岩溶植被的脆弱性

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气候因素和水文因素是塑造生态系统长期、缓慢的驱动力，而地质、地貌则是生态系统得以存在和发展的载体和物质基础（舒惠国，2001）。地质、地貌与生态系统之间物质循环的协调与否决定着生态系统的结构、运行若干方面的特征。在岩溶石山地区，尤其纯碳酸盐岩区，其碳酸盐岩的易溶性，地表、地下的双层水文地质结构，强的水土流失和薄的土层，使植被的立地条件严酷，从而使岩溶生态系统中的植被群落在以下几个方面表现出脆弱性。

4.2.1 岩溶森林生态系统的自然生产力低下

将贵州茂兰亚热带岩溶森林生产力与其他地区非岩溶区的森林生产力进行对比，可以发现岩溶森林的生产力是很低的（表4-5）。其生物量既低于水热条件相似的常绿阔叶林，同时也低于高纬度的温带针阔混交林和亚高山的针叶林。分析导致岩溶石山森林群落低生物量的可能原因：岩溶石山地区植被立地条件的恶劣，尽管具有相同的光照条件、降雨条件，但由于岩溶地区对水的调蓄能力弱，土层薄，养分少，植被为适应其恶劣环境，需要消耗更大的能量来维持生存，因而即使植被具有相同的初级生产力，但在岩溶区其植被生物量的累积也是偏低的。

表4-5 岩溶区森林生物量与其他林区生物量的对比

图4-3 白云岩区、砂页岩区松树生长曲线

图4-4 砂页岩区、白云岩区的松树木质部各元素含量对比

松树是植树造林的主要树种，但在岩溶区与碎屑岩区这一树种的生长状况是有很大差异的。在湖南保靖县分别取生长在白云岩区和碎屑岩区的松树（图版Ⅰ-3）：发现在碎屑岩区松树的直径8.2cm、有12a；而白云岩区的松树直径7.8cm，有19a（图4-3）。按树轮取样品，进行P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Co、Pb的测试分析，发现该10种元素在松树径中的含量特征有4种类型：①P、K元素含量在砂页岩区明显高于白云岩区（图4-4a）；②Ca、Mg、Mn元素含量白云岩区的高于砂页岩区的，且随松树的生长发育，元素含量不断积累（图4-4b）；③Cu、Zn元素在两区中含量相当（图4-4c）；④Pb、Fe、Co元素在白云岩区略高于砂页岩区（图4-4d）。这是否暗示着营养元素的差异带来松树生长的差异，还需要进一步的研究。

周政贤等人（2001）的对比模拟生长试验结果则揭示了石灰质白云岩风化形成的石灰土对马尾松生长的制约作用，在7种不同母质风化形成的土壤中，马尾松在石灰土的生长状况最差（图4-5）。4年的试验结果表明，生长在石灰土上的马尾松的树高为玄武岩土上的46%、紫色砂岩土上的59%；平均树径为玄武岩土上的51%、紫色砂岩土上56%；而生物量仅为玄武岩土的27%、紫色砂岩土上的35%。

图4-5 马尾松栽培生长对比结果图

4.2.2 植被的生长发育受到水分的胁迫

西南岩溶石山地区地表崎岖不平，在典型的峰丛洼地系统中，虽然绝对高差仅为100～200m，但不同地貌部位的水文条件相差却很大，在石峰的顶部受干旱的胁迫，在洼地（漏斗）底部常受到涝灾的胁迫。通过对广西弄拉已有封山育林40多年的鸡蛋堡上的青冈栎的调查，在山顶生长的青冈栎与山腰的相比（绝对高差60m），具有明显的受水分胁迫的特征（表4-6）。不仅如此，生长在山顶的青冈栎的树径（4～12cm）明显比生长在山腰的青冈栎的（16～21cm）要小得多（图版Ⅰ-4）。由于不同地貌部位导致水分对植被生长的胁迫和生物量的影响，这一结果在贵州茂兰原始森林区的调查也得到佐证。在贵州茂兰原始岩溶森林区中，石峰顶部，缺水少土，光照充足，日温差大，生长着旱生、耐瘠薄的树种：广东松，圆果化香，生物量102.08t/hm²；而在洼地（漏斗）底部，虽然土厚，水分、养分充足，但光照不足，而且还常遭受涝灾，因此，生长着耐阴植物：巴东荚莲等，生物量147.74t/hm²；而在山腰部位，自然条件相对较好，以青冈栎为建群种，其生物量为最高164.07t/hm²（周运超等，2001）。

