Variability of Aquatic Chemistry in CentralGuizhou Karst Region,China

It is necessary to understand the aquatic chemical characteristics of natural surfacefresh water for water quality assessment. The chemical data from different kinds of water inthe central Guizhou karst area showed that spring water from carbonate rock cracks (crack-water) is of neutrality or meta-alkalinity and [C] Ca Ⅱ type. The amounts of all ions and theconcentrations of HCO3 and Ca2+ were higher in the autumn than in the spring. the crack-water was influenced by the infiltration of surface water in the process of erosion and/or transportation with decreasing HCO3- and increasing PH, SO, Cl, K+ and Na+ during runningin a certain distance on the land suffice. In particular, the chemical compeitions of the watersat Tianxingqiao (upper-stream), Shuiliandong (mid-waterfall) and Luoshuitan (down-pool)near the Huangguoshu Waterfall were much different from those of the crack-water. The concentrations of , Na+, Fe3+ and NO3- varied closely with seasons. The CaCO3 depositedviolently with CO2 release in the spring. In Lake Hongfeng the HCO3- /So- equivalent ratioswere only 2. 1 - 2. 4, but Ca2 + /Md+ up tO 2. 4 - 4. 2. The CI- concentration increased by afactor Of 1 and Na+ by order of magnitude relative to the spring water. These indicated the in-crease in artificial pollutant discharge in the Lake Hongfeng watershed. In addition, porewater in the soils coveing carbonate rocks belongs to strongly mineralized water. The obvious differences in water quality were controlled by carbonate despition, sulphate mineralization and nitrogen fixation as well as ammonification. It is indicated that the chemical compeitions in thewaters from the karst region were unstable and changeable.

Research on Functional Characteristics of Karst Eco-economic Compound System in Guizhou Province

Based on the eco-economy theory,this paper analyzed the characteristics of the components of eco-economic compound system of karst region in Guizhou Province.The functional characteristics of eco-economic compound system of karst region in Guizhou Province were analyzed.The functional characteristics were as follows:low biological production of Guizhou Province;weak capacity of ecosystem;slow speed of storage and accumulation of material and serious environmental pollution;low production and efficiency of energy;serious wastes of energy.On the basis of functional characteristics of eco-economic compound System in Karst region.Some views in terms of maintenance and reconstruction of compound system,were put forward,including laying stress on improving ecological system;choosing and cultivating the advanced species that suit the Karst region;improving the amount and speed of material accumulation,at the same time,introducing into advanced production technologies and management experience;reducing the energy efficiency of each section in economic system and improving the transformation efficiency of energy.

全球气候变化下西南喀斯特地区气候与水文系统的综合响应研究——以贵州为例

以贵州为例,分析了1978—2021年贵州的年平均温度、降水、湿度、日照时数、地表水资源、地下水资源、河流输沙量等要素与气候变化的响应,并构建气候变化综合评价指数进行综合响应评价。结果表明:全球气候变暖与贵州气温变化相关性显著,而与年平均相对湿度、地表水资源量、地下水资源量和河流输沙量变化相关性比较微弱;随着全球气候变暖,贵州气温呈波动式的增加趋势,降水量也呈增加趋势,而贵州全省年日照时数、相对湿度、地表水资源量、地下水资源量和河流输沙量呈减少态势;综合响应总体呈增加趋势;贵州气候与水文系统中各要素总体变化幅度相对较小;在研究时段,气温、降水量、相对湿度、河流输沙量均为负偏态分布,表明平均量偏多的年份比偏少的年份出现的概率大;而地表水资源量、地下水资源量、日照时数为正偏态分布,表明平均量偏多的年份比偏少的年份出现的概率小。

