Research on the Optimal Vegetation Cover for Remote Sensing Assessment of Soil Erosion Risk Using the Temporal Matching Relationship between Rainfall and Vegetation

Vegetation cover derived from remote sensing image is widely used for soil erosion risk assessment, but there is no clear guideline to select the most appropriate temporal satellite data. It is common practice that satellite data during growing season are randomly selected and used in soil erosion risk assessment. However, the effectiveness of vegetation in protecting the soil is quite different even if it is the same growing season since vegetation covers change as they grow. This article aims to provide a method of choosing optimal vegetation cover for studying soil erosion risk using remote sensing, that is, the vegetation cover in the most appropriate temporal period. Based on the temporal relationship of the two most active impact factors, rainfall and vegetation, an index of RV is developed and used to indicate the relative erosion risk during the year. The results show that annual variation of rainfall is significant, and vegetation is relatively stable, resulting in their matching relationship is different in each year. The correlation coefficient reaches 0.89 between RV and real sediment transport during the period when rainfall can cause soil erosion. In other words, RV is a good indicator of soil erosion. Therefore, there is a good correlation between RV maximum and the optimal vegetation cover, which can help facilitate erosion research in the future, showing good potential for successful application in other places.

边坡植被修复后草本群落多样性与土壤因子的耦合关系

为明确边坡不同植被绿化模式下草本植物群落多样性与土壤因子的耦合协调程度,以延安新区18种典型边坡植被绿化模式的林下草本植物群落和土壤为研究对象,每种模式设置5个1 m×1 m的样方对边坡植被修复后的草本植物进行调查,并测定样方内土壤的理化性质,运用灰色关联法构建植被-土壤耦合模型,研究边坡植被修复后草本植物多样性与土壤因子的耦合关系。结果表明:延安新区边坡草本植物种类共有22种,分属12科,其中菊科和禾本科植物最多,均占物种总数的22.73%;草本植物群落多样性指数对土壤作用的反馈程度表现为Shannon-Wiener指数>Margalef指数>Simpson指数>Pielou指数;研究区草本植物群落多样性与土壤因子关联度均为中等及以上关联,其中土壤电导率的关联系数为0.852,与草本群落多样性的关系更紧密;延安新区边坡植被修复后,草本植被与土壤之间的耦合关系整体表现良好,现有绿化模式中已有66.67%的草本植被与土壤耦合关系跨过了不协调阶段,但林下草本植物群落与土壤系统还未达到最佳的协调程度。

贺兰山东坡典型植物群落多样性垂直分布特征与土壤因子的关系

深入探究山地生态系统植物群落多样性与关键土壤因子的关系及土壤因子在植物群落构建与多样性维持中的重要作用是区域生物多样性保护和生态系统服务功能综合提升的基础。本文采用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)和相关分析揭示了贺兰山东坡典型植物群落多样性垂直分布格局与土壤因子的关系。结果表明:(1)贺兰山东坡植物群落多样性具有明显的垂直分布格局,针阔叶混交林植物物种组成最为丰富,中域效应明显;不同层次植物多样性随海拔升高变化趋势不一致且各自在不同海拔间差异显著(P<0.05),植物多样性大体表现为草本层>灌木层>乔木层。(2)研究区土壤因子沿海拔梯度变化趋势不同,均存在显著差异(P<0.05),其中土壤含水量(SM)、有机碳(SOC)和全氮(TN)含量空间变异性较大;高山灌丛草甸土壤养分含量最高,高海拔区土壤P限制高。(3)9个土壤因子解释了研究区总体植物多样性89.68%的生态信息,与植物多样性具有较强的相关性,影响不同层次植物多样性垂直分异的关键土壤因子略有不同。综上,土壤有机碳、pH、碳磷比、含水量是影响贺兰山东坡植物多样性空间分布的主要驱动因子。

