亚热带岩溶山区植被演替和夏季土壤CO2浓度动态关系

对南川市金佛山西坡相近的环境条件下不同植被类型土壤CO2 浓度及其主要环境因子进行连续观测的基础上 ,采用空间换时间的方法对植被演替对夏季土壤CO2 浓度的动态影响作了详细的研究 ,认为 :土壤CO2 随气温的变化有明显的日变化 ,降水对其浓度也有较大的影响 ,其变化过程及CO2 浓度剖面动态与植被类型有关 ;不同植被条件下土壤CO2 浓度月动态受环境因素影响显示出的差异不大 ,但浓度值水平有很大差别 ;植被演替是岩溶和土壤吸收CO2 作用的重要促进因素 .     

重庆金佛山自然保护区生态系统内CO2的动态变化

CO2对南方岩溶生态系统和岩溶过程起着重要的驱动作用。该项研究选择了具有垂直分带性的金佛山的为研究对象,对其顶部高原面上的温带竹林生态系统进行CO2动态变化的定位观测。分析其月动态和日动态变化特征及气温、降雨等对它的影响,研究在竹林这种特定的生态系统内,CO2如何进行迁移和转化,参与到岩溶作用的过程中。     

南极苔原近地面CO_2、CH_4、N_2O浓度和通量的相互关系

在南极苔原 ,首次系统地研究了近地面CO2 、CH4、N2 O浓度及通量的相互关系 ,结果表明 :天气条件对三种温室气体浓度日变化影响较大 ;在天气较晴稳及雪天条件下 ,CO2 与CH4、N2 O浓度日变化存在明显的消长关系 ;而在雨天这三种气体浓度日变化趋势基本一致 ;整个夏季CO2 与CH4浓度变化趋势基本一致 ,而N2 O却与二者浓度的变化趋势相反 ;另外 ,在雨、雪天气条件下CH4、N2 O通量日变化存在消长关系 ,整个夏季二者的通量变化也存在明显的消长关系 ;南极苔原土壤对CH4主要起着汇的作用 ,对N2 O主要起着源的作用 .此外 ,CO2 浓度变化对苔原CH4通量有较大影响 ,CO2 浓度增加会适当减缓CH4汇的作用 ,甚至使南极苔原由CH4的汇变为源     

沙坡头地区固沙植被对土壤酶活性的影响

对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区柠条灌丛不同位置(灌丛基部、灌丛间和灌丛外)和土壤深度(0~5 cm和5~10 cm)5种参与碳氮循环土壤酶活性(多酚氧化酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、硝酸还原酶和脲酶)变化和季节动态特征进行研究.结果表明:柠条灌丛的生长能够增加土壤养分和酶活性,灌丛基部土壤酶活性显著高于灌丛间和灌丛外的,除了β-葡萄糖苷酶外,0~5 cm土壤灌丛间酶活性与灌丛外差异不显著;土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、硝酸还原酶和脲酶活性随着土壤深度的增加而减少,多酚氧化酶活性在深层土壤中较高;柠条样地土壤酶活性均与土壤pH无明显相关性;5种土壤酶活性表现出明显的季节变化特征:夏季秋季春季,说明柠条灌丛的生长能够增加土壤养分,促进土壤碳氮循环,在荒漠区退化土壤的修复中起着重要的作用.     

草地不同深度土壤CO_2浓度变化特征研究

利用红外CO2监测仪对西安市长安区不同深度草地土壤CO2浓度进行了连续观测,并结合同步气象资料,分析了不同深度土壤CO2浓度与温度和土层深度的关系,得出随着温度的升高,草地土壤CO2浓度增大,二者呈显著相关;草地土壤CO2浓度白天比夜间高;在1-4 m深度范围内,CO2浓度随土壤深度增加而增加.     

