西南石漠化区林下土壤养分特征及差异性

文章采用文献检索法收集20世纪90年代以来石漠化区植被修复和土壤研究相关论文,以全国二次土壤普查养分分级标准为基础,探讨林下土壤养分改良情况及土壤化学计量特征。结果表明:(1)中国西南石漠化区林下土壤总有机碳、全氮均值均高于全国二次土壤普查养分一等级,全磷处于二级范围,土壤养分改善效果明显,而全钾含量属于五级低钾区;(2)广西壮族自治区总有机碳和全氮均值为五省(区、市)第一,全磷和全钾位于二等级和四等级,土壤养分含量增加最明显;贵州省总有机碳、全氮高于一等级34%和37%,全磷值在二等级范围,全钾值位于第五等级,贵州省石漠化林下土壤养分改良明显;云南省总有机碳、全磷指标分别高于一等级9%、21%,全氮属于二等级,全钾属于五等级,土壤养分指标有不同程度提高;重庆市总有机碳高于一等级1.75%,全氮和全磷属于二等级,全钾为五省中最高且属于四级,土壤养分指标改良较其他三省慢;湖南省总有机碳指标为二等级,全氮、全磷、全钾值分别属于二等级、五等级、五等级,湖南省需加强石漠化治理的力度;(3)西南石漠化区土壤总有机碳和全氮指标呈正相关,植被生长亦受钾元素限制。其中,广西壮族自治区总有机碳、全氮和全磷存储快,土壤改良效益极其显著;贵州省土壤固碳能力高于全国平均值;云南省石漠化地区土壤钾元素偏低,影响植被生长;重庆市土壤中全钾含量高与总有机碳、全氮、全磷关系不大,氮元素成为限制植物生长的元素;湖南省植被生长需补充磷、钾元素。西南石漠化区植被生长应充分补充钾元素,除此之外,湖南、重庆需加强磷、氮元素的补充;云南、湖南、重庆应借鉴广西壮族自治区生态修复经验,加强石漠化生态治理并发挥效益。

断陷盆地不同石漠化生态修复类型下土壤碳氮磷化学计量及酶活性特征

[目的]揭示断陷盆地石漠化生态修复区土壤养分、酶活性特征,筛选修复效果较好的模式,为石漠化修复治理提供科技支撑。[方法]以典型断陷盆地云南省建水县为研究区,探究4种植被修复类型(云南松+银木荷人工混交林、柏木+银木荷人工混交林、干香柏人工纯林、自然植被恢复样地)的土壤碳、氮、磷含量和化学计量特征及酶活性特征(淀粉酶、脱氢酶、葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶、FDA水解酶、脲酶)。[结果]土壤有机碳、全氮、全磷平均质量分数分别为25.81,1.89,0.41 g/kg,有机碳、全氮含量均为自然植被恢复下最高,全磷含量为干香柏纯林下最高;自然植被恢复下土壤C∶P与N∶P最高,C∶N最高的为柏木+银木荷混交林。土壤淀粉酶活性为干香柏人工纯林最高,自然恢复植被恢复下最低,其余酶活性均为自然植被恢复下最高。相关性分析表明,土壤有机碳、全氮、全磷、pH值会对土壤酶活性产生影响,且冗余分析结果显示影响土壤酶活性的最主要养分因子为全氮,解释了72.3%的土壤酶活性变异。[结论]不同植被修复模式下土壤养分及酶活性特征不同,经18 a植被修复后,自然植被恢复和干香柏人工纯林两种修复模式下土壤养分条件较好,是该地区较为合适的植被修复类型。