黔中喀斯特区月鳢Channa asiatica(Linnaus)的濒危原因与资源保护

黔中喀斯特区域随着地质历史的演化，高原的生成，喀斯特的发育，气候的变化，形成复杂多样的地貌特征及适宜的生态环境，是新第三纪以后随高原隆起而在东南亚洲起源的月鳢得以在区内各类型水域广泛分布，繁衍后代，源远传留的特殊所在。大量使用农药和化肥，水土污染与日俱增，以及不断地乱砍滥伐，毁林开荒，过度放牧，土壤大量流失而淤积和填塞各类型水域，并隔离成若干个相对独立的生活小区，自然生境日愈恶化，是月鳢自然资源日渐衰减乃至濒危的重要原因。

贵州北盘江喀斯特地区兰科植物叶片生态化学计量学特征及影响因素

植物叶片生态化学计量特征及其差异可以反映植物对生态环境变化的响应,是探究植物与环境相互作用的关键。为揭示喀斯特地区不同生活型兰科植物叶片生态化学计量学特征及其与环境因子间的关系,对贵州北盘江喀斯特地区16种兰科植物叶片碳(C)、氮(N)和磷(P)含量进行测定,分析附生兰和地生兰之间化学计量学特征及其影响因素。结果显示:(1)植物叶片生态化学计量学特征在生活型上表现为地生兰叶片C/N和C/P含量显著低于附生兰(P<0.05),N、P含量显著高于附生兰,两者之间的C、N/P含量无显著差异。(2)不同生活型植物叶片元素含量间的关系相似,C与N、P呈负相关,N、P之间呈显著正相关(P<0.05),C/N、C/P和N/P三者之间呈正相关关系,C/P与N/P和C/N与C/P正相关关系达极显著水平(P<0.01)。(3)气温年较差等气候因子对附生兰叶片元素含量的差异变化具有更强的解释性,海拔等地形因子是影响地生兰化学计量学特征的关键因素。

喀斯特山区城乡人类活动强度及其效应时空演变研究

[目的]探究城镇与乡村人类活动强度,以及城镇与乡村地区人类活动的经济效应、生态效应的时空演变,为全面定量评估城乡人类活动机制、生态文明建设与社会经济发展等提供一定理论支撑和决策指引。[方法]通过构建城镇与乡村地区的人类活动强度指数、人类活动强度阈值及人类活动效应等模型方法,对贵州省各地市城乡人类活动强度及阈值演变进行了研究。[结果]2010—2018年,贵州省各地市乡村人类活动强度减弱(降低7.57%~28.57%),城镇人类活动强度增强(增加22.72%~124.83%),城镇人类活动强度大于乡村人类活动强度。各地市乡村人类活动强度最低与最高阈值总体呈降低变化,但多数地市超过最高阈值(1.02~1.62倍),山区土地系统承受较高乡村人类活动强度影响。各地市城镇人类活动强度阈值呈增加变化,2018年城镇人类活动强度趋近最高阈值(0.940~0.997倍),城镇人地系统承受着较大压力。各地市单位城镇人类活动经济效应与单位乡村人类活动生态效应均呈增长变化(年均增长率8.60%~13.53%),单位乡村人类活动生态效应比城镇人类活动经济效应更显著(2.24~14.84倍)。[结论]尽管贵州省乡村人类活动强度呈减弱变化,城镇人类强度及阈值均呈增加变化,但其土地系统承受人类活动强度均较高,单位乡村和城镇人类活动经济与生态效应均增长变化,未来应该继续深入探究城镇与乡村人类活动强度测算方法体系。

贵州中部喀斯特灌丛群落生物量研究

本文采用收获法对贵州中部喀斯特灌丛群落的生物量进行测定。喀斯特灌丛群落的总生物量在２４．５５９３ｔ／ｈａ至４５．６７４６ｔ／ｈａ之间，其中地上部分约１４．２３６７ｔ／ｈａ，地下部分约１３．３１７７ｔ／ｈａ。不同群落类型其生物量存在一定差异。生物量在群落的垂直空间上，集中分布于近地表空间；在器官分布上则主要集中于根和茎枝。文章还对生物量与环境因子的相关性进行了分析。