南极苔原近地面CO2、CH4、N2O浓度和通量的相互关系

在南极苔原,首次系统地研究了近地面CO2,CH4,N2O浓度及通量的相互关系,结果表明：天气条件对三种温室气体浓度日变化影响较大,在天气较晴稳及雪天条件下,CO2与CH4,N2O浓度日变化存在明显的消失关系,而在雨天这三种气体浓度日变化趋势基本一致,整个夏季CO2与CH4浓度变化趋势基本一致,而N2O却与二者浓度的变化趋势相反,另外,在雨,雪天气条件下CH4,N2O通量日变化存在消长关系,整个夏季二者的通量变化也存在明显的消长关系,南极苔原土壤对CH4主要起着汇的作用,对N2O主要起着源的作用,此外,CO2浓度变化对苔原CH4通量有较大影响,CO2浓度增加会适当减缓CH4汇的作用,甚至使南极苔原由CH4的汇变为源。     

亚高山岩溶生态系统内土壤CO2体积分数垂向差异分析——以金佛山为例

利用CO2红外线分析仪对金佛山夏季垂直自然带上岩溶生态系统内的土壤CO2气体进行一个月的连续观测,研究土壤CO2体积分数的垂向差异.结果表明:山顶样点土壤CO2体积分数的月波动幅度大于西坡样点;山顶林地样点的土壤CO2体积分数高于裸地,低于西坡林地,而其裸地的土壤CO2体积分数则高于西坡裸地;岩溶区生态系统内剖面土壤CO2体积分数基本呈现出随深度增加而增大的单向梯度分布特征;林地土壤CO2体积分数最大梯度出现的深度大于裸地.     

林木根源有机C对大气CO2浓度升高的响应

林木根源有机C包括根系通过根枯落物、根系(根共生菌丝)分泌物和根共生菌周转3条途径向土壤输入的有机C.它是森林生态系统中一个重要的、潜在的C汇.综述了根源有机C与其微生物对CO2浓度升高的响应.虽然对根系寿命的变化尚不清楚,但CO2浓度升高将导致根系生物量、生产量、死亡量和分泌物的增加;同时,CO2升高亦促使根共生菌生物量的增加而增加了共生菌的C归还潜力,表明CO2升高使根源有机C的输入增加了.CO2浓度升高情况下,根系化学性质(根N浓度降低)和形态特征(根直径增加)的这些变化均有利于增加土壤C的吸存;而根分布深度的降低则对土壤C吸存不利;CO2浓度升高对根分泌物和根共生菌质量的影响研究则极少.CO2浓度升高下土壤微生物活性和群落组成的变化存在较大的不确定性.目前CO2浓度升高下林木根源有机C对森林长期C吸存的贡献仍很不清楚.     

黄土旱塬区麦田土壤碳排放特征及其与休闲裸地的差异

利用Li-8100开路式土壤碳通量系统,于2014-03~2014-06研究了黄土旱塬区麦田(RT)土壤CO2排放特征及其与休闲裸地(ck)的差异。结果表明:(1)RT和ck等2个处理土壤CO2排放速率的日、季节变化趋势均呈单峰曲线;在小麦返青至拔节期土壤CO2排放速率日变化峰值出现在13∶00前后,而在开花至成熟期土壤CO2排放速率日变化峰值出现在11∶00前后;土壤CO2排放速率季节变化的最大值出现在小麦拔节中期,最小值出现在小麦灌浆后期;观测日麦田土壤CO2排放速率平均值为221 mg·(m2·h)-1,比休闲裸地的201 mg·(m2·h)-1约高出9.05%。(2)回归分析表明,土壤CO2排放速率与土壤水分和温度均成二次函数关系(P0.05)。随着土层深度的增加,相关性逐渐降低。在同一土层深度下,RT处理土壤CO2排放速率与土壤中水的质量分数和温度的相关性均高于ck处理。(3)相关分析表明,土壤CO2排放速率与土壤细菌数量和过氧化氢酶活性呈显著正相关关系(P0.05)。综合分析表明,黄土高原种植小麦能增加土壤碳排放,并且土壤中水的质量分数对土壤CO2排放速率的影响大于土壤温度对土壤CO2排放速率的影响,土壤细菌数量和过氧化氢酶活性能够显著影响土壤CO2排放速率。     

