典型草原恢复与退化群落土壤呼吸的特征研究

土壤呼吸是生态系统碳循环的重要组成部分,本研究针对内蒙古典型草原退化与恢复群落,测定了其在生长季和非生长季的土壤呼吸日动态变化.研究表明:退化群落平均土壤呼吸约是恢复群落的50%;非生长季CO2的排放速率最高约为生长季的10%.恢复群落土壤呼吸速率与温度呈显著正相关,与土表温度的相关性最高;退化群落的相似特征仅在非生长季出现.过度放牧导致的植被退化是土壤呼吸速率降低的原因.植被退化改变了群落土壤呼吸对环境变化的响应模式,影响非生长季土壤呼吸的因素及其权重与生长季相比发生明显变化.本研究对于了解土地利用变化对于碳释放的影响具有一定的科学意义,对天然草地可持续管理也有积极的意义.     

土壤呼吸日动态同温度的关系以及最适测定时间

一天一次的土壤呼吸测定方式可能会引起结果的偏差, 为了估计这种偏差以及确定土壤呼吸测定的最适宜时间, 2011年6?8月在河北省塞罕坝地区开展4种植被类型(森林、灌丛、草原和草甸)、13个群落类型土壤呼吸速率日动态以及土壤表层10 cm温度和气温的同步测定。结果表明: 在一天内不同时间进行测定, 可导致土壤呼吸速率偏离程度在-26%~68%; 森林在一天内不同时间进行测定, 对土壤呼吸速率的影响较小(距离日平均值的偏离<10%); 草原和草甸通常在早上7:30-10:30和下午17:00-19:00进行测定对土壤呼吸速率的影响较小(距离日平均值的偏离<10%)。土壤呼吸速率的日变化与土壤温度和气温的日变化密切相关。研究表明, 如果忽略土壤呼吸的日动态, 将会对土壤呼吸速率的估算带来显著影响。     

菜地生态系统土壤呼吸状况及其影响因素

近几年全球气候变暖已经成为人类共同面对的问题,土壤释放的CO2又是大气CO2的重要组成部分,因此研究土壤呼吸是十分必要且紧迫的。本研究采用LI-8100自动土壤碳通量测量系统,在黑河流域的张掖灌区选择一块辣椒地进行土壤呼吸测定,选取土壤呼吸最强的七月、八月、九月的实验数据,利用SPSS进行相关性分析,并分析土壤呼吸的日变化与季节变化规律及温度、湿度对土壤呼吸速率的影响。研究发现,辣椒地的土壤呼吸状况呈现出不同的日变化以及季节变化规律,在不受其他环境因素的影响下,12点到15点为每日的最大日动态土壤呼吸时间,并且与最高土壤温度同步。温度与土壤呼吸速率成指数关系,湿度与土壤呼吸速率呈线性关系,并计算分析了土壤呼吸速率测定的最佳时间。     

煤矿塌陷地不同复垦方式下土壤呼吸特征

采用LI-8100土壤碳通量测量系统,测定淮南市大通煤矿塌陷地两种复垦区(煤矸石充填、化工垃圾充填)及非复垦对照区典型植被下土壤呼吸强度,研究不同复垦方式下非生长季土壤CO2排放特征。结果表明土壤呼吸强度大小依次为:煤矸石复垦区<化工垃圾复垦区<对照区,两复垦区与对照区相比土壤呼吸差异均显著,但两复垦区间土壤呼吸强度差异不明显;各区土壤呼吸的主导因素不同,煤矸石复垦区的显著影响因子是土壤温度,化工垃圾复垦区的显著影响因子是土壤温度和空气湿度,复垦区整体土壤呼吸受气温影响显著,将复垦区整体对气温作曲线拟合,得到的二次方程可以解释69.1%的土壤呼吸变异。     

