中国典型森林生态系统土壤呼吸差异性分析

通过总结中国近年来发表文献中的土壤呼吸数据,分析研究了中国典型森林生态系统的土壤呼吸特征与规律.结果表明,中国5种典型森林生态系统的土壤平均呼吸速率依次为:针阔混交林(3.04μmol·m-2·s-1)落叶阔叶林(2.74μmol·m-2·s-1)常绿阔叶林(2.65μmol·m-2·s-1)常绿针叶林(2.60μmol·m-2·s-1)落叶针叶林(2.04μmol·m-2·s-1).落叶针叶林的土壤呼吸温度敏感性(Q10)最高(3.35),常绿阔叶林最低(2.35).总体来看,阔叶林土壤呼吸速率(2.69μmol·m-2·s-1)高于针叶林(2.32μmol·m-2·s-1);然而,阔叶林土壤呼吸温度敏感性(2.30)却低于针叶林(2.68).土壤自养呼吸贡献率因森林类型而异,针阔混交林比例最低(30.3%),而落叶针叶林最高(41.2%).土壤呼吸的森林类型间差异是气候因素和土壤碳输入模式共同调控的结果.本研究表明,在预测未来陆地碳循环及其对气候变化反馈效应时,不同森林生态系统间的土壤呼吸及其温度敏感性的差异性应给予充分的考虑.     

米槠天然更新次生林皆伐火烧后初期土壤呼吸日变化

采用IRGA法(所用仪器为LI-8100)对福建三明米槠天然更新次生林皆伐火烧后初期土壤呼吸日动态进行研究.结果表明:皆伐火烧后土壤呼吸速率日变化趋势呈单峰型,呼吸速率在11:00～13:00之间达到最大值,而在3:00～7:00达到最小值.火烧地土壤日平均呼吸速率(5.59μmol.m-2.s-1)显著高于对照地(2.27μmol.m-2.s-1)和皆伐后保留采伐剩余物地(2.30μmol.m-2.s-1).皆伐和火烧后土壤呼吸速率日变化幅度增大,尤以火烧地的最为明显(达134.6%),分别比皆伐样地(88.0%)及对照地(53.3%)高54.6%和81.3%.不同处理方式土壤呼吸与温度(5 cm土壤温度、气温)、土壤含水量的关系采用双因素模型(R=aebTWc)拟合结果优于仅考虑温度或土壤含水量的单因素模型.火烧地Q10值明显高于对照地和皆伐地.     

短花针茅荒漠草原土壤呼吸对载畜率的响应(英文)

土壤碳通量是陆地生态系统中碳循环的重要组成部分.为了揭示放牧对荒漠草原土壤呼吸速率的影响,我们采取完全随机区组设计比较研究了不同载畜率下草地土壤的呼吸速率.试验包括4个处理,3次重复.4个处理分别是对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG),相应的载畜率分别为0,0.91,1.82 和2.71只羊*hm-2*半年-1.在2004年和2006年8月,采用LI-6400-09土壤呼吸室与LI-6400连接对每个样地的土壤呼吸速率进行了测定,在测定过程中,同时获取了土壤温度及土壤呼吸室中的相对湿度等相关指标.通过对测定数据的分析表明,内蒙古荒漠草原土壤呼吸速率介于0.80 μmol·m-2·s-1与5.00 μmol·m-2·s-1之间.随着载畜率的增加,土壤呼吸速率明显增加(P<0.05).另外,土壤呼吸速率也随着土壤呼吸室中相对湿度的增加而增大,但是二者的相关关系不太明显(P>0.05).经过2年放牧后,重度放牧条件下的土壤呼吸速率明显低于对照区和轻度放牧区,不同载畜率下土壤呼吸速率随时间的变化并没有明显的差异.高载畜率下土壤呼吸速率明显降低可能与该条件下土壤水分和草地生物量的明显降低有关,土壤水分对土壤和大气之间CO2的交换起着非常重要的作用.     

