喀斯特地区不同石漠化程度草地根系分解与周转特征

为探明喀斯特地区不同草地根系动态及其对石漠化的响应,本文以3种不同石漠化程度（潜在、中度和强度）的草地为研究对象,采用连续根钻法和分解袋法,于2017年3月-2018年1月,分析了不同石漠化草地的根系垂直分布、季节动态、分解、周转及其与土壤因子的关系。结果表明,3种石漠化草地的根系生物量随着土层的深度增加呈逐渐降低的趋势,潜在和中度石漠化草地的根系生物量均呈现明显的单峰型季节变化,强度石漠化草地的根系生物量变化不显著。3种石漠化草地的根系分解速率受土壤有机碳、全钾、全氮、含水量、电导率、温度等的影响显著,随分解时间均表现为"快-慢-快"的变化趋势,根系的年分解率分别为64%、56%和58%。3种草地根系完全分解（分解率为95%）时,分别需要1174天、1351天和1878天。随石漠化程度的加剧,3种草地的根系周转速率呈逐渐降低的趋势,分别为1.70次/a、1.36次/a和0.87次/a。     

喀斯特石漠化地区不同土地利用类型土壤氮磷有效性及其环境影响因子

以西南典型喀斯特石漠化地区——贵州省花江峡谷地区4种不同土地利用类型(乔木林地、灌木林地、草地和撂荒地)土壤为对象,采用相关性分析和冗余分析方法探讨0～30 cm不同土层土壤有效氮、有效磷的分布规律以及土壤因子(土壤物理指标、有机碳组分、电化学属性、金属氧化物和酶活性)对有效氮和有效磷的影响.结果 表明:4种土地利用类...     

喀斯特地区土壤温度变化特征及其与环境因子的关系

喀斯特地区土壤温度变化特征对研究该区土壤活性及小气候变化具有重要意义。为探明喀斯特地区土壤温度变化特征及其与环境因子的关系,以喀斯特高原峡谷区四种典型土地类型（花椒地、金银花地、火龙果地、荒地）为研究对象,采用土壤含水量监测系统（ECH2O）对各样地土壤温度变化进行连续定点监测,分析土壤温度的动态变化特征及其与环境因子的关系。结果表明：10 cm处土壤温度日变幅最大,土层越深日变幅越小;土壤温度日变幅为夏季较大,秋、冬季较小。火龙果地、金银花地土壤温度日变幅明显大于花椒地、荒地;随着土层加深,土壤温度日变化出现滞后现象;不同季节土壤温度均为火龙果地 > 荒地 > 花椒地 > 金银花地。夏季土层越深,土壤温度越低;秋、冬季土层越深,土壤温度越高;土壤垂直温度变异系数表现为冬季大于夏季。相关分析表明,土壤温度与气温、太阳辐射及土壤含水量均呈显著正相关（P<0.05）,土壤温度变化与容重、孔隙度、土壤质地、有机碳等土壤理化性质相关性显著。花椒地土壤温度日变幅最小,与其较高的土壤含水量和总孔隙度、容重小、土壤持水性强密切相关。综上,花椒地对土壤温度的调节效果较好,因此,在喀斯特地区生态恢复的过程中,种植花椒能在一定程度上改善土壤性质,提升土壤肥力。本研究为喀斯特地区的生态恢复提供了科学依据,为植被生态效益评价提供一定参考。     

桂北喀斯特石漠化地区不同植物群落土壤种子库特征及其与土壤养分关系

土壤种子库作为地上植被遗传信息库，对植被自然演替更新以及生态修复建设具有重要作用。为探明桂北喀斯特石漠化地区植被自然恢复潜力和恢复策略，该文选取恭城瑶族自治县喀斯特石漠化地区3种典型植物群落为研究对象，分析不同群落的土壤种子库结构、多样性及其对土壤养分特征的响应，以期为该地区石漠化治理和植被恢复提供理论依据。结果表明：(1)共计监测到幼苗3 648株，隶属于33科51属55种，其中1年生和2年生草本幼苗共20种，多年生草本幼苗21种，藤本幼苗5种、灌木幼苗3种、乔木幼苗6种；不同植物群落土壤种子库平均密度为三华李经济林(22 493 grain·m^-2)>青冈次生林(1 033 grain·m^-2)>金竹灌丛(793 grain·m^-2)。(2)土壤种子库植物生活型方面，三华李经济林主要分布1年生恶性杂草，青冈次生林和金竹灌丛则以多年生草本为主，木本植物占比较少；不同植被类型中土壤种子库物种多样性和相似性总体较低，同时与地上群落物种组成的相似性也较低。(3)研究区域的土壤元素存在高氮低磷的现象，其中磷元素为金...     