西双版纳热带森林碳循环中土壤呼吸对次生演替的响应

【目的】探明热带森林次生演替过程中土壤呼吸速率的季节变化及其主要调控因素,分析土壤微生物生物量碳及理化性质对土壤呼吸速率时间动态的影响,为精确评估热带森林恢复对土壤碳库变化的影响提供参考。【方法】采用LI-6400-09便携式土壤呼吸测定仪对西双版纳热带森林演替前期的白背桐(Mallotus paniculatus)群落与演替后期的高檐蒲桃(Syzygium oblatum)群落土壤呼吸速率进行连续定位观测,结合相关分析和主成分分析,探讨热带森林演替过程中土壤微生物生物量碳、容重、pH及碳氮库各组分含量变化对土壤呼吸速率的影响。【结果】研究区白背桐与高檐蒲桃群落土壤呼吸具有明显的单峰型季节变化特征,最大值出现在湿季(6月),其中高檐蒲桃群落土壤呼吸速率[3.80~6.19 μmol/(m²·s)]显著高于白背桐群落[2.40~4.35 μmol/(m²·s)],但恢复前期土壤呼吸变幅(1.81倍)显著高于恢复后期(1.63倍);土壤呼吸速率随土壤温度和水分季节变化呈非线性显著或极显著增加的趋势(P<0.01或P<0.05),其中,高檐蒲桃群落温度、水分对土壤呼吸的解释率分别为49.00%~65.30%、2.96%~53.00%,显著高于白背桐群落的6.40%~49.10%、2.48%~43.70%;两群落土壤呼吸速率均与碳库(总碳、土壤微生物生物量碳)及氮库(硝态氮、全氮、铵态氮)含量显著或极显著正相关(P<0.01或0.05),并与pH呈极显著负相关 (P<0.01);土壤易氧化碳、硝态氮、含水量对土壤呼吸变化的贡献最大,而土壤温度、土壤微生物生物量碳、全氮、铵态氮及水解氮的影响次之。【结论】西双版纳热带森林次生演替显著促进了土壤呼吸,土壤呼吸时间动态主要受土壤微气候(如含水量)及土壤碳库(如易氧化碳)、氮库(如硝态氮)组分含量所调控。     

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.     

放牧对典型草原区湿地植物群落土壤呼吸的影响

湿地的研究已成为生态学的重点,而湿地CO2通量研究则是该领域研究热点问题之一.采用L1-8100土壤碳通量测量系统,测定了锡林河流域不同利用方式(围封保育与自由放牧)下的湿地土壤呼吸速率并分析了土壤温度、土壤湿地和地下根生物量等对其影响.结果表明,(1)湿地植物群落土壤呼吸日变化均呈现不对称单峰型曲线,其主要受土壤温度的影响.围封保育湿地植物群落土壤呼吸速率和日变化幅度均低于自由放牧样地,但其Q10值高于自由放牧样地,均值分别为2.848和2.250.(2)在0-50cm各层土壤温度中,围封样地湿地植物群落土壤呼吸速率与地下10cm的土壤温度拟合最好,而自由放牧样地则与地下15cm的温度拟合最好.在围封湿地植物群落中土壤温度可以解释呼吸变化速率的57.2%-86.3%,而在自由放牧湿地植物群落中土壤温度则可以解释呼吸变化速率的57.7%-88.9%.(3)在湿地植物群落中,土壤温度是水分含量最高的湿地植物群落土壤呼吸的敏感因子,最高温时其呼吸速率达到峰值;而土壤水分是水分含量最低的湿地植物群落土壤呼吸的敏感因子,其土壤呼吸速率峰值出现在生长季水分含量最高月份.     

不同茎级下同种灌溉模式枣树土壤呼吸动态变化

在阿克苏地区温宿县佳木试验站利用Li-8100开路式土壤碳通量测量系统观测同种灌水模式下不同茎级枣树土壤呼吸速率。结果表明,空白地和3cm枣树土壤呼吸速率一般在02：00—04：00升到一天中的峰值,9cm枣树土壤呼吸速率在08：00—10：00,上升到一天中的峰值．1Bcm枣树土壤呼吸速率在16：00—18：00上升到一天中的峰值。在相同灌水条件下,3cm枣树、9cm枣树以及18cm呈现出径级越小土壤呼吸速率越强的规律。由土壤呼吸Q,。值得出,土壤呼吸速率对温度的敏感程度也随着枣树径级的递增呈现出递减的趋势。     

木麻黄人工林生态系统土壤呼吸的日变化

在福建惠安选择不同发育阶段(幼林、中林和成熟林)的木麻黄防护林作为研究对象,用LICOR-8100Automated Soll CO2 Flux System法进行了土壤呼吸、温度、气温和水分的日动态测量.测定结果表明:不同林龄木麻黄纯林气温、地表温度、5cm土壤温度、土壤表层含水量等气象因子和土壤呼吸的日动态都呈单峰曲线,但峰值出现的时间不同;土壤温度和水分是影响土壤呼吸的关键因子,因此夏季呼吸速率大于冬季.     

