南亚热带丘陵赤红壤区农业可持续发展的土壤水分管理

南亚热带丘陵赤红壤地区水热资源丰富,可大力发展荔枝、龙眼、香蕉、芒果等岭南佳果基地和高效益的蔬菜的种植,是广东省以至全国的一块得天独厚的宝地.本文分析了南亚热带的自然概况、广东南亚热带地区的优势及丘陵赤红壤的特征.研究了广东省南亚热带丘陵赤红壤受气候因素的制约,土壤贮水库容和有效库容小,下层非饱和导水率及土壤水力扩散度低等水分特性及问题.提出了改善生态环境,利用生物或工程措施截流降雨、减少地表径流,提高降雨入流率从而增加土壤贮水量和有效贮水量,通过改良土壤,提高土壤保水性能和土壤供水能力,采取防止或减缓土壤水分蒸发措施,发展节水灌溉技术等土壤水分调控与管理技术措施.     

南亚热带丘陵赤红壤—龙眼—大气连续体水分运移力能变化及分布规律

根据田间试验观测资料,分析了南亚热带丘陵赤红壤—龙眼—大气连续体水分运移过程中能量和水流阻力变化及分布规律．结果表明水流在连续体中运移时,其能量主要消耗在由叶部到大气这一环节上,水流阻力主要分布于从叶气孔腔到大气的扩散过程,叶—气系统的水流阻力占连续体水流总阻力的９０．１３％～９８．７１％,叶—气系统的水流阻力是决定连续体中水流速率的主导因素．     

南亚热带人工林种植对赤红壤团聚体分布及稳定性的影响

本文选取南亚热带地区桉树、杉木、马尾松、米老排和红锥5种典型人工林为研究对象,采用Elliott湿筛法和Le Bissonnais(LB)法研究了人工林对土壤团聚体稳定性的影响。结果表明: 5种人工林土壤经湿筛法处理后,水稳性团聚体(WR_>0.25)均在62.2%以上,团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别介于1.58～3.71和0.57～2.02 mm,表现为杉木林最大,桉树林最小。各林分土壤团聚体结构破坏率(PAD)介于4.6%～31.5%之间;采用转移矩阵法评价5种人工林土壤团聚体,得出土壤团聚体稳定性指数(ASI)为杉木林>红锥林>米老排林>马尾松林>桉树林。在LB法3种处理下,快速湿润处理(FW)对土壤团聚体的破坏程度最大,说明消散作用是研究区团粒崩解的主要机制;预湿润振荡处理(WS)的破坏程度最小;慢速湿润处理(SW)介于两者之间,MWD和GMD值变化一致,均表现为WS>SW>FW,且随土层的加深,呈现逐渐降低的趋势。5种人工林土壤在LB法FW处理下团聚体GMD值与湿筛法ASI、MWD、GMD均达到显著正相关,表明湿筛法与LB法的FW处理具有很好的相关性,可用于表征南亚热带赤红壤地区土壤团聚体的稳定性。综合MWD、GMD、PAD和ASI等团聚体稳定性指标,杉木人工林比其他4种人工林更有助于土壤团聚水平的提高,其土壤结构相对较为稳定。     

南亚热带退化植被重建中土壤动物群落变化

在广东省中部的鹤山市鹤山丘陵综合试验场,分别在草坡、松林、荷木混交林(荷混林)、马占相思林(马占林)和豆科混交林(豆混林)选取5块样地,分别代表5种处理方式(重建植被类型)。在2003~2004年的4个不同季度内分3层取土样,利用Tullgren干漏斗法采集土壤动物,并分析土壤动物群落个体数量、类群丰度和DG指数的变化。研究结果表明,季节、植被类型和土层深度对土壤动物群落的各项指标都有极显著影响(P<0·01,three-way-ANOVA):土壤动物群落指标,在秋季显著为高(P<0·05,DMRT),而夏季显著为低(P<0·05,DMRT);随土层加深而逐级显著降低;不同植被类型比较,豆混林>马占林>荷混林、松林和草坡。此外,植被类型还与季节和土层间存在显著的交互作用:土壤动物群落各项指标秋季最高,不同植被类型间的差异也最大;而土壤动物群落各项指标较高的植被类型内不同土层间的差异也较大。由此推测,对退化生态系统进行人工改造是有积极意义的,而不同植被类型间土壤动物的差异可能与凋落物的数量与质量密切相关。     

华南南亚热带植被第一性生产量的影响因素及预测模型

讨论植被类型、降雨、湿度、土壤条件对华南南亚热带植被第一性生产量的影响。比较各种预测第一性生产量的气候模型,为更好地预测和提高华南南亚热带植被第一性生产量提供依据。     

广东鹤山南亚热带丘陵人工林昆虫资源的研究(Ⅰ)

本文根据2001年和2002年的调查结果,记述了广东鹤山南亚热带丘陵退化生态系统恢复中四种人工林的昆虫种类,共计14目161科488种,本文记载11目84科216种.     