重庆金佛山不同高度岩溶发育特征的差异研究

通过对金佛山山体不同高度的岩溶泉和土壤CO2的观测资料的分析,揭示了气温、降水等因素对岩溶发育的影响。观测资料表明:同山顶地区相比,海拔较低的地区,由于温度较高,岩溶土壤CO2的含量高且释放速率大,泉水的pH值较低,HCO-3高,其岩溶作用比山顶强,而山顶虽然降水比山下多,但是岩溶作用较弱。因此,在不同的环境条件下,岩溶作用强弱不同,岩溶发育形态特征也不同。     

大城市边缘区土地利用变化模拟研究——以北京市昌平区为例

近年来,土地利用变化模拟模型成为GLP的研究热点.大城市边缘区土地利用因变化剧烈而特殊,一直都是LUCC研究的重点领域.本研究采用国际前沿的土地利用变化及其影响空间建模方法——CLUE-S模型,基于GIS分析和统计分析,以北京市昌平区为例,运用1996年和2004年土地利用数据,构建CLUE-S模型,对2007—2015年不同土地利用政策情景下土地利用变化进行模拟,得到2010年和2015年的土地利用模拟图.结果表明:(1)专门针对中小尺度区域的CLUE-S模型能够对区域内的土地利用变化进行较好的模拟和预测,其中对分布相对集中的林地和建设用地的模拟效果相对较好,而对比较分散的园地、耕地和城市绿地的模拟效果相对较差;(2)在Markov情景下,建设用地的扩张最为明显;粮食安全情景下,山前平原区质量比较好的耕地没有转换为建设用地;而生态安全情景下,林地得到比较好的保护,并且林地的增加在靠近城区和高速公路的两侧最为明显.本研究可为研究区土地利用规划修编和土地可持续性管理提供科学依据.     

南北过渡带地区浅层地温的全球变化响应——以信阳城区为例

利用中国南北过渡带中部河南省信阳城区1961-2017年逐月平均气温和逐月0～20 cm浅层地温资料,采用统计学、Mann-Kendall和功率谱分析等方法分析了过去57 a信阳城区浅层地温的变化特征及其对全球变化的响应.结果表明:(1) 1961年以来信阳各层年平均地温均呈显著升高趋势;(2) 1961-2017年信阳各层年、季平均地温周期多以2～4 a为主,且秋季和冬季周期现象明显;(3) Mann-Kendall分析显示,5～20 cm地层年均地温于20世纪90年代初发生突变,而0 cm地温却于20世纪末发生由冷转暖的转折;(4)信阳浅层地温对气温变化极为敏感,0 cm地表温度对气候变化的响应最为敏感.     

历史文化名城开封新旧城区功能对接问题研究

针对开封市新旧城区之间的差异,本着各取所长,发挥优势的原则,确定新旧城区各自的功能,实现两者的良好对接.旧城区的功能选择是发展旅游业和其他配套产业,并在适当的时候将企业的研发部分留在旧城区,而将具有污染性质的生产主体搬迁.新城区的功能选择是在原有工业发展的基础之上具体发展高附加值、高新技术、绿色环保的工业行业,现代服务业及物流业.另外,对开封市新旧城区的具体工业行业选择、基础设施建设、区域文化建设、政策及管理等方面提出了新旧城区功能对接的基本对策.     

郑州新区建设对环境的影响及对策初探

郑州新区是河南省经济社会发展的核心增长极和中原城市群的核心层,其新区经济建设能否与环境协调发展值得关注.参照<郑汴产业带总体规划>(郑州境)环境影响报告书相关内容,阐述了郑州新区的水环境、土壤环境、大气环境和生态环境现状,从社会生活活动、开发建设活动、生产活动、交通运输活动以及空间格局改变5个方面分析了郑州新区在建设发...     

