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西南喀斯特区植被恢复对土壤氮素转化通路的影响 被引量：10
1
作者 杨怡 欧阳运东 +2 位作者 陈浩 肖孔操 李德军 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2845-2852,共8页
氮素是生态系统重要的限制性养分元素之一.研究氮素转化特征对于了解生态系统功能具有重要意义.然而,目前对喀斯特地区氮素转化特征的认识十分有限.同时,喀斯特地区正开展一系列的生态恢复工程措施,生态恢复将对土壤氮素转化过程产生何... 氮素是生态系统重要的限制性养分元素之一.研究氮素转化特征对于了解生态系统功能具有重要意义.然而,目前对喀斯特地区氮素转化特征的认识十分有限.同时,喀斯特地区正开展一系列的生态恢复工程措施,生态恢复将对土壤氮素转化过程产生何种影响尚不清楚.为此,本研究在广西环江县喀斯特区域选取3种典型的植被恢复阶段(草地、灌丛、次生林),以农田为参照,采集0~10 cm深度的土壤样品,测定了土壤净氨化速率(净氨化率、真菌氨化和细菌氨化)、净氮矿化速率(净氮矿化、真菌矿化和细菌矿化)、净硝化速率(净硝化、自养硝化、异养硝化、真菌硝化、细菌硝化)及相关土壤理化指标,研究喀斯特区植被恢复对土壤氮素转化速率的影响.结果表明,总体上喀斯特生态系统硝化速率很高,土壤无机氮主要以硝态氮形式为主,其中自养硝化和异养硝化分别占净硝化速率的80%和20%.添加真菌和细菌抑制剂后,氨化速率增加,而硝化速率下降.另外,随着植被的恢复,土壤氮矿化和硝化速率逐渐增加,而氨化速率逐渐下降.其原因与不同植被恢复阶段的土壤有机碳、总氮、硝态氮、微生物量及氮获取酶的活性有密切关系.这些发现为认识喀斯特生态系统氮素循环特征提供了关键的信息. 展开更多
关键词 植被恢复 氮素转化 氮矿化 自养硝化 异养硝化 喀斯特
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桂西北喀斯特森林植物-凋落物-土壤生态化学计量特征 被引量：172
2
作者 曾昭霞 王克林 +5 位作者 刘孝利 曾馥平 宋同清 彭晚霞 张浩 杜虎 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期682-693,共12页
探明我国西南喀斯特生态脆弱区植被恢复重建背景下,森林植物、凋落物与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征有助于深入地认识喀斯特森林生态系统养分循环规律和系统稳定机制。该文选取桂西北典型喀斯特地区域3个原生林群落和3个自然恢... 探明我国西南喀斯特生态脆弱区植被恢复重建背景下,森林植物、凋落物与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征有助于深入地认识喀斯特森林生态系统养分循环规律和系统稳定机制。该文选取桂西北典型喀斯特地区域3个原生林群落和3个自然恢复28年的次生林群落,研究其"植物-凋落物-土壤"连续体的C、N、P化学计量学特征及其内在关联。结果表明:1)圆果化香树(Platycarya longipes)、伞花木(Eurycorymbus cavaleriei)和青檀(Pteroceltis tatarinowii)以及圆叶乌桕(Sapium rotundifolium)、八角枫(Alangium chinense)和黄荆(Vitex negundo)6种植物的C、N、P平均含量分别为427.5、21.2、1.2 mg·g–1;凋落物C、N、P平均含量分别为396.2、12.7、0.9 mg·g–1,而表层土壤(0–10 cm)C、N、P平均含量分别为92.0、6.35和1.5 mg·g–1。2)原生林N再吸收率(平均值为42.7%)高于次生林(平均值为36.5%),P再吸收率(20.4%)显著低于次生林(32.3%)(p<0.05);6个森林群落N的再吸收率均大于P的再吸收率。3)不同群落凋落物的C:N值差异不显著,原生林植物的C:N值小于次生林、土壤C:N显著大于次生林;原生林土壤C:P与次生林无显著差异,植物与凋落物C:P小于次生林;原生林凋落物与土壤N:P值小于次生林,植物N:P比平均值均为17.4。4)研究区典型森林群落植物中N和P含量呈显著的正相关关系,植物C:N与N:P、C:P与N:P比值均无明显相关关系;经过对数变换后的土壤C:N与N:P呈显著负相关关系,凋落物的C:P与N:P值呈极显著正相关关系。研究结果可为我国西南典型喀斯特脆弱生态区的生态功能恢复与植被重建提供科学依据。 展开更多
关键词 生态化学计量学 喀斯特 植物 凋落物 土壤 原生林 次生林
