采集了福建长汀红壤侵蚀区5个植被恢复阶段(裸地,马尾松恢复5、15、30年人工林,天然次生林)的土壤,分析了这些土壤的理化性质及不同形态铁铝氧化物含量的变化特征.结果表明,随植被恢复年限增加,土壤非晶形铁铝氧化物(Fe_o、Al_o)、游离结晶态铁铝氧化物(Fe_d、Al_d)和络合态铁铝氧化物(Fe_s、Al_s)含量均逐渐增多.土壤有机质、全氮和全磷含量表现为天然次生林>马尾松恢复30年人工林>马尾松恢复15年人工林>马尾松恢复5年人工林>裸地;土壤铵态氮、硝态氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量也随植被恢复年限增加而显著增多.随着铁铝氧化物含量的升高,土壤pH呈降低趋势,土壤养分呈增加趋势;红壤侵蚀区植被恢复过程中,游离结晶态和络合态铁铝氧化物可能比非晶形铁铝氧化物更有助于土壤养分的累积.

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.

【目的】探讨江西红壤侵蚀区植被恢复过程中不同植被恢复模式的土壤碳储量特征，为揭示植被恢复对土壤碳汇的影响机制和江西红壤侵蚀区生态修复及碳库管理提供科学支撑。【方法】以经过27 a植被恢复与重建后的6种人工植被恢复模式(马尾松Pinus massoniana纯林、湿地松P. elliottii纯林、木荷Schima superba纯林、湿地松-木荷混交林、马尾松补植木荷林、湿地松补植木荷林)为研究对象，以未加人工干扰的自然恢复地为对照，比较不同植被恢复模式土壤有机碳质量分数、储量的变化特征，并分析其影响因素。【结果】(1)相较于对照，在0～20 cm土层中，6种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均有显著增加(P<0.05)；在20～30 cm土层中，除了马尾松纯林和湿地松纯林外，其余4种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均显著高于对照(P<0.05)；在30～40 cm土层中，仅有木荷纯林和湿地松-木荷混交林的土壤有机碳质量分数显著高于对照(P<0.05)。(2)研究区7种植被恢复模式的土壤有机碳质量分数均表现出较强的表聚效应，但不同植被恢复模式土层间差异不同，其中木荷纯林最大，0～10 cm土层土壤有机碳质量分数与30～40 cm土层相差33.26 g·kg~(-1)，对照最小，仅相差4.90 g·kg~(-1)。(3)土壤有机碳密度变化规律与质量分数变化规律基本一致，均是植被因子与土壤理化性状共同作用的结果。植被因子中凋落物氮质量分数与土壤有机碳密度的相关系数最大(r=0.322,P<0.01)，土壤理化性状中土壤有机碳质量分数与土壤有机碳密度的相关系数最大(r=0.932,P<0.01)。(4)土壤有机碳储量从高到低依次表现为木荷纯林、湿地松-木荷混交林、马尾松补植木荷林、湿地松补植木荷林、湿地松纯林、马尾松纯林，与对照相比，分别增加了50.12、42.73、38.20、33.03、26.93和20.85 Mg·hm~(-2)，最大提升了2.46倍，最小提升了1.02倍。【结论】人工植被恢复与重建在红壤侵蚀区效果显著，在研究区今后的建设中可继续推广，以促进植物群落恢复，提高和维持土壤碳库的稳定。图4表2参40

【目的】本文探讨了铁铝氧化物对BaCl_2-TEA提取法测定土壤交换性酸结果准确性的影响。【方法】采用BaCl_2-TEA法测定了添加6种不同铁铝氧化物(无定型铁、α-Fe_2O_3、针铁矿、无定型铝、γ-Al_2O_3和三水铝石)后酸性紫色土的交换性酸含量。【结果】相比于α-Fe_2O_3、三水铝石、γ-Al_2O_3和针铁矿,化学活性较高的无定型铁和无定型铝具有较低的pH值和存在大量的Fe3+或Al3+溶出,酸性环境和Fe3+或Al3+的存在会消耗更多的TEA,造成计算得到的土壤交换性酸含量偏高。【结论】由于Al3+是致酸离子而Fe3+是干扰离子,因此不宜采用BaCl_2-TEA法测定无定型铁或Fe3+含量较高的酸性土壤的交换性酸含量。此外,对无定型铝存在的潜在酸化风险也应引起重视。

2015—2017年,通过田间定位试验,在等量氮、磷、钾施用水平下,研究不同用量(0、900、1 200、1 500kg/hm2)钢渣对大豆产量及其构成,土壤的容重、总孔隙度、pH、CEC、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硅和重金属含量的影响。结果表明:与常规施肥相比,增施钢渣有利于提高大豆产量,3年产量平均增长7.89%,且钢渣用量1 200 kg/hm2的处理的增产效果最好;显著提高红壤旱地土壤总孔隙度、pH、CEC和碱解氮、有效磷、速效钾、有效硅含量;土壤和大豆籽粒中重金属Hg、Pb、Cr、Cd、As含量均未超出土壤环境质量标准(GB 15618—1995)和国家食品卫生标准(GB 2762—2012)。