生产建设项目废弃地植被恢复研究热点与趋势

[目的]把握生产建设项目废弃地植被恢复的发展历程及现阶段的研究热点问题,推进该研究领域的发展。[方法]以Web of Science数据库及CNKI数据库文献为基础,使用CiteSpace软件的文献计量方法对文献进行了分析。[结果](1)生产建设项目废弃地植被恢复研究受到国内外研究者的共同关注,中国、印度和美国为主要发文国家。在国际上,印度科学与工业研究理事会(CSIR)和中国科学院是相关文章发表最多的机构,国内机构中发文量排名居榜首的是北京林业大学。(2)目前国际研究的知识群组主要分布在生态修复技术、生物多样性、生态恢复质量评价等方面。国内研究侧重于恢复生态系统结构、植被恢复模式和土壤质量评价体系等方面。(3)根据关键词突现分析,“生态系统服务”“植被恢复”“煤矿弃土”等是目前国际研究的热点;国内近年研究则聚焦于“生态恢复”“景观设计”“规划设计”等方面。[结论]目前的研究多为短期试验,鲜有针对大范围下整个恢复过程的研究,全面重建生态系统功能的研究尚不完善,未来的研究热点聚焦于在进行植被修复时考虑生态和景观综合效益,重视生态系统服务和景观设计。

云南省县域尺度的石漠化分布与区划

云南地处中国西南石漠化中心地区,从石漠化的影响因素展开全省石漠化分区的定量分析研究对促进石漠化治理及生态环境保护和可持续发展具有深远意义。运用主导因素法和叠置法,依据地形、气候条件、地带性土壤、植被等综合因素对云南65个石漠化县域进行区划。将云南省65个石漠化县域分为7个区域10个亚区19个小区,7个区域分别为北热带低山河谷盆地石漠化区、南亚热带中低山河谷盆地石漠化区、中亚热带高原山地石漠化区、北亚热带高中山石漠化区、暖温带高中山石漠化区、青藏高原东南缘高原温带石漠化区和金沙江燥热河谷石漠化区。本研究提出的云南省石漠化区域划分新体系,是从粗放的宏观区划向精细区划迈进的创新成果,这一区划成果使石漠化地区综合治理技术设计更具有可操作性。

基于信息熵与层次分析法的石漠化形成驱动因素分析

以喀斯特石漠化分布较多的地区云南县域尺度石漠化分布为研究对象,探讨影响土地石漠化形成与发展的主导因子,采用信息熵和层次分析相结合的方式对各驱动因子进行定量化分析。结果表明:石漠化发生发展的驱动因素重要性排序为人口数量(0.278)>农业生产(0.223)>工业活动(0.187)>经济因素(0.123)>气候因素(0.080)>土壤因素(0.044)>地形地貌(0.043)>植被因素(0.023);人口自然增长率、土地利用方式、采矿挖煤、地区生产总值、人口密度和陡坡耕作是石漠化形成的核心驱动因素;云南省中、高山地区是石漠化最为集中的区域,石漠化土地面积达280.3万hm^2,占全省石漠化土地面积的97.3%;不同土地利用类型中的林地及耕地类型下石漠化面积分布最广,为184.6万hm^2,占石漠化总面积的64.1%。从土地石漠化的成因来看,过度樵采和毁林(草)开荒造成的石漠化面积最多,程度也最严重。

喀斯特高原不同石漠化程度土壤C、N、P化学计量特征和酶活性的关系

探究岩溶区不同石漠化程度土壤环境因子与土壤酶活性的关系对石漠化区的生态恢复具有重要意义。以云南省石林彝族自治县鹿阜镇为研究区,探究了4种石漠化程度(潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、重度石漠化)土壤碳、氮、磷养分计量特征及6个土壤酶活性(淀粉酶、脲酶、酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、脱氢酶和FDA水解酶)随石漠化程度的变化特征及其相关性,并分析了环境因子对土壤酶活性的影响。结果表明,研究区不同石漠化程度土壤有机碳、全氮含量变化特征为重度>轻度>潜在>中度,全磷含量变化特征为重度>中度>潜在>轻度;C꞉N为潜在、轻度石漠化土壤高于中度、重度石漠化土壤,C꞉P、N꞉P变化特征为轻度>潜在>重度>中度。有机碳、全氮、全磷含量均为重度石漠化土壤最高;C꞉N、C꞉P、N꞉P为潜在石漠化、轻度石漠化土壤最高。不同土壤酶活性在不同石漠化程度中变化特征不一致,其中,重度石漠化土壤脲酶、脱氢酶活性最高;中度石漠化土壤淀粉酶、脲酶活性最低,酸性磷酸酶活性最高;轻度石漠化土壤酸性磷酸酶活性最低。冗余分析及相关性分析表明,土壤有机碳、全氮与酸性磷酸酶活性呈负相关关系,与其他酶活性均呈正相关关系;TP与淀粉酶、FDA水解酶呈负相关,与其他酶活性呈正相关;C꞉N、C꞉P、N꞉P与淀粉酶活性呈极显著正相关关系,与酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶活性呈负相关关系。冗余分析显示土壤因子对土壤酶活性变异影响大小排序为:全氮>有机碳>pH>全磷>C꞉N>N꞉P>C꞉P,其中全氮解释了64.4%的土壤酶活性变异。结合碳氮磷生态化学计量和土壤酶活性特征,该研究表明,全氮是影响喀斯特高原石漠化区土壤质量的主要限制因子。