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喀斯特峰丛洼地不同森林类型植物和土壤C、N、P化学计量特征 被引量：141
3
作者 俞月凤 彭晚霞 +4 位作者 宋同清 曾馥平 王克林 文丽 范夫静 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期947-954,共8页
研究西南喀斯特峰丛洼地人工林、次生林、原生林3个不同森林类型的6个代表性植物群落C、N、P化学计量特征及其与土壤的关系.结果表明:不同森林类型植物和土壤C、N、P含量均存在显著差异.土壤C和N含量均为次生林最高,人工林最低,土壤P含... 研究西南喀斯特峰丛洼地人工林、次生林、原生林3个不同森林类型的6个代表性植物群落C、N、P化学计量特征及其与土壤的关系.结果表明:不同森林类型植物和土壤C、N、P含量均存在显著差异.土壤C和N含量均为次生林最高,人工林最低,土壤P含量为人工林最高,原生林最低;植物C和P含量变化趋势为人工林>原生林>次生林,植物N含量为次生林最高,原生林最低.土壤C∶P、N∶P以及植物C∶P均为原生林显著高于次生林和人工林,土壤C∶N在不同森林类型间差异不显著;植物N∶P为次生林最高,人工林最低,植物C∶N为原生林>人工林>次生林.在不同森林类型中,乔木叶片N含量与P含量、C∶N与C∶P以及C∶P与N∶P之间均呈显著线性正相关,除了植物叶片C∶N与N∶P以及土壤C∶N与N∶P之间呈显著线性负相关外,植物和土壤的C、N、P、C∶P均无显著相关性,说明土壤C、N、P供应量对乔木叶片C、N、P含量影响不大. 展开更多
关键词 化学计量 相关分析 森林类型 喀斯特峰丛洼地
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中国西南喀斯特石漠化时空演变特征、发生机制与调控对策 被引量：131
4
作者 宋同清 彭晚霞 +2 位作者 杜虎 王克林 曾馥平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第18期5328-5341,共14页
中国西南喀斯特石漠化及发展态势的遏制与综合治理是长江、珠江流域的生态安全需要。通过总结前人的研究成果、采集中国科学院环江喀斯特生态试验站部分收集整理和试验数据,尝试性地提出了新的石漠化概念和分类标准,探讨了西南喀斯特石... 中国西南喀斯特石漠化及发展态势的遏制与综合治理是长江、珠江流域的生态安全需要。通过总结前人的研究成果、采集中国科学院环江喀斯特生态试验站部分收集整理和试验数据,尝试性地提出了新的石漠化概念和分类标准,探讨了西南喀斯特石漠化的空间分布及动态变化规律,阐明了不同石漠化程度生态系统的植被和土壤物理、化学、微生物等属性的表现特征,从自然和人为两个方面揭示了西南喀斯特石漠化的发生机制,提出了不同石漠化程度的治理对策,以促进喀斯特区域生态、经济、社会的全面协调与可持续发展。 展开更多
关键词 西南喀斯特 石漠化 时空变化 发生机制 综合治理
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西南喀斯特区域水土流失敏感性评价及其空间分异特征 被引量：109
5
作者 凡非得 王克林 +3 位作者 熊鹰 宣勇 张伟 岳跃民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第21期6353-6362,共10页
西南喀斯特地区碳酸盐岩酸不溶物含量很低,成土速率慢、土壤允许流失量小,加上地形起伏大、植被破坏严重,导致该地区水土流失敏感性及其空间分异的独特特征。选取降雨侵蚀力、地形起伏度、土壤类型、植被类型及土壤允许流失量等5个指标... 西南喀斯特地区碳酸盐岩酸不溶物含量很低,成土速率慢、土壤允许流失量小,加上地形起伏大、植被破坏严重,导致该地区水土流失敏感性及其空间分异的独特特征。选取降雨侵蚀力、地形起伏度、土壤类型、植被类型及土壤允许流失量等5个指标,应用GIS技术对西南喀斯特区水土流失敏感性进行单因子和多因子综合分析评价,结果表明西南喀斯特区水土流失敏感性普遍很高,中度敏感以上区域占西南喀斯特区总面积的82.8%,不敏感区域所占面积比例为6.4%;水土流失中度敏感以上区域主要分布于贵州全境、广西峰丛洼地区、云南东南部、重庆东北部、东南部、湖北西南部及湖南西北部等区域;随着岩石中酸不溶物含量的增加,水土流失极敏感和高度敏感区面积比例减少,中度敏感区比例增加。研究结果有助于指导西南喀斯特地区水土流失防治及退化喀斯特生态系统的恢复与重建。 展开更多
关键词 喀斯特 水土流失 敏感性 空间分异
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改良剂对镉污染酸性水稻土的修复效应与机理研究 被引量：108