南亚热带不同植被恢复模式下土壤理化性质

分析了广西大青山南亚热带11种植被恢复模式下（1种天然次生林、2种人工针叶林、5种人工常绿阔叶林、2种人工针阔混交林和1种灌丛）土壤理化性质的变化特征.结果表明:不同植被恢复模式下土壤理化性质存在明显差异.其中,次生林林地土壤的物理性质良好,2种针叶林较差.2种针阔混交林土壤容重较小,土壤总孔隙度、土壤持水量均高于其他人工纯林;而5种人工常绿阔叶林的土壤孔隙度差异不明显.次生林土壤除全K低于柚木林外,其余养分含量均明显高于人工林,C/N和pH值相对较低.与荒草灌丛相比,9种人工林的土壤养分变化明显,全N和速效P含量均呈增加趋势;2种针叶纯林的土壤养分含量较低,但与红椎混交后,土壤养分含量明显改善,C/N值降低.     

广东鹤山南亚热带丘陵人工林昆虫资源的研究(Ⅱ)

本文根据2001和2002年的调查结果,记述了广东鹤山南亚热带丘陵退化生态系统恢复中四种人工林的昆虫种类,共计14目161科488种,本文记载3目77科272种.     

提高赤红壤旱地生态系统土壤肥力问题的研究

提高赤红壤旱地生态系统土壤肥力问题的研究高志强（福建农业大学土地与环境学系,福州３５０００２）ＳｏｉｌＦｅｒｔｉｌｉｔｙＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＵｐｌａｎｄＬａｔｅｒｉｔｉｃＲｅｄＳｏｉｌＥｃｏｓｙｓｔｅｍ．￥ＧａｏＺｈｉｑｉａｎｇ（Ｄｅｐａｒｔｍ...     

南亚热带森林土壤动物群落多样性研究

以鼎湖山为代表,研究南亚热带常绿阔叶林土壤动物群落的多样性。首先比较了几种多样性测度的效果,由于Ｇｏｗｅｒ系数和作者１９９０年提出的ＤＧ指数都是基于各物种在群落中都有同等独立性,宜在不同群落间进行种类比较的假设,因而对于复杂的土壤动物群落多样性测度可以获得比较贴切的结果,但ＤＧ指数可以为多个群落同时比较,计算也简单,其次比较了中亚热带的资料,表明南亚热带土壤动物具有的多样性和更多的热带成分,两地区     

亚热带10种蕨类植物光响应模型拟合及光合特性研究

通过合适的光响应模型来准确计算植物光合参数是研究植物光合特性的重要手段。为深入了解亚热带蕨类植物的光合特性,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型等4种常用光响应模型分别对10种亚热带蕨类植物进行光响应曲线拟合。通过分析决定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)和表观量子效率(AQE)等9种参数,探讨亚热带蕨类植物的光响应模型拟合效果及其光合特性。结果表明：直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型对本研究10种亚热带蕨类植物的拟合效果较好,其中直角双曲线修正模型的LSP拟合效果最好,非直角双曲线模型的拟合精度最高。光合参数的聚类分析和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)综合评价法表明,10种亚热带蕨类植物的光合特性既具有相似性又存在物种特异性。黑鳞耳蕨(Polystichum makinoi(Tag...     

黄土丘陵沟壑区不同植被类型土壤微生物特性

采用熏蒸-提取法、Biolog微平板培养法,研究了定西典型人工乔木林、人工灌木林、农田、撂荒地、天然草地等植被类型下0～20cm土层土壤微生物生物量和土壤微生物群落代谢多样性,并通过通径分析的方法解释了土壤微生物与土壤养分的关系,从土壤微生物的角度对当地典型植被类型做出了评价.结果表明:相对于耕作而言,退耕还林(草)对恢复土壤微生物资源具有积极意义;研究区垄坡荒地、撂荒地和油松林的土壤微生物生物量碳较高,其次为柠条林、苜蓿地、侧柏-山杏和道沿荒地,以小麦和马铃薯农田较低;研究区垄坡荒地、撂荒地、油松林、柠条林和苜蓿地的土壤微生物生物量氮较高,小麦和马铃薯农田较低;具有根瘤固氮菌的植被(柠条和苜蓿)的土壤微生物生物量氮占全氮的比例最高;农田由于长期生物量损耗且补充不足,其土壤微生物的储量和活性均很低,而通过种植人工乔木林、灌木林或弃耕撂荒,土壤微生物数量和活性能恢复到天然草地的水平,且效果随恢复年限的增加而更显著;柠条灌木林通过20a的恢复,其地下微生物数量与50a林龄的油松林相近,其微生物活性和土壤养分利用效率甚至超过了油松林.综合考虑不同立地条件下植被的土壤微生物特性,认为豆科灌木(如柠条)是恢复植被的较好选择.     