普者黑流域土地利用及“源-汇”景观的氮磷输出响应研究

以滇东南典型岩溶流域普者黑为研究对象,在将流域划分为26个子流域的基础上,以2018年3个水期各子流域的水质数据为依据,结合子流域内土地利用结构和景观格局特征,采用相关性分析、冗余分析和回归分析,探讨流域氮、磷输出与景观特征指数的定量关系。结果表明:丰水期氮、磷输出要高于枯水期和平水期,全流域从外围到中部呈"汇"景观逐渐减小,"源"景观逐渐增大趋势,耕地是流域氮、磷输出的主要"源"景观,水域具有改善水质的"汇"景观功能;耕地、水域面积比例和斑块密度、香农多样性指数与水质之间相互关系显著,说明农业活动是影响普者黑流域氮、磷输出的主要原因,景观的破碎化促使了这一生态过程的发展;3个水期景观空间负荷对比指数(LWLI)与TP、PO4^3--P和NH4^+-N均呈正相关,枯水期和丰水期时LWLI与所有水质指标均集中于同一象限,LWLI与丰水期TP的回归系数最大,R2为0.856,表明LWLI对水质指标的解释能力远大于传统景观指数,对水质评价及预测有重要意义。

典型岩溶湿地流域生态功能区划研究——以滇东南普者黑流域为例

以滇东南典型岩溶湿地普者黑流域为研究对象,在确定区划目标前提下,在区域生态环境调查基础上结合地理信息系统和遥感工具,从生态环境敏感性、生态服务功能重要性以及区域发展优势度3个方面,明确生态环境敏感性和生态服务功能重要性的区域分异规律,将研究区划分为3个大区、6个亚区,并在此基础上划分普者黑流域的生态功能区,明确各个小区的主要生态问题及其发展方向。研究结果表明:西部农林生态农业建设功能区的农业生产结构低下,区域经济发展需以水源保护为前提;东部生态旅游功能区的生计模式搭配不合理,区域应将生态环保理念与经济发展结构相结合;南部湿地生态保护功能区水源涵养和水土保持功能突出,但工业污染严重,控制区域工业污染同时应采取相应水土保持措施。

典型岩溶流域不同湿地水体氮磷分布及富营养化风险评价

【目的】探索岩溶流域不同湿地水体中氮、磷的分布特征及富营养化风险,为岩溶地区的湿地和水资源保护提供理论依据及技术参考。【方法】以滇东南典型岩溶流域普者黑为研究区,通过对流域内沼泽湿地、库塘湿地、河流湿地、湖泊湿地的枯水期、平水期和丰水期水质进行监测,测定不同湿地水体中氮(总氮(TN)和氨氮(NH3-N))、磷(总磷(TP)和正磷(PO4^3-P))和溶解氧(DO)质量浓度的变化,并利用对数型幂函数普适指数对水体富营养化风险进行了评价。【结果】普者黑岩溶流域不同湿地水体中氮、磷质量浓度的时空分布特征明显,在丰水期最高,达到Ⅳ类水质标准,枯水期最低。湿地水体中,TN、NH3-N和TP、PO4^3-P最高质量浓度均出现在丰水期的河流湿地中,分别达到1.72,0.95和0.113,0.035 mg/L,DO质量浓度在平水期的库塘湿地最高,达7.97 mg/L;枯水期湖泊湿地水体中TN、NH3-N和TP、PO4^3-P质量浓度最低,分别为0.18,0.13和0.016,0.006 mg/L,在丰水期的沼泽湿地DO质量浓度最低,为4.39 mg/L。在不同类型的湿地中,氮、磷质量浓度由高到低表现为河流湿地>库塘湿地>沼泽湿地>湖泊湿地,湿地大部分水体在不同时期均处于中等营养化状态,属磷限制状态。【结论】普者黑岩溶流域4种湿地水体在丰水期的富营养化程度为中等等级,面临水质恶化的风险,因此需合理利用及保护现有湿地,保证岩溶水资源有效补给,同时减少人类活动对水资源的污染。

