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张掖市土壤母质、土壤与植被的景观多样性比较研究

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张掖市土壤母质、土壤与植被的景观多样性比较研究

作者：胡文忠甘肃农业大学

学位级别：硕士

根据野外调查和室内分析，利用张掖市土壤图(1：200000)、甘肃省地质图(1：500000)、张掖市土壤志、张掖市土地利用现状调查资料，对土壤母质、土壤和植被进行了景观组分类型的划分。利用方格网法进行了数字化处理。采用景观生态学的原... 详细信息

根据野外调查和室内分析，利用张掖市土壤图(1：200000)、甘肃省地质图(1：500000)、张掖市土壤志、张掖市土地利用现状调查资料，对土壤母质、土壤和植被进行了景观组分类型的划分。利用方格网法进行了数字化处理。采用景观生态学的原理与方法，对张掖市土壤母质、土壤、植被的景观多样性进行了研究。研究结果表明：张掖市土壤母质包括第四纪全新统风积物(Qol)、湖积物(Q)、洪积物(Ql)、冲积-洪积物(Ql-pl)、上更新统洪积物(Ql)、冲积-洪积物(Ql-pl)、中更新统酒泉组洪积物(Ql)、酒泉组冲积-洪积物(Ql-pl)、下更新统玉门组洪积物(Ql)、中新统白杨河组河湖堆积(N)、下白垩统新民堡群河湖堆积(K)、上石炭统太原群海陆相-上二叠统大黄沟组河湖堆积(C3-P1)、中石炭统羊虎沟组海陆过渡相(C2)、上奥陶统斜湾组海陆过渡相(O3)14种类型(景观组分);其面积依次为：166.54、118.95、457.97、288.46、1650.47、41.63、27.76、71.37、23.79、68.40、603.68、95.16、115.98、38.66km2。其中上更新统洪积物(Q3pl)的面积最大(1650.47 km2)，占土壤母质景观总面积的43.80％，是土壤母质景观系统的基质，其余景观组分均为斑块。张掖市土壤包括绿洲灌淤土、渐土、风沙土、灰棕漠土、栗钙土、灰钙土、沼泽土、草甸土、盐土、灰褐土、亚高山草甸土11种类型(景观组分)，面积依次为：731.47、95.73、390.28、1315.67、115.37、657.83、9.82、304.37、103.09、24.55、19.64km2，其中灰棕漠土面积最大(1315.67km2)，为土壤景观系统的基质，其余景观组分均为斑块。张掖市植被包括荒漠、栽培植被、无植被地段、高山草甸、山地草原、高山草原、高山灌丛、针叶林8种类型(景观组分)，面积依次为：2229.27、1070.44、186.59、124.39、39.28、45.83、32.74、39.28 km2，植被类型中，以荒漠植被为主(2229.27 km2)，占总面积的59.17％：其次为栽培植被(1070.44km2)，为28.41％，最小的为高山灌丛(32.47km2)，占0.87％。反映出在植被类型景观中，荒漠植被为基质。成因上，针叶林、高山灌丛、高山草原、山地草原、高山草甸、荒漠为环境资源型，栽培植被为引入型，无植被地段为干扰型。土壤母质景观系统由14种景观组分组成，最大景观多样性最大(从删－1．1461)：土壤景观系统由11种景观组分组成，其最大多样性指数居中(凤删＝I刀414)：植被景观系统由．8种景观组分组成，其最大景观多样性指数最低(HIDax－0．903)。土壤母质景观系统的最大多样性指数最大，景观多样性指数也最大(Hm。一1．1461， “Hq．81 09);植被景观系统的最大景观多样性指数最小，景观多样性指数也最小 (Hffindo．9031，H＝0．4860);土壤景观系统的最大多样性指数和多样性指数居中 (Hdl刀414，H＝0厂828)。说明景观系统的最大景观多样性指数、景观多样性指数、景观组分类型数量之间具有正相关关系。土壤母质景观系统、土壤景观系统、植被景观系统分别包括28、46、16个斑块。斑块数量(NP)的变化趋势与最大景观多样性指数(Hm。)、景观多样性指数(厂)、景观组分类型数量(N．E)之间变化趋势不一致。说明景观多样性与斑块数量的关系不密切。在3类景观系统中，景观多样性与人类活动的强度成反比。因为植被景观系统的最大景观多样性指数、景观多样性指数最小，但受到人类活动的干扰最大;土壤母质景观系统的最大景观多样性指数和景观多样性指数最大，但人类活动干扰强度最小：土壤景观系统的最大景观多样性指数和景观多样性指数、人类活动的影响都处于中间位置。在张掖市的3类景观系统中，景观均匀度最高为的土壤景观系统(E＝65．12)，其次为土壤母质景观系统(E＝53．50)，植被景观系统的景观均匀度最低(E＝40刀5)。由于不同的景观系统受人类活动的干扰强度不同：所以，景观均匀度同样与人类活动的影响密切有

