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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
李德军 陈浩 肖孔操 张伟 王克林
评估生态系统氮状况对预测全球变化背景下生态系统的固碳潜力及生态演替的方向与进程均具有重要的意义。近年我们开展了比较系统的研究以回答二个关键科学问题,即氮是否限制喀斯特区植被恢复,以及喀斯特森林氮状况与邻近的非喀斯特森林相比有何差异?基于多尺度演替序列研究,发现退耕后喀斯特土壤总氮快速累积。氮的累积相应促进土壤有机碳快速累积,且有机碳累积的相对速率高于总氮累积的相对速率。恢复初期(草丛阶段)植被受氮限制,而在次生林阶段则表现出明显的氮饱和特征。基于土壤初级氮转化速率和胞外酶活性化学计量特征的证据表明氮饱和是喀斯特森林的独有特征,而邻近的非喀斯特森林普遍受氮限制。我们的研究意味着:1)西南喀斯特山区退耕后的生态恢复仅在早期受氮限制,而中后期则不受氮限制;2)充足的氮供应可保障生态恢复工程的固碳效应;3)喀斯特森林氮循环具有其独特性,在全球变化背景下,其响应与适应性也可能异于其他区域/类型森林。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
谭秋锦 宋同清 曾馥平 彭晚霞 杨钙仁 杜虎
结合野外调查与室内分析,对峡谷型喀斯特水田(ST)、旱地(HD)、草地(CD)、灌丛(GC)、人工林(RGL)、次生林(CSL)6类生态系统进行研究,探讨不同生态系统土壤养分及其生态化学计量特征。结果表明:(1)除全钾含量外,6类生态系统土壤养分含量均随土层增加而减少,土壤pH与之相反;(2)与全球不同生态系统土壤的平均水平相比,峡谷型喀斯特不同生态系统的碳氮比、碳磷比、碳钾比、磷钾比和氮磷比均较低;(3)不同生态系统土壤养分含量差异显著,不同生态系统的化学计量差异也显著,土壤肥力的总体趋势为次生林>人工林>水田>旱地>灌丛>草地。不同发展阶段、不同生态系统土壤养分的限制因子不同,应制定不同的...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
王克林 苏以荣 曾馥平 陈洪松 肖润林
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。
关键词：
广西 喀斯特:生态系统 生态过程
[期刊] 资源科学
[作者]
尚二萍 许尔琪
黔桂喀斯特山地的生态系统服务评估是生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。本文在降水贮存量法、修正土壤流失方程RUSLE、植被固碳释氧等方法基础上,基于实际径流小区实验数据,修正或引入径流系数、降雨侵蚀力、石漠化因子、岩石风化固碳等参数模型,定量评估1990-2015年包括水源涵养、土壤保持和固碳释氧等3项主要生态系统服务的时空变化。研究结果表明:(1)研究区水源涵养、土壤保持、固碳量和释氧量的总量为630.15亿m~3/a、189.02亿t/a、6187.49万t/a和16 002.18万t/a;单位量分别为2943.43 m~3/(hm~2·a)、885.18t/(hm~2·a)、2.89t/(hm~2·a)和7.47t/(hm~2·a);(2)水源涵养功能以低、较低等级为主,分别占总面积的33.72%和20.55%;土壤保持能力以低、较低和极高等级为主,分别占总面积的24.90%、20.90%和21.44%;固碳释氧功能等级以较低、中等和较高等级为主,分别占总面积的35.47%、29.83%和21.49%;(3)林地对生态系统服务的贡献最大,其水源涵养、土壤保持和固碳释氧生态系统服务分别是耕地和草地的1.85与2.55倍,1.70与1.03倍,1.16与1.09倍;(4)1990-2015年,黔桂喀斯特山地水源涵养量、土壤保持量和固碳释氧均呈现增加趋势:对比1990-2000年和2000-2015年两个时段,前一时段水源涵养量和土壤保持量均呈下降趋势,下降幅度分别为6.25%和3.45%;后一时段水源涵养量、土壤保持量、固碳量和释氧量均呈增加趋势,增加幅度在2.65%～7.49%之间。
[期刊] 资源科学
[作者]
尚二萍 许尔琪
黔桂喀斯特山地的生态系统服务评估是生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。本文在降水贮存量法、修正土壤流失方程RUSLE、植被固碳释氧等方法基础上,基于实际径流小区实验数据,修正或引入径流系数、降雨侵蚀力、石漠化因子、岩石风化固碳等参数模型,定量评估1990-2015年包括水源涵养、土壤保持和固碳释氧等3项主要生态系统服务的时空变化。研究结果表明:(1)研究区水源涵养、土壤保持、固碳量和释氧量的总量为630.15亿m3/a、189.02亿t/a、6187.49万t/a