长株潭地区不同土地利用类型 土壤呼吸动态变化研究

以长株潭亚热带红壤地区为研究区，采用碱液（NaOH）吸收法对植物非生长季节（2011年12月-2012年5月）水田、旱地、马尾松林地和草地4种土地利用类型的土壤呼吸速率进行了测定，并结合水热等因子，对不同土地利用类型土壤呼吸速率的时间差异进行了因果分析.研究结果表明：4种土地利用类型土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线，与气温变化趋势一致，水田和旱地土壤呼吸速率在中午最高，马尾松林地和草地土壤呼吸速率在晚上最高；在季节变化中，12月至5月份土壤呼吸速率总体呈上升趋势，但马尾松林地土壤呼吸速率1月份低于12月份、4月份低于3月份，草地则2月份低于1月份、4月份低于3月份；4种土地利用类型的平均土壤呼吸速率由大到小依次为：草地、马尾松林地、水田和旱地；土壤呼吸率主要与气温、土壤温度、湿度、植被生长特性、生物和人类活动等相关.     

三峡库区消落带土壤氮素吸附释放规律

通过实验研究了淹水-落干对三峡水库消落带土壤氨氮等温吸附特性的影响，以及土壤吸附一定的氨氮后再淹水条件下向上覆水体释放氮素的规律，并分析了土壤氮素的吸附释放对三峡库区水环境的影响．结果表明：1）三峡水库消落带土壤对氨氮具有一定的吸附能力，吸附等温曲线满足Langmuir方程，且经淹水-落千后氨氮吸附能力增强，由淹水-落千前的666mg／kg增加到淹水-落千后的833mg／kg；2）模拟淹水条件下，吸附了一定氨氮的三峡水库消落带土壤向上覆水中释放氮素，土壤吸附的氨氮越多，释放的总氮通量亦越多，且好氧条件下总氮释放通量是厌氧总氮释放通量的1．2—1．4倍；3）三峡水库消落带土壤落干期吸纳大量来自农田地表径流的氮素，再淹水向水体中释放大量的氮素，增加了三峡水库发生富营养化的风险．     

金沙江流域水土流失治理及其减沙效应分析

系统阐述了金沙江流域水土流失及治理现状,基于典型小流域和区域调查,对已完成水土流失治理的减蚀效应作出评价,对未来水土流失治理的进度与减蚀效应进行预期分析,并在水土流失对河道泥沙影响分析基础上,阐述水土流失治理对干流河道泥沙的减沙效应,金沙江流域坡面水土流失治理对减少坡面侵蚀作用显著,但对于干流河道泥沙减少效应不明显,要减少金沙江输入三峡水库的入库泥沙,应寻求其它更为有效的减沙对策。     

三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究：进展与方向

紫色土坡耕地是三峡库区粮食经济作物的主产载体,也是库区水土流失的主要源地和入库泥沙的主要来源。结合野外调查和相关报道,对三峡库区紫色土坡耕地土壤侵蚀研究方法、侵蚀强度、泥沙颗粒形态以及侵蚀引起的养分流失等方面进行综述。结果表明,坡耕地土壤侵蚀研究方法主要包括径流小区法、人工模拟降雨法和侵蚀针法等直接观测方法和核素示踪、模型模拟和遥感监测等间接观测方法;库区紫色土坡耕地土壤侵蚀速率达3464～9452t／km2,其中15°～25°坡度范围的土壤侵蚀最为严重,是今后坡耕地土壤流失防治的重点坡段;流失泥沙主要以〈0．02mm的团聚体和〈0．002mm的粘粒为主,其中粉粒（0．002~0．02mm）和粘粒（〈0．002mm）携带的养分流失较多;植物篱、垄作和坡改梯等措施理水效果明显,均对坡耕地侵蚀产沙具有较好的控制作用。今后应在模型方法、埂坎结构和功能、水土保持措施适宜性评价等方面拓展研究。     

长江三峡库区水渗漏引起的地下水污染问题讨论

为明确三峡库区渗漏水对长江下游地区的影响,根据长江径流量的时空分布变化、三峡库区的地质构造、区域水量平衡等,分析长江下游地区地下水的污染源头。结果表明:三峡库区存在深部断裂和暗河系统,库区渗漏水可能通过深部循环通道向长江下游和流域外排泄;长江下游的地下水污染源头不仅包括源区污染、采矿业污染、农业污染、城市生活和工业固废污染,还包括通过深部循环通道的上游污水排泄;上游的水源保护对下游的地下水污染治理至关重要。     

