云南省建水县防火树种筛选研究 被引量：21

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作者 顾汪明 卢泽洋 +2 位作者 黄春良 李逸凡 关颖慧 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期49-60,共12页

【目的】根据云南省建水县森林火灾和造林树种组成的特点,选取当地18种主要造林树种作为研究对象,旨在筛选出适宜建水县林业发展的防火树种,以期为该区森林火灾预防提供一定的理论依据。【方法】以含水率、粗脂肪、灰分等树种的理化性... 【目的】根据云南省建水县森林火灾和造林树种组成的特点,选取当地18种主要造林树种作为研究对象,旨在筛选出适宜建水县林业发展的防火树种,以期为该区森林火灾预防提供一定的理论依据。【方法】以含水率、粗脂肪、灰分等树种的理化性质和燃烧性能,树冠浓密稀疏、叶质地厚薄、树皮厚度等树种的生物学、生态学特性,自然更新能力、种苗来源、造林技术等树种的造林学特性共16项指标作为评价因子,采用典型采样、选点调查、实验测定、层次分析等方法对18种树种的防火性能进行综合评判。【结果】按照防火性能综合评价结果,通过聚类分析可以将树种分为4类。Ⅰ类(最优防火树种):火力楠、黄连木、油茶、短萼海桐,是营造防火林带的首选树种;Ⅱ类(较优防火树种):厚皮香、石楠、女贞、滇青冈、山矾,可作为防火树种营造生物防火林带;Ⅲ类(一般防火树种):红叶乌桕、麻栎、栓皮栎、清香木,难以作为防火树种大量种植,但可用于营林防火;Ⅳ类(非防火树种):云南松、白枪杆、蓝桉、马尾松、侧柏,防火性能差,不宜作为防火树种,应予保护。【结论】针对目前建水县林分结构单一、纯林面积大的林分组成特点,建议未来可以Ⅰ类和Ⅱ类防火树种为主营建生物防火林带,以达到阻隔林火蔓延的目的;Ⅲ类树种的防火性能一般,实地可根据立地条件和地域特征与Ⅰ类和Ⅱ类防火树种搭配栽植。 展开更多

关键词 乡土树种 防火性能 层次分析法 建水县

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云南省建水县岩溶石漠化治理对策初探 被引量：9

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作者 张清 肖桂英 +3 位作者 李乡旺 曾永云 顾汪明 万龙 《湖南林业科技》 2019年第5期77-83,共7页

以滇东南岩溶石漠化区典型区域建水县为例,针对云南省建水县石漠化现象严重、土地瘠薄以及植被恢复困难的特点,从地貌、气候、人为活动等方面,详细探讨了建水县土地石漠化的成因,指出石漠化是由内因(自然条件如岩溶地貌、气候因素等)和... 以滇东南岩溶石漠化区典型区域建水县为例,针对云南省建水县石漠化现象严重、土地瘠薄以及植被恢复困难的特点,从地貌、气候、人为活动等方面,详细探讨了建水县土地石漠化的成因,指出石漠化是由内因(自然条件如岩溶地貌、气候因素等)和外因(人为因素如毁林开荒、烧放牧场、山林火灾等)共同作用的结果。在全面总结建水县当地实施石漠化综合治理工程得失、经验和教训的基础上,分析了建水县石漠化的发生发展对生态环境、植被恢复和区域经济发展的危害,研究并提出了建水县石漠化综合治理的对策建议,旨在为我国石漠化地区的生态修复与综合治理提供一定参考。 展开更多

关键词 喀斯特石漠化 驱动因素 治理对策 建水县

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石漠化区人工植被模式对生物多样性和土壤理化性质的影响

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作者 张梅 陈泠澜 +8 位作者 赵紫晴 王藜颖 刘玉国 丁玉雄 刘发万 周金星 万龙 普文富 张黄俊 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6269-6278,共10页