计划烧除对云南松林土壤理化性质及可蚀性的影响

计划烧除是预防森林火灾的重要措施,为了正确评价计划烧除后生态环境的响应,以滇中云南松天然次生林为研究对象,通过野外调查取样和室内测试分析相结合的方法,探讨了一年一度的周期性连续低强度计划烧除对云南松林土壤理化性质及土壤可蚀性的影响。结果表明:1)计划烧除对土壤化学性质的影响表现在土壤表层,随着土层的加深影响减弱。有机C、全N、全P在0~20 cm土层计划烧除样地显著低于未烧除样地;全K、速效P、速效K在0~10 cm土层,硝态N、pH值在0~60 cm土层显著高于未烧除样地。2)计划烧除对土壤物理性质影响也主要表现在土壤表层。土壤含水量在0~60 cm土层、容重在0~20 cm土层计划烧除样地高于未烧除样地,毛管持水量在0~10 cm土层低于未烧除样地。3)计划烧除改变了土壤表层团粒结构,减弱了土壤抗蚀能力。计划烧除使土壤粉粒、黏粒、有机碳含量在0~10 cm土层下降,沙粒在0~10 cm土层升高,土壤可蚀性因子K在0~40 cm土层增加,土壤可蚀性增强。计划烧除对云南松林土壤理化性质及可蚀性影响主要在于土壤表层,随着土层加深受到计划烧除影响越来越弱。

磷输入对湖滨底泥砷形态转化及生态风险的影响

为探究底泥As(砷)形态转化与磷(P)的内在关联,揭示湖滨底泥中As形态和磷形态转化带来的生态风险,选取云南阳宗海湖滨湿地底泥为研究对象,通过设置上覆水不同水平磷(K 2HPO 4,以P计)输入〔ρ(P)分别为0、1、5、10、20、60 mg/L〕的短期(1~72 h)和长期(7~30 d)扰动室内模拟试验,基于底泥对磷的等温吸附模型拟合结果,探究底泥中As释放及As与磷形态转化的规律.结果表明:①短期试验中,磷输入量为0~5 mg/L时,底泥As释放量为0.004~0.009 mg/L;磷输入量≥10 mg/L时,底泥As 释放量为0.052~0.120 mg/L.②长期试验中,第7、15、30天底泥中w(TAs)平均值分别为(13.31±1.87)(10.39±0.74)(17.88±0.65)mg kg,呈先降后升的趋势.③随着磷输入量的升高,底泥中As和磷的形态均表现为由非活性态向活性态(弱酸提取态As和磷酸二钙)转化,As和磷的生物可利用性增加.研究显示,磷输入能促进底泥中As和磷由非活性态向活性态转化,增加其生物可利用性,生态风险相应增加.