6
作者 朱奇宏 黄道友 +3 位作者 刘国胜 朱光旭 朱捍华 刘胜平 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期847-851,共5页
为探明田间条件下施用石灰、钙镁磷肥、海泡石和腐殖酸等改良剂对Cd污染酸性水稻土的修复效应和作用机理,通过在Cd污染区建立田间小区试验,研究了改良剂单施和与石灰配施对Cd污染酸性水稻土中Cd作物有效性的影响。结果表明,施用改良剂... 为探明田间条件下施用石灰、钙镁磷肥、海泡石和腐殖酸等改良剂对Cd污染酸性水稻土的修复效应和作用机理,通过在Cd污染区建立田间小区试验,研究了改良剂单施和与石灰配施对Cd污染酸性水稻土中Cd作物有效性的影响。结果表明,施用改良剂有效地改变了土壤中Cd的存在形态,除腐殖酸外,其他改良剂均使土壤酸提取态Cd不同程度地转化为可还原态Cd和残渣态Cd;施用改良剂可使0.1mol·L-1NaNO3和0.01mol·L-1CaCl2提取态Cd降低26%～97%,降低效果为石灰+海泡石>海泡石>石灰+钙镁磷肥>钙镁磷肥>石灰>石灰+腐殖酸>腐殖酸;改良剂使水稻地上部分的Cd吸收量降低6%～49%。试验结果还显示,施用改良剂提高土壤pH是引起土壤中Cd作物有效性降低的主要原因之一。根据田间试验的结果,海泡石可推荐作为Cd污染酸性水稻土的改良剂,而腐殖酸则不宜使用。 展开更多
关键词 改良剂 CD污染 酸性水稻土 水稻 Cd有效性 提取态Cd CD形态
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桂西北喀斯特峰丛不同土地利用方式坡面产流产沙特征 被引量：100
7
作者 陈洪松 杨静 +2 位作者 傅伟 何菲 王克林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期121-126,共6页
由于缺乏长期定位观测资料,西南喀斯特山区坡地水土流失规律一直不明确,严重影响了该区石漠化综合治理和水土流失防治工作的成效和进程。该文基于13个大型径流小区(宽20m、投影面积>1000m2)5a(2006-2010年)的定位观测资料,分析了桂... 由于缺乏长期定位观测资料,西南喀斯特山区坡地水土流失规律一直不明确,严重影响了该区石漠化综合治理和水土流失防治工作的成效和进程。该文基于13个大型径流小区(宽20m、投影面积>1000m2)5a(2006-2010年)的定位观测资料,分析了桂西北喀斯特峰丛洼地不同利用方式坡面降雨产流规律和地表侵蚀产沙特征。结果表明:观测期内年降雨量为1300～2000mm,无论平水年还是丰水年,不同利用方式坡面次降雨径流系数<5%,地表产流很少,降雨几乎全部入渗。不同利用方式地表侵蚀产沙模数虽有较大差异,但土壤侵蚀以微度(<30t/(km2a))为主,部分甚至只有0～5t/(km2a)。植被类型、土地利用方式对坡面降雨产流的影响较小,但人为干扰会增加地表侵蚀产沙量。该文为喀斯特坡地植被恢复重建和水土流失防治提供参考。 展开更多
关键词 土地利用 坡地保护 降雨产流 土壤侵蚀 桂西北 喀斯特峰丛洼地
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喀斯特木论自然保护区土壤养分的空间变异特征 被引量：94
8
作者 刘璐 曾馥平 +4 位作者 宋同清 彭晚霞 王克林 覃文更 谭卫宁 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1667-1673,共7页
基于网格(20m×20m)采样法采集土壤样品,利用经典统计学和地统计方法分析了典型喀斯特峰丛洼地(200m×100m)土壤养分的空间变异特征.结果表明:研究区土壤pH值表现为弱变异,其他各养分指标均为中等程度变异,大小顺序为速效磷(AP)... 基于网格(20m×20m)采样法采集土壤样品,利用经典统计学和地统计方法分析了典型喀斯特峰丛洼地(200m×100m)土壤养分的空间变异特征.结果表明:研究区土壤pH值表现为弱变异,其他各养分指标均为中等程度变异,大小顺序为速效磷(AP)>速效钾(AK)>碱解氮(AN)>土壤有机质(SOM)>全钾(TK)>全磷(TP)>全氮(TN);pH半变异函数的最佳拟合模型为球状模型,TK和AK的最佳拟合模型为指数模型,其他养分指标的最佳拟合模型均为高斯模型;pH、AK的变异尺度(变程)较小,分别为58.1和41.1m,SOM、TN、TP、AN、AP的变异尺度相近,在100～150m,TK的变异尺度最大(463.5m);除研究区土壤TK、TN表现为中等的空间自相关性外,其他土壤养分指标均表现为强烈的空间自相关性.pH、AK呈零星斑块状分布,表现为高异质性;SOM、TP、TK的变化趋势较平缓,呈中间高、两边低的分布格局;AN、AP的空间分布具有显著的相似性,均随坡度的增加而呈片状上升趋势;TN的分布较特殊,呈中间低、两边高的趋势.植被、地形和高异质性的微生境是造成喀斯特木论自然保护区土壤养分格局差异的主要因素. 展开更多