川西北高寒草甸土壤呼吸速率日变化及温度影响因子比较

根据远红外气体分析原理,采用Li-6400-09土壤呼吸室和Li-6400光合速率测定仪对川西北高寒草甸土壤呼吸速率日变化进行测定,并同步记录大气温度、0、5、10、15和20 cm地温,探讨温度对土壤呼吸速率的影响.结果表明,在选取的浅丘山地灌丛(US)、浅丘山地草甸(UM)、丘前阶地草甸(TM)3块样地中,土壤呼吸速率日变化均呈单峰型,日均呼吸速率是UM((5.34±0.339)μmol.m-2.s-1)>US((5.14±0.225)μmol.m-2.s-1)>TM((4.49±0.282)μmol.m-2.s-1),差异极显著(P<0.01).大气温度、0和5 cm地温与3块样地土壤呼吸速率相关性最强,以5 cm地温最突出;10 cm地温与呼吸速率相关性较好;15和20 cm地温与呼吸速率相关性很小.基于Q10值,土壤呼吸速率对5 cm地温的变化最敏感,各样地对温度的响应是UM>US>TM.     

茂兰喀斯特森林主要演替群落土壤呼吸研究

以茂兰自然保护区喀斯特植被两种主要演替群落(喀斯特原生乔木林和次生林)为研究对象,采用LI-6400-09便携式土壤呼吸室对其土壤呼吸速率进行了连续定位观测.结果表明:(1)喀斯特乔木林和次生林的土壤呼吸速率、土壤温度和林内气温的日变化因演替群落和月份的不同而存在差异;(2)两种演替群落的土壤呼吸速率具有明显的季节变化特征,表现为夏季＞秋季＞春季＞冬季;喀斯特乔木林的月平均土壤呼吸速率在0.39 ～ 4.65 μmol/(m2·s)之间,变异幅度达11.92,次生林的月平均土壤呼吸速率在0.93 ～4.56 μmol/(m2 ·s)之间,变异幅度为4.90;(3)两种演替群落土壤呼吸速率的季节变化与林内气温和不同层次土壤温度均呈显著性正相关;(4)喀斯特乔木林土壤呼吸的Q10值在3.82 ～ 4.07之间,次生林的Q10值在2.52 ～2.61之间,喀斯特乔木林土壤呼吸对温度的敏感性指数要大于次生林,且土壤呼吸的Q10值随着土壤深度的增加而增加.     

露天煤矿复垦区人工刺槐林土壤呼吸组分分析

采用挖壕法和红外气体分析法测定平朔煤矿安太堡露天煤矿复垦区人工刺槐林无根和有根土壤的表面CO2通量(R),确定R中异养呼吸(RH)和根系自养呼吸(RA)的贡献量及其影响因子.结果表明:R与RH具有显著的季节变化(P＜0.01),RA随季节变化差异不明显(P＞0.05),根呼吸贡献率(RC)呈现明显的季节变化(P＜0.01),但变化趋势与R、RH相反.R和RH与温度的回归模型中,均为幂函数相关指数最高(R2=0.115,0.174;P＜0.05),与水分均为线性函数相关系数最高(r=0.314,0.430;P＜0.01),与温度和水分双因子均为幂函数相关指数最高(R2 =0.296,0.404;P＜0.05),且RH与温度、水分单因子和双因子的相关性均高于R.RH的Q10值＞R的Q10值.     

杉木林与楠木林土壤呼吸昼夜变化及与土温变化的关系

采用Li-8100于2006年7月、2007年2和4月分别测定21 a生杉木林和35 a生楠木林土壤呼吸的昼夜变化,结果表明,两个林分的土壤呼吸速率昼夜变化表现为单峰型,日最高值基本都出现在中午13:00左右,最低值大部分时间出现在5:00左右,均值则出现在9:00～11:00.指数回归分析表明,除楠木林2月外,两个林分其他各月土壤呼吸速率与土壤温度呈显著的正相关(P＜0.05),5 cm土温解释了杉木林土壤呼吸速率变化的51%～70%,而5 cm土温仅解释了楠木林土壤呼吸速率变化的32%～53%.杉木林土壤呼吸的Q10值大小顺序为Q10(4月)＞Q10(2月)＞Q10(7月),楠木林土壤呼吸的Q10值大小顺序为Q10(4月)＞Q10(2月)＞Q10(7月).     

