不同等级石漠化生境下石生苔藓叶绿素含量和叶绿素荧光参数研究

叶绿素含量和叶绿素荧光参数可以反映叶绿体状态及光合作用效率,可用于探讨植物对环境的适应能力和响应机制。选择贵州省毕节市撒拉溪石漠化治理示范区,研究了区内28个不同等级石漠化(无、潜在、轻度、中度、重度石漠化)样地中所采集的168份石生苔藓植物标本,探讨了其相对叶绿素含量(SPAD值)和叶绿素荧光参数对不同喀斯特石漠化生境的响应。结果表明:(1)石生苔藓SPAD值、叶绿素荧光参数受多种环境因子的综合影响,其中石漠化等级、大气温度、郁闭度、坡向的影响较为显著。(2)相较于低等级石漠化和阴坡生境,中高等级石漠化和阳坡的石生苔藓SPAD值和除非光化学淬灭系数(NPQ)和非调节性能量耗散(ФNO)之外的叶绿素荧光参数均降低,可能由于在石漠化生态系统逆向演替后期,石生苔藓植物的叶绿素含量降低,PSⅡ反应中心活性受到影响,PSⅡ电子传递受阻,植物体通过增加热耗散和启动非调节性机制进行自我保护。(3)3种优势石生苔藓植物中,穗枝赤齿藓(Erythrodontium julaceum)的SPAD值显著低于圆枝粗枝藓(Gollania tereticaulis)和密毛细羽藓(Cyrto-hypnum gratum),但各优势种的SPAD值在不同等级石漠化生境下并没有显著变化,表明石生苔藓叶绿素含量对石漠化生境恶化的响应可能是通过物种选择而非同一物种的调节适应来实现的。(4)随着石漠化程度的加深,圆枝粗枝藓除NPQ上升以外,其他叶绿素荧光参数均较高且稳定;穗枝赤齿藓和密毛细羽藓的变化相对显著,在较高等级石漠化生境中均存在光抑制现象。研究结果可为石漠化生态系统及其植被恢复机理研究提供一定的数据支撑和理论依据。

喀斯特山区森林生态系统水源涵养功能研究

以黔西南州为研究区域,利用2010年土地利用数据,结合年降水量数据,采用降水贮存量法,分析和研究了黔西南州8个县、市不同森林生态系统的水源涵养能力以及空间差异。结果表明:①2010年黔西南州森林生态系统水源涵养总量为1.89×10^(10) m ^(3),单位面积水源涵养总量为1.98×10^(5 )m ^(3);②从空间分布来看,森林生态系统水源涵养量表现为中间高、四周低,南部高、北部低,西部高、东部低;③森林以常绿针叶林涵养水源最多、贡献率最高,针阔混交林则反之;④兴义市与望谟县森林水源涵养量最丰富,贞丰县最少。

贵州喀斯特石漠化地区苔藓结皮对土壤酶活性及碳氮磷含量的影响

【目的】探索在喀斯特石漠化退化生态系统下苔藓结皮及覆被土壤的养分的变化特征,以期为喀斯特石漠化生态环境修复提供新的理论参考。【方法】以我国贵州典型喀斯特石漠化生态系统-花江石漠化综合治理示范区的苔藓结皮覆被土壤、移除结皮(一年后)以及裸土为研究对象,采用双因素分析方法探讨不同石漠化(无、轻、中、重度)生境下有无结皮覆被及不同土层深度(结皮层、0~5 cm、5~10 cm)对土壤酶活性、土壤碳氮磷含量及计量特征的影响。【结果】(1)苔藓结皮层土壤脲酶和β-葡萄糖苷酶活性均随着石漠化的等级的升高而升高,而蔗糖酶和碱性磷酸酶则无显著变化;无石漠化区的土壤有机碳含量和碳/氮、碳/磷、氮/磷比值显著高于轻、中、重度石漠化区。(2)土壤碳氮磷含量及计量特征、酶活性在结皮层与结皮下土层间存在显著差异,结皮层显著高于结皮下0~5 cm和5~10 cm土壤。(3)与苔藓结皮相比,除脲酶活性外,移除结皮一年后的土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶活性、碳氮磷含量及计量特征均有所减少,而与裸土相比则无明显变化。【结论】苔藓结皮的存在提高了其覆被土壤的酶活性及碳氮磷含量,突出了苔藓结皮在退化喀斯特石漠化生境中生态功能的重要性。