喀斯特地区土地利用变化研究——以贵州省为例

分析贵州省1996—2008年土地利用变化情况,揭示土地利用变化差异状况及驱动因子。基于贵州省1996—2008年土地利用变更调查数据,利用土地利用结构信息熵和均衡度、土地利用类型年均变化幅度、年均变化率与相对变化率5个指数,分析土地利用变化情况。结果表明:(1)13年间,贵州省土地利用变化主要以耕地和林地的变化为主,土地利用结构变化表现出林地、园地、居民点及工矿用地、水域、交通用地明显增加,耕地、牧草地和未利用地减少。(2)贵州省土地利用结构信息熵和均衡度呈现"上升—下降—上升"的过程,总体呈增长趋势。(3)8类土地利用类型中,园地的区域变化差异较大,牧草地区域变化差异较小;贵州省西部地区的土地利用类型变化较东部地区显著。贵州省土地利用结构变化的主要驱动力是生态退耕政策的实施和经济社会的发展。

贵州中部山区植烟土壤微量元素分布特征

利用GPS定位在贵州中部山区采集了165份代表性土壤样品,对贵州中部山区不同成土母质发育形成的土壤不同土层有效铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)和锌(Zn)含量的垂直分布进行了比较分析。结果表明,贵州中部山区烟田耕层土壤有效Fe和有效Mn含量总体处于丰富水平,而33.3%耕层土壤有效Cu缺乏,土壤有效Zn极缺乏的土样占总体样本的6.43%;与其他成土母质相比,坡积物发育形成的土壤有效Fe含量较高,土壤有效Mn含量以坡积物和岩类风化残积-坡积物发育形成的土壤较高,而不同成土母质发育形成的土壤有效Cu和有效Zn含量差异不显著;在剖面垂直分布上,不同成土母质发育形成的土壤中微量元素含量均表现出随土层深度增加而递减的规律。

贵州中部山区植烟土壤有机质含量与海拔和成土母质之间的关系

土壤有机质含量影响着烤烟的产量和品质，与成土母质类型关系密切。本文在贵州中部山区7个烤烟主产县共采集了42个典型烟田耕层多点混合农化样品和来自剖面的165个发生层样品。对土壤有机质含量分析结果表明，贵州中部山区植烟土壤有机质含量的平均值为27．7g／kg，变幅为24．3～31．6g／kg，变异系数为9．48％，土壤有机质含量总体处于全国第二次土壤普查肥力评价标准中的三级水平（20～30g／kg），总体处于植烟适宜水平；贵州中部山区植烟土壤有机质含量与海拔高度呈极显著正相关关系；沟谷堆积物母质发育的土壤有机质含量显著高于第四纪红土和岩类风化残积一坡积物母质发育的土壤；在剖面垂直分布上，土壤有机质含量均表现出较强的表聚性，表现出较明显的从上往下依次递减的规律，不同成土母质发育形成的土壤在相同土层上有机质含量由高到低依次是沟谷堆积物〉第四纪红土〉岩类风化残积-坡积物。

基于NDVI的喀斯特地区植被对气候变化的响应研究——以贵州省六盘水市为例

利用1999—2010年SPOT-VGT NDVI数据,采用基于像元的相关分析方法,分析了贵州省典型喀斯特区域植被对气候变化的响应。结果表明,1999—2010年研究区气候变化呈冷干趋势,植被NDVI呈恢复趋势;从区域尺度分析,研究区植被NDVI与气候要素间呈不显著相关关系;从像元尺度分析,植被NDVI与年均气温和降水量均具有较强的负相关性,且年均气温的影响力大于年降水量;由于植被NDVI与气候要素存在负相关,所以气候冷干的变化趋势有利于区域整体植被NDVI的恢复;植被NDVI与气候要素的相关性在空间上存在较强的地域性,进一步证明了植被NDVI对气候变化的响应受到地形的强烈影响。

