黔西北次生林优势树种叶片-凋落物-土壤连续体有机质碳稳定同位素特征

稳定性碳同位素自然丰度(δ13C)能够揭示生态系统长时间尺度的有机碳动态变化,阐明生态系统功能的变化特征。以黔西北次生林14个优势树种为研究对象,测定叶片、凋落物以及根区土壤有机碳含量和δ13C值,分析不同层次碳含量和δ13C丰度之间的相关性。结果表明:14个优势树种叶片碳含量为404.67—487.14 g/kg,总体为针叶树种较高、常绿灌木较低;δ13C值为-31.2‰—-27.1‰,随生活型的变化规律不明显。凋落物碳含量为414.62—561.31 g/kg,与叶片碳含量的变化规律较为一致;δ13C值为-31.5‰—-27.3‰,随树种生活型的变化特征也不明显。根区土壤碳含量为10.02—91.59 g/kg,δ13C值为-26.8‰—-22.5‰,碳含量以光皮桦、银白杨等落叶乔木较高。叶片、凋落物和根区土壤3个层次的碳含量与δ13C丰度之间均呈不显著相关,不同层次的δ13C丰度之间和碳含量之间均为正相关。研究结果有助于反映森林生态系统碳循环过程的关键信息,为森林植被恢复提供理论依据。     

强度石漠化区不同植被修复模式下土壤螨类群落差异

石漠化治理区不同植被修复模式下的土壤螨类群落差异反映了生态系统的恢复状况,可籍以反映石漠化治理的生态效果。2014年1月、4月、8月和10月,对贵州花江喀斯特峡谷区顶坛小流域强度石漠化区域的"花椒"、"金银花"、"花椒+金银花"3种植被修复生境的土壤螨类进行了调查,共捕获土壤螨类1372头,隶属3目55科89属。采用类群(属)数、个体数量、个体密度、多样性指数(H')、丰富度指数(SR)、均匀性指数(J)、相似性指数(CN)、捕食性螨类成熟度指数(MI)和甲螨MGP类群等参数对土壤螨类群落差异进行了表征。结果显示,花椒林拥有较丰富的螨类属,金银花林拥有较高的的个体数量和个体密度。不同模式下的科、属类群组成呈现差异;属数、个体数量存在一定的季节差异,花椒林的螨类属数、金银花林的螨类个体数量和个体密度呈现一定的表聚性;群落多样性大多存在季节差异;捕食性革螨以r选择型为主,甲螨主要为O型和M型。研究表明,强度石漠化在不同植被修复模式下,土壤螨类生物生态类群存在差异,土壤生态系统仍处于修复之中,其中螨类优势属、具有典型生物学与生态学特性差异的螨类类群对石漠化治理的生态效果具有重要的指示作用。     

典型喀斯特地区石漠化景观格局对土地利用变化的响应

土地利用是人类活动最基本的表现形式,探讨石漠化与土地利用变化之间的响应关系,对于石漠化治理和区域的可持续发展是非常重要的。基于贵州道真县2005年、2015年LANDSAT和石漠化数据,再利用ENVI 5.3进行监督分类,将道真县土地利用分为8种类型。通过景观格局空间分析技术和3S技术,对道真县土地利用时空演变和石漠化景观格局进行综合分析,结果表明:(1) 2005—2015年间,道真县建设用地和灌木林地面积增加,大部分灌木林地由水田和旱地转化而来,其面积增加了7.51%,建设用地增加了1.30%。(2)近10年间,研究区石漠化等级间的转移表现为轻、中、重度转化为潜在石漠化,其斑块转移面积分别为11.26、38.79、2.71 km2,表明研究区石漠化景观得到了恢复,低等级石漠化斑块面积增加,降低了原有高等级石漠化斑块的优势度。(3) 2005—2015年间道真县土地利用和石漠化景观格局,多样性指数分别下降了0.6434和2.4309,均匀度指数各减少了0.0552和0.5436,分维度指数各提高了0.0061和0.0801,蔓延度指数各增加0.1751、25.5396和聚合度指数分别增加1.8688和2.9112,景观形状指数分别减少0.9812和4.536,石漠化景观格局的变化对应土地利用景观格局指数的变化,随着人们土地利用方式的改变,石漠化也发生相应的改变。通过该研究的进行,有助于提高人们对石漠化和土地利用景观格局的认识,基于景观生态学背景对石漠化治理成效进行评估,为之后的石漠化治理工作的进行及研究提供了参考。     