喀斯特断陷盆地区地处滇东-攀西一带,严重的石漠化问题导致生态环境脆弱,成为当前急需解决的生态挑战。而植被恢复是石漠化地区综合治理的重要途径,因此,聚焦于云南省建水县石漠化区,以4种不同的人工植被模式(阔叶林、针叶林、针阔混交... 喀斯特断陷盆地区地处滇东-攀西一带,严重的石漠化问题导致生态环境脆弱,成为当前急需解决的生态挑战。而植被恢复是石漠化地区综合治理的重要途径,因此,聚焦于云南省建水县石漠化区,以4种不同的人工植被模式(阔叶林、针叶林、针阔混交林、灌木林)以及草地对照作为研究对象,通过植被群落和土壤调查,深入探究了不同人工植被模式对生物多样性、土壤理化性质以及化学计量特征的影响。研究结果显示,在不同的人工植被模式下,共计调查到39种被子植物,分属于21科35属。相较于灌木林和草地,阔叶林、针叶林和针阔混交林的物种丰富度显著提高,主要体现在草本植物物种的显著增加(P<0.05)。人工植被模式有助于提升石漠化区植物群落的生物多样性,其中以阔叶林模式的乔木生物多样性最高,灌木林生物多样性以阔叶林模式和针叶林模式为最高,而草本植物多样性以针阔混交林模式为较高。此外,灌木林的土壤全氮(TN)和全磷(TP)含量均低于乔木林,灌木林的植被恢复对土壤养分没有显著影响(P>0.05),且对土壤TP含量有不利影响。经过4年的乔木林人工植被恢复,土壤有机质的变化显著,阔叶林的土壤有机质含量显著高于其他模式(P<0.05),针阔混交林则显著提升了土壤TN含量(P<0.05),而阔叶林则显著提升了土壤TP含量(P<0.05)。在阔叶林、针叶林和针阔混交林中,C/N化学计量比有所降低,而C/P在针阔混交林模式下则有所下降,这有利于微生物的分解过程。研究为石漠化区的植被恢复提供了重要的参考,为喀斯特地区的生态恢复与石漠化治理提供了对策与建议。 展开更多

关键词 植被恢复 生物多样性 土壤理化性质 化学计量比 喀斯特断陷盆地

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喀斯特区与非喀斯特区不同人工林植物叶片和土壤化学计量特征

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作者 苏利利 刘紫泓 +5 位作者 唐夫凯 万龙 杨晓荣 刘玉国 刘益洋 耿昕楠 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期176-186,共11页

以滇南地区空间邻近的喀斯特区和非喀斯特区不同人工林(桉树和云南松)为研究对象,分析4个样地(喀斯特区桉树林、喀斯特区云南松林、非喀斯特区桉树林和非喀斯特区云南松林)植物叶片和土壤养分质量分数及生态化学计量特征,解析喀斯特区... 以滇南地区空间邻近的喀斯特区和非喀斯特区不同人工林(桉树和云南松)为研究对象,分析4个样地(喀斯特区桉树林、喀斯特区云南松林、非喀斯特区桉树林和非喀斯特区云南松林)植物叶片和土壤养分质量分数及生态化学计量特征,解析喀斯特区与非喀斯特区的生境差异及两种地质背景下人工林地上和地下养分的相互关系。结果表明:1)喀斯特区林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)质量分数显著高于非喀斯特区林地;喀斯特区桉树林土壤SOC、TN、TP质量分数显著高于云南松林;而喀斯特区桉树林土壤C∶N和C∶P显著低于非喀斯特区;云南松林的土壤则呈现相反趋势。这表明喀斯特区林地土壤保持养分能力更强,不同人工林对土壤养分的利用效率存在差异。2)非喀斯特区林地叶片N和P质量分数显著高于喀斯特区,且喀斯特区林地叶片N∶P均大于16,说明喀斯特区林地呈现P限制。3)喀斯特区与非喀斯特区林地植物表现出不同的养分获取和利用策略,土壤养分状况是决定植物叶片养分利用.效率的关键因素。研究表明,桉树林和云南松林在不同地质背景中土壤–植物之间存在养分耦联性差异。因此进行人工林营造时,应综合考虑不同树种在不同地质背景区的养分利用状况和营养元素分配结构,以优化植被恢复及管理策略。 展开更多

关键词 人工林 土壤 植物叶片 化学计量特征 喀斯特

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基于遗传算法优化BP神经网络的石漠化区土壤水分动态预测模型 被引量：11

5

作者 杨佳琦 郭建斌 +2 位作者 汤明华 周金星 万龙 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期109-118,共10页