基于NOAA/AVHRR的贵州喀斯特地区植被覆盖变化研究

利用1982-1999年的AVHRR-NDV I数据和贵州省的气象观测数据,依据距平均一化植被指数(N DV I)和距平湿润指数(M I),通过与非喀斯特地区的对比分析,研究了贵州喀斯特地区植被覆盖的变化趋势及其与气候湿润程度的关系,并对贵州省的生态建设进行了简要的评估,得出以下结论:贵州喀斯特地区的植被覆盖总体处于上升趋势;20世纪80年代处于湿润程度逐渐下降的时期,90年代初,湿润程度缓慢上升;喀斯特地区存在相对干旱和相对湿润两种不同的地表环境,从而其植被覆盖变化与气候湿润程度的关系也存在较大差异;贵州近20年的生态建设和保护工作取得了一定成效。

贵州土地石漠化变化及社会经济活动的影响分析

分析石漠化与社会经济活动的关系及其动态变化,有利于石漠化状况的改善和治理。以往的驱动因子分析对社会经济因素的研究较少,本文以贵州省为研究区,以县域为研究单元,基于2000年和2011年两期石漠化影像,通过空间分析研究了贵州省2000—2011年的石漠化动态变化,并从人口因素、社会发展状况和经济水平、农业生产活动、地形坡度和生态工程建设等5个方面选取23个影响因子,对石漠化的驱动力进行分析。结果表明:1)2000—2011年贵州省石漠化的治理工作取得了一定的成效,石漠化面积总体减少,但中度和重度石漠化面积呈增加趋势,轻度以上石漠化的治理任务还很艰巨;2)23个影响因子与石漠化呈现不同程度的正负相关关系; 3)农业人口比重、农业总产值、人均粮食、人均耕地、耕地比重、15°～25°耕地(岩溶)比重和25°以上耕地(岩溶)比重均与石漠化呈显著正相关,其他因子均与石漠化呈显著负相关,其中农业活动对石漠化的影响最为显著,农业人口比重、农业总产值、人均耕地、15°～25°耕地比重、25°以上耕地比重、15°～25°岩溶比重和25°以上岩溶比重与石漠化的相关系数分别为0.473、0.425、0.291、0.288、0.430、0.338和0.334。研究社会经济活动对石漠化的影响可为石漠化治理提供借鉴和参考。

喀斯特区域的水化学不稳定性——以黔中地区为例

黔中地区是岩溶作用发育的喀斯特区域。１９９３年秋和１９９４年春末采自该地区不同类型水样的水化学分析表明：碳酸盐岩裂隙泉水呈中偏碱性，为［Ｃ］Ｃａ－Ｉ型；秋季离子总量、ＨＣＯ－３及Ｃａ２＋浓度大于春季。裂隙泉水流经地表一定距离后，ＨＣＯ－３降低，ｐＨ及ＳＯ２－４、Ｃｌ－、Ｋ＋、Ｎａ＋明显增高。黄果树的天星桥、水帘洞及落水潭三个部位河水的ＳＯ２－４、Ｎａ＋以及Ｆｅ３＋、ＮＯ－３等浓度的季节性变化也更加明显。春季因瀑布暴气，ＣＯ２的逸出，钙华生成更强烈一些。红枫湖作为喀斯特区域地表水的汇集地，ＨＣＯ－３与ＳＯ２－４的当量比值仅２．１～２．４；Ｃａ２＋与Ｍｇ２＋比值上升为２．４～４．２，Ｃｌ－浓度较碳酸盐岩裂隙泉水增高１倍；Ｎａ＋浓度增高一个数量级。说明流域内地表土层溶蚀及人为污染影响的增强。土层孔隙水属强矿化水，而湖水呈现过渡特征。碳酸盐沉淀作用、硫酸盐矿化作用及固氮氨化作用，导致水质组成的显著差异。

