分析喀斯特峰丛洼地次生林(CL)、灌草丛(GC)、牧草地(MC)、玉米地(YM)共4种典型土地利用方式下土壤的有机质含量及养分特征,探讨不同土地利用方式对土壤养分含量的影响。结果表明:0~30 cm土层土壤有机碳、全氮含量随土地利用强度的增加而降低,与YM土壤相比,CL土壤的有机质含量高38.5%~100%,全氮含量高63%~130%(P<0.05);4种土壤的全磷含量间差异和全钾含量间差异均达极显著水平(P<0.01);速效磷含量受土地利用方式影响明显,CL土壤的速效磷含量最低,GC土壤的次之,YM土壤的最高;速效钾含量受植被覆盖和水土流失状况的影响较明显,CL土壤和GC土壤的速效钾含量均高...

通过对喀斯特山区5种土地利用方式(林地、花椒林、火龙果林、退耕草丛和旱地)土壤养分和活性组分含量的比较研究,探讨了土壤质量对土地利用变化的响应。结果表明,林地土壤养分和活性组分含量最高,其中土壤有机碳、微生物生物量碳、氮、磷、易氧化有机碳和可溶性有机碳含量分别为44.80 g.kg-1、477.86 mg.kg-1、102.87 mg.kg-1、17.54 mg.kg-1、7.72 g.kg-1和166.43 mg.kg-1,土壤养分和活性组分含量总体按花椒林、火龙果林、退耕草丛和旱地依次下降。除旱地与经自然恢复15 a的退耕草丛土壤养分和活性组分含量较为接近,大多未达显著差异水平外,其他土地...

基于野外调查采样和室内分析，研究辽河保护区３种土壤类型（草甸土、潮土和沼泽土）、４种土地利用方式（旱田、水田、林地和草地）下土壤总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳的含量特征。结果表明，辽河保护区不同土地利用方式下土壤的总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳含量差异显著（Ｐ

以辽宁省沈阳市为例,采用传统的SPSS统计方法对城市土壤(0～10cm)有机碳(总有机碳、颗粒态有机碳、易氧化态有机碳、黑碳)含量特征进行了分析,揭示了不同土地利用类型城市土壤有机碳含量变化规律,为城市土壤的合理利用以及保护城市环境提供依据。结果表明:不同土地利用方式下,总有机碳、颗粒态有机碳、易氧化态有机碳、黑碳含量的平均值最大值分别出现在工业区、居民区、公园、工业区,分别为22.134 g.kg-1、9.092 g·kg-1、3.129 g·kg-1和17.232 g·kg-1,对应的变异系数分别为94.3%、64.0%、36.0%和113.4%。城市土壤有机碳含量具有一定的富集,且变异性...

【目的】评估桂西北喀斯特地区不同植被恢复模式的恢复潜力，为该地区的生态恢复和综合治理提供理论依据。【方法】以人工恢复了13 a的落叶阔叶林（DF）、落叶常绿阔叶混交林（EDF）和常绿阔叶林（EF）为研究对象，自然封育林（NF）为对照，设置固定样地，对每个样地内的植物群落进行调查，计算乔木径级结构、高度级结构、重要值以及多样性等指标。【结果】1)3种人工林（DF、EDF和EF）的植被恢复速度快于对照（NF），已形成乔木层。2)3种人工林的乔木径级结构均呈倒“J”型，高度级结构呈正偏态分布，其中DF比EDF、EF均多了4个径级和1个树高级，有效地提高了林分平均密度、树高和胸径。3)4种模式灌木层优势种组成相似，均为黄荆和青藤仔，而次优种则有所不同，NF以毛桐、盐肤木等多种阳性耐旱先锋种为主，DF则以银合欢、八角枫等多种耐阴喜湿润物种为主。4种模式草本层几乎都为多年生耐阴草本，且以蔓生莠竹为优势种，其中DF稀有种最多，群落异质性高，多样性大。4）乔木层4种多样性指数均表现为DF、EDF显著大于EF；灌木层各指数差异不明显；草本层的丰富度指数、Shannon-wiener指数和Simpson指数均表现为NF较大，但其均匀度指数较小。【结论】人工林的演替进度快于自然封育林，但自然封育林灌、草层的多样性高于人工林，3种人工模式中以落叶阔叶林恢复效果最佳，因此可在今后的石漠化治理中选用落叶阔叶林模式，并在成林郁闭后减少人工抚育，让其自然恢复，可在保证林分生长量的同时，维持住森林生态系统的物种多样性。