关键词：生物多样性景观多样性土壤母质土壤植被多样性指数破碎化指数分离度均匀度优势度

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酸雨的生态环境效应与土壤母质

农业环境保护 1994年第4期13卷 179-181页

作者：曹良超汤鸣皋广西水文队中国地质大学

本文通过柳州碳酸盐岩区代表性土壤的酸雨淋溶模拟实验，大面积田间取样测试与历史资料对比及环境统计，结合重庆等地类似试验及调查资料的对比发现，柳州碳酸盐岩母质土壤环境中，由于存在易、难溶盐的双重缓冲机制等，对酸雨的化学行... 详细信息

本文通过柳州碳酸盐岩区代表性土壤的酸雨淋溶模拟实验，大面积田间取样测试与历史资料对比及环境统计，结合重庆等地类似试验及调查资料的对比发现，柳州碳酸盐岩母质土壤环境中，由于存在易、难溶盐的双重缓冲机制等，对酸雨的化学行为具有很强的制约性，因而，酸雨的生态环境效应较其它铝硅酸盐岩区要弱得很多。为此，在具体评估不同地区酸雨的生态环境效应时，必须充分考虑土壤母质条件的差异的影响，不宜一概而论。

关键词：酸雨生态环境效应土壤母质

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土壤母质及其物理性状与茶叶品质关系

茶叶 2003年第1期29卷 13-16页

作者：曹顺爱吕军浙江大学环境与资源学院杭州310029

本文综述了我国茶园土壤母质类型及土壤容重、孔隙度、水分含量、团粒结构等物理性状对茶叶品质的影响 ,探讨了改善茶园土壤物理性状的措施 ,并提出今后茶园土壤物理性状所要研究的课题 ,这对我国无公害茶 ,有机茶的生产和发展具有一定... 详细信息

本文综述了我国茶园土壤母质类型及土壤容重、孔隙度、水分含量、团粒结构等物理性状对茶叶品质的影响 ,探讨了改善茶园土壤物理性状的措施 ,并提出今后茶园土壤物理性状所要研究的课题 ,这对我国无公害茶 ,有机茶的生产和发展具有一定意义。

关键词：土壤母质茶叶品质耕作方式土壤物理性状

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土壤母质和水分状况对新形成的腐殖质的影响

土壤 1984年第6期 229-230页

作者：程励励文启孝阮立山中国科学院南京土壤研究所

环境条件影响有机物质的腐解过程。为了解土壤母质和水分条件对新形成腐殖质性质的影响,我们用砂滤管为容器,将植物物料与土壤母质混匀,分别置于旱地和水田表土层中进行腐解,然后测定腐解产物的组成。供试的植物物料为紫云英、稻草、绿... 详细信息

环境条件影响有机物质的腐解过程。为了解土壤母质和水分条件对新形成腐殖质性质的影响,我们用砂滤管为容器,将植物物料与土壤母质混匀,分别置于旱地和水田表土层中进行腐解,然后测定腐解产物的组成。供试的植物物料为紫云英、稻草、绿萍和水葫芦;供试的土壤母质为下蜀黄土和第四纪红色粘

关键词：水分状况物料绿萍辛凉解表药红花草豆科牧草紫云英腐解下蜀黄土胡敏酸土壤母质水田

红壤地区土壤母质发育程度对红壤持水供水特性的影响

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上海交通大学学报（农业科学版） 2003年第4期21卷 340-344页