鲁中南地区双村岩溶水系统地下水中化学致癌物和非致癌物的健康风险评价

我国对水质的评价大多局限于各项指标与饮用水源标准的比较,关注的是超标情况,而对相关指标对人体健康的影响程度关注甚少。本文运用美国环境保护署的健康风险评价模型,对鲁中南地区的双村岩溶水系统中2种化学致癌物[As、Cr（Ⅵ）]和7种非致癌物（Hg、F、CN^-、NO2^--N、NH4^＋-N、NO3^--N、酚类）引起的健康风险作出初步评价。结果表明,个别采样点的NO3^--N、NO2^--N含量超过GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》限值;由基因毒物质通过饮水途径所致的个人年健康风险表现为Cr（Ⅵ）〉As,由躯体毒物质通过饮水途径所致的个人年健康风险表现为NO3^--N〉F〉NO2^--N〉Hg〉CN^-〉NH4^＋-N〉酚类,且致癌毒物质的危害远远超过非致癌毒物质,Cr（Ⅵ）为首要污染物。研究区地下水的个人健康总风险值介于5.0×10^-5~10.0×10^-5a^-1之间,风险等级为Ⅳ级（一般）,其作为饮用水源应给予必要的关注。

不同恢复方式下退化岩溶山区土壤微生物特性

为了探讨恢复方式对退化岩溶山区土壤生化特性的影响,对贵州南部岩溶山区退化地、不同恢复方式和对照原始林下土壤养分、微生物活性及群落结构进行了比较研究。结果表明：与退化地相比,不同恢复方式下土壤养分和微生物特性指标都有不同程度的提高;相对于对照原始林,不同恢复方式下大部分土壤养分和微生物功能活性指标的恢复程度分别为40%~75%和27%~60%,暗示着退化岩溶山区土壤微生物功能活性恢复滞后于土壤养分恢复;除土壤有效磷和蔗糖酶活性外,人工恢复方式（花椒和人还）的大部分土壤养分含量和土壤微生物活性恢复程度分别为对照的34%~47%和17%~47%,均低于自然恢复方式（还草和自还）的土壤养分和微生物活性恢复程度（对照的52%~78%和31%~61%）,意味着自然恢复方式提高土壤质量效果优于人工恢复方式;不同恢复方式下植被状况影响着退化岩溶土壤细菌的分子群落结构,但不同恢复方式间土壤细菌种的丰富度和多样性差异均不明显。

黔中喀斯特次生林主要经营树种冠形特征及模型拟合

经营树种冠层结构调整是次生林经营的重要内容,而树冠结构不同往往表现在冠形特征差异,因此,研究冠形特征并进行模型拟合,对森林经营具有重要的理论和实践意义。以黔中喀斯特次生林封山造林、封山抚育、封山改良3种经营类型为研究对象,针对柳杉、猴樟、厚朴、喜树和光皮桦5个经营树种,使用1 221株实测数据,拟合冠幅、冠长、伸展度、冠长率、圆满度、投影比6个冠形指标与林木胸径和树高因子间关系。研究表明:(1)树种的实测因子与树冠结构特征多呈极显著正相关关系,建立实测林木因子(易获取因子)与树冠结构特征间的回归预估模型可行;(2)建立了黔中喀斯特次生林5种经营目标树的CW∝DBH、CL∝H的最优预估方程,树冠圆满度的拟合度要优于其投影比、树冠伸展度和冠长率;(3)柳杉、猴樟、厚朴、喜树和光皮桦的冠幅拟合解释量依次为0.62、0.69、0.77、0.59、0.77,冠长解释量依次为0.88、0.90、0.78、0.89、0.64。各拟合最优模型的胸径使用范围分别为1.6~18.3cm、0.5~8.5cm、1.8~6.5cm、0.8~13.0cm、0.7~25.8cm,树高适用范围分别为2.0~10.9m、1.5~8.2m、2.6~6.6m、1.5~12.1m、1.6~14.5m。因此,基于胸径、树高对各经营树种的冠幅、冠长预估模型适用于早期,中后期经营还需重建中后期的模型。