人工湿地用于三峡库区小城镇生活污水处理的研究

三峡库区蓄水后,水体自净能力减弱,部分支流呈现富营养化趋势。为防止水体富营养化,需要对三峡库区小城镇居民生活污水进行处理。人工湿地处理生活污水建设运行成本低,出水水质好,管理简单,可实现污水资源化。利用库区山地地形特点建造人工湿地,不占用耕地,还具有固坡防沙减少水土流失的生态作用。     

Impacts of Soil.Water Conservation in Jialing River on Sedimentation of the Three Gorges Reservoir

The Jialing River is one of the main tributaries of the Yangtze River. The average annual runoff accounts for 16 % and the sediment load 26% of the total at Yichang therefore it＇s one of the main contributors of sediment to the Three Gorges Reservoir. Ever since 1989, our country has implemented ＂Yangtze River soil and water conservation＂ project, Till the end of 1996, altogether 25.8 % of erosion area in Jialing River has been improved after large scale conservation has taken effect. The analysis and comparison between records taken before and after the implementation of soil and water conservation on runoff and sediment yield indicated that the sediment load soil erosion in Jialing river basin has been taken under control to some extent. Amount of annual runoff in main conservations have generally dropped by exponential function. Obvious result has been achieved in Jialing River, efficiency of sand reduction is about 10%-25%. Therefore, sediment to Three Gorges Reservoir is decreased accordingly, and it will be beneficial to take advantage of reser- voir＇s synthetic benefit.     

三峡库水位变化对石榴树包滑坡安全性的影响研究

石榴树包滑坡为三峡库区黄腊石滑坡群的组成部分,为一复活性滑坡,三峡工程运行期库水位的升降变化可能会引起该坡体的失稳,从而影响长江航道的正常运行,甚至威胁三峡工程的安全.本文通过动态数值模拟计算,得到了三峡水库运行期各水位工况下石榴树包滑坡体的渗流场及其变化规律、抗滑稳定安全系数及其变化规律、变形特征,并通过综合比较分析,对三峡水库各水位工况下该滑坡体的安全性作出了综合评价,并给出了其重点监测时段及监测部位的建议.     

重庆三峡库区生态功能区划研究

生态功能区划是实施区域生态环境保护建设和科学管理的基础.以长江三峡库区(重庆段)沿江区域受库区蓄水影响的23个区县为研究对象,确立能够反映生态功能区划的目的、区域分异规律、区域生态环境特征和范围的指标,采用定量分析(系统聚类方法)和定性分析(图形叠置法)的方法,将重庆三峡库区划分为6大生态功能区.为重庆三峡库区的生态系统管理提供初步的管理框架和尺度范围.     

Temporal and Spatial Conversion Analysis of Soil Erosion in the Three Gorges Region Based on RS and GIS Technique——A Case Study in Kaixian County

In this paper, Kaixian County, situated in the hinterland of the Three Gorges Reservoir Region, was selected for the case study. Factors of soil erosion were obtained based on the technique of remote sensing （RS） and geographic information system （GIS）. Combining with field survey, soil erosion data in the years of 1988, 2000 and 2004 which covered the period from the beginning of the Three Gorges Reservoir Project to nowadays were investigated through the judgment model established on soil erosion intensity. With the function of spatial analysis in the geographic information system, the analysis and appraisal of dynamic soil erosion changes were carried out, and the spatial characteristics of the vicious change were highlighted, and the main causes of the vicious change of soil erosion were explored.     

三峡库区澎溪河消落带落干期土壤硝化强度及影响因素

研究了三峡库区澎溪河落干期消落带不同地点、不同高程段、不同土地利用方式下土壤硝化强度及影响因素。结果表明,研究区域消落带硝化强度范围为0.76~9.76 mg/kg·d,平均值为3.76±0.76mg/kg·d,明显低于国内其他研究区域土壤硝化强度。澎溪河消落带从上游汉丰湖到下游黄石,土壤硝化强度呈现递减的趋势。随着高程的增加,消落带土壤硝化强度逐渐降低,但没有显著差异(P0.05)。消落带不同土地利用方式中,河滩地土壤硝化强度显著高于耕地土壤硝化强度(P0.05),是耕地土壤硝化强度的1.82倍。消落带土壤硝化强度与土壤pH值呈显著正相关(P0.05),与有机质含量及亚硝化菌数量呈极显著正相关(P0.01),周期性的淹水影响了消落带土壤pH值和有机质含量,从而影响了消落带土壤硝化强度。