广西弄拉岩溶植被不同演替阶段的主要土壤因子及溶蚀率对比研究

植被是土壤形成过程中最活跃的因素 ,在同样气候条件下又是最重要的因素 ,植被的演替改变了土壤的理化性质 ,促进了成土作用。植被的正向演替可改善土壤 A层的理化性状 ,降低容重 ,增加孔隙度、含水量和有机质含量 ;而 B层理化性状在演替初期得到改善 ,后期 (乔林期 )却明显下降 ,容重增加 ,孔隙度、含水量和有机质含量大大降低。土壤 p H值随演替进展逐渐降低。Mg含量随正向演替而降低 ;Ca因植物的作用而呈现复杂性。土壤 CO2 的变化也很复杂 ,表层 CO2 随正向演替明显增加 ,但当(青冈林土 )孔隙度很大时有利于 CO2 的逸出而大大降低 ;深层 CO2 与土壤孔隙度、含水量一致 ,初期随正向演替增加 ,到乔林期又降低。地表溶蚀率随植被正向演替 ,先降低后增加 ;土壤中岩石的溶蚀率随演替而增加 ,与 Ca、Mg含量 ,p H值成反比 ,与土壤有机碳、CO2 浓度成正比 ;植被进展演替有促进潜蚀的作用 ,演替初期表层溶蚀率较深层高 ,到乔林阶段后深层较高。岩石的溶蚀率还受土壤含水量、孔隙度等多种因素的影响。

不同土地利用方式对岩溶作用的影响——以广西弄拉峰丛洼地岩溶系统为例

土地利用可使土壤理化性质产生一系列的变化,从而影响到岩溶作用的方向和强度。以广西马山县弄拉典型峰丛洼地区为例,通过野外溶蚀试片法探讨了不同土地利用方式对岩溶作用的影响。结果表明不同土地利用类型土下溶蚀量存在显著差异。林地与园地土下溶蚀量极大部分大于20mg/a,明显高于灌丛地及(休)耕地(多小于20mg/a)。总体上,溶蚀量从大到小依次为园地、林地、耕地、休耕地与灌丛。其中至少有两个主要控制因素:土壤有机质和土壤CO2:林地和园地土下溶蚀作用主要受前者控制,土壤有机质含量越高、pH越低,土下溶蚀量越大。在耕地与灌丛条件下由于土壤有机质含量较低,土下溶蚀量主要受土壤CO2控制。

广西弄拉峰丛山区土壤有机质与微量营养元素有效态

以广西弄拉峰丛山区为例探讨岩溶区偏碱性条件下土壤有机质与有效态养分含量之间的相关关系。结果表明土壤有机质可显著影响有效态养分含量。主要微量营养元素的有效态多大于其缺素临界值,但存在潜在缺素的可能性。有机质与有效态锌、铁和硼均存在三种函数类型的正显著水平相关关系,反映出土壤有机质与它们的关系密切且稳定。说明有机质含量的增加,有利于提高有效锌、铁和硼的含量。前两者以指数函数类型建立的回归方程最好,后者以幂函数类型建立的回归方程最好。有效态锰与有机质较符合幂函数方程,呈显著负相关。

不同植被演替阶段的岩溶土壤微生物特征——以广西马山弄拉峰丛洼地为例

岩溶区不同演替阶段的植被通过改变土壤环境从而影响土壤微生物的分布。本文采用稀释平板测数法和土壤常规分析对弄拉峰丛洼地5个不同演替阶段土壤微生物种群分布特征及土壤理化性质进行了研究。结果表明,土壤微生物分布随演替阶段和土壤深度显著变化,细菌约占土壤微生物总数的90%以上,占绝对优势,微生物总量随土壤深度增加而减少,微生物总量在上层表现为顶级林>灌丛>乔幼林>灌草丛>草丛,在中层则表现为灌丛>乔幼林>顶级林>灌草丛>草丛,在下层表现为灌丛>顶级林>乔幼林。此外,文章还探讨了土壤微生物种类、数量与土壤理化性质的关系,发现不同土壤微生物种类和数量与土壤有机碳、有效N、土壤空隙度存在明显的正相关,相关系数分别为0.88,0.74和0.66,与土壤pH值、M gO、A l2O3等含量成负相关,相关系数分别为-0.77,-0.65,-0.65。