表4-6 广西弄拉鸡蛋堡山青冈栎对水分胁迫的响应

4.2.3 经济作物的生长和收成受岩溶地球化学背景的制约

广西弄拉自20世纪80年代以来就是广西岩溶石山治理获得成功的典型之一。当地居民获得脱贫致富的经验就是在石峰的上部封山育林（水源林），在坡地栽植效益好的经济作物，洼地及邻近的山麓坡地播种粮食作物。金银花是其中主要的经济作物之一，1999年全村农民的人均收入3000元，而金银花的收入就达人均420元。因此，农民对金银花的栽种很重视，有些农民就将山坡上不占耕地的金银花移植至洼地耕地边，但这样的金银花的经济收益年份很短，一般在6～8a后就很少有收益。而生长在石缝，很少有土的金银花的经济收益年份却很长，个别金银花可生长30～35a仍有好的收益。我们取此两种金银花的茎、根部的土壤进行了化学分析（图4-6）结果揭示：其一，金银花植物体中的元素与土壤有一定的对应关系，这表明土壤的地球化学背景对植物化学有制约作用，而土壤的矿物营养从根本上来源于母岩，亦即岩溶地球化学背景对经济作物的生长发育有制约作用；其二，与耕地边生长的金银花相比，坡地上的金银花植物体中、土壤中的元素丰度特征是高碳和高C∶N比，高钙、镁，而低其他营养元素。

图4-6 广西弄拉30a、8a金银花木质部（a）及其生长环境中的土壤（b）元素含量对比

4.2.4 岩溶石山地区植物群落的演替与西南岩溶区植被分布特征

喻理飞等（2000）在研究贵州茂兰退化岩溶森林自然恢复演替过程中发现，退化的岩溶森林在早期阶段，恢复潜力较大、恢复度低、恢复速率慢；中期阶段，恢复潜力大，恢复度中等、恢复速率快；而后期阶段恢复潜力低、恢复度高、恢复速率慢。退化群落从草本群落恢复至灌丛阶段需20a，至乔木林阶段需47a，至顶级群落则需80a以上。若以植被群落生物量的恢复度（顶级群落为1，毁灭性砍伐后为0）计算，则恢复度从0提高到0.1，则需时20～30a；提高到0.5需60a；提高到0.8需80a（图4-7），得出此结果的前提是退化的群落保留有原群落的繁殖体。如果先锋植物，土壤种子库退化或受到破坏，则植被群落的自然恢复将是更加困难，甚至出现长期封山而不见植被恢复的现象。

图4-7 贵州茂兰岩溶森林区植被群落生物量恢复度随演替的变化

依据广西现存植被的分布状况和特征就可略见岩溶石山区植被恢复的难度和岩溶生态系统的脆弱性。广西在20世纪60～80年代森林遭受几次大规模的砍伐，在80年代中后期实行封山育林，恢复至今岩溶石山区与非岩溶区有较大的差异：岩溶区灌丛平均覆盖率为14.81%，森林覆盖率平均为12.13%；而非岩溶区的灌丛群落覆盖率仅为1.92%，森林覆盖率平均为31.32%。而且它们的空间分布与碳酸盐岩的分布有较好的对应关系（图4-8，图版Ⅰ-5）。如果以碳酸盐岩分布面积的比例为横坐标，则灌丛覆盖率与碳酸盐岩分布面积的比例成正比（r=0.69），而森林覆盖率与碳酸盐岩分布面积比例成反比（r=-0.75）（图4-9）。这意味着岩溶石山区植被恢复的缓慢性和困难程度。另外从植被群落活力指标净初级生产力（NPP）与碳酸盐岩分布面积成显著正相关关系（图4-10），可以认为岩溶石山区的植被群落是处于初级演化阶段，从森林生物量累积模型看，岩溶区的植被群落处于生物量快速累积阶段（李博，2000）（图4-11）。植被群落在演化发展的初期，其植被群落的稳定性较差，生态功能不完善，群落对环境变化的响应敏感，即该群落具脆弱性。

图4-8 广西岩溶县的分布与灌丛覆盖、森林覆盖之间的空间关系

图4-9 广西灌丛覆盖率、森林覆盖率与碳酸盐岩出露面积百分比之间的关系

图4-10 广西植被净初级生产力与碳酸盐岩出露面积比例之间的关系

图4-11 植被演替与群落生物量之间的关系

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辽阳县15295869489： 喀斯特地貌区植被退化的原因 - ？
藏俩天诺： 地处亚热带季风气候区,降水多且集中在夏季;受人类活动干扰,地表植被遭破坏;地形崎岖,坡度较大,流水侵蚀和搬运能力强;岩溶地貌发育的土壤层较薄,受侵蚀后基岩裸露

辽阳县15295869489： 热带雨林生态系统的脆弱性表现及原因 - ？
藏俩天诺： 热带雨林的特点是气候湿润,动植物种类多样,其基础是丰富多样的各种植被,但其脆弱性也在于此,如果热带雨林的植被被破坏,整个生态系统立即破坏,而恢复到原来复杂而庞大的结构需要的时间也格外的长

辽阳县15295869489： 喀斯特地貌生态环境脆弱原因 - ？
藏俩天诺： 人为:乱砍乱伐导致生态环境破坏,植被稀疏,涵养水源能力差 自然:位于亚热带地区,降水多,地表冲刷大,土质疏松,石灰岩易受侵蚀

