滇东喀斯特石漠化区不同植被恢复模式下土壤水分空间变异特征研究

分析了7种不同植被恢复模式的土壤容重和水分等土壤特性的变异及分布特征．结果表明,土壤容重变异较小,土壤水分含量变化相对较大．不同植被恢复模式之间,天然成熟林的含水量最大,新造林最低;不同坡位之间,以下坡的含水量最大．容重变化与水分含量变化恰好相反．通过研究滇东喀斯特石漠化地区不同年龄植被在不同坡向、坡位、石漠化程度等条件下土壤水分的空间变异规律,为滇东喀斯特石漠化地区的植被建设和规划提供理论依据和实践依据．     

喀斯特石漠化过程的植物叶片δ13C值变化及其环境分析

测定了贵州高原喀斯特小流域内不同等级石漠化样地几种乡土种叶片稳定碳同位素组成的变化及主要环境因子的变化,旨在从小流域尺度上探讨喀斯特石漠化过程中植物δ13C值的变化及影响植物δ13C值变化的主要环境因子.结果表明:石漠化过程中,生境逐渐由低光、高水分环境向高光、低水分环境转变;植物群落δ13C值随石漠化的发展显著增加,即群落的水分利用效率随着石漠化发展显著提高;植物种也基本呈现出随着石漠化进行其δ13C值趋正的趋势,说明随着水分可利用性的降低,植物的水分利用效率提高;所研究的植物的δ13C值的种内差异不同,反应了喀斯特石漠化区不同植物的水分利用对环境变化的不同响应;轻度石漠化坡面上坡和中坡植物δ13C值存在显著差异,而上坡和下坡、中坡和下坡问植物δ13C值不存在显著差异,中度石漠化坡面不同坡位间植物δ13C值均不存在显著差异,这正是喀斯特地区特殊的二元结构水文系统以及其复杂多变的地形地貌的体现;通过对各种石漠化样地植物的δ13C值与环境因子的相关分析得出,水分和光照是影响该区植物δ13C值变化的主控因子.     

喀斯特石漠化过程的植物叶片δ^13C值变化及其环境分析

测定了贵州高原喀斯特小流域内不同等级石漠化样地几种乡土种叶片稳定碳同位素组成的变化及主要环境因子的变化,旨在从小流域尺度上探讨喀斯特石漠化过程中植物δ^13C值的变化及影响植物δ^13C值变化的主要环境因子．结果表明：石漠化过程中,生境逐渐由低光、高水分环境向高光、低水分环境转变;植物群落δ^13C值随石漠化的发展显著增加,即群落的水分利用效率随着石漠化发展显著提高;植物种也基本呈现出随着石漠化进行其δ^13C值趋正的趋势,说明随着水分可利用性的降低,植物的水分利用效率提高;所研究的植物的δ^13C值的种内差异不同,反应了喀斯特石漠化区不同植物的水分利用对环境变化的不同响应;轻度石漠化坡面上坡和中坡植物δ^13C值存在显著差异,而上坡和下坡、中坡和下坡间植物δ^13C值不存在显著差异,中度石漠化坡面不同坡位间植物δ^13C值均不存在显著差异,这正是喀斯特地区特殊的二元结构水文系统以及其复杂多变的地形地貌的体现;通过对各种石漠化样地植物的δ^13C值与环境因子的相关分析得出,水分和光照是影响该区植物δ^13C值变化的主控因子．     

含水量变化对土壤温度和水分交换的影响研究

土壤热容量是土壤热性质的重要参数之一.通过试验和分析,研究了地面土壤含水量日变化及含水量垂向分布变化规律,以及不同含水量对土壤温度的日变化影响.试验结果表明,土壤水分的运动和土壤中热量的传输是一个统一不可分割的系统,无地面水分补给时,土壤中的含水量变化与地温的日变化有关,土壤水的热运动是土壤层向蒸发面供水的最重要的因素之一.     