长治城市湿地公园滨岸区植物群落特征及其与土壤环境的关系

湿地生境的保护与恢复是当前城市湿地公园建设面临的重大挑战,而相关研究案例极少。通过对山西长治城市湿地公园滨岸区草本植物群落进行调查和多元分析,探讨物种分布与土壤因子之间的关系。结果如下:1)研究区植物共计20个种,以湿、中生植物为主,芦苇为建群种,优势种包括香蒲、早熟禾、扁杆藨草和苍耳,总体上物种丰富度较低,随着逐渐远离水域,物种丰富度、优势度和均匀度均呈递增趋势,物种组成上呈现水-湿生、湿-中生、中-旱生的梯度序列;2)CCA排序和Monte Carlo检验结果表明,土壤氮含量和水分含量是影响研究区植物群落分布的重要环境因子,二者分别可解释1.7%、1.4%的物种分布差异,较大的未被解释的部分表明研究区植物群落分布在很大程度上受到其他未选取因子的影响,如种间竞争、水位变化、人为干扰或随机因子。

草地沙化过程地上植被与土壤种子库变化特征

研究了草地沙漠化过程地上植被与土壤种子库的变化特征,获如下结论:(1)草地沙漠化过程地上植被与土壤种子库物种多样性的衰减模式不同,土壤种子库植物种数从潜在沙漠化阶段(固定沙地)到中度沙漠化阶段(半流动沙地)变化很小,而从中度沙漠化到严重沙漠化阶段(流动沙地)衰减速度明显加快;地上植被种数随着沙漠化程度增加而下降,其中从中度沙漠化到严重沙漠化发展阶段衰减幅度最大。(2)地上植被与土壤种子库密度随着沙漠化程度增加而下降,但下降速率因沙漠化发展阶段不同而异,从固定到半固定沙地是地上植被与土壤种子库密度下降最快的时期。(3)地上植被与土壤种子库共有种数随着沙漠化程度的增加而减少,从而导致了地上与土壤种子库群落组成的相异性增大。(4)4种退化沙地土壤种子库组成的相似性要高于地上植被,表明在沙漠化过程中土壤种子库群落组成的稳定性要高于地上植被。(5)地上植被密度与土壤种子库密度存在显著相关性,其关系可用二次曲线来描述。

封育对退化沙质草地土壤种子库与地上群落结构的影响

对封育和未封育放牧草地土壤种子库、地上幼苗库和定植群落的结构特征进行了比较研究,并探讨了地上植被与土壤种子库密度的关系,主要结论是:1)对退化沙地实施封育措施后显著提高了地上植被与土壤种子库的密度和植物种数,特别是显著增加了地上与土壤种子库群落中优良禾草的种数与密度,草地质量得到很大改善。2)地上植被与土壤种子库对放牧干扰的响应模式不同,放牧对地上植被种丰富度的影响要明显大于土壤种子库,而对土壤种子库密度的影响又明显大于地上植被。3)由于放牧显著降低了地上植被与土壤种子库的共有种数,从而降低了地上植被与土壤种子库组成上的相似性。另外,封育和未封育草地在种子库组成上的相似性要高于地上植被组成上的相似性,提供了放牧更强烈地影响地上植被组成的重要佐证。4)回归分析显示,土壤种子库密度与地上早期幼苗库密度和后期定植群落密度以及幼苗库密度与定植群落密度之间均存在显著的正相关性,早期幼苗库密度的56%的变异可归结为土壤种子库密度的变异,而后期定植群落密度的77%的变异可由早期幼苗库密度的变异来解释。

黄土丘陵沟壑区坡面水保措施及植被对流域尺度水沙关系的影响

根据黄土高原高含沙水流的特点,认为次暴雨的产沙模数和径流深可用线性正比关系式来表示,关系式中比例系数表示流域单位径流深的输沙能力、次暴雨过程中流量超过临界值后的稳定含沙量以及流域历次洪水的平均含沙量。在此模型基础上,以黄土丘陵沟壑区的王家沟的两个毗邻地貌相似的两条沟为研究区,其中一条沟为经治理而另一条则未治理。探讨各种坡面水土保持措施及植被对流域水沙关系的影响。结果表明,治理流域和非治理流域具有相同的水沙关系,被治理沟的植被等坡面措施在流域尺度上仅通过减水来减沙。这主要是因为植被等坡面措施不能显著改变沟道的输沙能力,且由于植被不能很好地控制沟谷侵蚀和重力侵蚀,使得水流进入沟道后又会获取充足的泥沙补充,达到和治理前相同的径流输沙能力。因此可以认为,在仅有植被和其它坡面治理措施的情况下,治理流域的减沙率可用减水率来估计。本文的实际计算表明,在多年平均尺度、年际尺度和次暴雨尺度这一方法都有较好的精度。