【目的】为贵州喀斯特山区石漠化生态恢复及退耕还林的顺利实施提供科学依据,【方法】在贵州省晴隆县典型喀斯特地区采集荒地、耕地、退耕还草地、林草间作地和楸树林地的土壤样品,并对其土壤理化性质、土壤微生物量碳/氮含量、土壤微生物数量和土壤酶活性进行分析。【结果】土地不同利用方式下,土壤养分含量存在差异,全磷含量退耕还草地最高,为0.95g/kg,有效磷含量耕地最高,为6.90 mg/kg,全氮、全钾、有机碳、碱解氮含量均是林草间地作最高,分别为4.61、1.19、54.98 g/kg和406.62mg/kg;速效钾含量楸树林地的最高,为179.5 mg/kg;土地不同利用方式的土壤微生物量碳含量为林草间作地>退耕还草地>楸树林地>耕地>荒地,微生物量氮含量为林草间作地>退耕还草地>楸树林地>耕地>荒地;与荒地相比,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量碳分别提高2.46倍和2.02倍,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量氮分别提高86.92%和77.07%。土地不同利用方式的土壤微生物数量存在较为明显的差异,均为细菌>放线菌>真菌。在土地不同利用方式下,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、磷酸酶活性均存在显著或不显著差异,过氧化氢酶活性差异均不显著。土地不同利用方式,土壤微生物群落多样性指数为耕地>林草间作地=楸树林地>退耕还草地>荒地,这种变化趋势与微生物总数的变化不一致。经相关性分析,土壤酶、微生物数量以及微生物量碳氮与土壤养分等具有较强的相关性,可用于表征土壤质量。【结论】林草间作方式具有较高的土壤微生物活性,该土地利用方式能有效改善喀斯特地区的生态环境。

为研究喀斯特小流域土壤有机碳空间分布与土地利用之间的关系,基于网格法在后寨河流域挖掘了2 755个土壤剖面,并采集了22 057个土壤样品。分析了后寨河流域不同土地利用方式下土壤有机碳密度特征。结果表明:后寨河流域土壤有机碳密度主要受人为干扰、土壤厚度与岩石裸露率的制约。不同利用方式土壤有机碳密度(0~100 cm)总体上呈现以下规律:水田>旱地>经果林地>园地>草地>弃耕地>坡耕地>乔灌木林地>乔木林地>荒地>灌木林地>灌草地。后寨河流域100 cm土壤有机碳平均碳密度为8.70 kg/m2,低于中国土壤有机碳平均密度10.83 kg/m2,总有机碳储量为5.39×108kg。科学合理地进行土地利用方式调整与管理,可以增大喀斯特小流域土壤有机碳储量。

【目的】利用高光谱数据定量反演喀斯特地区土壤有机质含量,为喀斯特地区快速、大范围、实时地监测土壤有机质含量提供更多的技术手段。【方法】利用机载高光谱成像系统和便携式地物光谱仪分别获取土壤光谱数据,基于原始光谱反射率和不同光谱变换数据,分析其与土壤有机质含量的相关性,以偏最小二乘法建立模型预测土壤有机质含量。【结果】2种数据源都可以用于土壤有机质含量预测,其中,基于ASD光谱一阶微分变换建立的模型预测精度较高,验证集决定系数(Rv~2)为0.910,相对分析误差(RPD)为2.68;基于GS光谱二阶微分变换建立的模型预测效果较好,验证集Rv~2为0.772,RPD为1.49。【结论】ASD光谱与GS光谱建模预测精度相差较大,ASD光谱客观条件影响较小、光谱波段更宽、光谱分辨率更高,具有更好的预测能力;低空无人机获取的GS光谱也具有一定的预测能力。