城市3种类型人工林土壤的呼吸动态特征

利用Licor-6400-09土壤呼吸测定系统对南京林业大学树木园内3种人工林（马褂木林、栓皮栎+雪松+刺槐混交林、柳杉林）土壤呼吸速率的季节变化及其影响因子进行分析。结果表明：（1）3种人工林的土壤呼吸速率具有明显的季节变化,夏季（7月）较高,马褂木林、栓皮栎+雪松+刺槐混交林和柳杉林的土壤呼吸速率最高值分别为474、409和414 μmol/（m2·s）;冬季（12月）最低,分别为148、121和085 μmol/（m2·s）;（2）3种人工林的年均土壤呼吸速率有显著差异(p＜005),年均土壤呼吸速率大小排序为马褂木林、栓皮栎+雪松+刺槐混交林、柳杉林;（3）3种人工林的土壤呼吸速率与土壤温度呈显著性指数相关,与土壤含水率呈显著线性相关;（4）3种人工林的Q10值存在一定程度的差异,柳杉林的Q10值大于栓皮栎+雪松+刺槐混交林和马褂木林的Q10值。     

江西大岗山毛竹林土壤呼吸时空变异及模型模拟

采用LI8100土壤呼吸测定仪对江西大岗山地区不同海拔毛竹林土壤呼吸的时空格局变化进行了测定,同时建立了多种基于土壤温度、含水率及水热因子的土壤呼吸模型。结 果表明：毛竹林土壤呼吸随海拔升高而降低,其日变化与不同深度土壤温度变化趋势基本一致,呈单峰曲线变化。土壤呼吸与地表面、地下10、20和30 cm处土壤温度显著相关 (p<0.1),其中与地下10 cm处温度相关性达到极显著水平(p<0. 05),相比Van’t Hoff模型,Lloyd、Taylor模型的拟合度R2更大;线性模型表明土壤呼吸与不同层土壤含水率相关 性较小(R2=0.133~0.377),将实测土壤呼吸标准化为10 ℃时的土壤呼吸R10后,R10与土壤含水率相关性显著增强(R2=0.303~0.445);土壤水热双因子模型能进一步提高土壤呼吸模 型预测能力(R2=0.450~0.768)。     

黄河源区不同植被类型覆盖下季节冻土冻融过程中的土壤温湿空间变化

在对不同植被覆盖度(95%,70%～80%,40%～50%和10%)下的土壤水分(θv)和土壤温度(Ts)进行日观测的基础上,研究了冻融过程中植被覆盖变化对土壤水分分布和温度的影响.土壤温度与水分关系的回归分析表明:土壤冻融过程明显受植被覆盖变化的影响,植被覆盖变化还导致土壤水分和温度的耦合变化.使用了一个土壤水分和温度的耦合模型来研究植被覆盖的影响,结果证明了这一方法的有效性.结果表明:土壤水分对土壤温度的变化范围和幅度都有影响,高盖度下的土壤比低盖度土壤持水性强.此外,在冻结过程中,由于水的热容量大于土壤的,高盖度土壤能够抑制土壤温度的降低幅度,高盖度土壤具有较好的绝热功能.对于黄河源区不同植被类型覆盖下季节冻土冻融过程中的土壤温湿空间变化研究有利于为高寒冻土地区冻土和生态环境的保护及合理利用提供科学依据.     

土壤酶与土壤肥力关系的研究

论述了各种土壤酶的特性及其相互关系;土壤酶活性与土壤肥力因素之间密切相关;施肥对土壤酶活性有着明显的影响,用酶活性的总体进行土壤肥力水平评价的可能性。     

土壤肥力及土壤供氮性能评价与分析

用因子分析法及数值化综合评价法，分析和研究了西北地区土壤肥力及供氮性能与产量的关系，得出土壤肥力因子可以划分有机肥力因子、土壤供肥、保肥因子、土壤无机肥力因子、土壤非代换性ＮＨ＾＋４－Ｎ及土壤有效态ＮＨ＾＋４－Ｎ；用数值化综合分析方法，可以定量给出不同地块肥力水平；土壤供氮能力的大小，主要取决于土壤有机志氮素和ＮＯ＾３－Ｎ的多少。     