为了解侵蚀环境下植被恢复对土壤微生物量的影响,以典型侵蚀环境黄土丘陵区纸坊沟流域生态恢复30年植被长期定位试验点为研究对象,选取坡耕地为参照,分析了植被恢复过程中土壤微生物量、呼吸强度、代谢熵及理化性质的演变特征。结果表明,侵蚀环境下植被恢复后土壤微生物量碳、氮、磷显著增加,增幅分别为109.01%～144.22%、34.17%～117.09%和31.79%～79.94%,微生物呼吸强度增加26.78%～87.59%,代谢熵降低57.45%～77.49%,微生物量的增大和活性增强进一步促进了土壤性状的改善。相关性分析结果显示微生物量碳、磷、呼吸强度与土壤养分相关性极为密切,显然,土壤微生物量可...

【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量(C、N、P)以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗...

基于土地利用与植被恢复情景,使用USLE和土壤风蚀方程对坝上地区水蚀和风蚀强度进行估算。结果表明:(1)2015年坝上地区风蚀、水蚀和总侵蚀强度均值分别为8.83±5.15 t·ha~(-1)·a~(-1)、4.37±6.62 t·ha~(-1)·a~(-1)和13.22±8.18 t·ha~(-1)·a~(-1);风蚀占总侵蚀67%,水蚀占33%。(2)土地利用调整情景下,风蚀、水蚀和总侵蚀强度分别减少4.9%～9.9%、2.9%～8.3%和4.3%～9.3%;土地利用+植被恢复情景下,风蚀、水蚀和总侵蚀强度则分别减少6.3%～13.8%、5.2%～16.2%和5.9%～14.3%。(3)土地调整面积与风蚀强度减少率呈对数关系,与水蚀强度减少率呈指数关系,与总侵蚀强度减少率呈线性关系(P<0.01)。本文结果可以为土壤侵蚀方程计算及区域土壤侵蚀防治提供数据参考。

光伏电站建设时受损植物和土壤性质恢复是光伏电站建设的重要内容。本研究以陕西省靖边县建成的“伊当湾100 MW光伏电站”为试验区，分析了光伏建设及其不同光伏阵列类型对植物群落和土壤恢复的影响。结果表明：虽然植物群落盖度、地上生物量和Shannon-Wiener指数在板间和未干扰区（CK）没有显著差异，但植物群落的盖度、地上生物量和Shannon-Wiener指数表现为板下显著低于未干扰区（P<0.05）；土壤容重和含水量在板下显著提高（P<0.05），板间土壤有机碳和铵态氮含量显著提高（P<0.05）。盖度、地上生物量、Shannon-Wiener指数和Margalef指数表现为平单轴跟踪光伏阵列板下显著高于固定可调光伏阵列（P<0.05），而两类光伏阵列的板间表现无显著差异。有机碳含量表现为平单轴跟踪光伏阵列板下显著高于固定可调跟踪光伏阵列板下（P<0.05），但两类阵列在板间的有机碳含量无显著差异。植物群落恢复状况和土壤质量恢复综合评价均表现为板间高于板下。综上，光伏阵列的板下和板间应该依照恢复程度的不同分类施策，平单轴跟踪光伏阵列更有利于荒漠草地的生态恢复。本研究为荒漠草地光伏电站建设中光伏阵列的选择提供了科学依据。

以鄂南侵蚀红壤为研究对象,采用花生-小麦轮作模式,在侵蚀小区实施结构改良剂(聚丙烯酰胺,polyacrylamide,PAM)、稻草覆盖、带状牧草及其组合措施,研究其对红壤水稳性团聚体组成(>4.00、2.00~4.00、1.00~2.00、0.50~1.000、.25~0.50 mm)、土壤有机质及速效养分的影响,结果表明:稻草覆盖极显著地提高红壤1.00~2.00和2.00~4.00 mm的水稳性团聚体含量,且花生季后土壤速效K的含量明显提高,而小麦季后红壤的有机质和速效K含量都有提高,但提高幅度各有不同。PAM以及PAM和带状牧草组合措施能较好地提高0.50~1.00 mm水稳性团聚体的...

【目的】研究放牧强度对高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响,为西藏高寒草甸科学放牧和退化草地生态系统的恢复提供科学依据。【方法】于2010-06-2012-08在西藏邦杰塘高寒草甸开展牦牛放牧控制试验,设置对照(零放牧)、适度放牧和重度放牧3个处理,研究不同放牧强度对植被群落丰富度、均匀度、生物量、盖度、密度、高度和土壤理化性质的影响。【结果】随放牧强度的增加,植被群落的丰富度和总盖度降低,均匀度指数和地上、地下生物量均先增大后减小;高山嵩草和紫花针茅的盖度和高度随放牧强度的增加而降低,密度增大。高寒草甸生态系统中土壤的体积质量和硬度随放牧强度的增加而增大;0~10cm土层土壤总孔隙度随放牧强...