云南省建水县为典型的岩溶断陷盆地地貌,是我国喀斯特石漠化综合治理的重要类型区,对该地区土壤水分动态变化过程及其影响因素的揭示是水土保持和生态恢复工作的必要条件。收集云南建水县石漠化治理区2006年4月16日—2020年12月1日的逐... 云南省建水县为典型的岩溶断陷盆地地貌,是我国喀斯特石漠化综合治理的重要类型区,对该地区土壤水分动态变化过程及其影响因素的揭示是水土保持和生态恢复工作的必要条件。收集云南建水县石漠化治理区2006年4月16日—2020年12月1日的逐日气象资料和轻度和中度2个石漠化区的土壤水分资料,分层建立BP(back propagation)神经网络土壤水分预测模型,并利用遗传算法对模型的权值和偏置进行优化。结果表明:1)经遗传算法优化后轻度石漠化区和中度石漠化区样地平均相对误差分别提升45%和63%,均方根误差分别提升3%和12%,R^(2)分别提升约27%和17%,但随着土层深度的增加,预测精度呈降低趋势;2)应用敏感性分析确定影响该地区土壤水分动态的主要气象因子为降水和气温,但随着土层深度增加,对气象因子的响应程度降低,遗传算法优化BP神经网络模型更适合对中度石漠化样地进行土壤水分预测。基于遗传算法优化的神经网络预测模型精度较高,能更好地实现该区域的预测。 展开更多

关键词 遗传算法 BP神经网络 土壤水分预测 敏感性分析 石漠化

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岩溶区不同恢复方式下土壤有机碳组分及酶活性研究 被引量：17

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作者 哈文秀 周金星 +2 位作者 庞丹波 关颖慧 崔明 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-11,共11页

【目的】植被的自然恢复和人工重建是加速岩溶生态系统修复、提高土壤质量的主要措施。研究岩溶区不同恢复方式下土壤有机碳组分及酶活性可揭示不同恢复方式对土壤质量的影响,旨在为岩溶区植被恢复模式的筛选和恢复的效果评价提供科学... 【目的】植被的自然恢复和人工重建是加速岩溶生态系统修复、提高土壤质量的主要措施。研究岩溶区不同恢复方式下土壤有机碳组分及酶活性可揭示不同恢复方式对土壤质量的影响,旨在为岩溶区植被恢复模式的筛选和恢复的效果评价提供科学依据。【方法】以云南省建水县岩溶区自然恢复的天然次生林、人工恢复的云南松针叶林、桉树阔叶林为研究对象,分析不同土层的土壤有机碳组分、碳库管理指数和酶活性分布特征及其相关关系。【结果】各植被恢复方式下土壤有机碳(SOC)含量为9. 076～56. 855 g/kg,可溶性有机碳(DOC)含量为822. 311～1 175. 778 mg/kg,微生物量碳(MBC)含量为332. 933～2 035. 244 mg/kg,易氧化有机碳(EOC)含量为2. 381～6. 094g/kg。同一植被恢复方式下,除云南松林下的EOC含量外,各有机碳组分含量均随土层的加深而降低,局部土层深度出现波动。云南松林土壤亚表层(10～20 cm)的EOC含量显著高于表层(0～10 cm)和深层(20～30 cm)。不同植被恢复方式对DOC、EOC与SOC含量的影响大致均表现为:天然次生林>桉树林>云南松林,云南松林各土层的MBC含量始终显著高于桉树林。各有机碳组分与SOC均表现为极显著(P <0. 01)或显著(P <0. 05)正相关关系;不同植被恢复方式提升土壤碳库管理指数的能力大小为:天然次生林>桉树林>云南松林。SOC与CPI、CPMI呈极显著(P <0. 01)和显著(P <0. 05)正相关,EOC与CPAI、CPI、CPMI呈极显著(P <0. 01)或显著(P <0. 05)正相关。不同植被恢复方式通过增加土壤SOC、EOC等,从而提高了土壤碳库管理指数;整体上土壤酶活性随着土层的加深呈递减趋势,局部范围内有波动。不同植被恢复方式下土壤酶活性的变化不尽相同,过氧化氢酶和淀粉酶活性表现为天然次生林>云南松林>桉树林。各植被恢复方式下SOC、MBC、DOC、EOC含量与4种土壤酶活性均呈正相关关系,且多为显著或极显著水平。【结论】3种植被恢复措施在不同程度上提高了土壤各有机碳组分含量、碳库管理指数和土壤酶活性。其中,天然次生林对土壤整体质量的提升能力最高,桉树林在提升总有机碳及活性碳组分含量方面较为显著,而云南松林对过氧化氢酶和淀粉酶活性的提升能力更为显著。因此,应该加快岩溶区宜林土地管理方式的转变,优先考虑自然恢复,选择人工造林时要注重对阔叶树的利用和优化管理。 展开更多

关键词 岩溶区 植被恢复 土壤有机碳 土壤酶活性

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喀斯特断陷盆地典型林地土壤酶活性及理化性质研究 被引量：7

