蒙自喀斯特断陷盆地边坡与盆缘的露石差异性

喀斯特露石常常占据一定比例的地表面积,且具有许多已知或未知的水文—生态功能,对于喀斯特地区的植被恢复和环境改善发挥着重要的作用。本实验运用样线法和拍照法识别喀斯特断陷盆地不同位置(盆缘和盆地边坡)露石的数量特征和外部形态特征,同时比较了两种方法测量样地岩石裸露率的精准度。结果发现:盆地边坡与盆缘的露石数量和外部特征存在显著差异,盆缘露石分布密度(0.54个·m-2)>盆地边坡(0.39个·m-2);但盆地边坡露石的长宽比大于盆缘,单体占地面积为盆缘露石的两倍,接近40%的盆地边坡露石与山体等高线平行。样线法和拍照法测量样地岩石裸露率的结果存有差异,但并不显著,且这种差异呈现出随着岩石裸露率的增加而逐渐增加的趋势,拍照测量结果具有较小的变异系数。这些结果说明了研究区露石具有较强的空间异质性,对解释地表水土运移规律和植物分布提供重要参考。拍照法能准确地测量岩石裸露率,并提供露石外部形态特征的精准数据,可以作为喀斯特样地露石调查的新方法加以推广。     

泥石流多发干旱河谷区植被恢复研究

云南东北部东川小江流域的干旱河谷土地退化十分严重，土地表层的砾石含量已超过60％，有机质含量、全氮、有效氮、有效磷、有效钾的含量相对于残存燥红土明显下降。草坡是当地的主要植被类型，并未起到防治土地退化的应有作用。以合欢（Leucaena glauca)、马桑（Coriaria sinica)种植为主的恢复方式对土地的恢复有明显的改善作用。高密度的乔木树种合欢的种植使林下的草本物种的数量和组成发生了极大变化，较耐荫的植物占据了林分下层，且物种数量较草坡减少，群落多样性指数降低。三种马桑种植方式下，不但原有的草坡群落的物种仍有大量的生存空间，而且为一些新物种创造了生存环境，从而使物种的种类较原有草坡地增加，提高了群落的多样性指数。合欢种植的生物量最高，对解决当地薪柴严重短缺意义重大，马桑种植在增加灌木层生物量的同时，并未改变草坡的物种组成，还可兼顾解决当地的饲草和放牧，应大力推广。     

滇石林地质公园喀斯特山地天然林和人工林凋落物与死地被物的动态特征

对云南石林地质公园景区及其保护区内喀斯特山地典型森林类型凋落物组成与数量及其动态,地表死地被物现存量与持水特性等进行了研究。结果表明,本区域保护较好的滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)林的年凋落量达7.26 t/hm2;而以团花木新姜子(Neolitsea homiantha)为主的次生林只有1.98 t/hm2;云南松(Pinus yun-nanensis)人工林和干香柏(Cupressus duclouxiana)人工林年凋落量分别是2.49 t/hm2和4.07 t/hm2。这些森林的凋落节律相似,都呈明显的“双峰型”。在地表死地被物现存量方面,干香柏林因其叶片难以分解而具有较高的地表现存量,为13.59 t/hm2,随后依次为滇青冈林(7.57 t/hm2),团花新木姜子次生林(5.02 t/hm2)和云南松人工林(4.83 t/hm2),死地被物的持水量与其现存量的大小顺序一致。根据森林年凋落量与死地被物现存量的数量关系,表明保护较好的滇青冈林内枯枝落叶的分解率明显大于次生林和人工林,周转期也短,涵养水分能力也较强。因此,应加强对喀斯特山地自然森林的保护,同时也注意对现有人工林的改造,引进一些阔叶树种,提高群落结构的整体效应。     

南涧干热退化山地植被恢复的植物多样性变化

对20世纪90年代初期在南涧县城后山干热退化山地上营造的五种不同人工植物群落与未经改造次生植被的物种组成与结构进行了调查，采用生物多样性指数和相似性指数对各个群落进行测度。结果表明，经过十几年的恢复和保护，各人工群落植物种数及耐荫种数均有增加，分别在54～29和7～4间，高于坡柳、黄茅草灌草坡（26种和2种）。恢复群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、P{elou均匀度指数和Margalef丰富度指数增加，其中乔木层Shannon-Wiener指数在0．15～1．45间；除桉树群落外灌木层Shannon-Wiener指数在0．91～0．76间，均明显大于坡柳、黄茅草灌草丛（0．44）；草本层Shannon．Wiener指数在0．39～1．49间，除桉树群落和新银合欢群落外也均有增加。恢复群落物种组成与结构逐渐向良性方向发展。然而，一些引进植物如山毛豆（Tephrosia caudida）在本地区早期阶段生长迅速并能够快速郁闭，为乡土植物生长创造了条件，但因自我更新能力差，已出现衰退现象，因此，应该加强人工群落保护和后续抚育管理，促进区域生态环境改善和良性发展。     

云南石林喀斯特露石径流输出及其影响因素探究

喀斯特露石具有重要的生态功能,但关于露石承接降水后的石面径流及其影响因子研究仍然很少.本实验选择云南石林的石漠化、人工林、原生林生态系统,布设露石径流收集装置,收集并测量不同降雨事件后的露石石面径流,测定露石承接降水面积和粗糙度.结果表明:(1)在3.92 mm到72.31 mm的降雨范围内,露石承接降雨量与露石径流量间存在极显著的正相关关系.(2)降雨量,林冠覆盖,露石粗糙度均影响露石径流输出.降雨量与露石径流深成显著正相关关系;石漠化生态系统的露石承接降雨量和露石径流输出显著高于两类林地;露石径流输出随露石粗糙度的增加而减小,两者间存在显著的负相关关系.(3)石漠化生态系统的降雨-露石径流转换系数为0.483,显著高于人工林生态系统的0.434和原生林生态系统的0.413,但两类林地的差异性仅在降雨量为小雨时显著.多因素影响下的喀斯特露石径流具有高度异质性,其将对土壤水分、养分异质性与生物多样性的形成产生重要影响.     