不同生境条件下黄芩光合日变化与环境因子的关系

在黄芩盛花期,测临江、长春、洮南3个不同生境条件下黄芩Pn及环境因子的日变化,对测得数据进行统计分析,探讨黄芩Pn与环境因子的关系,为吉林省黄芩规范化种植提供理论依据.结果表明,3个不同生境黄芩Pn日变化均呈不明显双峰曲线,有轻微光合"午休"现象,黄芩Pn中午降低均为气孔限制;三地黄芩Pn与PAR均呈极显著正相关(p<0.01),长春黄芩Pn与Ca呈极显著正相关(p<0.01),洮南黄芩Pn与RH呈显著正相关(p<0.05);3个不同生境环境因子对Pn的直接作用由大到小分别为临江PAR＞Ca＞Ta＞RH＞TL,长春Ta＞RH＞PAR＞Ca＞TL,洮南PAR＞RH＞TL＞Ca＞Ta;低的空气湿度是产生光合"午休"现象的重要生态因子;临江高温高湿、长春大气CO2浓度低、洮南相对湿度低是影响各生境黄芩Pn的主要环境因子;对黄芩Pn影响是PAR、Ta、RH、Ca相互影响综合作用的结果,在不同生境下,发挥主导作用的环境因子不同.     

不同坡位沙棘光合日变化及其主要环境因子

沙棘是我国干旱半干旱地区重要的生态经济树种,被广泛应用于黄土高原造林活动中。为探明不同坡位沙棘光合特征及影响沙棘光合作用的主要环境因子,在沙棘生长旺盛期分坡位测定光合特性及环境因子日变化进程,并采用通径分析法分析各环境因子对沙棘净光合速率的直接和间接影响。结果表明：1、各环境因子之间存在相互作用,光合有效辐射是空气温度变化的主要驱动因子,而空气温度变化引起的空气密度变化对空气相对湿度和CO2浓度有显著影响。在上、中和下坡位环境变化可以分别解释85.6%、86.0%和 55.22%净光合速率的变异。2、下坡位沙棘净光合速率最小,日均值为9.38μmol/m2/s,上、中坡位分别为14.22μmol/m2/s,15.94μmol/m2/s。3、10:00之前中上坡位沙棘水分利用效率明显高于下坡位,但3坡位沙棘水分利用效率日均值无明显差异。4、上坡位净光合速率主要受到光合有效辐射、空气相对湿度的影响;中坡位光合有效辐射仍为主要环境因子,此外空气温度和空气湿度之间的相互作用对净光合速率也有一定影响,为主要限制因子;下坡位影响沙棘光合速率主导因素为光合有效辐射。5、沙棘在10:00之前光合有效辐射和空气湿度较高而空气温度较低的环境下,净光合速率和水分利用效率最高。作为阳生物种,沙棘需要足够的光照维持生长,而以往研究表明适度水分胁迫可以提高沙棘光合过程中对水的利用效率。本研究所选流域年降水量535mm,中上坡位水分胁迫并非十分严重。因此,种植于中上坡位的沙棘即可接受足够光照（特别是10:00以前的光照）进行光合保证生长速率,又能在光合过程中保持较高水分利用效率,符合干旱半干旱地区生态经济发展的需求。     