不同岩溶生态系统中元素的地球化学迁移特征比较——以广西弄拉和弄岗自然保护区为例

研究了广西弄拉和弄岗自然保护区两种不同岩溶生态系统的元素地球化学循环特点,结果表明,弄拉、弄岗的成土过程都表现为S i和F e相对累积,而其它化学元素则表现为相对淋失。弄岗与弄拉相比,其元素的淋失程度更为强烈,但在植物中两者表现出比较相似的元素地球化学特点。弄岗泉水pH比弄拉的低,水的溶蚀能力增大,水中可溶物增多,元素循环也比弄拉的快。

典型表层岩溶动力系统的环境敏感性研究——以广西马山县弄拉峰丛洼地为例

利用多参数自动记录仪(CTDP300)对广西马山县弄拉监测站的降雨量及表层岩溶泉水的水位、水温、pH值、电导率进行了监测。结果表明,系统对环境变化响应及时。其地球化学行为表现为明显的季节与昼夜动态变化,且在不同的气候条件下,水化学动态变化有不同的表现。在正常气候(无雨)条件下,水温、pH与电导率之间具有较好的正相关关系。暴雨期间,降雨开始阶段稀释作用明显。降雨中后期,CO2效应逐渐占主导地位。因此有必要把水、岩、CO2气体作为一个整体来解释表层岩溶作用的水文地球化学行为。

自然降雨条件下岩溶区土壤钾、氮流失及其对泉水水化学的影响——以广西马山弄拉为例

为研究自然降雨条件下我国西南脆弱岩溶环境区在未受人类活动干扰时土壤元素流失情况,国土资源部岩溶动力学重点实验室于2003年8月5日至7日在广西弄拉岩溶动力系统观测站以表层岩溶泉为介质,通过利用U-20多离子参数仪和CDTP300雨量自动记录仪监测不同降雨强度下泉水中的钾、氮动态变化,来考察土壤钾、氮流失情况及其对泉水水化学的影响。结果表明:在降雨过程中,泉水中的K+和NO-3含量均出现急剧升高的现象,并且泉水内的K+和NO-3含量与降雨强度密切相关。从而说明降雨是导致岩溶区土壤元素流失的主要原因。而泉水内NO3-含量呈现出持续升高的现象,可能是由于岩溶区土壤中氮主要以硝态氮(NO-3-N)形式存在,在降雨停止后的一段时间内仍能通过淋滤作用进入水体。

喀斯特石山区次生林恢复后生态服务价值评估——以广西壮族自治区马山县弄拉国家药物自然保护区为例

用生态经济学核算方法，定量评价了广西壮族自治区马山县弄拉次生林恢复后的生态服务价值。结果表明：恢复重建后的次生林具有极高的价值，1981～2006年弄拉次生林提供的服务价值累计超过8．82亿元人民币，其中直接利用价值为0．49亿元，占总价值的5．57％，间接使用价值为8．33亿元，占总价值的94．44％，间接使用价值远远大于直接使用价值。保护土壤价值、生物多样性的维持及科研文化价值分别为3．13亿元、1．74亿元及0．52亿元。弄拉次生林的恢复在防止水土流失、保护土壤肥力、维持或增加生物多样性和教育科研等方面具有极其重大的作用。

广西弄拉岩溶植被的表层水文地球化学效应

岩溶区植被是岩溶生态系统的重要组成部分,具有旱生性、喜钙性、岩生性和对环境变化敏感的特点。为了更好的恢复植被,加速岩溶生态系统的重建,在广西弄拉岩溶动力系统监测站,通过收集并分析大气降雨、土壤水和表层岩溶泉水的物理化学特征,对典型表层岩溶泉——兰电堂泉集水区内的水源林的表层水文地球化学效应进行了研究。结果表明:植被能降低大气降雨的pH值,增加大气降雨中化学物质(HCO3-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+和游离CO2)的总含量,尤其是游离CO2的增加能增强岩溶动力系统中的溶蚀动力,有利于岩溶作用;植被能改变土壤的理化性质,减少土壤水的含量,增加土壤的自然含水量,影响土壤水的化学性质;植被不仅通过淋溶等方式增强岩溶动力因子(H2O和CO2)来影响表层岩溶泉水的物理化学性质,还通过自身的生理作用(蒸腾和呼吸)来影响表层岩溶泉水的物理化学性质。因此岩溶区植被不但具有与非岩溶区植被同样的功能,还具有其特有的生态效应。今后岩溶植被的恢复和重建应该从提高当地居民生活质量、可持续发展和岩溶景观等角度来考虑。