关键词 喀斯特 土壤养分 空间变异 地统计学
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生态沟渠对氮、磷污染物的拦截效应 被引量：89
9
作者 张树楠 肖润林 +1 位作者 刘锋 吴金水 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4516-4522,共7页
将原农业排水沟渠改建成生态沟,以水生美人蕉、黑三棱、灯心草、铜钱草和绿狐尾藻等为试验植物,通过沟渠水样氮、磷去除的时空变化,各植物区泥沙和植物氮、磷含量的对比,探讨了生态沟渠对农业面源污染的阻控效应.结果表明,生态沟渠出水... 将原农业排水沟渠改建成生态沟,以水生美人蕉、黑三棱、灯心草、铜钱草和绿狐尾藻等为试验植物,通过沟渠水样氮、磷去除的时空变化,各植物区泥沙和植物氮、磷含量的对比,探讨了生态沟渠对农业面源污染的阻控效应.结果表明,生态沟渠出水氮、磷浓度分别低于地表水环境质量标准Ⅳ类和Ⅱ类,整条生态沟渠对水体总氮、总磷的平均去除率分别为64.3%、69.7%.整条生态沟渠2010年和2011年拦截泥沙总量的平均值为40 400 kg,含泥沙氮52.4 kg,泥沙磷21.4 kg;其中各植物段拦截泥沙氮、磷量为水生美人蕉>铜钱草>黑三棱>绿狐尾藻>灯心草.生态沟渠植物每年累积带走的氮、磷量分别为7.9 kg和1.4 kg;5种植物氮、磷吸收量最高的是水生美人蕉和绿狐尾藻,二者的地上生物量与地下生物量比值也远高于其他3种植物.因此,生态沟渠对氮、磷污染物有较好的拦截效应,5种植物中氮、磷吸收效果最好的是水生美人蕉和绿狐尾藻. 展开更多
关键词 生态沟渠 氮 磷 泥沙 水生植物
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喀斯特坡面表层土壤含水量、容重和饱和导水率的空间变异特征 被引量：86
10
作者 张川 陈洪松 +3 位作者 张伟 聂云鹏 叶莹莹 王克林 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1585-1591,共7页
表层土壤水分物理性质对深层土壤水分的动态变化具有重要的作用，研究其空间变化特征有助于深入理解坡地降雨入渗及产流规律，实现土壤水资源的合理利用．基于网格（10m×10m）取样，用地统计学方法研究了桂西北喀斯特地区典型灌丛... 表层土壤水分物理性质对深层土壤水分的动态变化具有重要的作用，研究其空间变化特征有助于深入理解坡地降雨入渗及产流规律，实现土壤水资源的合理利用．基于网格（10m×10m）取样，用地统计学方法研究了桂西北喀斯特地区典型灌丛坡地90m×120m（投影长）表层（0-10cm）土壤含水量、容重和饱和导水率的空间变异特征．结果表明：研究区土壤含水量、容重和饱和导水率均具有明显的空间依赖性和空间结构．土壤水分含量半变异函数用高斯模型模拟较好，土壤容重与饱和导水率用指数模型拟合较好．土壤含水量表现为强烈的空间自相关性，土壤容重和导水率表现为中等的空间自相关性．土壤含水量与饱和导水率空间连续性的尺度范围较小，而土壤容重空间连续性的尺度范围较大．总体上土壤含水量沿坡向下呈递增趋势，土壤容重呈递减趋势，而土壤饱和导水率沿坡面没有明显变化规律，斑块小而多，表现为高异质性．土壤含水量与土壤容重、饱和导水率均呈极显著负相关，而土壤容重与饱和导水率之间没有明显的相关性． 展开更多
关键词 土壤水分 土壤容重 饱和导水率 空间变异 喀斯特
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基于遥感和InVEST模型的白龙江流域景观生物多样性时空格局研究 被引量：85
11
作者 谢余初 巩杰 +2 位作者 张素欣 马学成 胡宝清 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第6期979-986,共8页
以甘肃白龙江流域为例,结合遥感、GIS技术和In VEST模型,从景观地理学角度选取区域生境质量、植物净初级生产力和景观状态指数为评价指标,构建区域景观尺度上生物多样性空间格局综合评估方法,并在栅格像元尺度上开展白龙江流域景观生物... 以甘肃白龙江流域为例,结合遥感、GIS技术和In VEST模型,从景观地理学角度选取区域生境质量、植物净初级生产力和景观状态指数为评价指标,构建区域景观尺度上生物多样性空间格局综合评估方法,并在栅格像元尺度上开展白龙江流域景观生物多样性时空变化特征分析。结果表明：白龙江流域景观生物多样性空间格局差异显著,其生物多样性高值区主要集中在自然保护区和林业管护区,低值区主要分布在舟曲-武都-文县的白龙江两岸及其以北区域、宕昌县岷江沿岸、高寒稀疏植被区和高山积雪-裸岩区。1990-2010年,流域景观生物多样性较为丰富,整体呈现不断增长的趋势,个别局部区域减弱,其增长区主要体现在生态工程实施区和林业管护区,减少区多分布在人类活动频繁的城乡农耕区和灾害多发区。 展开更多
