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岩溶生态系统中不同植被枯落物对土壤理化性质的影响及岩溶效应

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生态学报 2009年第6期29卷 3307-3315页

作者：邓艳蒋忠诚覃星铭祁晓凡蓝芙宁吴华英中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 广西师范大学生命科学学院广西桂林541004 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074

对广西弄拉岩溶生态系统中60a成熟林、20a乔幼林和10a灌丛的枯落物、土壤理化性质和岩溶效应进行了研究。研究表明:(1)成熟林、乔幼林和灌丛调落物储量分别为18.4、16.9、1.9t/hm2,通过凋落物归还土壤的营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Si、A... 详细信息

对广西弄拉岩溶生态系统中60a成熟林、20a乔幼林和10a灌丛的枯落物、土壤理化性质和岩溶效应进行了研究。研究表明:(1)成熟林、乔幼林和灌丛调落物储量分别为18.4、16.9、1.9t/hm2,通过凋落物归还土壤的营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Si、Al、Fe、Zn、Cu、Na、Mn)的年归还总量依次为:乔幼林(4.657t/hm2)>成熟林(4.068t/hm2)>灌丛(0.193t/hm2)。弄拉成熟林的枯落物储量是灌丛的10倍,枯落物12种元素的归还量是其21倍。(2)成熟林枯落物有效拦蓄量是灌丛的11倍,保障了土壤的持水能力。(3)随着土壤的加深,枯落物对其影响减弱。深层土壤的理化性质主要受母岩的影响,化学性质比较稳定,而表层土受枯落物和植被影响大,枯落物的储量、分解程度和组分等控制着表层土有机质、有效N/P/K、有效锰、有效锌等有效态的含量,对元素的全量分布影响不大,影响土壤元素全量空间分布的因子主要是母岩。枯落物可以促进碳酸盐岩的成土速率。植被的发育程度越高,其涵养的表层岩溶泉的溶质含量越多。枯落物的存在增加了水在表层岩溶动力系统中的滞留时间,同时给岩溶生态系统注入更多的有机质和CO2,加速表层岩溶动力系统的运行。

关键词：岩溶生态系统枯落物土壤理化性质表层岩溶泉岩溶效应

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岩溶生态系统中的碳循环特征与碳汇效应

地球与环境 2013年第4期41卷 378-387页

作者：张春来黄芬杨慧王培曹建华中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部/广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 联合国科教文组织国际岩溶研究中心广西桂林541004

碳酸盐岩是岩溶生态系统的物质基础,而碳酸盐岩的形成过程对大气CO2浓度的降低产生重要的作用,目前地球上99.5%的碳被封存在碳酸盐岩中;岩溶生态系统具有富钙、偏碱性的地球化学背景,制约其碳循环特征:碳酸盐岩是在清洁海洋环境中、以... 详细信息

碳酸盐岩是岩溶生态系统的物质基础,而碳酸盐岩的形成过程对大气CO2浓度的降低产生重要的作用,目前地球上99.5%的碳被封存在碳酸盐岩中;岩溶生态系统具有富钙、偏碱性的地球化学背景,制约其碳循环特征:碳酸盐岩是在清洁海洋环境中、以生物化学沉积为特征形成的沉积岩,其酸不溶物含量低,通常小于10%,意味着岩溶区土壤资源短缺,土壤总碳库量偏小,同时石灰土的富钙性导致石灰土缓效性碳库和惰性碳库大,土壤碳库的稳定性提高;土壤资源短缺,植被生长发育受到养分、水分的胁迫,使植被的地上、地下生物量的比例发生变化,岩溶区植被地上/地下生物量的比例可占30%～50%,高于非岩溶区的;岩溶水中的高HCO3-浓度,刺激水生植物的光合作用,并将无机碳转化为有机碳,提高碳迁移过程中的稳定性;本文的目的是根据最近的研究成果,揭示岩溶生态系统中碳酸盐岩-土壤-植被-水中碳赋存的状态和转化过程,提出促进岩溶碳汇效应的技术途径。