云南金平分水岭国家级自然保护区苔类植物物种多样性

自2015年至2018年对云南金平分水岭国家级自然保护区的苔藓植物进行野外考察、标本采集及鉴定,统计该地区苔类植物34科60属203种(含种下分类单元)。对自然保护区苔类植物物种进行多样性分析,结果显示,细鳞苔科(57种)和羽苔科(34种)所包含物种数量最为丰富;平铺型是本调查区的优势生活型类型;从物种的区系组成来看,广义的热带成分比重最大,达40.4%。     

茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林群落组成和优势种更新类型

为探讨茂兰喀斯特森林群落结构和优势种更新机制,对茂兰自然保护区常绿落叶阔叶混交林群落进行了调查。结果表明,群落中有木本植物37科58属70种,以樟科、蔷薇科、无患子科和漆树科为主。常绿树种41种,占总种数的58.6%;落叶树种29种,占总种数的41.4%,这体现了喀斯特常绿落叶阔叶混交林的群落学性质。群落的优势乔木树种有轮叶木姜子(Litseaverticillata)、青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)、狭叶润楠(Machilusrehderi)和翅荚香槐(Cladrastisplatycarpa)等。灌木优势种有皱叶海桐(Pittosporumcrispulum)、裂果卫矛(Euonymusdielsianus)、革叶铁榄(Sinosideroxylonwightianum)和南天竹(Nandina domestica)等。优势种种群结构有5种类型:单峰型,如樱桃(Cerasus pseudocerasus)、南酸枣(Choerospondias axillaris)等阳性乔木,为林窗更新种,随林窗的郁闭将衰退消失;逆J字型,如轮叶木姜子、香港四照花(Dendrobenthamia hongkongensis)、皱叶海桐等耐荫性强的常绿阔叶树种,更新能力较强,为顶极群落优势种;间歇型,如青冈栎、狭叶润楠、齿叶黄皮(Clausena dunniana)等树种,群落中的个体多集中在小径级阶段,能长期存在于群落中;L字型,如桂皮(Cinnamomumtamala)、梓叶槭(Acer catalpifolium)、革叶铁榄等;单柱型,如石岩枫(Mallotus repandus)、南天竹等常绿灌木树种,个体集中于幼苗、幼树阶段,为顶极群落亚乔木层和灌木层的主要组成种。因此,这表明调查区域的植物群落处于相对稳定的顶极阶段。     

喀斯特小流域栓皮栎林土壤螨类群落结构特征

为比较石漠化环境与喀斯特森林土壤螨类的群落结构差异,对贵州喀斯特地区朝营小流域栓皮栎林的土壤螨类群落结构本底进行了研究,经2014年各季节的4次调查,共发现土壤螨类3目54科83属.对螨类属数、个体数量、个体密度、Shannon多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(SR)、Pielou均匀性指数(J)、捕食性螨类成熟度指数(MI)、甲螨MGP类群和甲螨营养结构等进行了分析.结果表明:土壤螨类在类群属数和个体数量上均以甲螨亚目的属占优势,夏季和秋季具有丰富的属数、较高的个体密度与多样性,春季和秋季具有丰富的个体数量,群落分布具有明显的表聚性.捕食性螨类夏季生态类群以K选择型为主,其他季节以r选择型为主;甲螨生态类群主要为P型和O型,缝甲螨属、异珠足甲螨属和合若甲螨属等属构成了栓皮栎林土壤螨类的营养功能集团.研究表明,该区山毛榉林与其他地区山毛榉林、其他不同类型森林的土壤螨类主要类群存在差异,其中含丰富属组成的派伦螨科、厉螨科、奥甲螨科和单翼甲螨科以及多奥甲螨属、派伦满属、菌甲螨属和单翼甲螨属等数量上占优势的类群属可作为山毛榉林土壤环境的生物指示.     

贵州猴耳天坑地下森林苔藓植物多样性特征研究

为了探索苔藓在地下森林中的多样性特征,采用梯度划分法,对贵州猴耳天坑（深度280 m,坑口直径300 m）地下森林进行实地调查研究。结果表明：（1）猴耳天坑地下森林共有苔藓植物71种,包含5种不同生长基质苔藓,其中树附生苔藓物种最为丰富有41种,其余基质苔藓物种数量依次为：土附生>石面生>腐木生>叶附生。（2）地下森林苔藓生活型共计10种,喜阴暗潮湿环境的生活型种类达88%,而适应于强光干旱环境的生活型种类仅12%。（3）对地下森林不同梯度苔藓植物物种丰富度指数分析表明,坡中最高（8.461 7）,依次是坡底（7.502 0）和坡顶（6.978 5）,而苔藓植物Pielou均匀度指数的大小依次为：坡顶（0.945 4）>坡底（0.907 2）>坡中（0.844 5）。（4）β多样性指数分析表明,地下森林不同梯度群落间的相异性都介于（0.75~1.00）之间,底部与顶部的相异系数高达0.960 8。（5）地下森林因其独特的地形地貌和水热条件,不仅各个梯度群落间异质性较高,而且各个群落间相异性也都较高,结构分异明显,生境复杂。（6）RDA分析表明,光照、湿度和温度是影响天坑地下森林苔藓物种分布的主要因子,其中光照度影响最大。（7）坑内与坑外物种多样性的对比研究表明,天坑地下森林苔藓植物物种多样性高,是喀斯特石漠化地区物种的天然避难所。     