关键词 生物多样性 生境质量 In VEST模型 白龙江流域
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重金属污染耕地农业安全利用研究进展与展望 被引量：78
12
作者 黄道友 朱奇宏 +2 位作者 朱捍华 许超 刘守龙 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期1030-1043,共14页
日益加剧的土壤重金属污染问题是目前严重制约我国农业可持续稳健发展的重要因子。如何实现区域性大面积的重金属污染耕地农业安全利用,已成为全球农业环境科学研究领域的难题与热点。中国科学院亚热带农业生态研究所自2006年起,将其该... 日益加剧的土壤重金属污染问题是目前严重制约我国农业可持续稳健发展的重要因子。如何实现区域性大面积的重金属污染耕地农业安全利用,已成为全球农业环境科学研究领域的难题与热点。中国科学院亚热带农业生态研究所自2006年起,将其该领域的研究重点聚焦在以镉为代表的重金属污染耕地农业安全利用方面,按照"摸清家底、因地制宜、分区治理、科学施策"的总体思路和"边生产、边治理、边修复"的技术路径,系统地开展了重金属污染动态长期定位监测与典型重金属污染地区详查、重金属低积累型与强耐性的农作物主栽品种筛选、削减农作物重金属积累的农艺调控、阻控农作物重金属吸收的原位钝化,以及替代种植作物的耐受性及其修复潜力等研究,初步探明了湖南耕地环境和其主要农产品重金属污染的现状、成因与发展趋势,筛选出了一批适于不同污染程度耕地种植的农作物主栽品种供应急性应用,明确了肥水管理、叶面阻控、秸秆离田等农艺调控措施削减农作物重金属积累,和施用炉渣、生石灰、海泡石、农作废弃物生物质炭、腐植酸矿粉等单一物料及其复配制剂钝化土壤重金属的效果,阐明了以苎麻为代表的麻类作物对镉等重金属的耐受性及其修复潜力与机理,确立了南方稻田土壤有效态镉及镉污染稻田钝化效果评价的提取方法,构建了一套较完整的以"轻度污染农艺调控-中度污染钝化降活-重度污染断链改制"为核心的重金属污染耕地农业安全利用综合技术与多种实用模式,并在典型污染地区建成了"重金属污染耕地农业安全利用技术研究开放平台"和多处新技术新产品的中试基地,产生了巨大的社会反响。 展开更多
关键词 重金属污染 耕地 农艺调控 原位钝化 替代种植 农业安全利用
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岩溶山区水分时空异质性及植物适应机理研究进展 被引量：74
13
作者 陈洪松 聂云鹏 王克林 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期317-326,共10页
西南岩溶地区虽然降水充沛,但因具有二元水文结构,地表水大量渗漏、地下水深埋,加上土层浅薄且分布不连续、土壤储水能力低,岩溶干旱严重,水分亏缺仍然是植被恢复重建的关键限制因子。如何有效地进行植被的恢复重建和实现水土资源的协... 西南岩溶地区虽然降水充沛,但因具有二元水文结构,地表水大量渗漏、地下水深埋,加上土层浅薄且分布不连续、土壤储水能力低,岩溶干旱严重,水分亏缺仍然是植被恢复重建的关键限制因子。如何有效地进行植被的恢复重建和实现水土资源的协调利用,是该地区石漠化综合治理面临的主要难题。由于地质背景的特殊性、地形地貌的复杂性和生境的高度异质性,岩溶山区水分运移过程与其他类型区显著不同,亟需综合考虑岩性、地形地貌、土壤与岩石分布、植被等因素的影响。在简要介绍岩溶山区土壤-岩石环境特征的基础上,综述了降雨入渗产流规律、水分时空异质性、植物水分来源及适应机理等几个方面的研究进展,探讨了当前研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望。今后应以大气-植被-土壤-岩石系统为研究对象,将水分运移过程与植物的水分利用方式有机结合,综合运用土壤物理学、生态水文学、植物生理学、岩溶地质学等多学科研究手段,探讨表层岩溶带的水文调节功能及其主要影响因素,揭示坡面、小流域尺度植被与水文过程的相互作用机理,为西南岩溶山区水源涵养型植物群落的优化配置提供科学依据。 展开更多
关键词 岩溶山区 土壤水分 异质性 水分来源 植被格局 植物适应机理
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中国南方3种主要人工林生物量和生产力的动态变化 被引量：71