疏叶骆驼刺和多枝柽柳不同时期光合特性日变化及其与环境因子的关系

在自然条件下,利用Li-6400光合仪测定疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)7~9月份的气体交换参数,分析2种植物净光合速率(Pn)与环境因子——光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、大气CO2浓度(Ca)、相对湿度(RH)之间的关系,以明确影响其光合作用的主导环境因子,为恢复和重建过渡带植被提供理论依据。结果显示:(1)疏叶骆驼刺不同时期Pn的日变化均为单峰曲线,多枝柽柳7、8月份的Pn日变化为单峰曲线,9月份为双峰曲线,且疏叶骆驼刺Pn的平均值(7.08μmol·m-2·s-1)高于多枝柽柳(5.54μmol·m-2·s-1)。(2)2种植物7~9月份的蒸腾速率(Tr)日变化均为单峰曲线,且疏叶骆驼刺Tr的平均值(5.46mmol·m-2·s-1)高于多枝柽柳(4.40mmol·m-2·s-1);疏叶骆驼刺和多枝柽柳的胞间CO2浓度(Ci)的日变化趋势均呈"倒钟型"曲线,与Pn日变化趋势相反。(3)2种植物7~9月份的WUE日变化进程与各自的Pn日变化规律基本一致,多枝柽柳的WUE日均值(1.21 mmol·mol-1)明显高于疏叶骆驼刺(0.97mmol·mol-1)。(4)偏相关分析显示,骆驼刺和柽柳的Pn与PAR呈显著正相关关系,而与RH呈显著负相关关系;回归分析显示,骆驼刺和柽柳Pn日变化的变异分别有35.6%和42.4%是由环境因子的日变化造成的;通径分析显示,各环境因子对Pn都具有显著的影响,其大小顺序分别为:TaRHPARCa(骆驼刺)和PARCaTaRH(柽柳),且骆驼刺在7~9月份内PAR均为决策变量,RH为限制变量(除7月份外);而柽柳在8、9月份内PAR均是决策变量,RH、Ca是限制变量。研究表明,疏叶骆驼刺属于高光合高蒸腾低水分利用效率型,多枝柽柳属于低蒸腾低光合高水分利用效率型;7月份骆驼刺和柽柳Pn的下降主要是由于气孔限制引起,而8、9月份主要是由非气孔因素限制所致;PAR和RH是影响骆驼刺和柽柳最重要的环境因子,其次是Ca,而Ta在不同时期的影响程度不同;疏叶骆驼刺和多枝柽柳与环境协同进化过程中产生了一定的生态适应性,但柽柳的WUE明显高于骆驼刺,推测柽柳的抗旱能力强于骆驼刺。     

西南喀斯特石漠化区域生态系统退化与恢复探讨

中国西南喀斯特石漠化区域生态系统的退化和恢复受到人为干扰的直接影响, 并受到植被、土壤、土壤生物的协同调控。生态环境的脆弱性和持续石漠化, 增加了石漠化治理和退化生态系统恢复的难度。采用持续稳定的生态恢复长效措施, 减少不合理的生产方式, 充分发挥草本植物在生态系统恢复初期的突出优势, 重视凋落物对水土保持和生态恢复的促进作用, 有利于驱动喀斯特退化生态系统的自然恢复。     

木荷光合特性日变化及其与环境因子相关性分析

运用LCA4型便携式全自动光合测定系统,在自然条件下,于9月上旬的晴天里对空旷地生境中木荷叶片光合作用日进程进行测定,结果表明木荷冠层叶片的净光合速率日进程曲线为双峰型,在午间出现明显的“午休”现象。用逐步多元回归方法得到净光合速率日变化的最优化方程为Y=-5.0105+0.0052X1+0.3869X3-0.3576X4(复相关系数R=0.9558,F值=24.6384,显著水平p=0.0004,剩余标准差S=0.7893)。偏相关分析和通径分析表明,光合有效辐射、空气相对湿度和气温与净光合速率的日变化有着极显著或显著的相关关系,是影响光合速率主要的环境因子,影响大小的顺序为光合有效辐射>空气相对湿度>气温。     

粤北石漠化地区植被退化过程及其建模

在粤北石漠化地区选取不同石漠化阶段的样地,运用面上调查和定位观测相结合的方法,研究石漠化地区植被退化及构建其理论模型.结果表明:随石漠化程度的加深,粤北石漠化土地的植物群落结构越来越趋于简单,植被演替趋势为(黄连木、苎麻、黄荆、三裂叶野葛)→(黄连木、青蒿、野菊)→(五节芒、野古草、牛筋草)→黄叶凤尾藓,群落层片从4层变为1层,物种减少比例从0→14％ →46％→86％,土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量也随石漠化程度的加深呈极显著下降.植被演替退化可以用不同物种关于某种资源的竞争模型来描述,由此建立了粤北石漠化地区植被退化的模型.     

桂西北喀斯特地区不同退化程度植被群落物种组成及多样性特征

世界范围内,很多自然生态系统均在不同程度上受到了损害,喀斯特脆弱生态系统的退化是一个复合过程,喀斯特地区不同退化程度植被群落特征有何差异有待研究。该文采用样方法进行全面的调查,研究了桂西北喀斯特地区5个退化程度植被群落的物种组成、群落结构特征和物种多样性。结果表明:(1)不同退化程度群落物种组成和生活型组成有较大差异,潜在退化群落科属种丰富度最高,沿着退化程度递增的梯度,群落乔木树种逐渐减少至消失,灌木比例呈先增后减的趋势,草本比例逐渐增加。(2)调查到维管束植物218种,隶属于86科168属;以大戟科、楝科、蔷薇科、马鞭草科、禾本科和肾蕨科植物为主;退化过程中,优势种的重要值逐渐降低,其在群落内的支配地位逐渐减弱,伴生种重要值逐渐升高。(3)退化过程中,群落结构趋于简单化,群落木本植物密度、高度和盖度逐渐减少。(4)不同退化程度植被群落乔灌草层物种多样性存在显著性差异,随着退化程度的增加,群落总植被物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数整体呈下降趋势。     

