估和辅助决策等多方面支持。

基于黄平县2004年的石漠化和土地利用数据,定量研究了黄平县各区不同等级石漠化土地中土地利用类型的分布规律和不同土地利用类型的石漠化发生率。结果表明,不同等级石漠化与不同土地利用类型存在着相关性,石漠化土地中以灌木林地、低覆盖度草地、未利用地、山区旱地、石质旱地等土地利用类型占较大比例。轻度石漠化土地中以低覆盖度草坡和中密度草坡为主,中度石漠化土地以未利用地和低、中覆盖度草坡和石质旱地为主,强度石漠化土地以石质旱地和未利用地为主。灌木林地中中度石漠化最高可占4.17%,低覆盖度草地中轻度石漠化比例最高为62.09%,未利用地中中度石漠化比例最高可达56.95%、强度石漠化比例可达5.43%,山...

【目的】研究喀斯特地区土壤中交换性钙离子对干旱胁迫条件下青冈栎种子萌发特性以及有机渗透调节物质、抗氧化酶活性的影响,探明青冈栎种子在干旱胁迫条件下萌发所需的最佳外源钙浓度,为在喀斯特地区进行青冈栎的推广造林、植被恢复与重建提供理论参考。【方法】以大小相近、饱满的青冈栎种子为供试对象,采用双因素设计试验,即干旱胁迫和添加CaCl_2 2个因素,其中干旱胁迫共设6个水平,环境水势分别为0,-0.1,-0.3,-0.6,-0.9,-1.2 MPa,对应PEG-6000质量浓度分别为0,50,125,200,250和300 g/L;添加CaCl_2共设4个水平,对应CaCl_2浓度分别为0,10,20,30 mmol/L,进行完全组合设计,共设24个处理,测定不同处理青冈栎种子萌发参数(萌发率、萌发势、萌发指数和活性指数),丙二醛(MDA)和有机渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)含量以及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性,用隶属函数法对不同处理青冈栎种子的耐旱性进行综合评价。【结果】(1)外源CaCl_2、干旱胁迫及其交互作用对青冈栎种子各萌发参数均有极显著影响。在环境水势为-0.3 MPa、CaCl_2浓度为10 mmol/L组合处理下,各萌发参数值均达到最大;在环境水势为-1.2 MPa、CaCl_2浓度为30 mmol/L组合处理下,种子停止萌发。(2)外源CaCl_2、干旱胁迫及其交互作用对青冈栎种子萌发生理生化参数及抗氧化酶活性均有显著影响。同一外源CaCl_2下,MDA含量随干旱胁迫的加剧而显著增加;在同一环境水势下,随着CaCl_2浓度的增加,MDA含量呈先下降后上升的趋势。当环境水势为0 MPa时,随着CaCl_2浓度的增大,有机渗透调节物质含量总体呈增加趋势;当环境水势为-0.1～-1.2 MPa时,在同一环境水势下,随CaCl_2浓度的增大,有机渗透调节物质含量均呈先增加后减少的趋势。当环境水势为0 MPa时,与无钙组相比,CaCl_2处理组的SOD活性无明显变化,而POD、CAT、APX活性则明显升高;当环境水势为-0.1～-1.2 MPa时,在同一环境水势下,随CaCl_2浓度的增大,抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性均呈现先升高后降低的趋势。(3)利用隶属函数法计算可知,当环境水势为-0.3 MPa、CaCl_2浓度为10 mmol/L时,对应隶属函数加权平均值最高,青冈栎种子的耐旱性得以有效提高。【结论】在喀斯特地区利用青冈栎种子播种育苗时,播种前用10 mmol/L CaCl_2浸种可以提高种子的耐旱性。

[目的]研究干旱及复水处理对红背山麻杆生长及生理特性的影响,为防治红背山麻杆灌丛退化以及喀斯特地区乡土树种选育提供理论依据。[方法]以1年生红背山麻杆扦插苗为试验材料,采用盆栽试验,通过自然干燥法,对红背山麻杆进行14,28,42 d干旱胁迫,并对干旱胁迫42 d的植株进行为期5 d的复水处理,以正常供水处理的红背山麻杆为对照组(土壤含水率(24.4±1.23)%),比较干旱与复水条件下红背山麻杆生长指标,叶绿素、丙二醛(MDA)、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白)含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性的变化情况。[结果](1)随着干旱胁迫时间的增加,红背山麻杆株高、单叶面积、总生物量总体上均低于对照组,根冠比高于对照组;复水后红背山麻杆单叶面积、总生物量与对照差异不显著,株高显著低于对照组,根冠比仍显著高于对照组。(2)随着干旱胁迫时间的增加,红背山麻杆叶绿素a、b、a+b含量和a/b均先升高后降低,以上指标总体上均高于对照组;与干旱胁迫42 d时相比,复水后以上叶绿素参数均增大,且与对照组差异不显著。(3)干旱胁迫14～42 d时,红背山麻杆叶片和根系MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及SOD、POD、CAT活性总体上均高于对照组;与干旱胁迫42d时相比,复水后红背山麻杆叶片、根系MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及SOD、POD、CAT活性均降低,但仍高于对照组。[结论]干旱胁迫与复水对喀斯特地区红背山麻杆生长及生理特性有明显影响;干旱胁迫42 d后复水,红背山麻杆根系的恢复能力优于叶片,可以选育根系较为发达的红背山麻杆品种以适应喀斯特地区恶劣的干旱环境。

广西壮族自治区是我国喀斯特地貌重要分布区。本文在生态明视角下对"十二五"以来广西喀斯特石漠化山区已实施的补充地项目实践及成效进行了梳理分析,指出了当前广西耕地保护面的形势和困境,提出喀斯特石漠化山区的耕保路径。

本文通过对花江喀斯特地区花椒人工林演替过程中部分土壤碳转化酶的活性以及不同活力活性有机碳研究,得出在喀斯特地区花椒人工林中随着种植年限的增加,土壤中活性有机碳的含量不断上升,生态环境处于恶化的变化过程中。并且通过对花江地区常绿阔叶林、灌丛以及荒草地与碳有关的土壤酶的活性研究,证明在群落从高级向低级演替过程中,酶的活性降低,活性有机碳的含量增加,生态环境恶化。