南亚热带典型地区农业土壤中多环芳烃和有机氯农药研究

参考美国EPA标准方法对南亚热带潮汕地区农业土壤中持久性有机污染物多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）进行分析,并对其分布和来源进行研究,最后探讨了不同种植方式下污染物的污染特征。结果表明：该区农业土壤中PAHs含量范围从22．1ng／g到1256．9ng／g,与其它地区的污染程度和一些土壤环境质量标准相比,该区处于中等污染水平。高温裂解是土壤PAHs的主要来源。OCPs在被禁止20a后在土壤中仍有残留,残留水平从4．6ng／g到1021．5ng／g,其中HCHs和DDTs的残留未超过国家土壤环境质量标准。早期使用残留是其主要污染源,但新近仍有DDT和硫丹的输入。PAHs和OCPs的污染主要集中在土壤表层和亚表层,且随着深度的加深,污染逐渐减少,但40cm以下,污染变化很小。菜地土壤PAHs污染水平低于稻田土壤,而OCPs污染水平高于稻田土壤。     

The imprint of humans on landscape patterns and vegetation functioning in the dry subtropics

Dry subtropical regions (DST), originally hosting woodlands and savannas, are subject to contrasting human pressures and land uses and different degrees of water limitation. We quantified how this variable context influences landscape pattern and vegetation functioning, by exploring the associations between three groups of variables describing (i) human pressures (population density, poverty, and market isolation) and climate (water availability), (ii) landscape pattern (woody cover, infrastructure, paddock size, etc.), and (iii) vegetation functioning (magnitude and stability of primary productivity), in regions of Asia, Africa, Australia, and America. We collected data from global socioeconomic databases and remote sensing products for 4525 samples (representing uncultivated and cultivated conditions), located along 35 transects spanning semiarid to subhumid conditions. A Reciprocal Averaging ordination of uncultivated samples revealed a dominant gradient of declining woody cover accompanied by lower and less stable productivity. This gradient, likely capturing increasing vegetation degradation, had a negative relationship with poverty (characterized by infant mortality) and with market isolation (measured by travel time to large cities). With partial overlaps, regions displayed an increasing degradation ranking from Africa to South America, to Australia, to North America, and to Asia. A similar analysis of cultivated samples, showed a dominant gradient of increasing paddock size accompanied by decreasing primary productivity stability, which included all regions except Asia. This gradient was negatively associated with poverty and population density. A unique combination of small paddocks and high infrastructure differentiated Asian cultivated samples. While water availability gradients were related to productivity trends, they were unrelated to landscape pattern. Our comparative approach suggests that, in DST, human pressures have an overwhelming role driving landscape patterns and one shared with water availability shaping vegetation functioning.     

黄土丘陵沟壑区不同植被恢复格局下土壤微生物群落结构

针对典型黄土丘陵沟壑区陕西延安羊圈沟小流域坡面上单一刺槐林、单一撂荒草地以及林草搭配的草地-林地-草地及林地-草地-林地4种不同植被格局,利用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)谱图分析法对土壤微生物群落结构进行监测研究,旨在揭示坡面上不同的植被恢复格局对土壤微生物群落结构的影响。研究发现4种不同植被格局下,2种林草搭配的植被格局磷脂脂肪酸的结构比较相似,与单一植被格局相比,表层土壤中表征真菌的特征脂肪酸所占的比例有所提高。主成分分析显示4种植被格局0—10 cm土壤微生物群落结构存在差异,差异主要存在于2种林草搭配的植被格局与2种单一的植被格局之间,其中草地-林地-草地的植被格局与刺槐林和撂荒草地之间土壤微生物群落结构的差异均达到了显著水平。不同微生物菌群的量在4种植被格局土壤间显著性差异主要存在于表层土壤中的细菌菌群和革兰氏阳性菌,革兰氏阴性菌和真菌在4种植被格局土壤之间无显著差异。总之,4种不同植被恢复格局的土壤微生物群落结构存在差异且差异主要存在于表层土壤,坡面上人工林的种植及林草搭配的恢复模式较直接撂荒更有利于提高微生物菌群的生物量。     