弄拉岩溶区次生林的生态水文效应

于2006年5月至7月对广西弄拉兰电堂泉水源林区各类水样的物理化学特征进行了研究。通过收集弄拉兰电堂泉集水区次生乔木林中的大气降雨、穿透雨、树干径流雨和表层岩溶泉水,对其中的化学成分含量和pH值进行了分析测定。结果表明:大气降雨经过森林层后,化学成分的总含量增加了;各种养分元素表现出不同的变化,Cl-和Na+减少,其余各离子以及TC、TIC和TOC都表现出增加,对应于每场降雨后的泉水中各成分的变化不是很显著;穿透雨和树干径流雨的pH值表现为下降,泉水的pH值变化幅度较小。经过次生林后的雨水可促进岩溶作用和表层岩溶带的生物地球化学循环,增加土壤中某些碱性元素的有效态。

广西弄拉兰电堂岩溶泉水化学动态变化

利用多参数自动记录仪对广西弄拉兰电堂泉无降雨时的水化学动态变化监测表明,水中CO2分压、温度和包气带含水状况是驱动泉水水化学动态变化的主要因素。气温变化、降雨及太阳辐射的昼夜更替,影响了植物生命活动的强弱。湿季泉水的溶蚀强度明显大于干季,表现为方解石饱和指数(SIC)和白云石饱和指数(SID)较高。干湿季无降雨气候条件下,温度对植物活动起主要控制作用。

广西弄拉几种适生药材叶片对岩溶环境的生态适应

目的:探讨植物微形态结构与岩溶生态环境的关系。方法:利用光学显微镜对常规石蜡切片法处理的生长于广西弄拉适生药材忍冬(Lonicera Japonica Thunb)、华南忍冬(Lonicera confuse)、瓜子金(Polygala japonica Houtt)、黄花草(Solidago decurrens Lour)的解剖结构进行了观察,并利用扫描电镜技术对四种灌木叶片表皮形态进行研究。结果:(1)忍冬、华南忍冬、黄花草下表皮均分布浓密的表皮毛,忍冬上表面中脉有少量表皮毛,黄花草上表皮分布有稀疏的星状表皮毛,忍冬、华南忍冬和黄花草的气孔位于下表皮毛间隙,这种结构可反射阳光和阻止水分蒸发,从而适应强光和水分不足的环境;(2)瓜子金叶片为肉质叶,上下表面均有气孔分布,并出现明显的下陷。气孔主要分布在叶片表面凹陷处,这种局部微环境有利于水分的保持;(3)四种植物叶片表面均出现表皮细胞外壁加厚或角质化,这种结构有利于减少水分蒸腾。结论:几种植物叶片结构特征是其长期在岩溶区干旱环境条件下形成的适应性变化,适应方式有一定的趋同。

表层岩溶带岩溶泉的水化学动态变化及其环境效应——以马山弄拉兰电堂为例

利用多参数自动记录仪对马山弄拉兰电堂泉的降水量、水位、水温、pH值、电导率和Ca2+含量进行了自动监测.结果发现:泉水在夏季降雨期间pH值呈降低趋势,同时电导率和Ca2+含量也降低,该现象的发生主要是由雨水的稀释作用造成的;在冬季这种干旱环境中的水化学变化规律主要是泉水在白天温度升高时出现电导率升高,pH降低.同时通过对K+,Ca2+等离子的监测可以了解石山地区植被的生长并不是由于土壤中必需元素背景值低而受到限制,而是由于表层岩溶带具有较高的裂隙和渗透率造成大量有益元素的流失影响作物的生长.因此,通过此次研究不但可以进一步了解表层岩溶泉的水化学动态变化规律及其产生的环境效应,而且还能为石山地区在生态治理以及水土保持上提供一定的理论依据.

广西弄拉森林植被的喀斯特效应

研究了广西弄拉封山育林40多年后植被对大气降雨、表层岩溶泉水物理化学特征、土壤自然含水量和土壤水的影响。结果表明:弄拉的森林植被能明显酸化大气降雨,增加雨水中碳的含量,促进岩溶生态系统的碳循环,增强岩溶动力系统中的溶蚀动力;增加土壤自然含水量,提高土壤风化程度,改善土壤理化性质,增加土壤水有机碳含量;增加表层岩溶泉水中化学成分的含量,改变水质。研究结果显示弄拉的生态恢复和重建已经取得了一定的成绩,今后的研究应在此基础上从改变水质,提高居民饮水质量出发,造福农民。