【目的】探讨土壤呼吸速率对不同土地利用方式及生长季节的响应。【方法】使用LCpro+便携式土壤呼吸仪对花椒地(ZB)、火龙果地(HU)、枇杷地(EJ),柚木地(TG),封山育林区(FR)这5种土地利用方式的土壤呼吸速率进行测定,分析影响土壤呼吸速率的水热因子和主要土壤养分因子。【结果】(1)空间尺度上,不同土地利用方式的土壤呼吸速率依次为火龙果地(4.04)>枇杷地(2.73)>柚木地(2.25)>封山育林区(1.83)>花椒地(1.14)。(2)时间尺度上,土壤呼吸速率与温度的季节变化基本一致,最大值出现在6-7月,最小值出现在3月。(3)指数模型表明,除柚木地外各样地土壤呼吸速率季节变化与0～5 cm土壤温度呈正相关关系(P枇杷地(4.01)=花椒地(4.01)>封山育林区(3.00)>柚木地(2.46);土壤温度和土壤含水量共同解释了土壤呼吸变异度的53%～73%,因此土壤温度与土壤含水量是影响土壤呼吸的主要因素。(4)土壤全氮与有效磷对土壤呼吸会产生一定影响,5种土地利用方式下,土壤呼吸速率与土壤全氮呈显著正相关,与有效磷呈显著负相关。【结论】石漠化地区土地利用方式的不同对土壤CO_2排放量产生显著的影响,人类干扰小的石漠化治理方式,有利于减少土壤释放CO_2,花椒地土壤呼吸速率最低,说明其固碳能力比火龙果地、枇杷地高。

【目的】探究间作中草药对核桃林土壤生物化学性状的影响，为喀斯特地区生态恢复和核桃林林下经济可持续发展提供参考依据。【方法】以广西喀斯特地区初果期核桃+十大功劳（CT）、盛果期核桃+十大功劳（ST）、初果期核桃单作（CD）、盛果期核桃单作（SD）等4种模式为研究对象，基于样地调查及采样，分析不同林龄核桃林药间作模式下土壤理化性质、土壤微生物数量和微生物生物量及土壤酶活性的变化特征及其相关性。【结果】CT模式土壤的全氮、全磷、速效氮、速效磷和有机碳含量比CD模式分别显著降低43.36%、40.00%、32.30%、67.49%和43.72%（P0.05），但ST模式的土壤蔗糖酶活性高于CT模式。相关分析结果表明，土壤细菌数量与土壤有机碳、全氮、全磷和速效氮含量呈显著或极显著（P<0.01，下同）正相关，土壤蔗糖酶和磷酸酶活性均与全氮、速效氮和有机碳含量呈极显著正相关。主成分分析结果表明，土壤养分含量是核桃林土壤性状的主要影响因子，微生物在促进土壤肥力提高方面发挥着重要作用。【结论】在喀斯特地区，核桃林间作十大功劳模式对土壤生物化学性状有较大影响，尤其初果期间作使核桃林土壤养分显著下降。因此，核桃林下间作十大功劳（尤其是初果期）时，需要注重氮肥和磷肥的添加，从而保障核桃的营养供给，促进核桃林可持续发展。

由于碳酸盐岩的可溶蚀性、所形成土壤的不稳定性及碳酸盐岩植被的脆弱性等特征,在碳酸盐岩区水土流失的风险较非碳酸盐岩区更大,水土流失敏感性受岩性的影响比非碳酸盐岩地区更明显。作为生态功能区划的基础性工作,针对桂西北喀斯特地区生态环境特征,以河池市为例,分别建立了碳酸盐岩区域和非碳酸盐岩区域水土流失敏感性评价指标体系。以碳酸盐岩区岩性的差异为主导指标,在GIS技术支持下,对研究区水土流失敏感性进行评价,并分析其空间分布格局。结果显示:桂西北河池市水土流失敏感区面积比例在99%以上,其中碳酸盐岩区域水土流失敏感性明显高于非碳酸盐岩区域;从全市来看,水土流失敏感程度较高,其中高度敏感和极度敏感面积比例分...