作者：柳云龙卢升高韩小非同济大学环境学院上海200092 浙江大学环境与资源学院杭州310029 上海市闵行区环保局上海201101

对同一种土壤母质(玄武岩)的红粘土和棕泥土的持水和供水能力进行了分析研究,结果表明红粘土和棕泥土由于风化和淋溶程度不同对土壤质地产生了深刻的影响,进而对土壤的持水供水特性产生明显影响,这种影响要明显大于同一种土壤如棕泥土... 详细信息

对同一种土壤母质(玄武岩)的红粘土和棕泥土的持水和供水能力进行了分析研究,结果表明红粘土和棕泥土由于风化和淋溶程度不同对土壤质地产生了深刻的影响,进而对土壤的持水供水特性产生明显影响,这种影响要明显大于同一种土壤如棕泥土或红粘土由于利用方式和耕作制度不同所引起的土壤持水能力的差异。

关键词：红壤土壤持水特性土壤供水特性土壤母质

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复垦土壤母质原始形成环境及化学特征分析

山西农业大学学报（自然科学版） 2004年第2期24卷 148-152页

作者：秦俊梅李俊杰白中科张立城李晋川王文英山西农业大学资源环境学院山西太谷030801 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 山西省生物研究所山西太原030006

平朔安太堡露天煤矿排土场的排弃物料,由第四系黄土、第三系红粘土及石炭系、二迭系泥岩、砂泥岩、砂岩等构成,粒度不均,大小不一,这些物质构成了复垦土壤的母质。由于沉积时期的地质环境不同,而且剥采剖面厚达150余米,这样深厚岩土层... 详细信息

平朔安太堡露天煤矿排土场的排弃物料,由第四系黄土、第三系红粘土及石炭系、二迭系泥岩、砂泥岩、砂岩等构成,粒度不均,大小不一,这些物质构成了复垦土壤的母质。由于沉积时期的地质环境不同,而且剥采剖面厚达150余米,这样深厚岩土层的化学性质,矿物和元素组成差异较大。本文采用勘探钻孔资料与剥离岩土化学元素分析相结合的方法,分析了复垦土壤母质来源的地质背景、化学性状、元素组成,为合理、有效地重构高质量的复垦土壤和恢复植被提供科学依据。

关键词：复垦土壤土壤母质原始形成环境化学特征

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不同土壤母质发育的水稻土细菌群落演替规律

不同土壤母质发育的水稻土细菌群落演替规律

南方典型母质发育稻田土壤氨氧化细菌和古菌群落结构特征

中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土...

作者：盛荣秦红灵张苗苗吴金水魏文学中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室中国科学院研究生院

为明确长期水稻种植对不同母质发育的稻田土壤细菌群落结构演变的影响。本研究分别从广东、浙江、江西和湖南采集5个典型水稻土,分别由砖红壤、湖积物、第四纪红壤及河流冲积物母质发育。每个土壤采集0～20cm、20～40cm、40～60cm三个... 详细信息