关键词：岩溶生态系统碳循环土壤植被水生植物

岩溶生态系统土壤及表生植被某些特性变异与石漠化的相关性

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土壤学报 2004年第2期41卷 196-202页

作者：李阳兵谢德体魏朝富中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550002 西南农业大学资源环境学院重庆400716

岩溶山地石漠化是一种与脆弱生态地质背景和人类活动相关联的土地退化过程。本文以重庆市典型岩溶山地为例 ,探讨了岩溶生态系统土地利用方式与土壤机械组成、土壤水稳性团聚体、土壤有机质、土壤种子库、植被类型的关系。结果表明 ,经... 详细信息

岩溶山地石漠化是一种与脆弱生态地质背景和人类活动相关联的土地退化过程。本文以重庆市典型岩溶山地为例 ,探讨了岩溶生态系统土地利用方式与土壤机械组成、土壤水稳性团聚体、土壤有机质、土壤种子库、植被类型的关系。结果表明 ,经开垦利用后 ,岩溶环境土壤表层砂化现象更加明显。土地利用强度越大 ,对土壤团粒结构的破坏也越大 ,林地、灌草坡对水分的保持能力强 ,土地利用强度较大的土壤保水能力相对较弱 ,土壤有机质受土地利用强度的明显影响。土地利用强度越大 ,木本植物种子越少 ,草本植物种子越多 ,且以农田杂草为主。土地利用方式的变化 (如陡坡开垦 )是对次生植被及其种子库的主要威胁。

关键词：岩溶生态系统土壤表生植被石漠化土地退化土地利用方式土壤种子库

岩溶生态系统水土流失敏感性关键指标和评估模型比较

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水土保持研究 2021年第2期28卷 256-266页

作者：莫建飞陈燕丽莫伟华广西壮族自治区气象科学研究所/国家卫星气象中心遥感应用试验基地南宁530022 广西壮族自治区生态气象和卫星遥感中心南宁530022

为了能更合理地评价岩溶地区水土流失敏感性,以岩溶生态系统为研究对象,以修正通用土壤流失模型(RUSLE)为蓝本,通过引入石漠化因子,对RUSLE进行修正;通过计算土壤侵蚀量、划分土壤侵蚀强度、水土流失关键因子影响评估,构建广西岩溶生态... 详细信息

为了能更合理地评价岩溶地区水土流失敏感性,以岩溶生态系统为研究对象,以修正通用土壤流失模型(RUSLE)为蓝本,通过引入石漠化因子,对RUSLE进行修正;通过计算土壤侵蚀量、划分土壤侵蚀强度、水土流失关键因子影响评估,构建广西岩溶生态系统水土流失敏感性评估指标体系;在此基础上,对比分析了空间叠加分析法、层次分析法、空间主成分分析法3种水土流失敏感性评价方法,利用遥感数据对多种评估结果进行验证与对比,选取最优评价方法对广西岩溶生态系统水土流失敏感性进行了评估。结果表明:引入石漠化因子后的修正通用土壤流失模型(RUSLE)可以较合理地评价广西岩溶生态系统土壤流失空间分布状况;广西岩溶生态系统水土流失敏感性因子作用大小顺序为:气象>石漠化>植被>土壤>地形>人类活动,土壤流失影响率与大多数敏感性因子和土壤侵蚀强度均呈一致变化趋势;3种水土流失敏感性评价方法对比以主成分分析法(PCAEI)评估结果最优,层次分析法和加权综合评价法(AHPEI)次之,因子叠加分析法(CMSEI)较差。广西岩溶生态系统水土流失敏感性以轻度、中度、高度敏感区为主,水土流失敏感性整体中度偏重,水土流失敏感性强度由东部向西部、由南部向北部逐渐增强,敏感区主要分布在河池市、百色市,不敏感区主要分布在桂林市、崇左市。