长久性紫茎泽兰土壤种子库

具有长久性土壤种子库的植物在适应多变的生境和不良的生长条件方面具有优越性。于紫茎泽兰 (Eu patoriumadenophorum)的主要萌发时段后 (7月到次年的 4月间 )在云南的 5个地点采集了共 19个不同植被覆盖下的土壤种子库样本 ,萌发实验结果表明 ,紫茎泽兰具有长久性的土壤种子库 ,其在云南的不同生境的土壤中广泛分布 ,所有 19个样地中都有长久性的紫茎泽兰种子。0～ 10cm土层的种子密度变动于 4 7～ 1380 6ind .·m-2 ,平均为2 2 0 2ind .·m-2 。种子密度与样地内地表的紫茎泽兰间没有直接的联系 ,但与植被的覆盖状况有关 ,种子库密度由滑坡堆积物 (47ind .·m-2 )到草地 (80 1ind .·m-2 )到灌丛 (2 349ind .·m-2 )到森林 (32 5 5ind .·m-2 )间逐渐增加。种子在各种类型土壤的采样点间出现的频度为 6 0 %～ 10 0 %。在土壤的垂直方向上 ,0～ 2cm土层分布有较多的种子 ,2～ 5cm土层次之 ,5～ 10cm土层最少 ,其各层占总数的比例的平均值分别为 5 6 .1%、2 5 .2 %和 18.6 %。但值得注意的是 ,虽然紫茎泽兰的种子在 5～ 10cm深的土层内的存在量占总量的比例相对较少 ,但如果折合成密度值 ,其量仍高达 2 70ind .·m-2 ,仍有形成危害的潜在可能。广泛分布且数量巨大的具有长久性特性的紫茎泽兰土壤种子库?

交通干线铅污染对两侧土壤和蔬菜的影响

为了调查交通干线上汽车尾气的铅污染对两侧土壤和蔬菜的影响 ,淮阴市环境监测中心站于 1997年至 1998年在宁连一级公路 (淮阴段 )选择 3个区域 ,横穿公路布设 3个剖面 ,每个剖面设置 10个监测点 ,对大气、土壤和蔬菜中铅含量进行监测。结果表明 ,大气中铅含量与土壤表层、蔬菜叶片中铅含量正相关 ,与深层土壤中铅含量相关不明显。指出交通干线两侧应减少蔬菜的种植 ,加大树木和花卉的种植 ,同时大力提倡无铅化汽油的使用 ,以减少汽车尾气对大气、土壤等环境的污染。

降雨与植被耦合关系对土壤侵蚀的影响分析——以密云水库上游为例

基于TRMM降雨降雨资料时间序列数据和MODIS-NDVI16d合成产品的时间序列数据,分析密云水库上游降雨与植被的耦合关系对侵蚀的影响。结果表明:(1)侵蚀将发生在降雨强度大,同时植被覆盖差的时段,而密云水库上游地区植被的年内生长曲线形态与降雨的分布形态相似性较大,表明研究区的植被具有较好的保护水土能力;(2)研究区侵蚀主要发生在7—8月,而在1—3月以及11—12月几乎不会发生侵蚀;(3)研究区侵蚀的发生与植被覆盖有很紧密的联系,大部分的侵蚀发生在植被覆盖差的"其他"类内。研究方法可以清楚地了解研究区内降雨与植被的耦合关系及对侵蚀的影响,研究的结果将为在年内选择具有代表性的时段分析侵蚀状况提供很好的参考资料。

用链烷技术研究土壤与植被原生关系

采用链烷技术研究河北坝上地区退化草地土壤的饱和链烷相对浓度模式,与未退化草地优势种的饱和链烷相对浓度模式对比,探究土壤与植被的原生关系。发现芨芨草Achnatherumsplendens样地、马蔺Iris lacteal样地、鼠洞样地和狼毒Stellera chamaejasme样地的土壤链烷相对浓度模式与羊草Leymuschinensis的链烷相对浓度模式相匹配,推测这4种退化草地的原生植被与当前未退化样地植被相似;冷蒿Artemisia frigida样地与羊草的链烷相对浓度模式匹配较差,与冷蒿的链烷相对浓度模式匹配较好,说明土壤的链烷相对浓度模式的变化可以反应出地上植被的变化情况。土壤链烷来自植物的根、枯落物和种子,土壤链烷相对浓度模式的稳定存在,说明相对于植被退化,土壤退化有滞后性。