为明确长期水稻种植对不同母质发育的稻田土壤细菌群落结构演变的影响。本研究分别从广东、浙江、江西和湖南采集5个典型水稻土,分别由砖红壤、湖积物、第四纪红壤及河流冲积物母质发育。每个土壤采集0～20cm、20～40cm、40～60cm三个土层。通过采用454高通量测序和qPCR等技术研究土壤细菌群落（16S rRNA）结构和丰度演变与不同母质发育的水稻土壤特性的关系。试验共获得174 087条有效序列,平均每个样品高达11 605条,平均读长442bp。通过RDP Classifier分类工具在80%置信水平对有效序列比对分析,结果显示,15个样品共113011条序列可以鉴定分类于22个已知细菌门。15个稻田土的主要优势细菌门均为Proteobacteria、Chloroflexi、Acidobacteria、Actinobacteria和Firmicutes（relative abundance＞3.5%）,但各细菌群在不同土样之间的分布特征有所差异。以3%的遗传距离进行聚类分析,每个样品可以得到3664～8359个OUT。基于OUT数量和多样性指数（Shannon）的稀疏曲线显示,不同母质发育的稻田土壤细菌多样性指数在0～20cm土层之间有一定差异,但在40～60cm土层差异扩大,表明不同母质发育的土壤上长期种植水稻使细菌多样性有接近趋势。此外,FastUnifrac分析结果还发现,细菌群落组成在同一母质发育的表层土（0～20cm）和底层土（40～60cm）之间有明显差异,进一步说明长期水稻种植对土壤细菌群落有明显影响。根据表层土壤（0～20cm）的细菌丰度以及土壤有机质和速效养分含量明显高于底层土（40～60cm）的特点,可以推断底层土壤受水稻耕作的影响相对较小。我们发现,尽管都是长期种植水稻,不同母质发育的稻田土壤（表土和底土）细菌群落结构存在很大差异,而相似母质发育的稻田土（江西鹰潭和湖南桃源,第四纪红壤）细菌群落结构有较大的相似性,说明土壤母质在一定程度上对土壤细菌群落起决定作用。采用典型对应分析（CCA）发现,土壤细菌群落结构分布主要与土壤pH、全铁、全锰和全钾含量有显著相关性,而这些土壤性状与不同母质有着必然联系,从而进一步证实土壤母质对土壤细菌群落结构的决定作用。综上所述,长期水稻种植可以引起土壤细菌群落结构的改变,但这种变化是在由土壤母质决定细菌群落结构基础上演替,不能掩盖不同母质发育的土壤间的差异。

关键词：土壤母质细菌群落演替规律

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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土壤 2024年第3期56卷 548-556页

作者：俎诗佩彭德元王振华刘毅秦红灵张俊忠云南省森林灾害预警与控制重点实验室西南林业大学林学院昆明650224 湖南省烟草公司张家界市公司湖南张家界427099 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125

依托中国科学院桃源农业生态试验站水稻土易地置土长期定位试验,以广东英利(YL,发育于玄武岩风化物)、江西鹰潭(YT,发育于第四纪红黏土)和湖南桃源古市(TYG,发育于河流冲积物)3种母质发育稻田土壤为供试土壤,采用常规土壤农化分析方法测... 详细信息

依托中国科学院桃源农业生态试验站水稻土易地置土长期定位试验,以广东英利(YL,发育于玄武岩风化物)、江西鹰潭(YT,发育于第四纪红黏土)和湖南桃源古市(TYG,发育于河流冲积物)3种母质发育稻田土壤为供试土壤,采用常规土壤农化分析方法测得3种土壤的理化性质、硝化速率,并结合实时荧光定量PCR技术和Illumina MiSeq测序技术,分析了土壤氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)种群丰度及群落结构的异同。结果表明:土壤硝化速率除分蘖期外,均表现为:YT>YL>TYG。YL与YT土壤中AOA数量占主导地位,AOA/AOB比值分别在0.72~3.05、0.98~1.52;TYG土壤中AOB数量占主导地位,AOA/AOB比值在0.21~0.75。群落组成方面,不同母质土壤间AOA、AOB群落结构差异显著,3种土壤AOA优势菌属各不相同,AOB优势菌属均为Nitrosospira。冗余分析表明,pH和可溶性有机碳是造成AOA、AOB群落结构差异的核心因子。综上,在环境背景均统一的前提下,不同母质发育稻田土壤理化性质之间依旧存在差异,这种差异影响着氨氧化微生物AOA、AOB的丰度以及群落结构。

关键词：土壤母质稻田土壤氨氧化细菌氨氧化古菌

红壤地区三种母质土壤长期熟化条件下的土壤微生物群落分析

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红壤地区三种母质土壤长期熟化条件下的土壤微生物群落分析

作者：孙鹂南京农业大学

学位级别：硕士

本文通过中国农业科学院湖南祁阳红壤试验站的“生土熟化”长期定位试验(始于1982年),主要研究了湖南地区三种典型母质(花岗岩母质,紫色土母质,第四纪红壤母质)以及每种母质经6种不同人为熟化措施(不施肥加地上部全部移除CKT、不施肥地... 详细信息