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
陈香碧 何寻阳 胡亚军 苏以荣
土壤有机碳是衡量生态系统稳定性、土壤健康与肥力水平的重要指标。喀斯特峰丛洼地土壤具有土被不连续、土层浅薄、高钙、微碱性等特点,造成其有机碳分布、积累与稳定机制有别于其它岩性发育的土壤。基于此,我们在过去10年研究中,建立了基于探地雷达技术的喀斯特非连续性土壤及其有机碳分布的研究方法,研究了土壤微生物总量及其群落、碳氮循环相关功能微生物群落对喀斯特生态系统退化的响应,探讨了喀斯特土壤丛枝菌根真菌群落分布特征及其对岩性、坡位等立地条件的响应,明确了外源有机碳和无机碳(碳酸钙)输入对喀斯特土壤有机碳矿化和积累的影响,从团聚体稳定性、有机碳矿化、激发效应、微生物生物量碳周转角度明确了土壤有机碳的稳定性以黑色石灰土>棕色石灰土>红壤,初步阐明了喀斯特土壤有机碳的稳定性机制,并研发了土壤垂直漏失阻控技术、桑枝原位快速腐熟技术等喀斯特区土壤改良的关键技术。其结果对于揭示喀斯特生态系统土壤有机碳积累与稳定机制、评估喀斯特区土壤固碳的效应与潜力、提升喀斯特生态系统的可持续性有重要科学意义。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
侯文娟 高江波 彭韬 吴绍洪 戴尔阜
特殊的地质背景与生态环境叠加强烈的人类活动,导致中国西南喀斯特地区生态系统呈现显著的脆弱性特征。从生态系统敏感性和适应性角度出发,喀斯特生态系统结构、功能和生境对外界扰动响应的脆弱性特征研究已取得一定进展,尤其是借助物种多样性、生态系统生产力、土壤水分/养分等指标揭示了喀斯特生态系统对土地利用/覆被变化、石漠化等过程的敏感性等方面,但综合野外试验、数值模拟、数理统计等手段的生态系统敏感性定量化研究仍较薄弱。在生态系统适应性方面,虽然具有喜钙、耐旱以及石生等特性的植物种群通过形态结构和生理功能的自我调节能够呈现出对岩溶环境的适应性,但喀斯特生态系统对人类干扰和气候变化等环境胁迫响应的适应机制仍缺乏长期的生物及理化过程研究。今后,应针对生态系统结构、功能、生境间的正反馈机制,增强系统组分的耦合分析,加强喀斯特生态系统脆弱性驱动机制研究与定量评估,突出系统脆弱性在石漠化遏制和生态恢复重建中的关键地位。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭婷婷 丁洪伟 张浩 曾昭霞 刘孝利
明晰区域生态系统服务变化及权衡/协同关系，对优化西南喀斯特生态脆弱区生态管理、攻克贫困、维护社会和谐有重要意义。以中国知网、谷歌学术和Science Direct为数据源，共检索整理89篇论文，研究结果说明：（1）从文献年代分布来看，2008—2018年间研究较少，在2019—2023年间激增。从研究区分布来看，贵州省最多，广西壮族自治区最少。（2）生态系统服务评估类型的选择不均衡且评估方法依赖于模型。（3）分析权衡/协同的研究方法机理与应用，主要分为统计分析、制图叠加分析和情景模拟分析法三类。（4）自然地理、社会经济发展和生态工程是影响权衡/协同关系的驱动因素，而自然地理为主导因子。最后，本文针对目前喀斯特区生态服务功能与权衡/协同研究不足进行了归纳总结，并提出未来研究展望。
[期刊] 生态经济
[作者]
熊康宁 池永宽
中国南方喀斯特生态系统具有两个极端的景观形式,既有贵州荔波、重庆武隆等原始喀斯特生态系统,同时又存在遭受严重人为干扰的次生喀斯特生态系统。喀斯特地区受自然条件的影响和人类社会经济活动的干扰,生态系统十分脆弱,并有逐渐恶化的趋势。我国南方喀斯特生态系统的脆弱性集中体现在:土壤脆弱性、水文脆弱性、植被脆弱性、人文环境脆弱性等方面。对喀斯特生态系统利用不当将影响我国整个生态系统稳定和可持续发展。当前我国南方喀斯特生态系统面临的主要问题集中表现在:人口压力大,耕地问题,水土流失,土壤退化,石漠化,生物多样性退化,生态系统功能衰退,季节性干旱与洪涝,滑坡、泥石流等地质灾害频发,环境污染等问题。针对上述问...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
朱海燕 刘忠德 钟章成
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...