黔西北喀斯特生态系统中主要植物物候格局

喀斯特作为一种独特的生境,在陆地生态系统中占有很大面积,是开展生态恢复的重点地区.对黔西北地区喀斯特生态系统中主要植物的物候特征及其与非生物和生物因素的关系进行研究表明,观测植物各物候期具有明显的季节性,开花期和果熟期都呈现单峰格局.温度和降雨量与多数物候期时间格局的相关性显著,春季温度升高和降雨量增加促进了植物展叶和开花,落叶期的旬均温与落叶物种比例显著相关.灌木平均始展叶期早于乔木,而乔木更早出现开花高峰.但乔木和灌木在果熟期格局上没有差异.风媒植物的始花期明显早于虫媒植物,开花高峰出现也更早,但两个类群植物开花的持续时间一致.该地区植物物候受到多种因素的综合作用,且不同物候期的主要影响因素不同.探讨植物物候格局对于理解植物与喀斯特环境的关系以及开展生态恢复具有重要意义.     

陆地系统中的露石及其生态作用

露石在陆地生态系统中十分常见,喀斯特生态系统尤为突出。露石在各种生态系统中产生积极或负面的影响,他们承接来自大气的降水(含穿透雨)、干湿沉降,殖居菌、藻、苔藓甚至高等维管束植物,可看成与邻近土壤斑块有鲜明对比的子生态系统。其承接和生产的水分和各种有机物质及无机物质输入邻近土壤斑块,影响水分、营养物质分配,进而对生长于土壤上的各种植物产生影响。定量测量露石承接、分配降水及其内含物的研究较少,评价其生态水文效应的研究更少,严重影响喀斯特生态系统演化机制的阐明与石漠化治理方略的制订。     

云南石林景区主要乡土植物物候特征的初步研究

为掌握石林景区主要乡土植物物候节律,选择25科35种乡土植物,对其物候特征与同期主要气象因子进行了2 a平行观测。结果表明,在2月气温达到10℃,有46%的植物开始萌动;3月气温持续增高并超过15℃,展叶的植物最多,占57.1%;开花期集中在3~6月,尤其在5月温度超过20℃,有82.9%的树种开花;果实成熟期则分散在4~12月。各个物候期的平均温度和≥5℃积温与植物物候表现较为密切,光照和温度对植物开花和结实期影响较大。根据乡土植物物候特征,结合喀斯特山地自然景观特点和景区适配植物群落建设,提出“石中有树,树中有石”的配置原则,筛选在时空格局上适应喀斯特山地环境的观赏植物,构建出与石林喀斯特景观相协调的植被景观,增加景区景观和生态价值,提升景区的内涵。     

滇东喀斯特山地植被退化及其恢复对策

喀斯特山区生态系统已经和正在经历各种人为的干扰、破坏和不合理使用.植被退化是生态系统退化的最典型外在特征.在对滇东的3个喀斯特山村和自然保护区的25个喀斯特植被样地的植物群落学特征,繁殖体库和土壤基质进行调查研究后发现：喀斯特山地植被退化是一个渐进的逆向演替过程,人和动物的选择性、物种的适应性和持久性能力决定着物种及其繁殖体的存在与消亡.某些物种由于具有较强的萌生能力和较高的持久性,其无性繁殖体能在反复砍伐后仍然保存于一些石质缝隙之中.伴随植被退化,土壤有机质和养分不断流失.以物种组成、群落高度、繁殖体库、土壤、生物量与参照群落间的相异性指数为指标,通过聚类分析将滇东的喀斯特退化植物群落分为顶级群落、乔林、灌乔、灌丛灌木、草灌和草本群落6个阶段.喀斯特退化植被的恢复应该充分考虑到这种植被退化的阶段性,根据各阶段的特点补充不同数量和种类的当地物种繁殖体,改善土壤基质性状并配以抚育措施.     

滇东喀斯特山地土壤种子及其分布特征

土壤种子是潜在的植物种群。在水洗土壤样品过粗细筛后,对云南东部3个不同岩溶地点的3种植被类型下的土壤中的种子进行了萌发实验研究,结果表明岩溶山地各植被类型的土壤中贮藏着丰富的种子,每个10cm×10cm×10cm土柱内储藏有40 9～149 3粒种子,高于贵州喀斯特山地和同纬度的广东森林。相对而言,次生林下的土壤中拥有相对较多的种子种类与数量,而退化草地内则较少,灌丛与二者之间的差异无明显规律。草本种子对密度值的贡献最大,灌木次之,乔木和藤本稀少。所有土壤的种子在水平方向上的分布差异巨大。种子密度随土层的深入而减小,次生林的减小趋势小于退化草地。垂直方向上的这种梯度差异可能与土壤的物理性质有关,次生林的土壤由于有机质含量高而使土壤的疏松程度高,有利于种子在土壤中的移动。