国土资源公益性行业科研专项(201211086-05)
- 作品数：14 被引量：116H指数：7
- 相关作者：曹建华张春来杨慧张超兰黄芬更多>>
- 相关机构：中国地质科学院广西师范大学广西大学更多>>
- 发文基金：国土资源公益性行业科研专项国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球环境科学与工程生物学更多>>
- 岩溶区次生林地不同地貌部位土壤C、N、P化学计量特征被引量：14
- 2015年
- 【目的】探讨土壤C、N、P化学计量学在岩溶生态系统中的生态指示作用，揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律，为阐明岩溶生态系统的稳定性提供参考。【方法】分别在岩溶区次生林地采集山脚、山腰和山顶3个地貌部位表层土壤样品，测定土壤有机C、全N和全P含量，并分析不同地貌部位土壤的C、N、P的生态化学计量特征。【结果】岩溶区次生林地中土壤有机C、全N和全P含量分别为28．09～189．98g／kg、1．19～8．79g／kg和0．50～1．62g／kg。土壤P元素含量较稳定，土壤C和N变异程度相似。土壤C／N为3．66~47．27，C／P为26．25～189．06，N／P为1．52～12．80，其中C／N和C／P均不符合正态分布，N／P符合正态分布（DO．05）。土壤有机C和全N含量均为山脚部位最高，并且与山腰和山顶部位的差异达显著水平（P〈0．05，下同）；土壤全P含量则为山顶部位显著高于山脚和山腰。土壤C／N随着海拔的升高而变大，而C／P和N／P的趋势恰好相反，即随着海拔的升高而逐渐变小。土壤有机C、全N和全P含量两两之间均呈极显著正相关（P〈0．01，下同）；C／N与C／P呈极显著正相关，与N／P呈极显著负相关；C／P与N／P呈极显著正相关。【结论】岩溶区土壤的有机质含量高于同气候带下其他类型土壤，营养元素N和P含量相对丰富，但能被作物吸收利用的有效态的N和P含量不足，有效性偏低，且土壤C、N、P化学计量受地貌部位影响较明显。
- 杨慧涂春艳李青芳杨利超曹建华
- 关键词：岩溶区林地
- 不同土地利用类型下土壤碳酸酐酶剖面分异特征研究被引量：1
- 2013年
- 利用pH计法来研究西南岩溶区4类土地利用类型11个样地20cm、40cm和60cm土层碳酸酐酶(Carbonic Anhydrase,CA)的剖面分异特征,并与非岩溶样地进行对比。结果表明:西南岩溶区不同土地利用类型不同土层的CA活性存在较大差异。在林地中,40cm和60cm土层的CA活性明显高于20cm土层;而在乔灌丛、灌丛和耕地中,土壤CA活性表现出60cm土层处最高,20cm土层处最低,并与弃耕地不同土壤层CA活性变化趋势截然相反,这是因为弃耕地受人类活动干扰导致土壤CA活性出现逆转。进一步分析还可以看出林地、乔灌丛、灌丛和耕地4种土地利用类型下土壤CA活性总体呈现出随植物根系深度增加而增加的变化趋势,从而说明土地利用类型是导致土壤碳酸酐酶剖面产生分异的主要因素,并为进一步研究土壤CA在自然界碳酸盐岩风化过程中的作用提供了科学依据。
- 何媛媛李强曹建华梁建宏朱敏洁
- 关键词：碳酸酐酶土地利用类型PH
- 桂林毛村不同植被类型土壤微生物数量与碳酸酐酶活性比较被引量：4
- 2016年
- 以非岩溶区林地为对比，分析了桂林毛村岩溶区4种不同植被类型土壤微生物数量及碳酸酐酶（CA）活性的季度动态变化规律，发现以下主要结果：①随着植被的正向演替，岩溶区弃耕地、草地、灌丛及林地微生物数量及CA活性逐渐升高，微生物总数从64．07×10^4cfu／g上升到178．23×10^4cfu／g，CA活性从0．77U／g上升到1．82U／g，岩溶区林地大于非岩溶区林地。②在岩溶区不同植被类型，微生物组成均表现为细菌最多（平均值95．14％），放线菌次之（平均值2．79％），真菌数量最少（平均值1．75％）。而在非岩溶区表现为细菌最多（平均值90．95％），真菌次之（平均值5．32％），放线菌最少（平均值3．73％）。③微生物数量季节动态整体表现为春季至夏季逐渐上升，至秋季达到最高，冬季下降，微生物总数的增长依赖于细菌的倍数增长，真菌和放线菌影响较小。CA活性整体表现为夏季和冬季低于春季和秋季，秋季达到最大值。④CA活性与细菌及微生物总数呈极显著的正相关，表明土壤CA主要来源于细菌的分泌。
- 黄芬黄艳梅杨利超白冰曹建华
- 关键词：植被类型微生物数量碳酸酐酶岩溶流域