黄土丘陵区不同植被根系数量特征及离散程度

根系的空间分布与植物自身的生物学特性、土壤资源、土壤结构等因素有密切的关系。对黄土丘陵区3种植被类型根系的数量特征及离散程度进行了研究,结果表明:山杨、灌丛和油松林地的根系数量随着根系径级的增加而减少;山杨林地根系最丰富,油松林次之,灌丛地根系数量最少。3种植被根系离散程度随深度的增加有明显的差异,其中灌丛和山杨林根系的离散指数在15cm深处达到最大值,随后又降低,而油松林的变化没有明显规律。无论是表层或是深层,3种植被根系离散指数均小于1,说明植被根系在土壤中呈聚集分布。在土壤相对均质的黄土地区,根系的空间聚集分布可能是根系的固有特性。     

模拟氮沉降增加对南亚热带主要森林土壤动物的早期影响

对模拟氮沉降增加条件下3种南亚热地带代表性森林(季风常绿阔叶林、针阔混交林和马尾松纯林)内土壤动物群落的早期响应特征进行了比较研究.试验采用模拟的方法,人为构建了一个氮沉降增加梯度系列,即对照、低氮处理(50kg·hm^-2·yr^-1)、中氮处理(100kg·hm^-2·yr^-1)和高氮处理(150kg·hm^-2·yr^-1).结果表明,不同林分对氮沉降增加的响应不同;季风林与针叶林表现了两种截然相反的变化趋势,前者反映的是负向效应,土壤动物的3项指标均明显下降,而后者则反映出明显的正向效应,使得针叶林土壤动物的各项指标达到混交林,甚至季风林的水平;氮沉降增加对混交林则没有表现出明显的作用.不同氮沉降增加水平所产生的效应也不完全相同.在季风林内,参比对照,中氮处理往往表现出显著的负向效应(P＜0.05),而低氮处理反应不明显;在针叶林内,氮处理的正向效应随着处理的加强而持续上升,尤其是对于土壤动物类群数指标,这种持续性均达到了显著性水平(P＜0.05).可以认为,这些结果反映了森林生态系统对氮饱和的响应机制.     

丘陵赤红壤蒸散量的变化特征及计算模型

分析了南亚热带丘陵赤红壤区蒸散量的动态变化特征．结果表明,蒸散量存在年际变化和显著的季节性变化,月蒸散量最大值是最小值的10．80-15．41倍,湿季期(3-9月),蒸散量约占年蒸散总量的77％,旱季期(10月一次年2月),蒸散量约占年蒸散总量的23％．揭示了南亚热带丘陵赤红壤区年降雨总量、3-9月的降雨量足以满足蒸散的需求,而10月一次年2月的降雨量不足以满足蒸散的需求,蒸散将消耗土壤水库贮水的规律．以修正的彭曼公式为基础,建立了南亚热带丘陵赤红壤区蒸散量的计算模型．通过试验实测值与模型计算值的比较,证明计算模型的可靠性程度是非常满意的.     

南亚热带不同林分土壤颗粒分形与水分物理特征

以广西国有高峰林场的6种不同林分(马尾松林Pinus massoniana、杉木林Cunninghamia lanceolata、尾巨桉林Eucalyptus urophylla×E. grandis、米老排林Mytilaria laosensis、红锥林Castanopsis hystrix和天然次生林)为对象,运用分形学和森林水文学的理论和方法,研究了不同林分类型土壤的颗粒组成以及水分物理特征。结果表明:研究区不同林分类型的土壤颗粒组成以黏粒为主,其次为粉粒和细砂粒,粗砂粒的含量相对较低,土壤颗粒分形维数从大到小依次表现为天然次生林、杉木林、米老排林、红锥林、马尾松林和尾巨桉林;不同林分类型土壤的水分物理特征存在差异,蓄水性能大小依次表现为天然次生林、米老排林、杉木林、红锥林、马尾松林和尾巨桉林,且土壤表层(0～10 cm)的蓄水能力要好于下层(20～50 cm);土壤颗粒分形维数主要受黏粒含量的影响,分形维数与黏粒含量呈极显著正相关,与总孔隙度、饱和蓄水量显著正相关,与土壤密度显著负相关,而与非毛管孔隙度、非毛管蓄水量和有机质含量相关性不显著。土壤颗粒分布的分形维数可作为反映南亚...