7

作者 孙永磊 卢泽洋 +3 位作者 周金星 庞丹波 刘玉国 关颖慧 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期40-48,共9页

【目的】土壤酶参与土壤中各种生物化学过程,与土壤理化性质密切相关。本文以喀斯特断陷盆地3种典型林地为研究对象,探究林地土壤酶活性与理化性质之间的关系,为该地区植被生态恢复工作提供参考依据。【方法】本研究以喀斯特断陷盆地云... 【目的】土壤酶参与土壤中各种生物化学过程,与土壤理化性质密切相关。本文以喀斯特断陷盆地3种典型林地为研究对象,探究林地土壤酶活性与理化性质之间的关系,为该地区植被生态恢复工作提供参考依据。【方法】本研究以喀斯特断陷盆地云南松林、桉树林和天然次生林为研究对象,采用冗余分析方法,探讨不同林地土壤酶活性及其与理化性质之间的关系。【结果】(1)3种林地土壤pH介于5.47~6.03之间,10~20 cm和20~30 cm土层土壤密度,云南松林显著高于桉树林和次生林(P <0.05),0~10 cm和10~20 cm土层全氮含量,桉树林显著高于云南松林和次生林(P <0.05),0~10 cm土层速效磷含量,次生林显著高于云南松林和桉树林(P <0.05),有机碳和铵态氮含量整体呈现次生林>云南松林>桉树林的规律。(2)3种林地0~10 cm土层酸性磷酸酶和脲酶活性为次生林>桉树林>云南松林,而10~20 cm土层呈现相反的规律。淀粉酶、纤维素酶和蔗糖酶活性在0~10 cm和10~20 cm土层均为次生林最高,云南松林次之,桉树林最低。此外,林地各土层间土壤酶活性具有显著性差异(P <0.05),土壤酶活性呈现出随土层深度增加而逐渐降低的趋势。(3)冗余分析表明,有机碳、铵态氮、速效磷和pH均与蔗糖酶活性呈显著正相关关系,而全氮与蔗糖酶活性呈显著负相关关系。土壤密度与脲酶和酸性磷酸酶活性呈负相关关系。(4)蒙特卡洛检验表明土壤理化性质对土壤酶活性影响的重要性大小排序为:有机碳(41.4%)>铵态氮(32.9%)>速效磷(24.3%)>土壤密度(12.6%)>全氮(7.9%)>pH(5.5%)。【结论】综上分析表明,有机碳、铵态氮等是影响研究区内土壤酶活性变化的主要指标,在断陷盆地林地土壤肥力和酶活性恢复方面,次生林最佳,而云南松林的优势高于桉树林。 展开更多

关键词 断陷盆地 典型林地 土壤酶活性 土壤理化性质 冗余分析

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喀斯特断陷盆地景观生态风险演变及其地形分异 被引量：7

8

作者 王锦宇 关颖慧 吴秀芹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第19期8167-8180,共14页

景观生态风险评价是构建区域生态安全格局的关键途径。以喀斯特断陷盆地为研究对象,从自然、社会、景观格局三个维度选取11个评价因子构建景观生态风险评价指标体系,通过空间主成分分析的方法评价研究区2000—2020年的景观生态风险时空... 景观生态风险评价是构建区域生态安全格局的关键途径。以喀斯特断陷盆地为研究对象,从自然、社会、景观格局三个维度选取11个评价因子构建景观生态风险评价指标体系,通过空间主成分分析的方法评价研究区2000—2020年的景观生态风险时空演变格局,并基于地形位指数系统揭示喀斯特断陷盆地景观生态风险与地形的关系。结果表明:(1)2000—2020年,喀斯特断陷盆地的景观生态风险水平整体呈下降趋势,生态环境整体好转。(2)景观生态风险的变化呈现出较强的时空异质性,南部更甚。2000和2005年,研究区高、较高景观生态风险区主要分布于研究区北部和南部部分地区;2010年及其以后,高风险区面积显著减少,低风险区面积显著增加,但南部个别区县的风险水平未明显改善。(3)20年间,除建设用地外,不同土地利用类型的生态风险水平均显著降低。到2020年,耕地、林地、草地均主要分布在风险水平较低的区域,而建设用地在高风险区的面积仍高达43.43%。(4)景观生态风险在不同地形位梯度的变化随时间推移有显著差异。研究初期,各风险区对地形的选择性较强,低、较低风险区在中、低地形位区间的分布优势较强,高风险区倾向分布在高地形位区间;随时间推移,不同等级风险区对地形的选择性减弱,地形对景观生态风险的影响逐渐减小,人类活动对景观生态风险的影响日益凸显。 展开更多