- 岩溶生态系统中的碳循环特征与碳汇效应被引量：14
- 2013年
- 碳酸盐岩是岩溶生态系统的物质基础,而碳酸盐岩的形成过程对大气CO2浓度的降低产生重要的作用,目前地球上99.5%的碳被封存在碳酸盐岩中;岩溶生态系统具有富钙、偏碱性的地球化学背景,制约其碳循环特征:碳酸盐岩是在清洁海洋环境中、以生物化学沉积为特征形成的沉积岩,其酸不溶物含量低,通常小于10%,意味着岩溶区土壤资源短缺,土壤总碳库量偏小,同时石灰土的富钙性导致石灰土缓效性碳库和惰性碳库大,土壤碳库的稳定性提高;土壤资源短缺,植被生长发育受到养分、水分的胁迫,使植被的地上、地下生物量的比例发生变化,岩溶区植被地上/地下生物量的比例可占30%～50%,高于非岩溶区的;岩溶水中的高HCO3-浓度,刺激水生植物的光合作用,并将无机碳转化为有机碳,提高碳迁移过程中的稳定性;本文的目的是根据最近的研究成果,揭示岩溶生态系统中碳酸盐岩-土壤-植被-水中碳赋存的状态和转化过程,提出促进岩溶碳汇效应的技术途径。
- 张春来黄芬杨慧王培曹建华
- 关键词：岩溶生态系统碳循环土壤植被水生植物
- 桂林寨底地下河沉水植物群落结构调查及影响因子分析被引量：7
- 2015年
- 为研究岩溶地下河沉水植物分布、群落组成及生境对群落结构的影响,2013年7-8月,对寨底地下河沉水植物分布及群落多样性进行了调查,并结合全年水质监测数据,分析了生境对沉水植物群落多样性分布的影响。结果表明,寨底地下河出口共有沉水植物4科、6属、8种;优势种为苦草(Vallisneria natans)、靖西海菜花(Ottelia acuminata var.jingxiensis)、竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii)和黑藻(Hydrilla verticillata),优势度分别为33.87%、23.10%、19.06%和12.50%,其中苦草为第一优势种。河道基质是制约沉水植物多样性分布的重要因素,砂石基质处沉水植物为种类单一的海菜花群落;泥沙混合处沉水物种组成比较丰富,海菜花、黑藻、竹叶眼子菜、苦草等形成共优势群落。岩溶水高Ca2+和HCO-3环境为沉水植物光合作用提供了丰富的矿物质元素及光合作用碳源。研究结果可为寨底地下河岩溶水生生态系统中沉水植物碳汇效应提供理论支持。
- 王培胡清菁王朋辉李斌曹建华
- 关键词：沉水植物群落结构
- 黑藻对岩溶水中DIC的利用及其生长的响应被引量：1
- 2016年
- 文章以岩溶水生生态系统中典型的沉水植物黑藻为研究对象,探讨了在室内条件下封闭体系中黑藻对水中溶解性无机碳(DIC)的利用能力以及其生长情况。实验数据显示,岩溶水中游离CO_2、HCO_3^-和Ca^(2+)含量急剧减少,溶解氧含量增加。结果表明,黑藻不仅能利用水中的游离CO_2,而且还可以利用HCO_3^-进行光合作用,且岩溶水中的HCO_3^-减少了29.27%,Ca^(2+)降低了33.34%;与配制的营养液相比,岩溶水中黑藻的分支和假根数量更多,生物量更大,促进了黑藻的生长,岩溶水表现出了一种施肥效应。
- 胡刚王培曹建华张春来莫碧琴
- 关键词：黑藻沉水植物岩溶水
- 河水化学离子成因及影响因素的因子分析探讨被引量：5
- 2013年
- 因子分析通过提取影响水化学场形成的主要因素,定量研究流域内岩石风化等对河水化学离子的影响程度,从而对河水溶解质综合分析,反映水化学形成及变化规律。对朝鲜半岛汉江流域前人已发表的数据进行因子分析,研究南北支流水化学的主控因素及其影响程度,结果显示:岩溶作用是汉江流域重要的风化过程,对南北汉江河水溶解质贡献率分别为41.83%和43.15%;硅酸岩类的风化作用较弱,对南北汉江河水溶解质贡献率分别为13.94%和12.12%;人类活动和大气沉降对汉江水化学贡献较大,对南北汉江河水溶解质贡献率分别为29.37%和37.14%。硫酸对南北汉江岩石风化的贡献分别为68%和95%,硝酸参与了南汉江流域的岩石风化。硫酸和硝酸在岩石风化吸收大气CO2中的作用及其对通量计算的影响应引起注意。综合因子得分和总溶解固体浓度有很好相关性,因子分析结果很好地反映了研究区的实际情况。汉江河水离子在空间分布上受地质背景控制,在时间上受降雨等气候变化影响。
- 张春来曹建华曹建华卢茜
- 关键词：水化学
- 岩溶区不同土地利用类型土壤钙形态分布特征被引量：11
- 2015年