计划烧除对云南松林土壤抗蚀和抗冲性的影响

【目的】计划烧除是森林预防火灾的重要措施之一。探究计划烧除对云南松Pinus yunnanensis林地土壤抗蚀性和抗冲性的影响,为森林的可持续经营以及优化林区计划烧除作业提供可靠的科学依据。【方法】以滇中高原云南松林计划烧除样地为研究对象,通过野外调查取样与室内实验分析相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗蚀性和抗冲性的影响。【结果】①周期性计划烧除后,土壤0~40 cm土层中粒径>2.00 mm的机械稳定性团聚体含量增加,粒径>2.00 mm的水稳性团聚体含量减少,水稳性团聚体平均质量直径和平均几何直径减小,土壤团聚体结构破坏率增大,抗蚀指数减小,40~60 cm土层中土壤抗蚀性指标无明显变化。②计划烧除后地表凋落物蓄积量减小,凋落物持水性能与拦蓄能力减弱,植物根系被烧毁。周期性计划烧除后凋落物和根系减少是林地内土壤抗冲系数减小的主要原因。【结论】计划烧除使土壤表层抗水蚀能力下降。随着土层深度增加,计划烧除对土壤抗蚀性的影响逐渐减小,火烧后地表凋落物和植被根系减少,抗冲性能减弱。

计划烧除对云南松林土壤抗剪性能的影响

[目的]探究计划烧除后云南松林土壤力学特性变化特征,为森林的可持续经营、优化林区计划烧除作业以及防治水土流失提供可靠的科学依据。[方法]以滇中高原云南松林周期性计划烧除样地为研究对象,采用野外调查取样与室内直剪实验相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗剪性能的影响及影响因素。[结果]与未烧除样地相比,计划烧除样地0—20 cm土层中根、细根生物量密度和根长密度显著降低,20—60 cm土层差异不显著。计划烧除后0—20 cm土层抗剪强度、土壤黏聚力显著减小,对深层土壤无显著影响。RDA分析结果表明:计划烧除和未烧除样地均显示土壤抗剪强度指标与土壤有机质、细根根长密度呈显著(p<0.05)正相关关系,细根根长密度在两种处理中均是解释度最高的因子。[结论]周期性计划烧除后细根系分布减少,土壤有机质含量降低,是云南松林地土壤抗剪性能减弱的主要原因。

普者黑岩溶湖泊湿地湖滨带景观格局演变对水质的影响

湖滨带作为湖泊与陆地之间的过渡带,是健康湖泊生态系统的重要组成部分。湖滨带景观格局的演变会对湿地水质产生重要影响,因此探究影响岩溶湿地水质变化的湖滨带关键景观因子,对深入了解景观格局对岩溶湿地水质的影响过程与机制具有重要意义。选择普者黑岩溶湖泊湿地为研究对象,以2005、2007、2009、2011年共4年的Landsat遥感影像及水质监测数据为基础,通过划定湖泊湿地湖滨带缓冲区域,运用秩相关分析和冗余分析研究湖滨带景观格局对普者黑岩溶湖泊湿地水质的影响。结果表明,湖滨带不同缓冲区内景观结构类型比例差异较大;枯水期水质与土地利用类型和景观格局指数的影响大于丰水期;景观格局在不同缓冲区尺度对岩溶湿地的水质具有不同的效应;随着监测点缓冲距离的增加,个别景观指数可较好的揭示湖滨带景观格局演变对岩溶湿地水质的影响,其中,蔓延度指数(CONTAG)、斑块结合度指数(COHSION)、均匀度指数(SHEI)对水质参数的影响较大,边界密度(ED)、聚集度(AI)对水质参数的影响随缓冲距离的增加逐渐减弱,其他景观指数对水质影响差异并不明显,最大斑块指数(LPI)在缓冲距离≤300m的区域内与水质的关系较密切,面积加权平均斑块分维数(AWMPFD)与水质参数有显著负相关性,多样性指数(SHDI)对水质的影响具有不确定性;另外,大部分水质参数与土地利用面积比例有较好的相关性,且湿地面积比例是表征岩溶湖泊湿地水环境质量的主要指标。