喀斯特石漠化地区不同治理措施下的土壤抗蚀性研究——以贵州毕节石桥小流域为例

对喀斯特山区不同治理措施下的石漠化演化过程土壤抗蚀性分析研究,结果表明:采用不同治理措施后,强度石漠化土壤抗蚀性优于其他等级石漠化土壤,潜在石漠化土壤抗蚀力最差.石漠化土壤抗蚀性大小顺序为原生样地、强度石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、潜在石漠化.采用土壤有机质含量、EVA、结构体破坏率、＞0.25 mm水稳性团粒含量、＞0.5 mm水稳性团粒含量、团聚度、分散率、侵蚀率、＜0.001 mm粘粒分散系数等指标,较好地表征喀斯特山区石漠化土壤的抗蚀性.     

喀斯特适生植物的共生微生物的研究进展

笔者通过对喀斯特适生植物根际土壤、根部和叶片等微生物群落特征的实验分析,发现喀斯特适生植物与多种已知可促进宿主植物抗逆的微生物共生。同时,还通过对喀斯特生态环境的土壤特征、植物共生微生物的生理生态作用等研究的梳理,并提出:共生微生物可以帮助宿主植物适应盐、旱等多种不利环境;喀斯特适生植物的共生微生物在生态保护和农业生产方面具有重要的应用价值;目前石漠化的治理方式不应只注重乔灌草的搭配,还应考虑生态系统中植物与微生物间紧密的相互作用及土壤、微生物与植物的相互影响。     

贵州喀斯特山区雨洪资源高效利用方法——以普定县陈家寨喀斯特石漠化示范区为例

以普定县高羊地下河流域陈家寨石漠化示范区为例,从区域水文地质概况、缺水成因及不同的地形,地貌和土地分布散乱等特点,提出喀斯特山区雨洪资源高效利用的5种方法,有效解决了示范区200亩旱作特色农业、100亩中药材和200亩特色经果林的灌溉用水。因地制宜、因水制宜拦蓄雨洪资源,雨洪资源化,对有效解决喀斯特山区旱作农业生产用水及旱作产业的提升和产业结构的调整具有一定的意义。这5种雨洪资源高效利用的方法可为类似其他喀斯特山区水资源的开发利用提供借鉴。     

煤矿复垦区土壤理化性质对沙棘果叶含水量的影响研究

沙棘是煤矿复垦区植被恢复和生态环境建设的先锋树种之一。果实含水量是沙棘果实利用价值的重要指标之一,而叶片含水量又影响沙棘的光合生长。因此,对沙棘果叶含水量进行研究具有一定意义。文中采用灰色关联分析法,探究煤矿复垦区林地土壤理化性质对沙棘果叶含水量的影响,得出如下结论:①在土壤物理性质中,土壤容重与中国沙棘、大果沙棘果实含水量的关系最密切,影响较大;毛管孔隙度与中国沙棘叶片含水量关系最密切,影响较大;土壤含水量与大果沙棘叶片含水量关系最密切,影响较大;②在土壤化学性质中,有机质与中国沙棘、大果沙棘果实含水量关系最密切,影响较大;有效磷与中国沙棘叶片含水量关系最密切,影响较大; pH与大果沙棘叶片含水量最密切,影响较大。该研究结论能为今后煤矿复垦区植被恢复重建、沙棘经济林营造以及调节沙棘果叶含水量提供数据支撑和科学依据。     

土壤水分胁迫对圆叶决明叶片含水量和光合特性的影响

以豆科牧草圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)86134与34721两个品系为材料,通过研究土壤干旱胁迫对其叶片水分状况和光合特性的影响来判断其抗旱性.结果表明,随着土壤干旱胁迫梯度的增加,圆叶决明叶片相对含水量、叶片失水率、净光合速率以及叶绿素含量均呈下降趋势.两品系间的比较显示,同一干旱胁迫梯度下圆叶决明34721比86134品系有较高的叶片相对含水量、叶绿素含量和净光合速率,在一定程度上反映了其抗旱性较强的特点.     

喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与氮磷含量的关系

【目的】高度异质的喀斯特生境中维持了丰富的植物物种。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)在促进植物养分吸收及维持物种之间的功能关系具有重要作用,研究喀斯特生境不同功能型植物根系中 AM 侵染与植物氮磷含量的关系对深入探索喀斯特物种多样性维持机制具有重要意义。【方法】选取典型喀斯特生境植物群落为对象,按乔木型、灌木型、草本型和藤本型划分功能型,在半径为3m 的样圆内选取香樟(Cinnamomum cam phora)作为供体植物标记15N同位素,测定了样圆内所有植物叶片δ15N值及氮(N)与磷(P)的含量、根系 AM 侵染率、根际土壤孢子密度等。【结果】供体香樟中的15N向样圆内所有植物转移,植物功能型差异和物种的差异明显影响了植株叶片的δ15N值;乔木型植物的根际土壤孢子密度、叶片 N 含量及δ15N值最高,香樟的根际土壤孢子密度和叶片δ15N值最高,而女贞(Ligustrum lucidum)叶片 N含量最高;灌木型植物叶片的 N 含量、P含量、N 与 P的含量比、δ15N值以及根系AM侵染率、根际土壤孢子密度最低,其中烟管荚蒾(Viburnum utile)的根系 AM 侵染率和根际土壤孢子密度为0;草本型植物的根系 AM 侵染率和叶片 P含量最高,其中丝叶薹草(Carex capilliformis)的叶片 P含量和根系 AM 侵染率最高,但叶片 N 含量最低。【结论】喀斯特生境中不同功能型植物叶片氮磷含量及氮转移量存在差异,不同植物的根系 AM 侵染率与根际土壤孢子密度、叶片 P含量有明显的正相关关系,叶片δ15N值与叶片N含量、根际土壤孢子密度有明显的正相关关系。
     

我国西南岩溶地区石漠化问题研究--以滇黔桂三省区为例

以云南、贵州和广西3省区为对象分析了我国西南岩溶地区石漠化的现状,研究了西南岩溶地区石漠化的机理.结果表明,广泛分布的碳酸盐岩是形成石漠化的地质背景;崎岖的地表为石漠化提供了动力;成土缓慢且土层薄使其允许侵蚀量小;受气候因素的影响岩溶地貌发育使土壤易“丢失”;人口的增长及不合理的行为导致植被破坏后恢复困难,易造成水土流失.在此基础上提出了石漠化的治理措施.     

苗木移栽条件下的滨海盐渍土水盐动态变化

 在河北唐山南堡开发区, 结合穴状衬膜改土整地, 移栽了绒毛白蜡、国槐、桧柏、柳树等研究用苗木, 以土钻取土法进行两年土壤水盐动态定期监测, 研究了移栽苗木对滨海盐渍土水盐动态规律的影响, 以期为滨海泥质盐碱地造林绿化的树种选择提供理论依据。结果表明, 与未移栽苗木的处理(对照组)相比, 移栽苗木会降低土壤含水量和电导率, 并增大二者的月际变化幅度, 但对土壤含水量和电导率的总体变化趋势影响不大。苗木的生长季、树冠结构和根系吸水是移栽苗木后影响土壤水盐动态变化的主要因素, 其中苗木的生长季影响主要表现为同一时期, 各种苗木所在土壤含水量差异较大;苗木的冠型结构主要影响表层土的土壤含水量;根系吸水作用则是改变了土壤含水量和盐分的垂直分布。4 种苗木间对比, 土壤含水量动态变化无明显差异;土壤电导率动态变化呈显著差异, 其中以桧柏对土壤电导率动态变化影响较为显著、脱盐降盐效果最好。     