本文通过中国农业科学院湖南祁阳红壤试验站的“生土熟化”长期定位试验(始于1982年),主要研究了湖南地区三种典型母质(花岗岩母质,紫色土母质,第四纪红壤母质)以及每种母质经6种不同人为熟化措施(不施肥加地上部全部移除CKT、不施肥地上部全部还田CKR、施化肥加地上部全部移除NPKT、施化肥加地上部全部还田NPKR、施有机物料加地上部全部移除OMT、施有机物料加地上部全部还田OMR)的土壤理化性质、土壤微生物量,土壤酶活性及基于454高通量测序结果的土壤微生物群落,主要结果分述如下：1.不同熟化措施对土壤理化性质的影响试验结果表明,长期的人为熟化土壤能显著影响土壤理化性质。比较三种不同母质和相应熟化30年后的处理,土壤pH值均出现不同程度的下降,同时,土壤有机质,全氮,全磷,速效氮,速效钾含量均增加显著。比较6种不同熟化措施,其中施用化肥处理(NPKT和NPKR)养分含量增加量最显著,明显高于有机物料处理(OMT和OMR)和对照处理(CKT和CKR),但该处理土壤酸化也最为明显;施用有机物料处理(OMT和OMR)的速效钾含量明显高于对照处理(CKT和CKR),其它养分含量与对照处理(CKT和CKR)相比,差异并不十分显著,但土壤pH的下降程度要明显好于对照处理(CKT和CKR)。同种施肥处理下,地上部生物量全部移除(T)和全部归还(R)有着一定的差异,地上部全部归还(R)的土壤有机质和土壤全氮含量要高于地上部全部移除(T)。2.不同熟化处理对土壤微生物量和土壤酶活的影响土壤酶活测定结果表明人为熟化措施能显著地增加土壤微生物量,提高土壤酶活。其中,施用化肥(NPKT和NPKR)处理相比其他熟化方式,土壤微生物量增加幅度最为显著,其次为有机物料处理(OMT和OMR),对照处理(CKT和CKR)的增加幅度最小。同时,施用化肥处理(NPKT和NPKR)的土壤脲酶活性和土壤转化酶酶活性最高,明显高于母质。对照处理(CKT和CKR)和施用有机物料处理(OMT和OMR)的土壤脲酶和蔗糖酶活性与母质相比并无显著提高;土壤磷酸酶活性在不同土壤中变化不同,施化肥(NPKT和NPKR)处理不利于土壤磷酸酶活性的提高。3.不同熟化措施对土壤微生物群落的影n响454高通量测序结果表明,长期熟化对土壤微生物区系有显著影n响,不同熟化处理影响不同。长期熟化明显改变土壤细菌主要门类,使放线菌门和厚壁菌门的比例减少,酸杆菌门相对丰度明显增多。长期熟化可以提高土壤微生物多样性和丰富度,其中施有机物料(OMT和OMR)效果最好,其次为对照处理(CKT和CKR),施用化肥处理(NPKT和NPKR)效果最差。长期熟化改变细菌整体群落结构,不同施肥措施使细菌群落结构朝不同方向发展,但地上部生物还田与否,并无显著差异。同时,土壤细菌群落结构的发展与土壤环境因素改变密不可分。4.长期不施肥处理(CKT和CKR)对三种母质中氮素积累和微生物群落发育有促进作用。长期种植不施肥熟化后,土壤中nifH基因含量显著增加,且母质中的固氮细菌类群也得到发展。结果显示,母质不仅对土壤细菌的原始群落结构起优先选择作用,而且也决定着土壤细菌的丰富度和多样性,并影响细菌群落结构的发展方向。土壤氮素则作为影响细菌群落结构变化的最重要的因子,其在母质中的积累有利于打破土壤氮素限制,从而有助于细菌整体群落的发展。综合以上结果,长期的种植和施肥对三种土壤母质熟化均有促进作用,施用化肥有利于土壤母质快速培肥和养分增加,但从土壤微生物角度分析,长期施用化肥熟化土壤不利于可持续发展。因此,施有机物料为最佳熟化方案。同时在母质熟化初期,微生物整体区系变化受土壤氮素影响巨大,种植作物可以提高土壤固氮微生物数量和积累氮素,有利于微生物区系更好地发展。

关键词：人为熟化土壤母质微生物群落 454高通量测序