14
作者 杜虎 曾馥平 +7 位作者 王克林 宋同清 温远光 李春干 彭晚霞 梁宏温 朱宏光 曾昭霞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2712-2724,共13页
基于中国南方杉木、马尾松、桉树3种主要人工林的幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林5个不同年龄各3块1000 m2样地(共计45块)的建立和调查,采用样木回归分析法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、地上凋落物)获取不同林型不同... 基于中国南方杉木、马尾松、桉树3种主要人工林的幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林5个不同年龄各3块1000 m2样地(共计45块)的建立和调查,采用样木回归分析法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、地上凋落物)获取不同林型不同林龄径级样木和其它基本数据,探讨了3种人工林各组分各层次林分生物量和生产力的分配特征及随林龄的变化规律,结果表明,林分生物量和生产力与林龄密切相关,增长模型的拟合度均较高,相关显著;杉木、马尾松、桉树人工林的生物量随林龄的增长呈增加趋势,成熟林的生物量分别为192.30、191.53、105.77 Mg/hm2,其中活体植物分别占95.76%—98.39%、75.01%—99.14%、85.60%—97.61%;生物量的层次分配乔木层占绝对优势,并随年龄而增加,其它层次所占比例较小,总体趋势为凋落物>草本层>灌木层;乔木层的器官分配以干所占比例最高,杉木、马尾松、桉树分别占54.89%—75.97%、49.93%—83.10%、51.07%—98.48%,随年龄的增加而增加,根的比例次之,枝叶所占比例较小,随林龄而下降;灌木层器官分配以枝的相对生物量较大,草本层的地上和地下分配规律不明显;与其它森林类型相比,杉木和马尾松的生物量处于中上游水平,桉树的生物量较低,但3种人工林的生产力均很高,分别为12.37、8.98、21.10 Mg hm-2a-1,均是光合效率高、固碳潜力大的中国南方速生丰产优良造林树种。 展开更多
关键词 生物量 生产力 林龄 人工林 中国南方
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木论喀斯特峰丛洼地森林群落空间格局及环境解释 被引量：67
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作者 宋同清 彭晚霞 +6 位作者 曾馥平 王克林 覃文更 谭卫宁 刘璐 杜虎 鹿士杨 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期298-308,共11页
基于广西壮族自治区木论国家级自然保护区典型峰丛洼地景观尺度内不同微生境条件和植物群落类型50个样地(20m×20m)的系统取样调查,用二元物种指示方法(TWINSPAN)对样地内胸径(DBH)≥1cm的木本植物进行分类,选择10个土壤环境因子和... 基于广西壮族自治区木论国家级自然保护区典型峰丛洼地景观尺度内不同微生境条件和植物群落类型50个样地(20m×20m)的系统取样调查,用二元物种指示方法(TWINSPAN)对样地内胸径(DBH)≥1cm的木本植物进行分类,选择10个土壤环境因子和5个空间因子,利用除趋势典范对应分析(DCCA)研究了森林群落分布的土壤环境与空间格局,并给予定量化的合理解释。结果如下:1)TWINSPAN将森林群落划分为11组,在三级水平上分为4类生态群落类型。2)DCCA第一排序轴集中了排序的大部分信息,突出反映了各森林群落所在的坡向和土壤主要养分梯度,沿第一轴从左到右,坡向由阴转阳,岩石裸露率越来越高,土壤主要养分逐渐降低,森林群落分别出现了由原生性和耐阴性强逐步向阳性先锋树种为主的次生林和人工林变化的格局。3)因子分离分析结果表明,土壤环境因子对森林群落分布格局的解释能力为39.16%,其中21.02%单纯由土壤环境因子所引起,空间因子的解释能力为31.34%,其中13.16%独立于土壤环境的变化,18.15%是土壤环境和空间因子相互耦合作用的结果,不可解释部分达47.66%,表明喀斯特峰丛洼地森林群落的物种共存受生态位分化理论和中性理论双重控制。 展开更多
关键词 除趋势典范对应分析 森林群落 木论喀斯特峰丛洼地 空间格局 二元物种指示方法
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桂西北喀斯特区域植被变化趋势及其对气候和地形的响应 被引量：67