考虑二维降雨入渗的非饱和土边坡稳定性分析

以非饱和土边坡体积含水率为控制变量,基于非饱和土水分运移基本方程建立了二维降雨入渗计算模型,并编制了计算程序.充分考虑降雨中的水平和垂直入渗及降雨过程中土体入渗能力的变化,建立了可考虑体积含水率变化的非饱和土边坡稳定性分析模型,实现了边坡稳定性的实时分析,并可搜索最危险滑裂面.通过具体工程案例的分析可知,边坡中的体积含水率与边坡的稳定性有密切的关系,其中边坡初始含水率影响最大,而降雨强度则较小.降雨对浅层边坡稳定性影响较大,随着降雨时间的增加,含水率由浅到深逐渐减小,而最危险滑裂面则逐渐向浅层移动.     

贵州主要岩石类型风化土壤微量、稀土元素分布特征与生态环境关系探讨

根据贵州省地表出露岩石分布情况,将贵州分为5个区,即中部的碳酸盐岩区,东部新元古界浅变质岩区,西部威宁-赫章一带的玄武岩区,西北习水侏罗系碎屑岩区和西南部三叠系碎屑岩区.分别描述了4类岩石风化形成土壤的成土情况,认为碎屑岩和变质岩分布区成土性最好,玄武岩次之,碳酸盐岩区最差.对各岩石区形成的土壤微量、稀土元素含量分析,...     

岷江上游花椒地/林地边界土壤水分分布及影响域

在岷江上游干旱河谷区选取典型的花椒地,林地边界,利用TDR仪测定干旱条件下和雨后0-15cm表土层水分体积分数,刻画沿样带梯度土壤水分分布以及不同时段土壤水分变化,同时用移动窗口法判定土壤水分的边界影响域。结果表明,在干旱河谷区土壤水分体积分数较低并沿样带存在明显的变化,从林地到边界到花椒地土壤水分体积分数基本呈“V”字型变化;而在林地和花椒地内部,水分体积分数呈“W”型波动。干旱时土壤水分体积分数日间变化不大,而雨后水分体积分数逐日递减。土壤水分的影响域在雨后可达14m,干旱时为8m。     

贵州地表水资源主要特征分析

贵州省面积约2／3以上分布着碳酸盐类岩层，广泛发育着各种类型的岩溶地貌，由于地下岩溶管道发育，从而形成了我省较为特殊的岩溶山区地表水资源的分布和变化规律。通过对地表水资源的年降水量、年径流量、年陆地蒸发量以及泥沙量、水质等主要特征值的统计分析与评价，阐述它们明显的地区差异、变化范围、时空变化及地表水质的污染情况等主要特征。     

不同水氮耦合对小麦旗叶主要光合特性的影响

在防雨水泥池栽条件下,以周麦18和济麦20为研究材料,研究水氮耦合对小麦旗叶主要光合特性的影响.试验结果表明:当土壤相对含水量低于40%时,施氮处理小麦旗叶气孔导度降低,胞间CO2浓度升高,光合速率受非气孔因素制约而降低;当土壤相对含水量为45%~75%时,随着氮肥施用量的增加,小麦旗叶的光合速率、气孔导度不断增加,胞间CO2浓度逐渐减小,气孔因素制约了光合速率的提高;当土壤相对含水量高于75%时,氮素营养对小麦旗叶光合特性的促进作用减弱.     

岩溶洞穴土壤颗粒分析及其对水土流失的研究意义

岩溶洞穴中的土壤作为一类洞穴沉积,具有很好的学术研究价值,但目前利用洞穴土壤来研究水土流失的成果还很少.2010年8月、9月在贵州毕节、清镇、花江的三个洞穴和一条地下河中采取了洞穴土样,然后在室内用比重计速测法对洞穴土壤进行了颗粒分析并将其与地表土壤进行对比研究.研究发现,洞穴土壤颗粒中粘粒含量远高于地表土壤,土壤通过...