贵州普定土壤酶活性和氮循环功能基因数据集

中国西南喀斯特地区是我国生态环境最脆弱的地区,该地区在二十世纪九十年代末启动“退耕还林”恢复工程项目以实现退化生态系统的植被恢复与重建。土壤微生物的丰度、群落组成及功能活性变化关系到土壤养分供应和周转情况,是影响植被恢复的关键因子。本数据集依托中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站,以陈旗流域的农田、弃耕地、次生林和灌丛以及天龙山的近顶级植被的常绿落叶阔叶混交林土壤为监测对象,采集5种植被类型下的剖面土壤和天龙山典型树种根际土壤,从调查采样过程、样品分析与数据精度三个方面进行数据质量控制和评估,形成了由8个数据表单组成的1个Excel文件,涵盖2016年5种植被类型下表层至基岩层剖面土壤的参与碳、氮、磷转化的微生物酶活性、氮循环微生物功能基因丰度和氮转化速率、不同类群微生物的活体生物量和残体碳含量及土壤理化性质数据;2018年近顶级植被的常绿落叶阔叶混交林优势树种根际土壤酶活性和理化性质的数据。该数据集对于喀斯特地区土壤养分循环的微生物调控机制认识具有重要参考价值,对于“退耕还林”背景下生态脆弱区土壤养分管理具有重要现实意义。

贵州普定县人居环境气候条件分析

利用普定国家气象观测站1971年1月1日—2022年2月28日逐日平均气压、平均气温、平均相对湿度、平均风速、降水量等气象资料以及普定县空气污染物日均浓度、空气质量指数(AQI)等资料,运用人体舒适度指数、气象要素与污染物浓度的相关性、人体舒适度与空气质量相关性分析方法,分析普定县近50 a的人居环境气候条件。结果表明:普定县平均气温、平均风速以及日照时数呈增加趋势,相对湿度、降水量以及气压呈降低趋势。常年体感主要为凉(3级)—最舒适(5级)之间,全年体感无寒冷及酷热等级,且体感舒适(含凉舒适及最舒适)月份主要为4—10月,占全年58%。普定县气温上升、风速增大、气压下降的趋势有利于污染物浓度降低,空气质量好;而相对湿度降低、降水量减少的趋势不利于污染物浓度降低,影响空气质量。普定县空气质量以4—5月、7—11月为优,且其四季空气质量均为优,表明空气质量好,人体舒适度高,适宜人居。

贵州普定后寨地下河流域岩溶水特征研究

岩溶地区由于独特的地貌地质结构 ,其岩溶水特征也具有特殊性和复杂性。以贵州普定后寨地下河流域为例 ,从岩溶水形成机制出发 ,通过脉冲试验和降雨天然脉冲分析 ,论述了流域岩溶水水文特征、水化学特征及其与流域贮水结构、地貌地质结构的相互关系以及隙流水和管流水的转化关系。这对非均一含水介质岩溶水运动研究。

岩溶地区地表地下水库联合优化调度模型——以贵州普定后寨地下河流域为例

岩溶地区由于其独特的地表地下结构，地表水资源较为缺乏。如何充分合理地利用岩溶地区宝贵的水资源，对当地的经济发展有着重要的影响。本文以贵州普定后寨地下河流域为例，根据地表、地下水库的不同储水特性，建立了地表地下水库联合优化调度模型。采用本模型调度，可增加保灌面积１７９．２ｈａ，减少弃水１２９×１０４ｍ ３。充分提高了岩溶地区水资源的利用效率。

岩溶山区生态环境区划——以贵州普定县后寨河流域为例

以贵州普定县后寨河流域生态环境综合治理研究区为例 ,在深入研究并建立岩溶生态环境分区指标的基础上 ,采用模糊聚类分析方法 ,将研究区划分为四个生态治理模式区 ,并简要论述了各分区的生态环境特征及综合治理模式。该方法也可应用于其它岩溶流域。

用Ca^(2+)离子浓度估算岩溶地区岩石溶蚀速率:以贵州普定为例

在探讨岩石溶蚀速率计算方法的基础上,根据研究区特殊的岩溶地质特征,提出了采用Ca2+浓度估算岩溶流域岩石溶蚀速率的新方法.首先,将Ca2+浓度换算成CaCO3浓度,结合实测流量,计算出实际流失的CaCO3,并换算成流域平均岩石溶蚀量,然后根据岩石的平均容重,计算出流域岩石溶蚀厚度,经过换算得到流域岩石溶蚀速率,该方法适用于可溶岩中碳酸钙的比例较大的闭合区域.贵州普定后寨河流域母猪洞子流域为可溶岩中碳酸钙的比例约98%的封闭的洼地,因此可以使用该方法进行计算.通过该方法对研究区岩石溶蚀速率的计算可知,该研究区的平均溶蚀速率为41.5 mm/ka,该研究区枯水期的岩溶溶蚀速率基本都小于丰水期的岩溶溶蚀速率,与前人对该地区的研究结果非常相近,说明该方法是可行的,为以灰岩为主的岩溶地区地质溶蚀研究提供了一种新的思路.