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作者 童晓伟 王克林 +3 位作者 岳跃民 廖楚杰 徐艳芳 朱海涛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3425-3434,共10页
基于1999—2010年的SPOT NDVI数据,分析了河池市植被变化趋势及空间差异,并结合气象和地形数据分析了植被与气候、地形的关系。结果表明:(1)桂西北喀斯特地区植被变化总体上呈恢复趋势,年均气候因子对植被变化的作用不明显;(2)200—500... 基于1999—2010年的SPOT NDVI数据,分析了河池市植被变化趋势及空间差异,并结合气象和地形数据分析了植被与气候、地形的关系。结果表明:(1)桂西北喀斯特地区植被变化总体上呈恢复趋势,年均气候因子对植被变化的作用不明显;(2)200—500m的海拔范围内植被恢复显著,但400—500m的海拔范围内有小面积植被退化现象,随着海拔增加,植被变化趋于稳定;(3)6—15°的坡度范围内植被恢复最显著,而2—6°及大于25°坡度范围存在植被退化的现象;(4)不同坡向上的植被恢复差异不明显,但随着坡向由阴坡转阳坡,植被总体恢复呈减小趋势。喀斯特地区人类生态建设取得一定成效,但由于人类活动的负面影响,在海拔400—500m、坡度大于25°的阳坡区域仍存在植被减少的现象。 展开更多
关键词 SPOT-VGT NDVI 气候变化 地形面积差异修正系数 生态建设工程 喀斯特
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西南峡谷型喀斯特坡地土壤养分的空间变异特征 被引量：64
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作者 范夫静 宋同清 +6 位作者 黄国勤 曾馥平 彭晚霞 杜虎 鹿士杨 时伟伟 谭秋锦 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期92-98,共7页
基于网格（20m×20m）取样，采用经典统计学和地统计学方法，研究了西南峡谷型喀斯特坡地土壤养分的空间异质性和分布格局．结果表明：峡谷型喀斯特坡地土壤养分含量为中等和强变异，变异性大小顺序为：速效磷〉全钾〉有机质〉碱解... 基于网格（20m×20m）取样，采用经典统计学和地统计学方法，研究了西南峡谷型喀斯特坡地土壤养分的空间异质性和分布格局．结果表明：峡谷型喀斯特坡地土壤养分含量为中等和强变异，变异性大小顺序为：速效磷〉全钾〉有机质〉碱解氮〉全氮〉全磷〉速效钾，pH值表现为弱变异，有机质表现为中等程度的变异；不同土壤养分具有良好的空间自相关性，其自相关函数均表现出由正相关向负相关方向发展，拐点为80～100m，其中全钾和速效磷的Moran，较小，其他指标较大；不同土壤养分的空间变异特征不同，全钾和速效磷最佳拟合模型为指数模型，块金值与基台值的比值[C0／（C0＋C）]和变程（A）很小，分形维数（D）较高，空间相关性强烈；其他土壤养分指标的最佳拟合模型均为球状模型，C0／（C0＋C）、A和D均呈中等程度的空间相关；Kriging分析表明，pH值、有机质、全氮、全磷和碱解氮呈凹型分布，速效磷和速效钾呈斑块状分布．植被、地形、人为干扰和高异质性的微生境是造成峡谷型喀斯特坡地土壤养分格局差异的主要因素． 展开更多
关键词 土壤养分空间变异 空间分布格局 坡地峡谷型喀斯特
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水蚀风蚀交错带植被恢复对土壤物理性质的影响 被引量：63
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作者 李裕元 邵明安 +2 位作者 陈洪松 霍竹 郑纪勇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第16期4306-4316,共11页