滇西北高原湖泊剑湖流域景观时空演变特征

为深入了解流域景观演变规律并有效保护高原湖泊,以滇西北剑湖流域为研究对象,基于1990-2015年6期剑湖流域以及1974-2015年8期剑湖湖泊Landsat影像数据,在Arc GIS平台下采用Fragstats计算景观指数,并运用SPSS分析流域景观格局与剑湖景观形状的相关性。结果表明:(1)25 a间剑湖流域的建设用地和耕地呈增加趋势,分别增加了1 269.27和1 038.42 hm^2,水域和未利用地显著减少,分别减少了93.51和2 664.99 hm^2,林地面积变化幅度不大,增加了450.81 hm^2;(2)景观水平斑块个数、斑块密度和蔓延度指数增加,分别增加了193个、0.09和0.60,景观多样性指数降低了0.05;(3)剑湖湖泊面积整体呈递减趋势,从1974年的504.47 hm^2减少到2015年的451.72 hm^2;剑湖景观形状指数越来越复杂,金龙河入湖口形状变化尤其剧烈;剑湖湖泊质心向西南偏移,1974-2015年偏移了113.92 m。表明:剑湖流域25 a间景观破碎化程度和景观蔓延度不断增加,泥沙淤积、围湖造田等人类活动对剑湖景观的演变起主要作用,流域景观格局的演变影响湖泊形状及质心的变化。

普者黑岩溶湿地沉积物氮、磷、有机质分布及污染风险评价

为探究典型岩溶湿地沉积物营养物质的污染状况及其富营养化风险,以典型岩溶流域普者黑为研究区,通过对流域内湖泊湿地、沼泽湿地、库塘湿地和河流湿地的表层沉积物进行采样,采用国家标准方法对沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)及有机质(OM)的含量进行测定,并运用综合污染指数法和有机污染指数法对普者黑岩溶流域不同类型湿地沉积物的污染程度进行评价,以期为岩溶湿地水-沉积物污染的控制与治理提供参考和依据。普者黑表层沉积物TN的质量分数范围为893.57-4841.85mg·kg^-1,平均值为1949.09mg·kg^-1,TP的质量分数范围为235.81-1439.58mg·kg^-1,平均值646.06mg·kg^-1,OM的质量分数范围为1.10%-6.27%,平均值为2.58%,空间分布上均表现为流域中游>流域下游>流域上游。Pearson相关性分析表明,库塘湿地的TN、TP和OM相关性最显著(P<0.01),河流湿地的TN、TP和OM相关性次显著(P<0.01),湖泊湿地的TN和OM相关性显著(P<0.05),沼泽湿地的TN、TP和OM无显著相关性(P>0.05)。流域综合污染指数整体上呈中度-重度污染,沼泽湿地污染比河流湿地、湖泊湿地及库塘湿地严重,而有机污染指数整体上呈中度污染。普者黑岩溶流域不同类型湿地表层沉积物TN、TP和OM的含量均处于中等偏高水平,污染水平呈中度-重度污染,其内源负荷不容忽视。

计划烧除对云南松林土壤微生物及酶活性的影响

计划烧除是森林防火与经营的主要手段之一,探究云南松林计划烧除后土壤微生物与酶活性的变化,可为科学实施计划烧除提供参考。以云南省玉溪市新平县照壁山云南松天然次生林为研究对象,对计划烧除后土壤微生物(真菌、细菌、放线菌)与酶活性(蔗糖酶、纤维素酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、磷酸酶)的变化及相关性进行研究。结果表明,(1)云南松林计划烧除后,表层土壤微生物数量急剧下降,但这种影响随着土壤深度增加越来越小。细菌和放线菌数量在0-10 cm土层、真菌数量在0-20 cm土层未烧除样地显著高于烧除样地;细菌、放线菌在11-60 cm土层、真菌在21-60 cm土层受火烧影响小。(2)计划烧除导致大部分表层土壤酶失活,随土层深度增加受影响程度越来越小。土壤蔗糖酶和纤维素酶活性在0-20 cm土层未烧除样地显著高于计划烧除样地,脲酶、蛋白酶在0-10 cm土层显著高于烧除样地,过氧化氢酶活性在0-60 cm土层显著高于烧除样地;磷酸酶活性与其它酶不同,在0-10 cm土层未烧除样地显著低于计划烧除样地,在10-20 cm土层未烧除除样地显著高于烧除样地,在21-60 cm土层,受计划烧除影响小。(3)土壤微生物与酶活性相关分析结果显示,与未烧除样地比较,计划烧除样地细菌与脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶、蛋白酶的相关性变化不明显,而与蔗糖酶、纤维素酶的相关性减弱;真菌与蔗糖酶、过氧化氢酶的相关性变化不明显,而与脲酶、纤维素酶、蛋白酶的相关性减弱,与磷酸酶的相关性增强;放线菌与脲酶、过氧化氢酶的相关性变化不明显,与蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、纤维素酶、蛋白酶相关性减弱,与磷酸酶的相关性增强。因此,计划烧除使土壤表层微生物与酶活性受到显著影响,土壤酶活性与微生物之间的相关性也发生改变。