关键词 喀斯特断陷盆地 空间主成分分析 景观生态风险 地形

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贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质和酶活性特征 被引量：5

9

作者 杨娟 刘占军 +8 位作者 任振强 娜荷芽 赵娅茹 吴梦瑶 陈林 李学斌 周金星 万龙 庞丹波 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期787-796,共10页

【目的】探讨贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质对土壤酶活性的影响,为干旱区森林生态系统土壤酶活性变化、养分循环模式和调节机制研究提供参考依据。【方法】以贺兰山西坡土壤为研究对象,按照海拔梯度依次选择荒漠草原(海拔1349 m)... 【目的】探讨贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质对土壤酶活性的影响,为干旱区森林生态系统土壤酶活性变化、养分循环模式和调节机制研究提供参考依据。【方法】以贺兰山西坡土壤为研究对象,按照海拔梯度依次选择荒漠草原(海拔1349 m)、灰榆Ulmus glaucescens林(1905 m)、蒙古扁桃Amygdalus mongolica灌丛(2134 m)、油松Pinus tabuliformis林(2150 m)、青海云杉Picea crassifolia-山杨Populus davidiana混交林(2160 m)、青海云杉林(2635 m)和亚高山草甸(2664 m)等7种典型植被类型。每个植被类型设置3个重复样地,通过野外调查取样与室内分析相结合的方法,对土壤理化性质(含水率、容重、pH、有机碳、铵态氮、全氮、全磷、有效磷)和酶活性(β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶、α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶、蔗糖酶、淀粉酶)进行测定,利用方差分析和冗余分析探明不同植被类型土壤酶活性质量分数差异,并分析其影响要素。【结果】0~10和10~20 cm土层土壤含水率、有机碳质量分数随海拔上升整体呈现上升趋势;而土壤容重随海拔上升在0~10与10~20 cm土层整体呈现下降趋势;土壤全磷、全氮、铵态氮和有效磷质量分数以及pH在0~10和10~20 cm土层中随海拔上升无显著变化规律;在不同海拔植被带0~10 cm土层土壤各酶活性高于10~20 cm土层;土壤纤维二糖水解酶与β-葡糖苷酶随海拔升高在0~10 cm土层呈上升趋势,淀粉酶活性随海拔升高在0~10 cm土层呈先升高后降低再升高趋势,而α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶和蔗糖酶活性在不同植被带不同土层之间均变化幅度较小且差异不显著;在0~10与10~20 cm土层,土壤有机碳、全磷、铵态氮、含水率是土壤酶活性的主要影响因素。【结论】海拔梯度变化引起贺兰山西坡土壤理化性质显著变化,进而调控森林土壤酶活性沿海拔及土层分布的变化,其中土壤有机碳、pH及含水率是土壤酶活性的主要影响因素,能较好地解释土壤酶活性的海拔梯度差异。 展开更多

关键词 贺兰山 植被类型 土壤酶活性 理化性质

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贺兰山西坡不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征 被引量：2

10

作者 赵娅茹 吴梦瑶 +7 位作者 袁丽丽 王晓勤 杨娟 陈林 李学斌 周金星 万龙 庞丹波 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2907-2918,共12页