喀斯特石漠化过程中苔藓植物多样性及分布与环境关系

2012 年7 月对云南锅盖山喀斯特石漠化区进行野外调查, 共采集样品100 份, 采用经典形态分类法进行鉴定,分析了该区苔藓植物种类组成、物种丰富度、α 多样性指标、β 多样性指标、均匀度指数和石漠化过程中苔藓植物分布与主要环境因子的关系。结果表明: 该区有苔藓植物9 科17 属51 种; 山顶苔藓植物丰富度最高(0.595), 石芽区苔藓植物丰富度最低(–1.663), α 多样性指标和均匀度指数呈现出相同趋势: 石芽区到山脚明显增加, 其他样地间的变化不明显, β 多样性显示出物种从山腰到山顶变化最快, 群落从山脚到山腰变化变化最快; 不同石漠化等级区样地影响苔藓植物分布的主要环境因子为: 石芽区是干扰度和pH, 山脚和山腰是灌木度和草木度, 山上是海拔和乔木度。为该区喀斯特石漠化过程中苔藓植物分布状况提供参考, 并为保护喀斯特石漠化地区苔藓植物多样性提供基础数据。     

无患子光合生理日变化及其与生理生态因子的关系

以8年生无患子植株为试验材料,采用便携式Li-6400光合测定仪,分别于花期和果期测定了其净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、空气温度(Ta)、叶片光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH)和空气CO2浓度(Ca)等参数的日变化,以揭示无患子光合特征及其与主要环境因子的关系。结果显示:(1)无患子Pn和Tr在花期和果期日变化均呈"M"型双峰曲线,并存在"光合午休"现象,第1和第2峰值分别出现在10:00和14:00左右。(2)无患子花期Pn、Tr、Gs、水分利用效率(WUE)日均值高于果期,而果期的Ci日均值高于花期。(3)在8:00~14:00,无患子花期光能利用效率(LUE)大于果期,并在10:00左右出现峰值,而在14:00~18:00其果期LUE大于花期。(4)无患子叶片Pn与Tr、Gs、PAR具有极显著正相关关系,且与Gs关系最为密切,与Ci呈极显著负相关关系,与Ca则表现为显著负相关关系。(5)影响无患子叶片Pn变化的决定生理因子是Gs和Tr,主要限制生理因子是Ci;主要决定生态因子是RH,主要限制生态因子是Ta,且Gs是影响无患子Pn的最重要的生理生态因子。研究表明,无患子对光强有较强的适应能力,是喜光植物,这为其人工林定向培育,以及花期和果期的管理提供了一定理论依据。     

旱作条件下紫花苜蓿光合蒸腾日变化与环境因子的关系

在旱作条件下测定了4年生紫花苜蓿初花期光合蒸腾特性,以及光合有效辐射(PAR)、田间CO₂浓度(C_a)、相对湿度(RH)、大气温度(T_a)等环境因子的日变化,并采用相关系数、通径系数和决策系数分析了紫花苜蓿光合蒸腾特性日变化与环境因子的关系.结果表明,对光合速率日变化直接影响最大的因子是T_a,而RH、PAR和C_a主要是通过T_a而间接地影响光合速率日变化;对蒸腾速率日变化直接影响最大的因子是PAR,而RH、T_a和C_a主要是通过PAR而间接地影响蒸腾速率日变化.对光合蒸腾特性起主要决定作用的因子是PAR,主要限制因子是T_a.     

