本文以典型喀斯特退化森林不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列的方法,选取立地条件基本相似的草坡、灌草、灌木、乔灌、乔木和顶级六个植被恢复阶段,并以坡耕地为对照,通过调查取样和实验分析,探索了退化森林不同恢复阶段土壤酶活性的变化特征。结果表明,不同植被恢复阶段对土壤养分的影响显著,随着植被由低级向高级演替,养分也随之增加。相关分析结果表明,土壤养分与土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶显著相关。方差分析显示,不同植被恢复阶段对土壤酶活性有显著影响;对于土壤脲酶活性而言,石缝与土面、石缝和石土面之间存在着显著的差异性,而小生境对于土壤蛋白酶和蔗糖酶活性的差异不显著。

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...

在研究贵州茂兰国家级自然保护区退化喀斯特森林自然恢复过程中群落组成、结构、功能的基础上 ,提出了退化群落恢复潜力度、恢复度和恢复速度 3个评价指标和计算方法 ,分析了退化群落在自然恢复过程中群落高度、盖度、实生株 /总株数、组成结构、显著度、生物量等特征指标的恢复潜力度、恢复度和恢复速度的变化 ,并进行综合评价。结果表明 :低一级演替阶段群落向相邻更高一级演替阶段群落恢复的潜力度最高 ,群落自然恢复是由低级阶段向高级阶段顺序替代过程 ;早期阶段恢复潜力度较高、恢复度低、速度慢 ,中期阶段恢复潜力度高、恢复度中等、速度快 ,后期阶段恢复潜力度低、恢复度高、速度慢。群落整体恢复速度低于群落各特征指...

研究了贵州茂兰国家级自然保护区退化喀斯特森林自然恢复过程中群落的动态特征。群落组成结构变化体现于不同适应等级种组的变化 ,不同恢复阶段各种组的优势地位不同 ,草本群落阶段与草灌过渡阶段 ,灌丛灌木阶段与灌乔过渡阶段 ,常绿落叶阔叶林阶段与顶极群落阶段其居优势地位的种组分别为先锋种 ,次先锋种和过渡种 ,次顶极种和顶极种 ,种组替代规律是先锋种经次先锋种、过渡种最终被次顶极种和顶极种替代。随着退化喀斯特群落自然恢复 ,群落高度 (0 6～ 16 9m)、盖度 (0 2 9～ 0 79)、显著度 (0 872 0～2 1 8981cm2 ·m- 2 )逐渐提高 ,而密度早期增大之后逐渐降...

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】为喀斯特区域的生态政策和生态补偿提供重要的科技支撑。【方法】采用空间代替时间的方法分析人工林和不同森林演替阶段的土壤固碳能力。【结果】与森林演替顶级阶段相比,人工林土壤固碳潜力较大;与年龄相近的演替初期生态系统比较,人工林能够快速地增加较深层(1050 cm)土壤有机碳的含量;随着森林年龄的增加,表层(010 cm)土壤有机碳呈增加趋势,演替初级阶段土壤中的有机碳占37.96%,演替中期的占32.73%,演替顶级的占31.02%;人工林010 cm土层有机碳占26.26%。【结论】实施退耕还林进行

为了研究退化喀斯特植被恢复过程中土壤的生物学特性,采集贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同恢复阶段(祼地阶段、草本群落阶段、灌木群落阶段和乔木群落阶段)的土壤样品,采用微生物培养法分析了退化喀斯特植被恢复过程中不同层次、不同季节及根际和非根际土壤微生物数量的分布特征。结果表明:退化喀斯特植被恢复过程中土壤中的微生物数量分布存在较大差异。随着退化喀斯特植被的恢复,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数明显上升,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;土壤剖面上土壤微生物数量均呈明显的垂直分布特征,即随土层深度的增加,呈递减趋势,具体表现为A层>B层(P<0.05);从季节变...

采集不同恢复阶段的土壤样品,采用微生物培养法、生化活性试验法及氯仿熏蒸法分析喀斯特退化植被恢复过程中的土壤微生物数量、土壤生化作用强度、微生物生物量碳及土壤有机碳。结果表明:随着退化喀斯特植被恢复,土壤细菌、真菌、放线菌3大微生物数量及微生物总数明显上升,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,且细菌较真菌和放线菌占绝对优势,其在4种植被群落类型中分别占微生物总数的95.95%、93.49%、92.32%和92.48%;随着植被恢复,土壤生化作用强度增强;土壤微生物生物量碳与微生物数量的变化规律一致,微生物生物量碳与土壤有机碳呈显著正相关关系(P>0.01)。

对贵州中部喀斯特地区植被调查及径流和岩溶水样分析,探讨喀斯特森林群落退化过程中浅层岩溶地下水化学组成的变化。结果表明:喀斯特森林生态系统降雨中离子浓度大小的排序为SO42->K+、Ca2+、HCO3->Na+、Mg2+、Cl->NO3-、NH4+>PO34-,而径流中离子浓度的大小排序为HCO3->SO42-、Ca2+>Mg2+、Cl->K+、Na+、NO3->NH4+>PO34-;岩溶地下水离子组成与径流总体相似,但岩溶地下水中HCO3-、Ca2+和Mg2+的含量及电导率明显增加高于地表径流。随着喀斯特森林群落从阔叶林群落向灌木林群落、灌草群落方向演替,其岩溶地下水中HCO3-和Ca2+比例...