玛纳斯河流域近50年植被格局变化

以玛纳斯河流域47个残遗荒漠植被样方数据为基础,发现研究区植被与土壤理化性状存在着非常明显的分异规律,白梭梭群落、梭梭群落、琵琶柴-梭梭群落、梭梭-柽柳群落、柽柳群落、盐化灌木群落对应土壤的总盐含量、总有机碳含量依次递增,而土壤中砂含量却依次递减,这充分说明荒漠植被类型和对应的土壤类型之间有较好的指示关系。基于上述分析,利用玛纳斯河流域的土壤图复原研究区大规模开垦前植被格局,并将复原的植被图和基于TM影像解译的研究区现状植被图比较分析,发现近50年来玛纳斯河流域大约有20.37万hm2的荒漠被开垦为农田,主要分布在灰漠土上。利用荒漠植被和土壤之间较好的指示关系复原玛纳斯河流域未开垦前的原生植被有助于指导干旱区绿洲土地利用。

植被恢复对土壤N、P积累转化及其耦合关系影响的研究进展

氮(N)、磷(P)是影响生态系统生产力和稳定性的主要养分元素,且N、P循环间具有密切的耦合关系,系统地研究土壤N、P积累转化及其耦合关系随植被恢复的变化,准确揭示土壤N、P有效性及其供应能力随植被恢复的演变规律和机制,对促进退化森林生态系统功能恢复,制定科学有效的N、P管理措施,提高森林生产力和维持生态系统稳定性具有重要的科学意义。基于国内外的研究成果,从植被恢复过程土壤N、P积累转化,土壤N、P耦合与平衡关系的演变及其主要影响因素进行综述,针对目前研究现状提出今后的研究展望。土壤N、P各形态含量及其组成比例随植被恢复而变化,但由于植物生长规律、养分利用策略的差异性和复杂性,土壤(包括微生物)N、P积累转化随植被恢复变化的研究结果仍存在很多不确定性;土壤N、P间相互作用的研究主要集中在施肥试验方面,有关随植被恢复土壤N、P积累转化过程中两者间相互作用的演变规律仍有待于深入研究;土壤N、P积累转化过程及其耦合关系受到植被因子(凋落物、根系及其分泌物)和土壤因子(理化性质、微生物)的影响。不同气候区、不同土壤类型森林生态系统P循环及其调控机制;随植被恢复和全球变化,土壤N、P限制格局是否发生改变,N、P耦合与平衡关系趋于加强或解耦;建立和完善有效预测N、P循环功能耦合的综合模型,特别是将N、P循环间的耦合关系与C循环功能联系起来的模型等不仅是当前森林土壤养分科学管理相关领域亟待解决的科学问题,也是未来森林生态系统可持续经营和管理的研究热点。

巨尾桉工业原料林下植物多样性与土壤因子的关系

采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究了巨尾桉工业原料林下植物多样性、土壤因子的变化特征以及二者之间的关系。结果表明,物种丰富度指数是草本层最高,而Simpson指数,Shannon—Wiener指数和均匀度指数是灌木层最高。巨尾桉林地土壤水分含量的变化规律为:母质层>淀积层>腐殖质层,有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量的变化规律为:腐殖质层>淀积层>母质层。腐殖质层、淀积层和母质层的土壤水分含量、有机质含量与灌木层或草本层丰富度指数、多样性指数和均匀度指数无显著相关性;腐殖质层速效钾含量与草本层Simpson指数极显著相关;淀积层速效钾含量与灌木层Simpson指数极显著相关;水解氮与灌木层及草本层以Simpson指数为基础的均匀度指数,以Shannon—Wiener指数为基础的均匀度指数极显著相关;母质层土壤各因子含量与灌木层或草本层多样性指数无显著相关。研究结果为巨尾桉林的可持续经营管理提供理论基础和科学依据。