为探明旱区山地不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征,明确氨基糖对土壤有机碳库的贡献以及影响因素。以2021年8月在贺兰山西坡不同海拔(1848—2940 m)采集的土壤为研究对象,分析土壤理化性质、微生物群落结构、氨基糖含量、氨基糖对土壤有... 为探明旱区山地不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征,明确氨基糖对土壤有机碳库的贡献以及影响因素。以2021年8月在贺兰山西坡不同海拔(1848—2940 m)采集的土壤为研究对象,分析土壤理化性质、微生物群落结构、氨基糖含量、氨基糖对土壤有机碳贡献变化特征以及引起该变化的驱动因素。结果表明:沿海拔梯度上升,土壤理化性质表现出显著差异,土壤含水率、有机碳、全氮表现为升高趋势,pH和容重表现为降低趋势,全磷无明显变化规律。沿海拔梯度上升,土壤真菌、细菌、放线菌以及丛枝菌根真菌磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids, PLFAs)含量表现为先增加后减少的趋势,在中海拔区域(2110—2360 m)微生物PLFAs含量更高。沿海拔梯度上升,总氨基糖含量和氨基糖单体(氨基葡萄糖、氨基半乳糖、胞壁酸和氨基甘露糖)分别表现为持续增加和先减少后增加的变化趋势,并且总氨基糖和氨基糖单体含量均在最高海拔达到峰值,中海拔区域真菌和细菌残体碳对土壤有机碳的贡献率均小于高海拔(2707—2940 m)和低海拔(1848—1910 m),且在不同海拔梯度上真菌残体碳对土壤有机碳贡献率占据主导地位。方差分解结果显示,土壤理化性质和微生物PLFAs含量共同解释了土壤氨基糖含量及对有机碳贡献率的55.2%,其中土壤理化性质解释变异的52.9%,微生物PLFAs含量解释变异的26.9%,冗余分析同步验证土壤理化性质是影响氨基糖及氨基糖对土壤有机碳贡献率的主要因素。本研究结果揭示了贺兰山西坡微生物驱动土壤有机碳存储与转化机制,可为进一步研究旱区山地微生物残体对土壤有机碳的贡献提供理论依据。 展开更多

关键词 海拔梯度 微生物群落 土壤有机碳 氨基糖 贺兰山

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白枪杆生长特性及光合特性对不同土壤水分的响应 被引量：13

11

作者 黄俊威 孙永磊 +2 位作者 周金星 刘玉国 万龙 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1254-1260,共7页

中国西南喀斯特地区石漠化现象日益严重。白枪杆Fraxinus malacophylla作为该地区的乡土物种,被广泛应用于当地的植被恢复工程中,研究白枪杆对不同土壤水分的响应规律,明确白枪杆对西南喀斯特区土壤水分时空分布不均的适应方式,有助于... 中国西南喀斯特地区石漠化现象日益严重。白枪杆Fraxinus malacophylla作为该地区的乡土物种,被广泛应用于当地的植被恢复工程中,研究白枪杆对不同土壤水分的响应规律,明确白枪杆对西南喀斯特区土壤水分时空分布不均的适应方式,有助于推动西南石漠化地区植被恢复进程。以1年生白枪杆实生苗为材料,通过盆栽控制试验,测定土壤含水量为40%,34%,28%,22%和16%条件下白枪杆生物量、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率等参数,探究白枪杆对不同土壤水分的响应情况。结果表明:①白枪杆在5种土壤水分条件下均能存活,其生长的最适土壤含水量为28%,总生物量为17.16 g。土壤含水量过多或不足都会显著降低白枪杆的净光合速率和生物量积累。②土壤含水量不足28%时,白枪杆将生物量优先分配到根系生长以适应干旱环境,当土壤含水量低至16%时,根生物量比例超过50%。在一定的土壤水分范围内,白枪杆通过关闭一部分气孔保证植物光合作用的正常进行,表现出较强的抗旱能力,但土壤含水量低至16%时,白枪杆受到干旱胁迫影响,总生物量、净光合速率和水分利用效率均显著降低。③土壤含水量高于28%时,白枪杆根系生长受阻,进而导致地上生物量显著降低,净光合速率显著下降。白枪杆的耐涝能力稍逊于其抗旱能力,多雨季节应当注意排水防涝。④除土壤含水量16%处理以外,白枪杆在不同土壤水分条件下的水分利用效率均能保持在2.40 mmol·mol-1以上,能极大适应西南喀斯特地区土壤水分时空分布不均的现状。 展开更多

关键词 植物学 白枪杆 土壤含水量 生长特性 光合特性

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冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响 被引量：19

12

作者 顾汪明 周金星 +1 位作者 王彬 关颖慧 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期45-52,共8页