土壤砂砾化、植被恢复困难是长汀红壤强度侵蚀区的突出生态问题.为探索土壤砂砾化对植被恢复的影响,本研究以长汀红壤侵蚀区植被恢复先锋植物马尾松、胡枝子和宽叶雀稗种子为试验材料,采集长汀红壤强度侵蚀区的土壤,按砾石(粒径>2 mm)含量(10%、20%、30%、40%和50%)模拟配制5种不同砂砾化程度的土壤作为发芽基质,在露天自然条件下进行盆栽发芽试验,研究不同砂砾化程度土壤环境对土表温湿度及植物种子萌发的影响.结果显示:(1)砂砾化使土表高温低湿,干热化加剧,试验期间土表日最高温度高于30℃的天数占86%,高于40℃的天数占35%,砾石含量40%的土表日最高温度甚至超过50℃;除少数降雨天外,土表湿度基本低于10%,日最低湿度仅为3.9%.(2)土表温度与土壤砂砾化程度间存在显著正相关关系,土表湿度与土壤砂砾化程度间存在显著负相关关系,土表温度与湿度间也存在显著负相关关系.随着砾石含量的增加,土表温度呈上升趋势,而湿度呈下降趋势,且砾石比例越高,其土表温湿度变化越明显.(3)砂砾化土壤环境中,乔灌草植物种子难以萌发,试验期间具有活力的马尾松、胡枝子和宽叶雀稗种子均无萌发.综上表明,长汀红壤侵蚀区土壤砂砾化导致土壤严重干热化,无法满足植物种子萌发需要,植被自然恢复困难,因此,土壤砂砾化是长汀红壤侵蚀区植被恢复的主要限制因子之一.

【目的】研究Bt蛋白与南方主要土壤(砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤)的相互作用,探讨不同形态铁铝氧化物对吸附的影响。【方法】采用平衡吸附法研究Bt蛋白在不同土壤上的吸附特征,并用Langmuir方程进行拟合。【结果】Bt蛋白在去游离态铁铝砖红壤和红壤表面吸附曲线为H型,而在其它供试土壤表面的吸附曲线均为L型,可用Langmuir方程拟合;去除络合态铁铝土壤对Bt蛋白吸附量增加,而去除其它形态铁铝氧化物土壤上的吸附量均有不同程度的降低,且游离态铁铝对Bt蛋白吸附的影响最大;Bt蛋白在去除络合态铁铝土壤表面吸附亲和力最大,在去除游离态铁铝的供试土壤表面亲和力最小。【结论】除络合态铁铝外,游离态、非晶形...

【目的】研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。【方法】以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。【结果】改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显(P

施肥是退化高寒草地恢复和防治的重要措施，为明确氮磷肥配施微生物菌肥对退化高寒草甸的修复效果以及施用菌肥后化肥减量的可行性，筛选祁连山高寒草甸恢复的适宜施肥方案，在东祁连山典型中度退化高寒草甸设置不施肥的对照（Control）、单施氮磷复合肥600 kg·hm~(-2)（PM）、单施菌肥75 kg·hm~(-2)（BM）、氮磷复合肥600 kg·hm~(-2)＋菌肥75 kg·hm~(-2)（PⅠBM）、氮磷复合肥450 kg·hm~(-2)＋菌肥75 kg·hm~(-2)（PⅡBM）、氮磷复合肥300 kg·hm~(-2)＋菌肥75 kg·hm~(-2)（PⅢBM）6个施肥处理，每个处理3个重复，共18个小区。采用田间小区试验方法，对不同施肥处理的植物群落特征及土壤理化性质进行了研究，结果表明，相比Control处理，PM、PⅠBM、PⅡBM、PⅢBM处理的植被生物量鲜重均显著提高（P<0.05），但PⅠBM、PⅡBM和PⅢBM均低于PM处理，施肥后豆科、莎草科、禾本科植物优势度有明显增加，BM、PM、PⅠBM、PⅡBM、PⅢBM处理下原生植被矮生嵩草（Kobresia humilis）优势度较Control分别增长了46.97%、0.18%、54.74%、10.05%、61.19%。相比Control，所有施肥处理植被多样性指数和丰富度数均有所增加，但PM与3个氮磷肥配施菌肥处理差异不显著。PⅡBM处理下0～10 cm土层中土壤有效氮含量显著高于Control和其他处理（P<0.05），有效氮含量为38.32 mg·kg~(-1)，有效磷含量为68.34 mg·kg~(-1)，BM处理的土壤有机质含量最高，为151.60 g·kg~(-1)，其次为PⅡBM处理，为148.25 g·kg~(-1)，显著高于Control和其他施肥处理（P<0.05）。5～20 cm土层，BM和PⅢBM处理的紧实度较低。综上所述，施用氮磷肥以及氮磷肥配施菌肥对退化高寒草甸植被均有明显的恢复作用，并且单施氮磷肥的效果优于氮磷肥配施菌肥，但氮磷肥配施菌肥处理明显提高了高寒草甸土壤的主要养分含量，降低了土壤的紧实度，氮磷复合肥450 kg·hm~(-2)+菌肥75 kg·hm~(-2)处理的作用最为明显。