广州市主要蔬菜生产地汞含量调查及污染评价

通过对广州市7个主要蔬菜生产地土壤汞含量进行采样测定,采用土壤环境质量标准值和广东省土壤背景值为标准对其单因子污染指数进行分析评价。结果表明,广州市蔬菜产地土壤汞含量较高,采集的60个样品中,超过0.05 mg/kg的样品达43个,其中黄埔区汞含量超标严重;从时间角度来看,广州市蔬菜产地土壤汞平均含量呈现出先下降后增长的趋势,近几年的增速较快;60个样品的汞污染指数为0.073～3.820,平均值为1.139。

亚热带不同植被恢复阶段生态系统N、P储量的垂直分配格局

氮(N)、磷(P)是影响生态系统生产力的主要养分因子,为科学评估植被恢复对生态系统N、P积累、分配及其耦合关系的影响,采用时空互代法,以湘中丘陵区地域相邻、环境条件基本一致,且处于不同恢复阶段的4个植物群落(4—5年灌草丛、10—12年灌木林、45—46年马尾松针阔混交林和>90年常绿阔叶林)作为一个恢复序列,设置固定样地,采用收获法和建立主要树种各器官生物量相对生长方程估算群落生物量,采集植被层(叶、枝、干、根)、凋落物层(未分解层、半分解层、已分解层)、土壤层(0—10、10—20、20—30、30—40 cm)样品,测定全N、全P含量,估算生态系统各组分(植被层、凋落物层、土壤层)全N、全P储量。结果表明:植被层全N、全P储量均随植被恢复增加,全N储量增长速率呈先慢后快的特征,而全P储量则呈慢—快—慢增长,地上(叶、枝、干)、地下(根)部分表现为异速增长;随植被恢复,凋落物层全N、全P储量先增加后下降,增长速率为先快后慢,4—5年灌草丛全N、全P储量最低;土壤层全N、全P储量随植被恢复显著增加(P<0.05),全N储量增长速率呈快-慢-快特征,而全P储量呈先慢后快特征;从4—5年灌草丛到>90年常绿阔叶林,生态系统全N、全P储量分别增加了6031.5、454.7 kg/hm^(2),增幅分别为231.5%、41.1%;不同恢复阶段生态系统全N、全P均主要存储于土壤中,分别占生态系统全N、全P储量的87.3%—99.0%、96.5%—99.9%;生态系统全N、全P储量的垂直分配格局随植被恢复而变化,植被层全N、全P储量贡献率增加,而土壤层全N、全P储量贡献率下降,凋落物层变化较小;植被层、凋落物层、土壤层全N、全P含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),随植被恢复,植被层、凋落物层、土壤层N、P含量协同发展,P变化滞后于N。因此,可通过合理的经营管理措施促进植被恢复,提高植被层生物量以及N、P间的耦合协调性,以提高生态系统养分固持潜力和促进养分间的高效协调利用。

天山-阿尔泰山拟南芥种群分布与环境的关系

中国的天山及其附近山脉是世界拟南芥及其近缘种的主要分布区之一。在对天山—阿尔泰山的浅山地带拟南芥生存分布多年调查的基础上,选取13个代表性样地及18个相关环境因子,研究了拟南芥种群生存分布与环境因子的关系。结果表明:双向指示种分析(TWINSPAN)将13个拟南芥样地分为4个群落类型:新疆绢蒿、新疆绢蒿—猪毛菜、新疆绢蒿—刺叶锦鸡儿—草原苔草、勿忘草—密穗雀麦—草原苔草4类,各类型对应的环境因子异质性明显。不同群落类型在去势对应分析(DCA)、主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)各排序图中区分明显,与物种对应较好,与TWINSPAN分类结果基本一致。环境因子的PCA分析发现,坡向、有机质、电导率、pH、土壤含水量和有效钾(均为2个土层)是导致样地间环境异质的主要因素,且这些因子间多呈显著关联。CCA分析发现坡向、有机质、pH、电导率和土壤含水量(均为2个土层)与排序轴相关性最大,分析认为上述环境因子是决定物种分布及多样性格局的主导因子,与环境因子的PCA分析结果基本一致。研究还发现,坡向、土壤含水量(第2层)、有机质(第1层)和pH(两层)是影响各样地十字花科种数变化的主要因素,电导率(第1层)是影响拟南芥数量分布的主要因素。