多年连续计划烧除对云南松林坡面水土流失的影响

为探讨多年连续计划烧除对云南松林坡面水土流失的影响,科学评价云南松林计划烧除后森林生态系统的服务功能,2019年在滇中新平县照壁山云南松林设置计划烧除区域和未烧除区域的径流小区,对降雨及产流产沙变化进行了定位观测,建立了降雨、径流和泥沙的数值关系,结果表明:(1)2019年研究区降雨量为568.6 mm,仅为多年平均降雨量939.79 mm的60.5%,降雨主要集中雨季5—10月,雨季降雨量占年降雨总量的73.8%。雨季降雨51场次,其中产流降雨28场,占雨季降雨总量的93.7%。(2)多年连续计划烧除增强了降雨转化为林地坡面径流的能力,且小雨量级最能凸显计划烧除促进林地坡面径流泥沙的产生。(3)计划烧除小区和未烧除小区的径流主要与降雨量显著相关,计划烧除小区的径流与降雨呈幂函数关系,未烧除小区的径流与降雨呈多项式关系。(4)计划烧除小区和未烧除小区的泥沙均与降雨量、径流量显著相关,且泥沙与降雨、径流的关系均呈幂函数形式。表明多年连续计划烧除改变林地水文特征,提高了降雨转化为林地坡面径流的能力,提高了径流挟带泥沙的能力,才使计划烧除林地的径流泥沙比未烧除林地多。

计划烧除对云南松林枯落物蓄积特征及持水性能的影响

[目的]探讨计划烧除对枯落物蓄积特征及持水性的影响,为科学实施森林计划烧除措施和评价计划烧除的生态环境效应提供理论支撑。[方法]枯落物蓄积量采用样方调查法计算,枯落物持水量采用室内浸泡法测定,枯落物年输入动态调查采用野外定位收集器法。[结果]①计划烧除样地燃烧剩余物蓄积量为3.84 t/hm 2,仅为未烧除样地枯落物蓄积量的21%;未烧除样地枯落物蓄积量为18.64 t/hm 2。②计划烧除样地燃烧剩余物最大持水量14 t/hm 2,未烧样地分枯落物最大持水量60.62 t/hm 2,计划烧除和未烧除样地枯落物层持水量与浸泡时间符合对数函数关系,枯落物层吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。③计划烧除和未烧除样地枯落物年输入总量相似,最大输入量在4月,占全年增加量的20%~24%,1 a后计划烧除样地的有效持水量恢复到未烧除样地的73%。[结论]云南松林计划烧除后,短期内枯落物蓄积量减少,枯落物持水能力降低,枯落物输入量无显著差别。

典型岩溶湿地流域生态脆弱性演变及突变特征

以典型发育的岩溶地貌—普者黑流域为研究区,利用遥感和地理信息技术,基于层次分析法和生态脆弱性综合评价方法,对2006—2015年普者黑岩溶湿地流域生态脆弱性进行分析,在此基础上对10年间的生态脆弱性时空演变过程及突变特征进行评价。结果表明:2006—2015年普者黑岩溶湿地流域生态脆弱性综合指数逐渐减小,生态脆弱性等级综合表现为中度脆弱;流域生态脆弱性时空分布格局较为散乱,极度脆弱区由普者黑流域下游向上游转移。2006—2015年普者黑流域生态环境熵值发生了多次突变,第2阶段(2009—2012年)的突变特征值>第1阶段(2006—2008年)突变特征值>第3阶段(2013—2015年)突变特征值。自然因素和社会经济因素的叠加作用是研究区生态脆弱性变化的原因,而土地利用类型、景观格局、污染净化和经济发展等为主要驱动因素。