石灰性土壤剖面氮素的矿化和硝化作用

以陕西关中灌区红油土和渭北旱塬红垆土为供试土样,研究不同土层氮素的矿化和硝化作用。结果表明,除０－２０ｃｍ土层外,红油土２０－４０ｃｍ及４０－６０ｃｍ土层,红垆土２０－４０ｃｍ土层,仍存在着相当数量的可矿化氮,６０ｃｍ或４０ｃｍ以下低而稳定。铵态氮的硝化作用也具有明显的层次性：６０ｃｍ以上土层硝化作用快,以下慢,这种变化与硝化细菌的分布一致,总体上看,红油土中氮素的矿化和硝化作用强于红垆土。铵态氮     

扰动土与非硬化道路侵蚀产沙规律研究

对扰动土与非硬化道路土壤侵蚀规律进行了研究。通过野外放水冲刷试验,分析扰动土与非硬化道路含沙量、产沙速率与冲刷流量之间的关系。扰动土的含沙量呈下降趋势变化,非硬化路面的含沙量在某一水平线上下波动;不同坡度下平均含沙量随放水冲刷流量变化不同,基本上呈上升趋势,有平缓式上升、快速上升、梯形上升。扰动土累计产沙量呈抛物线式上升,非硬化道路累计产沙量呈直线上升;在部分坡度下,扰动土与非硬化道路的产沙速率相近;不同坡度平均产沙速率随放水流量的增长速度不同;特别是扰动土坡面坡度大于11°,产沙速率有大幅度的增长,工程建设中应特别注意扰动土坡度大于11°的坡面。     

饱和土与非饱和土固结理论及其联系与差别

阐述了国内外饱和土与非饱和土的固结理论的研究概况,总结饱和土与非饱和土固结理论的联系与差别,进而探讨非饱和土固结理论所存在的一些特点和困难。     

电离子土壤固化剂加固土的压实性能

利用电离子土壤固化剂(Ionic Soil Stabilizer,简称ISS)、石灰和水泥加固广州吉山粉土质砂(SM),通过对不同配比、不同闷料时间的击实试验和无侧限抗压强度试验结果进行分析,探讨ISS加固土压实性能和强度的变化规律．结果表明ISS加固土的最大干密度随闷料时间的增长而增大,从而可以增大其承载力;加固土含水量对干密度的影响因固化剂而异,建立了ISS加固土最大干密度与闷料时间、ISS石灰加固土强度与压实度的关系式。     

透明土强度特性及模拟黏性土的可行性试验

采用体积比为2.5:1的15号白矿油和正十二烷混合液与无定形硅石粉末配制成透明土以模拟黏性土.进行了120个不同应力状态透明土样的直剪固快强度试验及常规固结压缩试验,给出了透明土在不同应力状态下的抗剪强度值,并与典型黏性土进行了对比分析,得知两者在强度及压缩特性上具有高度相似性;通过等沉降速率的室内压板载荷试验,得到了荷载-沉降曲线、土体极限承载力、土体速度场、土体位移场,与既有研究结果进行了对比,验证了透明土模拟黏性土应用于模型试验的可行性.     

3GA土壤调理剂对盐渍化土壤和枸杞生长发育的影响

为解决宁夏引黄灌区土壤盐渍化问题,提高盐渍化土壤质量和土地生产力,通过田间试验研究了BGA土壤调理剂对盐渍化土壤的理化性质和枸杞生长发育的影响,评价了BGA土壤调理剂的施用效果．结果表明,与不施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐渍化土壤的理化性状,促进了枸杞生长发育,极显著地提高了枸杞产量,增加了枸杞施肥效益．与配方施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐渍化土壤的理化性质,显著地提高了枸杞产量,增加了枸杞施肥效益．枸杞属多年生灌木,BGA土壤调理剂后期效果及长期施用BGA土壤调理剂对盐渍化土壤的理化性质和枸杞生长发育性状的影响还有待于进一步研究．     

土壤结皮及研究进展

介绍了生物土壤结皮的演替、划分和分布等基本问题;综述了国内外有关结皮中生物群落的特点研究;概括了结皮所起到的作用;总结了干扰对结皮可能产生的影响,并提出了生物土壤结皮的研究具有重要的意义.     

不同地基模型下桩土相互作用的比较分析

从地基模型的角度入手分别以弹性半空间、有限层和弹塑性三种地基模型对桩土的共同作用进行了探讨分析 ,通过对一个实际算例的计算分析初步地分析了不同地基模型下的计算结果 ,与资料的印证证明了结果的正确性并得出一些结论。