广西不同龄级桉树人工林植被与土壤特征及相关分析

【目的】研究不同龄级(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林)桉树人工林植被与土壤特征及相关关系和影响因素,以加强对桉树人工林植物群落与土壤的认识,有助于更好地推进桉树人工林可持续发展。【方法】以广西桉树人工林为研究对象,进行实地调查,以调查数据为基础分析5个龄级植被和土壤特征,用主成分分析法分析影响桉树林生长的主要因子,用逐步回归法揭示各土壤因子对植物多样性的贡献大小,用冗余分析法对植被和土壤的相关关系进行阐明。【结果】桉树林灌木层优势度指数在中龄林最大,丰富度指数在成熟林最大,近熟林的均匀度指数和香农-威纳指数最大。草本层多样性指数整体比灌木层低,成熟林的优势度指数最高,均匀度指数在幼龄林最高,丰富度指数和香农-威纳指数在近熟林达到最高。TC和AN在成熟林后下降,TK在中龄林后下降,TN、TK和AK含量均在中龄林达到最高值,SiO_(2)占矿质养分的绝对优势。细菌、真菌数量在近熟林和过熟林占优势,放线菌数量在幼林龄占绝对优势。微生物生物量碳和微生物生物量氮均在过熟林和幼林龄较高,而微生物生物量磷在近熟林和成熟林较高。微生物功能多样性指数均在近熟林最高。RDA分析结果表明植被因子与土壤因子大多呈正相关关系,主成分分析得到得到TP、TN、TC、TK、Al_(2)O_(3)、微生物生物量碳、真菌、放线菌等是影响桉树生长的主控因子,逐步回归分析表明,对灌木多样性影响显著的因子有TP、TN、TK、MgO、MnO、SiO_(2)等,对草本多样性影响显著的因子有AP、TP、TC、TN、TK、MnO、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、微生物生物量碳和微生物生物量磷。【结论】广西5个龄级桉树人工林土壤养分含量不高,植物多样性指数偏低,随龄级变化差异显著。植物因子与土壤因子大多呈正相关关系,在生产经营中要做好土壤管理,同时保持群落植物多样性的稳定,以促进桉树人工林的可持续发展。

震后生态恢复初期植被-土壤的耦合关系研究--以汶川县威州镇、绵竹市汉旺镇为例

【目的】探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系,为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被-土壤系统的协调发展提供参考依据。【方法】以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区(AT和AU、ST和SU)为研究对象,测定植被和土壤的21个指标,采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子和21个指标的权重,并构建对应的植被-土壤耦合协调度(D)模型。【结果】SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其他3种植被-土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型,AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一,AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷,AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被-土壤影响因子共存,ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮,SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌。【结论】气候和生态恢复类型对植被-土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被-土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差,经7年治理尚未恢复到震前水平。

三江源高寒草甸不同退化阶段植被和土壤呼吸特征

通过监测三江源玛沁县高寒草甸2017年度植被特征及土壤呼吸通量,探讨了不同退化阶段植被群落、土壤呼吸特征及其协同关系,并分析了土壤呼吸的温度敏感性。结果表明:随着高寒草甸退化程度加剧,禾本科植物重要值降低,毒杂草显著增加(P<0.05);植被盖度、物种数、多样性指数显著下降(P<0.05),重度退化阶段的地上生物量比轻度、中度退化阶段降低了25.36%、22.37%(P<0.05);在中度退化条件下,均匀度指数和地下生物量显著增多(P<0.05)。在各退化阶段,土壤呼吸年内均呈单峰式变化过程,表现出生长季高、非生长季低的特征,植物生长旺季(7-8月)最高,且与5cm深度处土壤温度之间呈显著指数关系(P<0.05);2017年轻度退化、中度退化和重度退化阶段的土壤呼吸碳排放总量分别为626.89gC·m-2、386.66gC·m-2、393.81gC·m-2;同时,土壤呼吸与植被群落演替具有显著的协同性,随着退化程度加剧土壤呼吸速率下降。轻度退化、中度退化、重度退化阶段土壤呼吸的温度敏感性系数(Q10)分别为2.82、3.54和2.35,表明中度退化条件下的温度敏感性最强,重度退化条件下最弱。