关键词：
喀斯特 退化生态系统 恢复阶段 土壤质量
[期刊] 林业科学
[作者]
田大伦 王新凯 方晰 闫文德 宁晓波 王光军
研究喀斯特地区4种植被恢复模式幼林生态系统碳含量、碳储量及其空间分布特征。结果表明:不同树种同一器官中的碳含量存在差异;同一树种不同器官中的碳含量也不同,除楸树外,3种树地上部分各器官的碳含量普遍高于地下部分(根);不同树种各器官碳含量的变异系数为0.88%～7.02%;林下灌木层、草本层、死地被物层的平均碳含量分别为309.70～461.02,335.44～569.61和307.01～400.88g·kg-1,植被恢复初期,柏木林地、楸树林地土壤有机碳含量分别比对照地提高了56.37%和33.49%,而花椒林地下降了2.09%;不同林地土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而逐渐下降;4种林分乔木...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
高扬 何念鹏 汪亚峰
生态系统固碳是人类应对气候变化以及全球系统变化过程的研究热点。论文结合生态系统固碳和碳汇概念,探讨生态系统自然固碳、人为工程固碳措施对生态系统功能的影响并分析生态系统固碳特征及风险。研究得出如下结论:陆地生态系统对CO2的自然吸收与封存是相对安全有效的固碳措施,对人类与生态系统健康的影响要小于地质层与海洋层固碳。海洋生态系统固碳容易导致海水酸化以及生态系统不可逆的损害;由于地壳运动很难预测,所以地质层固碳可能面临不可预知的风险。因此,利用生态系统自然固碳能力、发展绿色固碳技术是降低人为工程固碳生态风险和减少CO2排放到大气中的最佳选择。
[期刊] 经济地理
[作者]
郭向阳 明庆忠 杨春宇 穆学青 胡金海
文章以贵州省为研究区域，基于DPSIR模型构建旅游生态系统韧性理论评价框架，综合采用熵权TOPSIS方法、GIS空间分析技术和障碍度模型，探究2011—2020年贵州省旅游生态系统韧性时空演化规律及分维度空间分布模式，并基于多空间尺度诊断旅游生态系统提韧的障碍因素。研究发现：(1)在时间上，2011—2020年旅游生态系统韧性呈现上升趋势，贵阳市、遵义市上升幅度明显，但各市（州）旅游生态系统韧性的差异程度逐渐变大。总体上，经济较发达地区旅游生态系统韧性高于经济欠发达地区。(2)在空间上，2011—2020年贵州省旅游生态系统韧性总体呈现“东高西低、北高南低”趋势，在空间上形成以“贵阳市—遵义市—黔南布依族苗族自治州—黔东南苗族侗族自治州”为中心向周边递减的异质性格局。(3)响应（R）是阻碍贵州省旅游生态系统提韧的主要维度；工业污染源治理资金投入占GDP比重、植被净初级生产力、城市日污水处理能力是调节旅游生态系统韧性的主要因子。(4)提高植被净初级生产力效能、遏制石漠化和水土流失、缓解旅游生态空间与城镇空间矛盾、提升旅游生态系统功能是贵州省旅游生态系统空间修复的主攻方向。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
傅伟 刘娜 张伟
土壤水分是喀斯特地区农业生产中水资源重要的存在形式,在该地区的生态环境的恢复及保护中具有重要意义。本文对比了不同处理方式下峰丛洼地牧草生态系统土壤水势的动态变化特征,结果表明:地表覆被条件(或微地貌条件)对10-50cm各层次土壤水势均有显著影响;通过改善地表微环境,减少地表蒸发等过程,覆草和覆石等方式处理可以明显提高系统的持水性能。石丛出露区土壤持水性能虽然不如覆草和覆石等处理类型,但是其土壤水势明显高于没有采用任何处理的对照小区,而且其对间隔性干旱的响应也不如对照处理敏感。深层(60cm以下)土壤水势的变化与10-50cm各层次均不相同,石丛和覆石小区在该层次的水势显著高于其它两个处理,说...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
牛潜 周旭 张继 杨江州 黄雪勇
生态系统弹性是衡量区域生态系统健康和承载力的重要指标。基于生态系统弹性强度系数和生态系统弹性限度系数构建了生态系统弹性力综合评价模型,并运用标准差距平法对计算结果进行分级,对贵阳市区2000、2005、2010和2015年的生态系统弹性时空演变进行定量研究。结果表明:(1)贵阳市区的生态系统弹性力分级占比较大的主要为较强、中等和较弱,占总面积的95%左右,其余为很弱和很强的区域,占比约5%;(2)贵阳市区的生态系统弹性力在2000～2015年大体呈波动减弱态势,其中弹性力分级为较弱和很弱的区域分别增长3.24%和1.12%,而较强的区域则减少2.60%;(3)但弹性力很强的地区面积增加0.83%,部分区域的生态系统弹性力有所增强。
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