表层岩溶系统水化学成因及植被恢复条件下变化趋势——以广西马山弄拉兰电堂泉为例

常见的碳酸盐岩主要有灰岩和白云岩,两者的岩溶作用机理不同,因而常形成不同的地貌格局。在我国西南地区,若在小范围内有灰岩和白云岩出露时,往往在山体陡峭的部位出露质纯层厚的灰岩,而山间平原多出露白云岩。这种地层组合结构致使表层岩溶带的发育具有独特的双重岩性结构。基于兰电堂表层岩溶系统的研究,发现绝大部分水样的水化学类型均为HCO3-Ca·Mg型,其主要阳离子Ca2+和Mg2+质量浓度的季节动态变化趋势不明显,但对短期降水稀释效应及森林植被CO2效应的响应则非常迅速。将降水量小且比较均匀的8、9、10及12月水样的ρ(Ca2+)和ρ(Mg2+)关系曲线定义为"同比例溶解线",并用其判别不同降水条件下泉水化学成分差异的成因。另外,为了研究次生森林生态功能逐步恢复条件下岩溶作用强度的变化趋势,对近10年来弄拉表层岩溶泉水化学组分进行分析对比,发现岩溶水化学中主要阴、阳离子浓度均有增加趋势,也进一步佐证了森林植被的岩溶效应。

亚热带峰丛洼地恢复演替植物群落的数量分类和排序——以广西马山弄拉峰丛洼地为例

采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)对弄拉峰丛洼地恢复演替植物群落进行数量分类和排序。TWINSPAN将20个样方分为10个组,根据植被分类的原则划分为10个群丛,论述了各群丛的群落学特征。20个样方的DCA排序结果反映了恢复演替群落与环境梯度的关系,表明影响群丛分布格局的主导生态因子为恢复时间、人为干扰及露石率。DCA排序将53个种分为4个种组,影响峰丛洼地恢复演替群落及其物种分布格局的主导生态因子为恢复时间、岩性和水分等。各物种在排序轴上的位置反映了种组成员的生态适应性及其在群落中的重要性和更新生态位。

广西喀斯特地区石漠化治理范例探讨——以广西马山县“弄拉模式”为例

广西是中国喀斯特分布广、发育典型的地区之一,石漠化治理是本地区的一个难点。马山县的弄拉屯通过改造生态基础设施、构建生态绿色环境、保护生态改造成果、创新生态发展模式、导入生态开发资本,走出了成功的石漠化治理"弄拉模式",其启示是石漠化治理"造"为首、"护"则久、"变"则通、"导"则成。

广西马山县弄拉屯的生态政治发展途径简析

广西马山县弄拉屯在生态政治建设过程中,主要采取了高度重视生态政治价值观的构建、从制度和法规的高度制订保护生态的村规民约、发挥党组织的领导作用和党员的模范带头作用、重视政府扶持和政策引导、发展生态经济以打牢生态政治的基础等途径。弄拉屯人积累了许多生态政治建设的特色经验,这些经验对整个广西生态政治发展具有重要的启示作用。

西藏班公湖-怒江结合带木嘎岗日岩群时代上限的新证据——来自恐弄拉地区早白垩世早期孢粉化石的报道

在班公湖-怒江结合带中段的恐弄拉地区木嘎岗日岩群其西弄岩组中发现早白垩世早期Dicheiropollis sp(.双手粉)和Cicatricosisporites sp(.无突肋纹孢)孢粉组合。明确了木嘎岗日岩群的沉积上限至少持续到早白垩世早期,为从生物年代学角度厘定木嘎岗日岩群提供了可靠的资料,也为今后进-步分析班公湖-怒江结合带中生代盆地演化提供了线索。

西藏恐弄拉地区中侏罗统桑卡拉佣组的厘定及其地质意义

贵州省地质调查院在开展西藏自治区1∶5万班戈县恐弄拉地区区域地质调查时,在马前乡恐弄拉西侧车尖西南一带前人划分的一套早白垩世桂牙岩组碳酸盐岩地层中采集了腕足类和腹足类化石,据采集的古生物化石时代确定此套碳酸盐岩地层为中侏罗世沉积(晚巴柔期—卡洛期),通过岩石组合特征、基本层序、沉积环境及生物化石时代对比,将该套地层重新厘定为桑卡拉佣组。这一地层的确定为冈底斯带地层区侏罗系地层划分对比、地层格架建立提供了重要的依据,并为中生代盆地的演化历史,古地理轮廓的确定提供了新的基础资料。