冻融循环作用是东北黑土区土壤侵蚀、水土流失的主要驱动因子之一,研究冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响可以为水土流失防治提供科学参考。以东北典型黑土区耕作层土壤为研究对象,采用室内模拟冻融试验方法,研究初始含水量和... 冻融循环作用是东北黑土区土壤侵蚀、水土流失的主要驱动因子之一,研究冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响可以为水土流失防治提供科学参考。以东北典型黑土区耕作层土壤为研究对象,采用室内模拟冻融试验方法,研究初始含水量和冻融循环次数对土壤水稳性团聚体粒级组成、>0.25 mm粒级团聚体破坏率(PAD0.25)、>1 mm粒级团聚体破坏率(PAD1.0)、平均质量直径和分形维数等团聚体特征指标的影响。结果表明:无水冻融循环显著降低>5 mm水稳性团聚体的含量,水稳性团聚体的PAD0.25和PAD1.0分别较冻融前增加12.25%和5.52%,平均质量直径与分形维数的变化表现为促进大团聚体的破碎作用。有水冻融循环则显著增加<0.5 mm水稳性团聚体的含量,PAD0.25和PAD1.0分别较冻融前增加了78.72%~132.31%和81.44%~184.94%,平均质量直径与分形维数均表现出加剧水稳性团聚体拆分的作用,水稳性团聚体的破碎效应有所增强。因此,冻融循环导致大团聚体破碎成小团聚体,降低了黑土团聚体水稳性。冻融循环作用对水稳性团聚体的破碎作用随着初始含水量的增加逐渐增强并趋于稳定。土壤团聚体水稳性随着冻融循环次数的增加显著下降,10次冻融循环后逐渐趋于稳定。 展开更多

关键词 冻融循环 团聚体稳定性 水稳性团聚体 分形维数 黑土

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喀斯特断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分动态变化 被引量：12

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作者 孙永磊 周金星 +3 位作者 庞丹波 刘玉国 肖桂英 张清 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期104-112,共9页

[目的]以喀斯特断陷盆地小流域中典型植被恢复模式,即桉树(Eucalyptus maideni)林、冲天柏(Cupressus duclouxiana)林、马尾松(Pinus massoniana)林以及天然次生灌丛、高盖度车桑子(Dodonaea viscosa)灌丛和低盖度车桑子灌丛为研究对象... [目的]以喀斯特断陷盆地小流域中典型植被恢复模式,即桉树(Eucalyptus maideni)林、冲天柏(Cupressus duclouxiana)林、马尾松(Pinus massoniana)林以及天然次生灌丛、高盖度车桑子(Dodonaea viscosa)灌丛和低盖度车桑子灌丛为研究对象,探究断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分时空变异规律,为该地区植被生态恢复工作提供参考。[方法]利用自动气象观测系统和土壤水分传感器同步监测2016年5月—2017年4月期间小流域降雨量与各林地土壤水分,采用变异系数与克里金插值分析方法,对6种植被恢复模式林地的土壤水分时空异质性以及持续干旱条件下土壤水分衰减特征进行研究。[结果]表明:(1)同一植被类型不同土层雨季和旱季土壤体积含水量垂直变化趋势相同,且雨季土壤水分含量显著高于旱季(P<0.05),均为中等变异(Cv:12.88%28.66%)。(2)同一乔木林雨季和旱季的土壤活跃层与次活跃层垂直分布不同,但同一灌丛雨季和旱季分布相同。(3)6种植被恢复模式土壤体积含水量均在降雨量较充足的8—9月达到最大值,其变化范围介于26.25%44.08%之间,在降雨量明显不足的3—4月达到最小值,土壤体积含水量介于9.48%17.47%之间。(4)3种乔木林0 30 cm土层、3种灌丛0 10 cm土层充分降雨后约10 d土壤水分恢复为降雨前1 d水平,低盖度和高盖度车桑子灌丛10 30 cm土层土壤水分降雨后15 d恢复为降雨前1 d水平,并且接近植物萎蔫系数。[结论]不同植被恢复模式间雨季、旱季和月均土壤体积含水量均表现为桉树林>天然次生灌丛>冲天柏林>马尾松林>高盖度车桑子灌丛>低盖度车桑子灌丛。喀斯特断陷盆地季节性干旱和临时性干旱问题严峻,乔木林和灌丛经充足降雨,达到田间持水量后,在连续放晴天气下林地土壤水分可供植物10 15 d的消耗。 展开更多

关键词 断陷盆地 土壤水分 时空变异 变异系数 水分衰减特征

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海拔与坡向对伏牛山自然陡坡土壤种子库的影响 被引量：6

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作者 陆雅佩 罗久富 +4 位作者 王丽娜 周金星 杨筱 韩金斌 王福道 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期74-84,共11页