关键词：岩溶生态系统水土流失敏感性评价关键指标空间主成分分析 “3S”技术

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岩溶生态系统的土壤特性及其今后研究方向

中国岩溶 2006年第4期25卷 285-289页

作者：李阳兵王世杰王济贵州师范大学地理与生物科学学院贵州贵阳550001 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

岩溶石漠化退化土地是目前西南岩溶地区经济发展、生态恢复与重建工作中严重的问题之一。由于岩溶生态系统的独特性和脆弱性,岩溶生态系统土壤具有不同于其它生态脆弱区土壤的特征,本文将其归纳为成土速率决定的在人类活动尺度下土壤不... 详细信息

岩溶石漠化退化土地是目前西南岩溶地区经济发展、生态恢复与重建工作中严重的问题之一。由于岩溶生态系统的独特性和脆弱性,岩溶生态系统土壤具有不同于其它生态脆弱区土壤的特征,本文将其归纳为成土速率决定的在人类活动尺度下土壤不可再生性即脆弱性、土壤侵蚀(土层丢失)的独特性、土壤退化过程中空间分布的斑块化及其与岩性的相关性、土壤退化过程中有机碳活性成分下降和来源变化、土壤退化导致岩溶生态系统生态过程中断。因此,在退化岩溶生态系统的研究中,要加强对岩溶生态系统土壤特性及退化恢复理论的研究。

关键词：岩溶生态系统土壤特性研究方向

岩溶生态系统土壤酶活性的时空动态及其与土壤肥力的关系--以桂林丫吉村岩溶试验场为例

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农业环境科学学报 2008年第1期27卷 260-266页

作者：李为余龙江李涛项俊吴耿华中科技大学生命科学与技术学院资源生物学与生物技术研究所湖北武汉430074 三峡大学化学与生命科学学院湖北宜昌443003 黄冈师范学院生命科学与工程学院湖北黄州438000

以桂林丫吉村岩溶试验场为考察基地,研究了不同地貌部位(洼地、坡地和垭口)土壤酶活性(转化酶、蛋白酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)的时空变化特征,结果表明,不同地貌部位土壤酶活性存在明显差异,洼地和垭口土壤水解酶类活性较高,... 详细信息

以桂林丫吉村岩溶试验场为考察基地,研究了不同地貌部位(洼地、坡地和垭口)土壤酶活性(转化酶、蛋白酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)的时空变化特征,结果表明,不同地貌部位土壤酶活性存在明显差异,洼地和垭口土壤水解酶类活性较高,与这两个地貌部位微生物数量较多的结果相对应。试验场不同地貌部位土壤水解酶类活性随土壤深度的增加而逐渐降低,但对于不同的酶和不同的地貌部位,酶活性降低的幅度有所差异。各地貌部位各层次土壤过氧化氢酶活性差别不大。4种水解酶活性的季节变化规律一般是春季上升,夏季或秋季为最高。此外,土壤水解酶类活性与不同地貌部位的土壤养分水平密切相关,一般与土壤有机质、全N、有效N、速效P之间呈显著或极显著正相关,这既说明土壤酶活性在一定程度上反映了岩溶土壤肥力水平的高低,可作为评价岩溶土壤肥力水平的重要指标之一,而且也为评价西南岩溶生态系统脆弱程度提供了新的生物学方面的指标,为不同地貌部位的土地利用方式和植被重建模式提供了一定的理论依据。

关键词：岩溶生态系统不同地貌部位土壤酶土壤肥力

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岩溶生态系统中的土壤

地球科学进展 2003年第1期18卷 37-44页

作者：曹建华袁道先潘根兴中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部岩溶动力学开放研究实验室广西桂林541004 南京农业大学资源环境学院江苏南京210095

在偏碱富钙的岩溶生态系统中,其土壤具以下特征:①形成速率十分缓慢,形成1m厚的土层需要250～7880ka,因而对岩溶区土壤侵蚀的评价应有新的认识;②高含量的钙离子使土壤腐殖质中胡敏酸的含量比例较高,且稳定性好,不易分解的腐殖质使石灰... 详细信息