- 【目的】探讨不同土地利用对钙（Ca）形态的影响及其引起的p H、有机碳差异,为揭示植被对岩溶生态系统中Ca循环的影响及合理利用土地提供参考。【方法】分别在岩溶区林地、灌丛、草地、果园4种不同土地利用类型中,采集0～70 cm的土壤样品,分析不同土地利用类型及深度土壤p H、有机质及Ca形态的特征。【结果】林地的p H、有机碳及酸溶态Ca、可还原态Ca、可氧化态Ca、残渣态Ca均显著高于其他土地利用类型（P〈0.05）;4种土地利用类型中的Ca均以酸溶态为主,占总量的50%以上,其次是可还原态,占30%以上,可氧化态及残渣态相差不明显,约占总量的20%。4种土地利用类型不同形态的Ca均与p H呈极显著正相关（P〈0.01,下同）,除残渣态外,其他3种形态的Ca与有机碳也呈极显著正相关。【结论】不同土地利用方式显著影响了土壤Ca总量及其形态分布,其中林地显著高于果园、草地、灌丛,更有利于有机质的积累。
- 黄芬胡刚涂春燕樊明珠曹建华
- 关键词：岩溶区土地利用类型
- 生物炭对岩溶区石灰土性质及作物生长的影响被引量：2
- 2015年
- 以玉米(迪卡008)和大豆(开鲜9号)为供试材料,通过野外盆栽实验,设置5个处理,每个处理蔗渣生物炭材料分别以土壤质量百分比0(CK)、0.5%(T1)、1%(T2)、2%(T3)、5%(T4)添加,研究蔗渣生物炭对岩溶区石灰土性质及农作物生长的影响。结果表明:生物炭对石灰土p H和碱解氮均无显著影响,土壤容重显著降低,提高了土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾的含量;与对照相比,玉米组和大豆组T2、T3、T4处理的土壤有机碳含量分别显著增加了53.01%、96.77%、237.03%和32.66%、107.84%、256.46%,速效磷分别显著增加了32.26%、34.78%、85.37%和34.85%、35.60%、81.71%,速效钾分别显著增加了41.93%、82.49%、155.15%和69.77%、116.58%、206.91%;T3、T4处理土壤全氮分别显著增加了5.68%、25.57%和9.04%、19.77%,T3、T4处理玉米棒干重分别显著增加了11.51%、16.41%;T1、T2、T3、T4处理大豆豆荚干重分别显著增加了11.07%、11.24%、35.14%、24.89%。可见,蔗渣生物炭作为土壤改良剂,在一定程度上改善了石灰土的养分状况,促进了玉米和大豆生长。
- 方培结李青芳张超兰张春来卜巧珍曹建华
- 关键词：生物炭石灰土土壤性质生物量
- 铅锌矿尾砂重金属污染物对不同土地利用类型土壤性质影响的典范对应分析被引量：23
- 2014年
- 广西阳朔思的村铅锌矿尾矿砂坝坍塌造成了大面积农田污染,已往报道多集中在金属矿山开采过程中产生的废液及大量固体废弃物堆砌而造成的环境污染,较少关注因尾矿砂坝坍塌所造成的这种土壤重金属特殊污染模式。本文运用典范对应分析(CCA)研究铅锌矿尾砂坝坍塌对不同土地利用类型(玉米地、柑橘园、水稻田)造成的重金属(铅、锌、铜、镉)污染以及对土壤理化性质(有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾、阳离子交换量、碳氮比、pH值)的影响。CCA分析结果表明,研究区污染以铅、锌、镉为主,铜次之,其中锌和镉的空间分布格局受土地利用类型的影响更明显,并且镉对水稻田产生的环境风险最高。此外,在土壤中尾矿砂分布不均的前提下,土地利用类型是造成土壤重金属污染空间分布不同的重要驱动力,受土壤质地和矿砂性质的影响,重金属污染引起的酸化效应在供试土壤中不明显,使得CCA图中pH值所代表的点远离重金属箭头连线;阳离子交换量距重金属连线较近,受重金属影响明显并随重金属污染的加剧而减小;碱解氮、速效磷、速效钾等速效养分受重金属污染的影响并不显著,但与施肥配比和农业管理密切相关;有机碳与重金属箭头连线分布象限相同且包裹于其中,与重金属质量分数呈正相关关系,相较于玉米地和柑橘园,水稻田中有机碳积累量更大,达到18.14 g/kg,可能因稻田中微生物的碳源代谢利用能力明显降低,土壤中有机碳的矿化分解受阻,导致水稻土中有机碳的积累。此外,尾矿砂作为土壤重金属的持续性释放源,尽管对土壤的基本理化性质尤其是速效养分的影响并不明显,但能够通过影响土壤微生物群落间接影响土壤碳循环。
- 胡清菁张超兰靳振江曹建华李强
- 关键词：尾矿砂土地利用类型典范对应分析土壤性质