【目的】土壤种子库直接参与地上植被自然更新,与地上植被关系紧密,研究分析海拔和坡向对陡坡土壤种子库的影响及其与地上植物群落的关系,为高陡边坡植被恢复提供科学依据。【方法】本文以伏牛山600、800和1 000 m不同海拔与坡向(阴坡... 【目的】土壤种子库直接参与地上植被自然更新,与地上植被关系紧密,研究分析海拔和坡向对陡坡土壤种子库的影响及其与地上植物群落的关系,为高陡边坡植被恢复提供科学依据。【方法】本文以伏牛山600、800和1 000 m不同海拔与坡向(阴坡和阳坡)的陡坡自然植物群落为对象,通过植物群落调查、土壤种子库采集、种子萌发试验等研究手段,综合分析了海拔与坡向对伏牛山自然陡坡土壤种子库特征的影响。【结果】(1)地上植物群落植物种共67种,壳斗科植物占优势。土壤种子库有62个物种,以草本植物为主,占82.26%,远高于木本植物,其中菊科物种数最大,占整体24.19%,其次为禾本科和石竹科,分别都占9.68%。(2)土壤种子库密度在1 263~10 363粒/m^(2)之间,其中莎草科种子储量最高,其次为菊科和禾本科;土壤种子库具有一定的垂直结构,表现为上层(0~2 cm)和中层(2~5 cm)土壤种子库储量高于下层(5~10 cm)。(3)乔木层、灌木层物种丰富度与海拔呈显著正相关(P <0.05),草本层物种丰富度与坡向呈显著负相关(P <0.05)。土壤种子密度与海拔、坡向呈显著正相关(P <0.05)。(4)土壤种子库与地上植物群落的物种组成具有较大差异,共有种仅有17种,物种相似性系数较低,在0.08~0.21之间,其中草本层与土壤种子库具有较高的物种相似性,乔木层、灌木层结构对种子库特征具有一定的影响。【结论】伏牛山600~1 000 m自然陡坡土壤种子库和地上植物群落的物种多样性都随着海拔的升高而增大,其中1 000 m阳坡土壤种子库密度和物种多样性最高,具有较强的植被恢复潜力。 展开更多

关键词 陡坡 海拔 坡向 土壤种子库 物种多样性 地上植被

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西南喀斯特地区2种森林的土壤优先流特征 被引量：2

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作者 管凝 程金花 +4 位作者 侯芳 曾合州 沈子雅 赵梦圆 秦建淼 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期61-70,共10页

【目的】分析西南喀斯特地区纯林和混交林的土壤优先流特征,为当地森林植被恢复提供一定理论依据。【方法】选取2种典型森林植被类型(侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林),基于野外染色示踪试验,设置2种模拟降水量,使用亮蓝染料溶... 【目的】分析西南喀斯特地区纯林和混交林的土壤优先流特征,为当地森林植被恢复提供一定理论依据。【方法】选取2种典型森林植被类型(侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林),基于野外染色示踪试验,设置2种模拟降水量,使用亮蓝染料溶液染色,挖掘土壤的染色竖直剖面和水平剖面,借助图像处理技术,提取染色面积比、平均最大入渗深度、基质流深度、优先流比和长度指数5个优先流特征参数,同时获取不同深度处土壤的优先路径分布、数量和比例。【结果】当模拟降水量相同时,混交林的土壤染色面积比和平均最大入渗深度均高于纯林;当模拟降水量由25 mm增至60 mm时,混交林的土壤染色面积比由12.36%变为16.44%,平均最大入渗深度由22.21 cm变为30.64 cm,土壤染色面积比和最大入渗深度增幅相近;纯林的土壤染色面积比由7.42%变为15.89%,最大入渗深度由12.50 cm变为17.59 cm,土壤染色面积比增幅明显高于平均最大入渗深度。混交林下土壤染色形态呈指状或枝状,有独立斑块存在,纯林呈漏斗状,无独立斑块。当模拟降水量为25 mm时,混交林下基质流深度、优先流比和长度指数平均分别为1.65 cm、76.70%和352.61%,高于侧柏纯林的1.31 cm、74.33%和184.20%;当模拟降水量增至60 mm时,混交林下基质流深度、优先流比和长度指数为2.21 cm、77.18%和497.02%,而侧柏纯林则为4.29 cm、53.83%和331.27%。喀斯特地区混交林和纯林的优先路径主要分布在15 cm以上土层,且半径大多小于5 mm。混交林下土壤优先路径随土层深度的变异性更强,且大影响半径(>5 mm)优先路径的比例(19.0%)高于纯林(9.0%)。【结论】喀斯特地区侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林2种典型森林下均存在一定的优先流现象,由于其特殊土石结构影响,林地土壤优先路径数量较多;混交林下优先流的发育程度和空间变异性比纯林高,与其大影响半径优先路径比例高、优先路径分布变异性强有直接关系。 展开更多

关键词 优先流 喀斯特地区 染色示踪试验 纯林 混交林

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