本文以小流域为基本研究单元,选取代表不同地貌单元的毕节石桥小流域(喀斯特高原山地)、清镇王家寨与羊昌洞小流域(喀斯特高原盆地)、贞丰查尔岩小流域(喀斯特峡谷)四个喀斯特典型生态治理小流域。通过野外监测和室内实验相结合获取原始数据,应用生态学、地貌学、土壤学、气候学、地理信息系统等方法和理论,对不同喀斯特地貌单元综合治理后的生态效益进行分析和评价。通过分析生态效益的时空变化,对水士保持生态恢复监测和评价提出指导性的建议,以第一手资料更准确的指导生态修复工程,进而为优化小流域综合治理模式提供参考。研究的内容主要包括:①对比不同地貌单元生态效益变化的差异及产生这种差异的原因;②对比同一地貌单元不同等级石漠化强度与综合治理生态效益之间的关系;③从时间变化和空间变化分析生态效益的变化规律。通过研究得出以下结论:①经过石漠化生态综合治理后,有效地提高地表植被覆盖度,改善了小气候和土壤理化性质,改变了土壤流失状况。尤其是生态治理时间较长的喀斯特峡谷区,各生态效益因子都有明显改善,配套措施的施行使生态治理效果逐步显现,生态系统趋于稳定,有效削弱了各种极端变化,生态系统结构和功能更加合理,抗灾能力得到增强。②石漠化生态综合治理的生物效应变化规律:空间上,喀斯特峡谷区虽然所处的生态环境较差,但由于其治理时间长,经过治理后植被群落结构整体均优于喀斯特高原盆地和喀斯特高原山地,不同等级石漠化的植被群落数量特征随石漠化等级的减小而增大。时间上,不同等级石漠化植被覆盖率经过治理后均有明显提高,其中喀斯特峡谷区轻度石漠化递增率最大。③石漠化生态综合治理的土壤效应变化规律:空间上,土壤酸碱度深受母岩影响,母岩为石灰岩的喀斯特峡谷区土壤PH值最大;峡谷区有机质含量最高;土壤容重为喀斯特高原山地区＞喀斯特高原盆地区＞喀斯特峡谷区,土壤总管孔隙度则为喀斯特峡谷区＞喀斯特高原盆地区＞喀斯特高原山地区,反映了植被覆盖率大的地区植物根系对土壤的改造作用强,增加了土壤孔隙度,减小了土壤紧实度。时间上,在生态治理前后,土壤中全氮含量会先经历一个下降过程,然后出现逐渐上升的趋势;喀斯特峡谷区经过较长时间治理后,从2001年到2008年,各等级石漠化土壤容重均不断减小,而土壤孔隙度则不断增加。④石漠化生态综合治理的小气候效应变化规律:5cm和20cm土壤日较差高原盆地和高原山地相当,峡谷区最小,这与植被覆盖率有关,植被降低土壤的最高温度,提高最低温度,从而降低土壤的日较差。时间上,不同地貌单元光照强度在4月、8月和12月均表现为喀斯特高原山地区＞喀斯特高原盆地区＞喀斯特峡谷区,2008年较2007年,各等级石漠化光照强度都有所下降,反映了随着生态治理的深入,植被覆盖率的提高,直接进入林内的光照减少,使林内温度日较差降低。⑤石漠化生态综合治理的水文效应变化规律:土壤侵蚀模数喀斯特高原山地＞喀斯特高原盆地＞喀斯特峡谷,且高原山地区比其它两个地貌单元大的多,这与地形地貌和植被覆盖率条件有关。喀斯特峡谷区侵蚀厚度表现为强度石漠化＞中度石漠化＞轻度石漠化＞潜在石漠化＞无石漠化,各等级之间差异不大,随着治理时间的增长,植物的生长,植被覆盖与植物生物量增加,减弱了地表径流,土壤侵蚀性降低,生态系统保水和保土能力逐步增强。⑥2008年的凝冻灾害影响了土壤养分含量。由于凝冻影响到了植被的枯枝落叶转化为土壤养分的途径和效率,土壤有机质和全氮、全磷、全钾含量都出现了与凝冻灾害发生以前不同的变化,土壤有机质含量2008年比2007年低,同一等级石漠化土壤有机质含量变幅高原盆地区＞高原山地区＞峡谷区,同一地貌单元有机质含量的变幅在峡谷区表现为强度石漠化＞中度石漠化＞轻度石漠化＞潜在石漠化＞无石漠化;不同地貌单元和不同等级石漠化土壤全氮、全磷、全钾都有较大变化。