贵州普定灯盏河岩溶泉的硫同位素季节变化特征

通过对贵州普定后寨地下河补给区的灯盏河岩溶泉为期1年的泉水水文地球化学特征与水中SO24-的硫同位素组成及季节性变化规律的分析,揭示灯盏河岩溶泉泉水中硫酸盐的来源及形成机理。结果表明:灯盏河岩溶泉的水化学类型主要为HCO3-.SO24--Ca2+型,具有很高的硫酸盐浓度,且变化幅度较大,SO24-浓度为0.35～8.76mmol·L-1;灯盏河泉水SO24-的硫同位素组成为(3.80～25.76)×10-3,反映泉水的硫同位素组成主要受土壤有机硫氧化和石膏岩层溶解的控制;泉水硫同位素组成季节性变化明显,表现为旱季大于雨季,且旱季变化平缓,主要受石膏溶解的控制,而雨季变化幅度较大,反映雨季地下水硫酸盐土壤有机硫源贡献的增加及其季节性差异。

岩溶作用碳汇强度变化的土地利用调控规律——贵州普定岩溶水-碳通量大型模拟试验场研究

针对野外监测面临的岩溶流域边界难以确定以及多种土地利用混杂在一起的问题,在贵州普定建设了不同土地利用条件下岩溶水-碳通量大型模拟试验场,监测研究了不同土地利用条件下的入渗系数和岩溶作用碳汇强度。结果表明,不同土地利用条件下的入渗系数和岩溶作用碳汇强度差异明显,径流强度强烈影响着岩溶作用碳汇强度,模拟裸岩地、荒地、农耕地、草地、灌木地的碳汇强度分别为14.31、12.27、11.79、9.17和12.24 t/(km2·a)。与传统认识不同的发现是,生物量最大的草地,其岩溶作用碳汇强度最小,而裸岩地的岩溶作用碳汇强度最大。这表明:在试验场尺度下,不同土地利用通过改变径流强度和土壤CO2含量这两个因素,对岩溶作用碳汇强度产生影响,且因水化学的恒定行为,径流强度决定碳汇强度,因此在考虑生态系统修复时,不仅需要考虑生物量增加带来的增汇效应,还要考虑到径流强度降低带来的减汇效应。

贵州普定后寨河流域岩溶离子径流特征分析

本文采用普定后寨河流域野外试验场的长期水样分析资料,对岩溶流域的离子径流时空特征进行了分析,并用离子径流模数来集中表现离子迁移的数量及其时空特征.指出了流域水量的丰枯变化而导致离子径流年内年际的波动,流域上中下游水文地貌结构不同,岩溶水运动空间结构的差异导致径流导、滞、蓄功能上不同,使离子径流出现空间地域上的分异.

贵州普定银杏GAP试验示范基地环境质量评价

采用相关方法对贵州省普定银杏GAP种植基地的生态环境质量进行监测和综合评价。结果表明,土壤中Cd、As、Pb、Hg及DDT、六六六符合国家一级标准;除2个样点土壤中N i元素略微超标外,其余土壤重金属元素的含量符合国家二级标准;灌溉用水监测指标达到国家农田灌溉用水二级标准;基地环境空气质量中,单项污染指数均小于0.2,综合污染指数为0.489,污染水平属“清洁”,污染等级为“安全”。贵州省普定银杏GAP试验示范基地的环境质量符合中药材GAP的要求,适宜建立银杏GAP种植基地。

贵州普定马官岩溶地下水库成库条件及效益研究

从岩溶水文地质基础、成库条件、水文计算原理和方法、工程评价等方面，对马官地下水库进行了研究。结果表明，马官地下水库成库地质条件较好，按水资源工程评价指标评价，该库的土地淹没和人口迁移、环保投资几乎为零，工程效益十分显著，是贵州岩溶区水资源综合、有效开发利用的典型范例。