在偏碱富钙的岩溶生态系统中,其土壤具以下特征:①形成速率十分缓慢,形成1m厚的土层需要250～7880ka,因而对岩溶区土壤侵蚀的评价应有新的认识;②高含量的钙离子使土壤腐殖质中胡敏酸的含量比例较高,且稳定性好,不易分解的腐殖质使石灰土供应营养元素具缓效性;③微量营养元素含量及有效态具有不平衡性,且随钙镁含量的降低,其有效率显著提高;④粘粒含量高,当有机质含量高时,具有良好的团粒结构,有较好的供水、供肥能力,反之其团粒结构就失去稳定性,使土壤有效水含量、抵御水土流失的能力降低;⑤岩溶地貌制约石灰土的类型及分布,并延缓其向地带性土壤演化。因此石灰土资源的有效利用应从岩溶学、土壤学与植物学相互协调的角度进行生态经济规划。

关键词：岩溶生态系统石灰土土壤发育土壤侵蚀元素水土流失

岩溶生态系统中土壤微生物量氮含量及其变化规律

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生态环境 2007年第6期16卷 1728-1732页

作者：申宏岗曹建华潘根兴中国地质科学院岩溶地质研究所//国土资源部岩溶动力学开放实验室广西桂林541004 南京农业大学资源环境学院江苏南京210095

选择果树园和林地两种土地利用类型来研究土壤微生物量氮（Soil microbial biomass nitrogen,SMBN）含量及其与土壤溶解有机氮（Soil dissolved organic nitrogen,DON）、碱解氮的关系。结果表明：SMBN含量范围在5.33-34.61kg·hm^-2之... 详细信息

选择果树园和林地两种土地利用类型来研究土壤微生物量氮（Soil microbial biomass nitrogen,SMBN）含量及其与土壤溶解有机氮（Soil dissolved organic nitrogen,DON）、碱解氮的关系。结果表明：SMBN含量范围在5.33-34.61kg·hm^-2之间,平均为14.81kg·hm^-2,仅为文献中报道的SMBN的3%-37%。SMBN占土壤全氮的比例较小,为0.25%-1.5%,平均为0.754%。SMBN与DON及土壤有机碳等指标变化趋势一致。SMBN易矿化,与碱解氮关系密切,但由于岩溶山区这种特殊的生态环境,使得这种关系不像文献中报道的呈极强的正相关关系,这对于研究岩溶区特定条件下SMBN的变化以及对当地的土地利用类型有一定的参考价值和现实意义。

关键词：岩溶生态系统土壤微生物量氮变化规律

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岩溶生态系统的土壤

生态环境 2004年第3期13卷 434-438页

作者：李阳兵王世杰李瑞玲中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

岩溶生态系统的土壤是岩溶地区岩石、大气、水、生物等四大圈层相互作用的产物,成土速率较慢,土壤剖面和空间分布受地貌演化阶段和岩溶双层空间结构的控制。在碳酸盐岩的差异侵蚀和土壤丧失的作用下,岩溶生态系统的土壤逐渐向裂隙和低... 详细信息

岩溶生态系统的土壤是岩溶地区岩石、大气、水、生物等四大圈层相互作用的产物,成土速率较慢,土壤剖面和空间分布受地貌演化阶段和岩溶双层空间结构的控制。在碳酸盐岩的差异侵蚀和土壤丧失的作用下,岩溶生态系统的土壤逐渐向裂隙和低洼部位退缩,形成景观中的土壤资源斑块,成为岩溶生态系统的养分库、水库和种子库,这种自然演替形成的小尺度上的土壤斑块和生境异质性对于维持岩溶景观的健康状况是非常重要的。今后的研究应着重从岩溶表层生态系统的运行过程中来把握岩溶生态系统土壤的动态特征和相互间的反馈关系。

关键词：碳酸盐岩土壤岩溶生态系统