浅丘带坝区不同坡度下耕地景观格局分析

不同坡度的耕地景观格局是人类对耕地干扰强度与频度的现实情景。选取重庆市沙坪坝区陈家镇为研究区,利用ArcGIS8.3的空间分析功能,生成0°～2°、2°～6°、6°～15°、15°～25°和>25°的5种耕地景观格局,并提取景观格局指数,分析各坡度内耕地的景观格局特征,探讨人为活动对耕地的干扰情况。结果表明:各坡度内耕地景观要素分布差异显著,冬季水田景观要素受干扰强度与频度最高;旱地相对较低,土地利用程度不高。间作果木旱地景观逐步向果木园地过渡;2°～6°坡度内是人类干扰耕地景观的主要活动区,而15°～25°与>25°坡度内人类干扰程度相对较低;2°～6°坡度的耕地景观要素是研究区实现耕地可持续利用的关键,15°～25°和>25°坡度内耕地景观要素正逐步向自然生态过渡,有利于研究区生态环境的改善。     

贵州兴仁煤矿区农田土壤重金属化学形态及风险评估

为了解煤矿区周边农田土壤重金属污染状况,采集了贵州省兴仁县某典型煤矿区农田土壤样品64份,测定了土样中重金属(As、Cr、Pb、Zn、Cd、Hg、Cu、Ni)总量及各形态含量,采用单因子指数法、潜在生态风险指数法(Hkanson法)和风险评估编码法(RAC)对研究区主要土壤利用类型(水稻土、薏米地、植烟土和菜园土)中重金属进行潜在生态风险评估和环境风险评价.结果表明： 不同利用类型土壤中重金属含量除Zn外,其他元素均明显超过贵州省背景值.单因子指数法评价结果表明,As、Pb、Hg和Cu污染较为严重,均属重度污染.形态分析表明,土壤中重金属形态构成差异明显,酸可提取态As、酸可提取态Cd所占比例较高;Cr、Zn、Cu、Ni主要以残渣态为主;Pb主要以可还原态和残渣态为主;而Hg的酸可提取态、可还原态、可氧化态均占有相当比例,三者之和大于55%.重金属可利用度大小顺序为:As(63.6%)>Hg(57.3%)>Cd(56.4%)>Pb(52.5%)>Cu(45.7%)>Zn(32.8%)>Ni(26.2%)>Cr(13.2%).潜在生态风险指数表明,各类型土壤潜在生态风险(RI)〖JP2〗为:菜园土(505.19)>薏米地(486.06)>植烟土(475.33)>水稻土(446.86),均处于较高风险.风险评估编码法结果显示,As在水稻土、薏米地及植烟土中均处于高风险,在菜园土中处于中等风险;Cd、Hg均处于中等风险,Cr、Pb、Zn、Cu和Ni均处于低风险.因此,对该区域农田土壤进行管控时应重点考虑As、Cd和Hg污染.     

基于Horton 模型的涟江流域马尾松林冠截留模拟

喀斯特地区林冠截留对降水再分配和水源涵养起到重要的作用。以涟江流域马尾松为研究对象, 以植被截留观测数据为基础, 基于Horton 模型建立涟江流域马尾松林冠截留模型。结果表明: 观测期内, 涟江流域降雨总量为520.67 mm, 叶面积指数平均为0.39; 马尾松林冠截留总量的模拟值为67.79 mm, 与实测值误差16.55 mm, 两者间的决定系数(R²)为0.75, 模型模拟效果较好; 流域内马尾松林冠截留量占全年降水总量的17.04%, 且流域林冠截留空间分布呈现由东北部向南部递减的规律, 流域内黄壤与石灰土上的马尾松林冠截留量较大, 而不同地貌对林冠截留量的影响较小。总体而言, 构建的模型能达到较好的模拟效果, 涟江流域马尾松林具有较强的林冠截留作用。