贵州普定后寨河流域土壤侵蚀模型与应用研究

在典型岩溶区 ,由于喀斯特的强烈发育 ,自然条件差 ,加上人为因素的不良影响(毁林开荒、乱砍滥伐等 ) ,水土流失问题十分严重。随着遥感 (RemoteSensing)技术的飞跃发展 ,计算机技术的普遍应用 ,特别是近年来地理信息系统 (GIS)研究的迅速发展与应用 ,使土壤侵蚀研究从土壤侵蚀类型、分类、侵蚀地貌、侵蚀模数等定性、定量研究深入到潜在危害的研究阶段。本文是在前人研究工作的基础上 ,以普定后寨河岩溶流域 (普定岩溶野外试验场 )为研究区 ,利用遥感 (RS)和地理信息系统 (GIS)技术建立起适合于岩溶流域使用的土壤侵蚀定量模型 ,并在PAMAPGIS的支持下 ,探讨了利用遥感信息、GIS自动提取土壤侵蚀因子 ,最后得到流域实际的土壤侵蚀图、潜在的土壤侵蚀图等一系列图件 。

贵州普定鲜食蚕豆引种试验

为筛选适宜普定县辖区种植的优良鲜食蚕豆品种,以普定本地蚕豆品种为对照(ck),对引进的5个蚕豆品种的生育期、抗逆性、主要农艺性状及产量等指标进行综合对比与评价。结果表明,不同蚕豆品种在安顺普定地区的主要农艺性状及产量存在较大差异。成胡15比本地蚕豆(ck)青荚产量增产14.35%、鲜籽粒产量增产10.39%,且品种综合性状表现优良,建议进行多点试验后推广应用。

贵州典型蛋白原料的回肠末端生物学效价评定及减量替代豆粕的适宜性

【目的】评定贵州典型蛋白原料在生长猪中的养分生物学效价,为合理利用蛋白原料减量替代猪日粮中豆粕,降低饲料成本提供科学依据。【方法】选取成功完成直肠吻合和十二指肠“T”瘘管手术的试验猪6头,完全随机分成2组,每组3头,每头1个重复,单头单笼饲养,采用活动尼龙袋法评定贵州典型蛋白质饲料原料鱼粉、豆粕、双低菜籽粕、黄豆、普通菜籽粕、DDGS(玉米酒精糟)和棉籽粕的回肠末端生物学效价。【结果】贵州典型蛋白饲料原料鱼粉、豆粕、双低菜籽粕、黄豆、普通菜籽粕、DDGS和棉籽粕的粗蛋白(CP)、有机质(OM)、粗脂肪(EE)、钙(Ca)、磷(P)和粗纤维(CF)常规养分回肠末端表观消化率分别为56.98%~79.81%、64.45%~82.69%、72.83%~87.34%、45.06%~55.65%、53.04%~61.42%和13.02%~19.48%。7种蛋白饲料原料氨基酸的回肠末端表观消化率为51.49%~93.90%,标准消化率为54.36%~96.23%。原料养分CP和EE与回肠末端表观消化率的相关模型分别为y=0.49x+45.05(R^(2)=0.6049)和y=0.855x+72.95(R^(2)=0.8687)。豆粕氨基酸含量与其回肠末端表观和标准消化率的相关模型分别为y=0.0068x+61.60(R^(2)=0.6001)和y=0.0059 x+66.44(R^(2)=0.6532)。【结论】综合成本和氨基酸回肠末端标准消化率,DDGS适合用于猪饲料豆粕减量替代。

近40年来贵州普定典型喀斯特高原景观格局变化

为揭示喀斯特地区景观格局演变过程及规律,利用1973年MSS,1990、2002和2009年TM四期遥感影像,以典型喀斯特高原普定县为研究对象,将GIS、RS技术与景观生态学研究方法相结合,分析了普定县近40年来的景观格局演变及其驱动因素。结果表明:(1)研究区主体景观类型为林地、耕地,其次为草地。景观变化主要为林草地和耕地之间的相互转化,1990年前,前者向后者转移,转移比例为43.97%;1990年后,后者向前者转移,转移比例为50.09%。(2)景观指数在类型水平上,1990年前,耕地呈面积增大、空间连片趋势,林地则面积缩小、空间上被分割,而1990年后,耕地与林地呈现出相反趋势;在景观水平上,1990年前,景观破碎度增加,多样性及均匀度减小,景观类型向单一化方向发展;1990—2002年,景观形状复杂化,多样性和均匀度增加;2002年后,景观破碎度减小,离散和分离程度增加,空间分布趋于不稳定。综上表明,在生态环境极其脆弱的西南喀斯特地区,生态恢复工程建设和产业结构调整是该区今后生态修复的主要和有效手段。