温度与土壤含水量对阔叶红松林土壤呼吸影响

采用静态封闭箱式技术对长白山阔叶红松林土壤CO2的排放通量进行一年的观测，通过多元回归分析了土壤CO2排放速率与8环境因子间的关系。结果表明：土壤CO2排放通量与土壤5cm温度和0．20cm平均土壤含水量（体积比）呈显著止相关。上壤呼吸与温度和含水量分别表现出幂函数和指数关系。土壤温度和含水量显著影响土壤呼吸的变化。当土壤含水量（体积百分比）大于25％时，土壤呼吸Q10值从1．14（含水量〈25％）降低到1．09（含水量〉25％）。在土壤含水量固定不变时，土壤温度能反映土壤呼吸的86％的变化。当土壤温度固定不变时，土壤含水量能反映土壤呼吸的32％的变化。建立土壤呼吸温度幂函数和含水量指数关系的非线性双因子模型。温度和水分双因于土壤呼吸模型能反映森林土壤呼吸的91％的时空变化。土壤呼吸温度和水分双因子模型估算的年土壤CO2排放通量比土壤呼吸口Q10幂函数模型估算值高11％。     

陆地生态系统土壤有机碳分解温度敏感性研究进展

在全球变化背景下,土壤有机碳的分解及其温度敏感性在陆地生态系统碳循环中的重要性备受关注。温度敏感性指数(Q₁₀)微小的变化都可能导致未来土壤碳库大小评估的巨大偏差,充分了解土壤有机碳分解温度敏感性的调控机理对预测未来土壤碳变化具有重要意义。笔者对国内外已有研究进行分析,比较培养温度模式、底物质量、物理化学保护和微生物属性对土壤有机碳分解温度敏感性的影响。结果发现:(1)与传统的恒温模式相比,变温培养模式更好地克服了土壤微生物对恒定培养温度的适应性以及不同培养温度下底物消耗不均的缺点,能够更加准确地估算Q₁₀。(2)较多的研究发现难分解有机碳的Q₁₀大于易分解有机碳的Q₁₀,但也有研究发现难分解有机碳的Q₁₀并不比易分解有机碳的Q₁₀高,这主要是由于土壤有机碳库的异质性造成的。(3)团聚体和矿物吸附保护通过改变底物有效性或者反应位点的底物浓度来影响土壤有机碳分解的温度敏感性。(4)微生物的生理特性、群落组成和结构也会对温度敏感性造成影响,温度变化会造成土壤微生物群落组成及其相关生理特征的变化,进一步引起相关功能基因丰度的改变,从而改变有机碳分解的温度敏感性。土壤有机碳分解及其温度敏感性是全球气候变化对碳循环影响研究中很重要的一部分,对它的精确估算有利于完善全球气候变化模型,对准确预测未来全球气候变化具有重要意义。     

陆地生态系统土壤有机碳分解温度敏感性研究进展

在全球变化背景下,土壤有机碳的分解及其温度敏感性在陆地生态系统碳循环中的重要性备受关注。温度敏感性指数(Q₁₀)微小的变化都可能导致未来土壤碳库大小评估的巨大偏差,充分了解土壤有机碳分解温度敏感性的调控机理对预测未来土壤碳变化具有重要意义。笔者对国内外已有研究进行分析,比较培养温度模式、底物质量、物理化学保护和微生物属性对土壤有机碳分解温度敏感性的影响。结果发现:(1)与传统的恒温模式相比,变温培养模式更好地克服了土壤微生物对恒定培养温度的适应性以及不同培养温度下底物消耗不均的缺点,能够更加准确地估算Q₁₀。(2)较多的研究发现难分解有机碳的Q₁₀大于易分解有机碳的Q₁₀,但也有研究发现难分解有机碳的Q₁₀并不比易分解有机碳的Q₁₀高,这主要是由于土壤有机碳库的异质性造成的。(3)团聚体和矿物吸附保护通过改变底物有效性或者反应位点的底物浓度来影响土壤有机碳分解的温度敏感性。(4)微生物的生理特性、群落组成和结构也会对温度敏感性造成影响,温度变化会造成土壤微生物群落组成及其相关生理特征的变化,进一步引起相关功能基因丰度的改变,从而改变有机碳分解的温度敏感性。土壤有机碳分解及其温度敏感性是全球气候变化对碳循环影响研究中很重要的一部分,对它的精确估算有利于完善全球气候变化模型,对准确预测未来全球气候变化具有重要意义。     

烟台市区岩土体立体结构特征研究

分析了烟台市区岩土体类型与工程地质特征，研究了烟台市区岩土体立体结构特征，对烟台市区主要建筑地段的岩土体立体结构进行了分区，并对其成因也进行了搪塞。