退化草原碱茅的生物量与环境因子动态关系的研究

碱茅在退化草原上的生长具有明显的季节变化规律 ,生物量最大值在 8月份 ( 98.4g/m2 )。通径分析表明 :土壤水解氮、有效磷 ,速效钾 ,pH ,含水量和电导率在 8种环境因子中对碱茅的生长 ,无论直接影响 ,还是间接影响都是很重要的     

退化草原碱茅的生物量与环境因子动态关系的研究

碱茅在退化草原上的生长具有明显的季节变化规律,生物量最大值在8月份(98.4 g／m2)。通径分析表明：土壤水解氮、有效磷,速效钾,pH,含水量和电导率在8种环境因子中对碱茅的生长,无论直接影响,还是间接影响都是很很需要的。     

旱柳光合作用动态及其与环境因子的关系

运用Li-6400便携式光合作用系统,于2007年5—11月对杭州湾滨海湿地自然生长的唯一乔木树种——旱柳(Salix matsudana)的叶片光合作用和环境因子动态变化进行了测定,并通过多元逐步回归和通径分析方法分析了光合作用与环境因子间的相互关系。结果发现,生长季节各月所选典型天气下的P_n大小顺序表现为8月>9月>7月>6月>5月>10月>11月;其中5、6、10和11月,旱柳净光合速率(P_n)日变化呈现“单峰”曲线,经分析发现叶片温度(T_l)、大气水汽压亏缺(VPD)和光合有效辐射(PAR)是影响P_n变化的主导因子;7—9月P_n日变化出现“午休”现象,环境因子VPDT、和相对湿度(RH)成为主导影响因子;就整个生长季节来看,各因子对P_n变化的影响均显著,T_l和VPD是最主要的2个影响因子。由此可见,旱柳生长季节光合作用存在较大的差异,同时各环境因子对光合作用的影响及影响程度也各不相同。     

草光合作用日变化及其与环境因子的关系

对镇江北固山湿地优势植物——〓草的光合作用进行了试验研究。结果表明,春夏季晴天〓草净光合速率(P_n)的日变化为双峰曲线,有明显的光合“午休”现象;多云天〓草的P_n主要受光强制约,随光合有效辐射(PAR)变化而变化。经统计学验证,〓草的P_n与PAR、气孔导度(G_s)有显著正相关关系,而与细胞间隙CO₂浓度(C_i)呈显著负相关。用一元二次方程拟合了〓草的光响应曲线,得到光补偿点为38.572 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点为2 087.5 μmol·m^-2·s^-1。     

土地利用方式对喀斯特地区环境小气候日动态的影响

2007年6月,通过典型样地观测,研究了广西凌云县典型喀斯特地区5种不同土地利用方式下光照强度、气温、空气相对湿度、土壤温度、表层（0～5 cm土层）土壤含水量的日动态.结果表明：不同土地利用方式改变了地上植被的组成、覆盖度和高度,进而改变了环境小气候,研究区不同土地利用方式的小气候质量依次为林地＞灌林＞草地＞农耕地＞石漠化裸地; 石漠化裸地光照强度较强、气温和土壤温度较高、空气相对湿度和土壤含水量较低,且各因子的变幅均较大,样地环境趋于干热化;与石漠化裸地相比,林地、灌林地、草地和农耕地内的光照强度分别下降96.4%、52.0%、17.0%和44.2%,气温分别下降30.1%、20.2%、12.7%和17.8%,空气相对湿度分别提高129.2%、57.2%、18.0%和41.2%,土壤温度分别下降11.5%、8%、2.5%和5.5%,表层土壤含水量分别提高42.6%、33.2%、15.7%和14.0%,林地与灌林地各因子的变幅相对趋缓,样地环境趋于凉湿化.各样地光照强度、气温和土壤温度之间呈正相关,三者均与空气相对湿度、土壤含水量呈负相关,空气相对湿度与表层土壤含水量呈正相关.     

贵州白云岩喀斯特洞穴动物群落结构及其与环境因子关系研究

通过对贵州省施秉县白云岩喀斯特地区大塘下洞和岩孔洞的深入调查,共采集洞穴动物标本1541号,隶属于32科61种。其中岩孔洞共采集洞穴动物标本668号,隶属于17科30种,大塘下洞共采集洞穴动物标本873号,隶属于24科37种。经数理统计分析,在2个洞穴弱光带中,除物种优势度外,群落多样性均最大。在所有群落中,多样性最高的是群落E,优势度指数最高的是群落C。用Pearson相关系数进行环境因子、物种或群落多样性的相关性分析,结果显示群落多样性各指数之间相关性较显著,温度和群落多样性之间也存在显著相关关系,土壤中砷对物种或群落多样性也有影响。从研究的环境因子与物种或群落多样性的欧氏距离分析来看,除湿度与其他系数的欧氏距离较大外,其余系数间欧氏距离均较小,最小欧氏距离为0.22。表明洞穴动物群落与环境因子之间相关性较显著。经土壤污染评价,岩孔洞严重受到重金属汞和砷的污染,对洞穴动物群落结构产生严重影响。