基于模糊综合评价法的小流域喀斯特石漠化治理综合效益评价——以贵州省普定县陈家寨小流域为例

通过建立石漠化综合治理效益的评价指标体系,采集研究区治理前后环境、经济、社会等各项指标数据,运用模糊综合评价法对贵州省普定县陈家寨小流域综合治理效益进行了评价。研究结果表明:经过综合治理,研究区社会、经济得到了发展,生态环境明显改善。由于在洼地沟谷地带发展高效山地农业,种植辣椒、秋葵、何首乌、半夏、丹参等经济作物,人均收入和劳动生产率大幅提升,资金产投比和土地生产率提升明显,农产品商品率有所增加。通过对研究区山地坡面开展林分改造,林草覆盖率有所提高,土壤侵蚀模数和石漠化面积比例减少,贫困发生率、农村恩格尔系数和文盲率有所下降。研究区综合治理之后,经济效益评价等级由"差"变成了"中",生态效益由"差"变成了"良",社会效益仍然处于"差",综合效益评价由"差"到"中",其中经济效益增幅最大,这主要得益于小流域内利用道路积蓄雨水、修建集水池等抗旱设施,有效地解决了研究区的灌溉问题。

高原型喀斯特主要丘陵类型、形成机制与贵州喀斯特地貌分区刍议

喀斯特地貌类型和分区受气候、构造、地质背景等多种因素影响,仅以峰林、峰丛等形态组合为基础的地貌分区,难以完全反映贵州复杂的喀斯特地貌。以往的分区工作忽略了除典型锥峰、塔峰外大量分布的“馒头山”丘陵(穹丘)的重要性,其形态特征、空间分布以及形成演化机制等尚不清楚。本文根据贵州喀斯特地貌野外考察结果,结合室内资料综合分析,探讨了贵州不同喀斯特丘陵类型的空间分布规律、形成机制以及与气候、地质(岩性和岩相)等环境背景的内在联系,并结合已有石漠化分区方案,初步提出贵州高原喀斯特地貌分区方案。主要认识如下:(1)锥峰、塔峰、穹丘喀斯特丘陵和常态山非喀斯特丘陵是贵州高原主要的四种丘陵类型。(2)锥峰、塔峰的形成受表层岩溶带溶蚀机制控制,穹丘坡地形态与土壤蠕移有关。(3)贵州除非喀斯特区外,喀斯特区分为锥峰、塔峰喀斯特地貌区,穹丘喀斯特地貌区和喀斯特峡谷地貌区三个大区。(4)锥峰、塔峰喀斯特地貌区包含黔中西部北亚热带浅碟型峰丛(锥峰)洼地区和黔南南亚热带漏斗型峰丛(锥峰、塔峰)洼地区两个亚区。(5)穹丘喀斯特地貌区包含黔东北中亚热带褶皱构造穹丘槽谷区,黔北中亚热带不纯碳酸盐岩穹丘洼地区,黔西北暖温带穹丘洼地、盆地区,黔西西南季风常态山、穹丘洼地、盆地区,黔中东部北亚热带不纯碳酸盐岩穹丘-常态山洼地区五个亚区。(6)喀斯特峡谷地貌区为北盘江深切峡谷多丘陵形态立体分布区。本研究可为喀斯特地区生态建设、区域经济社会高质量可持续发展等提供科学依据。

贵州部分水稻主产区土壤和大米Cd污染特征研究

为了解贵州水稻田土壤和大米Cd污染特征,对贵州部分水稻主产区开展水稻田土壤和对应水稻样品的采集,并测试土壤pH和所有样品的Cd含量。结果显示:研究区土壤pH为4.81~7.56,平均值为6.45;土壤Cd含量为0.37~3.22 mg/kg,平均值为0.88 mg/kg,点位超标(风险筛选值)率为96.43%,喀斯特地区土壤Cd含量整体高于非喀斯特地区;大米中Cd含量为0.00~0.44 mg/kg,平均值为0.04 mg/kg,超大米安全限量值的样品比率为3.65%。进一步分析发现,研究区土壤Cd除来自成土母质(母岩)贡献外,还受人为排放的影响;水稻在灌浆成熟期,由于水稻田水分条件不良,土壤出现氧化环境的频率高或者氧化环境持续的时间长,可能是导致大米Cd超标的主要原因之一。因此,在水稻种植过程中,人为保障灌浆成熟期水稻田供水充足是降低水稻Cd含量、避免大米Cd超标的有效途径。

岩溶山区雨水资源有效利用研究——以贵州省普定县马官地下水库为例

以贵州省普定县马官地下水库为例,从区域岩溶地质概况、成库条件、库容分析和降雨量及补给量计算、工程效益等方面,对马官地下水库进行了研究,阐述了马官地下水库是岩溶山区雨水资源有效开发利用的典型,具有推广意义。

岩溶单元流域结构与水资源开发利用模式研究——以贵州省普定后寨岩溶流域为例

在论述后寨岩溶单元流域二元流场结构的基础上 ,对地表、地下水资源进行了估算 ,根据水资源量和上、中、下游不同地貌组合类型 ,采取上游蓄、排 ,中游蓄、引、提 ,下游引、提的综合开发利用模式 ,解决了流域 81km2的工、农业用水和普定县城