黄土高原北部晋陕蒙接壤区是典型的水蚀风蚀交错带和强烈侵蚀中心,探讨该区植被恢复对土壤性质的影响有助于该区植被恢复模式的合理选择和土壤生态效应的科学评价。以神木六道沟小流域为研究区域,探讨了土壤物理性质变化与植被恢复的关... 黄土高原北部晋陕蒙接壤区是典型的水蚀风蚀交错带和强烈侵蚀中心,探讨该区植被恢复对土壤性质的影响有助于该区植被恢复模式的合理选择和土壤生态效应的科学评价。以神木六道沟小流域为研究区域,探讨了土壤物理性质变化与植被恢复的关系。结果表明,研究区土壤容重、砂粒含量以及饱和导水率普遍较高,表层(0-20cm)均值依次为1.38gcm-3、44.2%和1.46mmmin-1,而土壤总孔隙度与粘粒含量则较低,表层均值分别为45.6%和2.4%,反映了研究区土壤荒漠化的严峻现状,其中北坡(迎风坡)表现尤为严重。与农田相比,采用自然弃耕、种植紫花苜蓿(Medicagosativa)和柠条(Caragana korshinskii)、恢复次生天然草地等不同的植被恢复模式可以不同程度地降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、饱和导水率以及团聚体稳定性,改善土壤的物理性质,而且随着恢复时间(1-30a)的延长,这种效应会进一步增强。通过种植人工草地并使其自然恢复为次生天然草地的植被恢复模式,对土壤结构的改善作用显著优于直接种植柠条灌丛和自然弃耕等模式。但是,短期内(<30a)植被恢复对土壤颗粒组成、比重等物理性状无显著影响,意味着土壤一旦出现沙化将很难逆转。从对植被恢复响应的敏感性而言,土壤容重、总孔隙度以及团聚体稳定性可以作为土壤生态效应评价的主要指标。 展开更多
关键词 黄土高原 水蚀风蚀交错带 植被恢复与重建 土壤沙化 土壤物理性质
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农艺调控措施对水稻镉积累的影响及其机理研究 被引量：63
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作者 沈欣 朱奇宏 +3 位作者 朱捍华 许超 何演兵 黄道友 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1449-1454,共6页
利用盆栽试验研究了低镉积累品种种植(V)、全生育期淹水灌溉(I)和施用生石灰调节土壤p H值(P)3种农艺调控措施及其组合对河沙泥田中镉植物有效性的影响及其机理。结果表明:不同农艺措施使土壤的p H值提高0.05~0.9个单位,土壤NH4OAc提取... 利用盆栽试验研究了低镉积累品种种植(V)、全生育期淹水灌溉(I)和施用生石灰调节土壤p H值(P)3种农艺调控措施及其组合对河沙泥田中镉植物有效性的影响及其机理。结果表明:不同农艺措施使土壤的p H值提高0.05~0.9个单位,土壤NH4OAc提取态镉含量降低5.1%~38.4%,水稻地上部镉含量显著降低。这3种措施组合(VIP)降低水稻吸收与累积镉的效果最佳,IP、PV次之;与对照相比,VIP处理糙米镉含量降低了61.5%,稻壳镉含量降低了70.9%。采取农艺调控措施处理不但可以有效降低水稻地上部分镉含量,而且能提高水稻产量,以VIP处理效果最佳,是对照的2.6倍。因子分析结果显示,低镉积累水稻品种种植和土壤p H值提高可有效降低糙米镉的积累,全生育期淹水与土壤p H值提高之间存在显著交互作用。可见,种植低镉积累品种结合土壤p H值调节和淹水灌溉对镉污染稻田的修复治理具有重要意义。 展开更多
关键词 农艺措施 镉污染 水稻 河沙泥 提取态镉
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中国西南喀斯特植物群落演替特征及驱动机制 被引量：58
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作者 文丽 宋同清 +5 位作者 杜虎 王克林 彭晚霞 曾馥平 曾昭霞 何铁光 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第17期5822-5833,共12页
植被恢复是西南喀斯特石漠化治理和生态重建的关键步骤。通过总结已有的结果和分析中国科学院环江喀斯特试验站部分试验数据,研究了西南喀斯特植被演替过程中群落的动态特征,结果发现:西南喀斯特沿北、中、南亚热带至北热带的海拔递减... 植被恢复是西南喀斯特石漠化治理和生态重建的关键步骤。通过总结已有的结果和分析中国科学院环江喀斯特试验站部分试验数据,研究了西南喀斯特植被演替过程中群落的动态特征,结果发现:西南喀斯特沿北、中、南亚热带至北热带的海拔递减、气温和降雨量升高的梯度格局下,群落的高度、盖度增加,密度、科属种数量和物种多样性呈递减趋势;不同区域沿草丛、灌丛、灌乔丛、乔丛的顺向演替方向上,群落的高度、盖度增加、密度减小,科属种数量及物种多样性除北亚热带持续增加外,其他3个区域的最大值均出现在灌乔丛,乔丛反而有所下降;西南喀斯特植被演替是生物驱动因素与环境阻力相互作用的结果,不同区域不同演替阶段植被演替的建群种和关键种不同,其植物群落的稳定性受多样性和结构性的共同控制,因地质和生态环境恶劣,植被退化容易恢复难,充分理解和认识植被演替规律对西南喀斯特植被恢复和生态重建意义重大。 展开更多
关键词 植被演替 群落特征 驱动机制 气候带 西南喀斯特
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