【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。

采用野外调查和室内分析相结合的方法,以喀斯特峰丛洼地森林土壤为研究对象,就土壤各粒径团聚体中有机碳和微生物量碳的分布特征进行了研究,以期反映森林类型对土壤团聚体及其养分循环的影响,为喀斯特地区植被恢复和生态重建的实施提供依据。结果表明:各森林土壤均以>2 mm大粒径团聚体为主,占总团聚体的60%-80%。原生林土壤各粒径团聚体平均有机碳含量较次生林、人工林分别高出48.11%和61.24%,次生林较人工林高出25.29%。各粒径团聚体微生物量碳含量原生林较次生林、人工林分别高出18.13%和42.60%,次生林较人工林高出29.89%。各粒径土壤团聚体微生物熵介于0.26%-1.00%,除桉树...

土壤真菌是生态系统物质循环和能量流动的重要推动者。为探明西南喀斯特峰丛洼地不同森林类型土壤真菌群落结构及影响因素，选择了三个典型森林（灌木林、次生林、原生林）的土壤样品进行真菌ITS高通量测序。结果表明，灌木林和原生林土壤理化性质最为接近，养分含量较高。33个土壤样品中共获得2 013 410条有效序列，9 677个OTUs，分属于18个门、59个纲及946个属。三类森林土壤真菌均由子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、未分类真菌（unclassified Fungi）、被孢霉门（Mortierellomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）组成，其中，子囊菌门和担子菌门是三类森林土壤真菌的优势菌门，所占比例近80%。原生林和灌木林α多样性最高，具有最为接近的真菌群落组成和结构。LEfSe分析表明，各森林关键优势真菌类群各不相同，灌木林中的差异种有粪壳菌纲（Sordariomycetes），散囊菌（Eurotiomycetes、Eurotiales），丛赤壳科（Nectriaceae）；次生林的差异种主要是伞菌纲（Agaricomycetes）和古根菌纲（Archaeorhizomycetes）；而未分类的伞菌目（unclassified Agaricales）和丝盖伞菌（Inocybaceae、Inocybe）则在原生林起关键作用。相关分析发现土壤真菌与土壤理化因子显著相关且关系十分密切，冗余分析进一步表明土壤的交换性钙离子、镁离子、全钾、温度对真菌群落的分布作用较大，是影响喀斯特森林土壤真菌群落结构和分布的主导因子。

本文基于生态化学计量学理论,借助以空间替代时间的方法,以茂兰喀斯特森林自然恢复过程中的草本群落阶段(HS)、灌木灌丛阶段(SS)、乔林阶段(AS)和顶极常绿落叶阔叶混交林阶段(CS)等为研究对象,对各演替阶段的植物叶片、凋落物和土壤的C、N、P、K含量和化学计量特征以及N、P养分重吸收率、群落多样性指数和比叶面积等进行了研究。主要结果如下:1.植物叶片C、N、P、K含量及化学计量特征的总体分布(1)茂兰喀斯特地区68种优势植物叶片C、N、P、K含量的变化范围分别为309.57573.21 g·kg-1、5

[目的]揭示土壤动物在喀斯特森林凋落物分解中的作用，深入认识喀斯特生态脆弱区植物-土壤系统养分的循环过程。[方法]采用凋落物袋法，以贵州中部地区喀斯特森林优势木本和草本植物凋落物（白茅、圆果化香树和翅荚香槐）为研究对象，进行持续1年的原位分解，通过排序分析、随机森林模型等多元统计分析方法，探究不同体型土壤动物群落对森林凋落物分解的影响。[结果]不同处理间凋落物质量损失率差异显著，草本植物凋落物白茅质量损失率最高，木本植物凋落物翅荚香槐损失率最低。一定范围内，凋落物质量损失率与碳氮比成反比。土壤动物平均增加了24.89%的凋落物分解，中小型土壤动物作用（15.34%）大于大型土壤动物作用（9.55%）；土壤动物对凋落物分解的贡献率在分解前期较后期大。从凋落物袋中共捕获土壤动物13 733头，分属21个类群，优势类群为蜱螨目和弹尾目；随机森林模型结果显示，前气门亚目、长角(虫兆)目、短角(虫兆)目、伪蝎目、中气门亚目、蚁甲科在凋落物分解中起到关键性作用。[结论]除草本植物外，黔中喀斯特森林凋落物分解速率与碳氮比成反比。土壤动物在凋落物的分解中具有重要作用，且在分解前期贡献较大。

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...