辽阳县15295869489： 雨林生态的脆弱性和生态系统的抵抗稳定性？
藏俩天诺： 首先要分清楚概念: 抵抗力稳定性是指--生态系统抵抗外界“干扰”并使自身的结构和功能保持原状的能力. 回复力稳定性是指--生态系统被完全“破坏”后重新恢复原来的结构和功能的能力. 雨林生态系统是比较复杂的、有非常丰富的生物种类和地理气候环境,生物多样性丰富,它在小部分受损时能快速恢复.所以它的抵抗稳定性也应最高. 但当雨林生态系统被大火烧完或其他因素导致其变为一片荒地,要重新回复以前的状态,无论是在生物多样性还是数量上都很难,所以说它很脆弱. 抵抗力稳定性越高的生态系统,相应的回复力稳定性也就越差.反之,回复力稳定性越高的生态系统,相应的抵抗力稳定性也就越差.

辽阳县15295869489： 热带雨林生态的脆弱性. - ？
藏俩天诺：[答案] 答案:解析: 热带雨林地区有机质分解和养分再循环旺盛,土壤本身很少积累和补充养分,再加上长期的淋洗,雨林中的... 雨林一旦被毁,养分遭受淋洗便会很快丧失,使地表植被很难恢复,这就是其脆弱性的关键所在.

辽阳县15295869489： 不同气候区的植物的特点 - ？
藏俩天诺： 1、亚热带常绿阔叶林:终年常绿,叶面宽大,一般呈暗绿色,林相整齐,树冠浑圆,树叶表面光泽. 2、落叶阔叶林:春季发芽,夏季繁茂,秋季落叶,冬季无叶,具有较宽的叶片,叶上通常无或少茸毛,厚薄适中.芽有包得很紧的鳞片,树干和枝丫也有很厚的树皮. 3、针叶林:树叶呈细长针状,有很厚的角质层,为世界重要的用材树种. 4、荒漠:荒漠气候区,气候干燥,植物矮小,大多茎部生长缓慢而发达,植物叶子外形密集呈针状,以减少表面积,避免水分流失. 5、草原:以草类为主,旱生结构普遍存在,如叶面缩小、叶片内卷、气孔下陷等.

辽阳县15295869489： ...1200 12 — 15 0.06 河北西北部 集中 400 — 600 6 — 8 0.02 — 0.3    ( 1 )分别解释年降水量、年平均气温与溶蚀率之间的内在联系? 设想二   植被对地... - ？
藏俩天诺：[答案](1)年降水量大、分布均匀促使了石灰岩受溶蚀的时间长,年溶蚀率大;年平均气温高,水中二氧化碳含量高,加快石灰岩的溶蚀(2)植被覆盖率高,加快地表水下渗,减弱了地表径流,从而促进了地下岩溶地貌的发育;植物根系排放的酸性物质也...

辽阳县15295869489： 生活在干旱地区的植物,会出现一系列适应环境的特征.干旱地区的植物一般不具有() A.发达的根 - ？
藏俩天诺： 干旱环境中水分缺乏,具有发达的根系可以提高植物的吸水能力;具有肥厚的肉质茎可以储存大量的水分;具有厚的角质层可以减少水分的蒸腾提高了植物的保水能力,与干旱的环境相适应.叶面积大蒸腾作用就大,散失的水分多不适应干旱环境. 故选:D.

辽阳县15295869489： 热带雨林系统最脆弱的部位是什么A土壤B植被C水源D大气答案选B我觉得该选A,为什么 - ？
藏俩天诺： 热带雨林系统最脆弱的部位是什么 选B植被 A土壤B植被C水源D大气 热带雨林生态系统的生物循环旺盛,植物在快速生长的同时形成枯枝落叶,这些生物残体在地表很快被分解者分解,所释放的养分又直接被根系再吸收以继续维持植物的快速生长.由于有机质分解和养分再循环旺盛,土壤自身很少积累和补充养分,再加上长期高温多雨的淋洗,雨林中土壤一般很贫瘠.雨林生长所需要的养分几乎全部储存在地上的植物体内.所以地上植被成为雨林系统中最主要也是最关键的部位,而这又正是最容易遭受人类破坏的部分.如果雨林一旦被毁,地表养分被水一冲,整块土地的肥力就会急剧下降,地表植物也就很难恢复.这就是雨林生态系统的脆弱性的关键.

辽阳县15295869489： 生活在沙漠地带的植物的生态特征是什么 - ？
藏俩天诺： 1 叶片退化 如仙人掌的叶子针状,沙漠地区阳光直射强烈,为了减少水分散失叶片退化2 茎段肥厚 茎段肥厚是为了保持水分,沙漠地区炎热有时长时间未降雨,因此肥厚的茎段可以保持较长时间的水分需要3 有的植物叶片也会如茎段一样肥厚,目的是一样的,比如景天科植物,例如玉树4 根系发达,沙漠中地表水分蒸发量大,植物需要深入地下很深之处才能吸收到水分,有的植物发达的根系也能够储藏水分