贵州中部山区生态因子与烤烟生物碱含量及组分的相关分析

为分析贵州中部山区烤烟生物碱含量积累特点以及与生态因子的关系,以贵州中部山区25份土壤样品和对应的C3F初烤烟叶样品为材料,采用气相色谱法测定烟叶中烟碱、降烟碱、麦斯明、假木贼碱、新烟草碱5种生物碱含量,分析生态因子与烟叶生物碱含量间的相关关系。结果表明,贵州中部山区烟叶烟碱含量为2.83%,各生物碱含量依次为烟碱>新烟草碱>降烟碱>假木贼碱>麦斯明;降水量、空气湿度、气温及昼夜温差对烟叶生物碱含量的影响较大,而地温、日照时数对其的影响不明显;从生物碱含量来看,假木贼碱、新烟草碱含量受降水量和昼夜温差的影响程度较大;各生物碱组分含量均随着土壤碱解氮含量的升高而增高,烟碱和假木贼碱含量与土壤p H呈正效应,麦斯明含量与有效钾呈负效应。贵州中部山区烤烟生物碱含量受降水量、空气湿度、气温、昼夜温差以及土壤碱解氮含量的影响较大。

喀斯特地区城乡生态经济复合系统耦合机制及对策——以贵州省黔西南州为例

贵州是我国碳酸盐岩分布面积最广、喀斯特强烈发育的省区之一,喀斯特面积达120 000 km2,近1/3的喀斯特区已经石漠化,有585.38万农村人口处于贫困范围,使贵州生态经济问题引起越来越多学者的关注。笔者以生态经济理论及系统耦合理论为基础,收集贵州省黔西南州1994～2009年的实际数据,拟定评价指标体系,利用城乡相互作用耦合模型,对喀斯特地区城乡生态经济复合系统的相互作用关系及耦合机制进行探讨,以揭示复合系统的物质基础及动力机制。结果表明:黔西南州城乡生态经济综合序参量呈不断增大的趋势,且主要得益于城镇生态经济序参量的快速增长。在复合系统中城镇和乡村的地位发生了重要转变,城镇经济显现出巨大的发展势头。人的能动作用逐渐增强。环境要素受到一定程度的损坏,特别是乡村环境要素的改变比较明显。经计算复合系统的耦合度介于0.39～0.49之间,耦合协调度介于0.18～0.42之间,耦合水平不高,但各子系统间的协同作用逐渐增强;乡村生态经济子系统的耦合度介于0.48～0.50之间,耦合协调度介于0.18～0.29之间,显示乡村生态环境与经济发展不相适应;城镇生态经济子系统的耦合度介于0.15～0.50之间,耦合协调度介于0.05～0.33之间,耦合水平不高,显示城镇经济已进入快速发展时期,给环境带来难以消化的负面影响。针对系统耦合现状及问题,提出今后应以乡村生态经济为基础,推进城镇生态经济的建设,实现复合系统的良性健康发展。

遥感和GIS技术在贵州喀斯特地区土地石漠化研究中的应用

由于受人类活动影响 ,特别是土地资源利用的不合理 ,贵州省喀斯特地区出现了一系列的环境问题 ,一些地区存在的石漠化现象表现得尤为突出。故研究石漠化在贵州省喀斯特地区的分布、程度、成因等 ,对于加强生态环境建设的力度、制定资源环境人口经济协调发展的战略规划、水土流失治理等有重要的现实意义。通过应用多波段、多平台的遥感信息 ,在野外调研基础上与GIS技术支持下 ,对 2 0 0 0年遥感图像进行解译、编辑处理 ,制作贵州省喀斯特地区石漠化分布图 ,并分析影响其程度的主要参数及原因 。