通过对贵州省喀斯特地区不同石漠化阶段的土壤分析,研究了喀斯特地区土壤全氮和有机碳的变异特征。研究结果表明:随石漠化程度增加,土壤全氮、总有机碳、轻组有机碳和重组有机碳含量均呈降低的趋势,且轻组有机碳占总有机碳的比例有减少趋势。在土体分布上,研究区土壤全氮和总有机碳含量从大到小均依次表现为表土层、心土层、底土层,且随石漠化程度加深,表现出表土侵蚀现象。研究区土壤有机碳和全氮含量季节性变化特征明显,以高温高湿的夏秋季较低,冬季较高;在变异幅度上,以未石漠化和潜在石漠化土壤全氮和总有机碳的变异幅度较大,土壤总有机碳库的更新比例分别为19%和20%,而轻度和中度石漠化阶段土壤总有机碳库更新比例较低,仅...

【目的】自然植被转变为农业用地显著影响土壤有机碳储量。青藏高原东南部地区森林或草地转换为农田的面积逐年增加,但其对土壤有机碳组分及周转特征的影响尚不明确。因此,阐明藏东南地区不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响程度和作用机制,可为该地区农业土地资源合理利用提供科学依据。【方法】采集藏东南地区长期耕作的农田(50年以上)及毗邻的自然森林和草地土壤,采用物理-化学联合分组技术以及稳定性碳同位素测定,分析3种土地利用方式下土壤有机碳组分的数量、碳含量的差异,探究不同有机碳组分周转差异及其对农田耕作的响应规律。【结果】农田0—20 cm表层土壤有机碳储量为(39.4±2.0) Mg C·hm~(-2),比自然森林的(81.5±8.5)Mg C·hm~(-2)和草地的(71.4±7.3)Mg C·hm~(-2)分别降低了约52%和45%。农田耕作导致粗颗粒有机质(cPOM)数量相对于自然植被降低了63.4%—70.8%,微团聚体(μagg)和黏粉粒(dSilt+Clay)的数量分别增加了10.0%—25.9%和65.7%—86.2%。农田土壤的有机碳含量与森林和草地土壤相比降低了51.7%—58.1%,其中不稳定性、物理稳定性和生物化学稳定性有机碳库分别降低79.8%—86.3%、72.4%—73.1%、32.4%—39.8%,且与总有机碳的变化显著正相关,但化学稳定性有机碳库没有显著变化。土地利用方式不同导致不同有机碳组分的C/N值和δ~(13)C值差异明显。农田土壤cPOM组分的C/N值(10.0±0.5)显著低于森林(13.5±0.4),而δ~(13)C值(-21.6±0.5)‰则显著高于森林土壤(-23.6±0.4)‰。微团聚体保护的颗粒有机质(iPOM)和难酸解组分(NH-dSilt+Caly和NH-μSilt+Clay)具有较低的δ~(13)C值(-25.3‰—-27.2‰),并且其C/N在农田土壤为8.4—9.4,显著低于森林土壤(13.5—15.9)。【结论】藏东南地区长期耕作的农田土壤有机碳储量相比于自然植被降低了约50%。农业耕作显著加速了不稳定颗粒有机质的周转,减少了稳定性有机碳组分如微团聚体保护的有机碳组分的形成,是导致土壤有机碳库明显下降的关键原因。因此,为有效降低农业耕作对土壤有机碳储量的负面影响,免耕和保护性耕作或可成为藏东南农耕区固碳增汇、维持该地区土地资源可持续利用的技术选择之一。

通过对伊犁河谷地区四种典型土地利用类型（耕地，草地，园地和林地）０～６０ｃｍ土层深度土壤有机碳含量与理化性质（速效氮、磷、钾，蔗糖酶活性，脲酶活性，过氧化氢酶活性）进行测定并分析土壤有机碳与理化性质的剖面分布特征及内在联系。结果表明：有机碳含量、速效氮、磷、钾、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶的含量都随着土壤深度增加而降低。其中草地的有机碳含量、耕地的速效氮含量、园地的速效钾、速效磷含量、林地的蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性都高于其余三种土地利用方式。耕地的有机碳含量与速效氮、速效钾、速效磷和蔗糖酶活性在０．０１水平上显著相关，园地的有机碳含量与速效氮、钾，脲酶和过氧化氢酶在０．０１水平上显著相关，草地．．．

【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）。