广州市土壤与植被碳蓄积及其空间格局分析

以广州市为研究区,在遥感与GIS技术的支持下,基于广东省第2次土壤普查数据和2000年ETM+遥感数据,提取广州市土壤数据和遥感影像数据,采用土壤类型法和植被指数法分别计算广州市的土壤与植被碳蓄积,并分析其空间格局及相关性.结果表明:1广州市土壤有机碳储量0~20 cm为2.16×107t,0~100 cm为6.40×107t;广州市土壤有机碳平均密度0~20 cm为32.06 t·hm-2,0~100 cm为94.91 t·hm-2.2广州市植被碳储量为5.75×107t,平均碳密度为160.92 t·hm-2;不同植被类型平均碳密度:针叶林(178.00 t·hm-2)阔叶林(164.68 t·hm-2)园地(106.23 t·hm-2)灌木(8.04 t·hm-2)草地(0.13 t·hm-2).3广州市土壤有机碳密度南部高于中部和北部,土壤有机碳储量则呈现北高南低的分布特征;广州市植被碳密度较高的区域位于植被保护较好的风景区和郊区,中心城区土壤有机碳库和植被碳库都较低.4土壤有机碳储量与植被碳储量在空间上具有正相关关系,植被碳储量高的区域,其土壤有机碳储量也高.表层(0~20 cm)土壤有机碳储量与植被碳储量的相关性大于深层(0~100 cm)土壤.     

基于FD和ESM法的黄土丘陵区典型流域土壤碳氮含量及储量研究

为准确估算黄土丘陵区典型流域土壤有机碳氮储量,基于网格法在王茂沟流域挖掘202个土壤剖面,分层采集了0～100 cm土层土壤样品,以土地利用方式为基本单元,基于固定深度法(FD)和等效质量法(ESM)分析了王茂沟流域不同土地利用方式下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)储量特征。结果表明:流域内坡耕地转变为梯田、林地和草地后,0～20 cm土层SOC和TN含量均呈增加趋势,但增加量没有达到显著水平;坝地各土层SOC含量略小于坡耕地,但20～100 cm各土层TN含量显著高于坡耕地。基于FD法和ESM法的计算结果均表明,坡耕地转变为林地和草地后,SOC和TN储量均呈明显增加趋势,坝地SOC储量与坡耕地无显著差异,TN储量显著高于坡耕地。FD法计算的王茂沟流域总SOC和TN储量分别为694.97 Mg和24.18 Mg,而ESM法计算的流域总SOC和TN储量分别为665.03 Mg和23.30 Mg,FD法高估了流域总SOC和TN储量。该研究表明,退耕还林(草)可以在一定程度上提高土壤SOC和TN储量,坝地具有较高的土壤SOC和TN储量,尤其是TN储量。未来估算流域不同土地利用方式土壤碳氮储量时,应考虑计算方法对结果的影响。     

小流域生态建设对土壤团聚体及其有机碳影响研究

以黄土高原王茂沟典型流域5种不同生态建设方式土壤为研究对象,探讨不同的生态建设条件下,坡耕地转变为林地、草地、灌木地及梯田对0～60cm土层土壤团聚体稳定性及其有机碳含量的影响.结果表明:对坡耕地实施水土保持林草、工程措施后,大团聚体破碎化降低,土壤结构稳定性增加,微团聚体向中间团聚体和大团聚体转化,土壤结构趋于改善.坡耕地和灌木土壤有机碳主要分布在微团聚体内,草地有机碳主要分布在大团聚体内,梯田大团聚体有机碳储量最低,林地团聚体有机碳储量差异不显著.对坡耕地进行生态建设恢复,可以有效促进0～20cm土层土壤团聚体有机碳的积累和保护,有助于土壤有机碳的恢复和截存.该研究可为合理规划区域生态建设和促进土壤碳库的管理提供科学依据.     

江西省森林土壤有机碳储量研究

根据江西省第2次土壤普查资料,结合“十五”期间(2001—2005年)江西省森林资源二类调查资料,采用GIS技术和国际上常用的土壤分类系统对江西省森林土壤有机碳密度和碳储量进行了估算,并分析其空间分布特征。江西省森林总面积为1 004.32万hm2,其0~20 cm和0~100 cm土层有机碳储量分别为4.01×108 t和1.03×109 t。总体上看,从中北部平原向外至山地,土壤有机碳密度水平呈递增趋势,表现出受气候、植被和地形影响的地带性分布特征。森林土壤0~20 cm土层的平均有机碳密度(以面积加权)为3.89 kg/m2,低于我国自然土壤表层平均有机碳密度值(570 kg/m2),略高于全国耕作土壤平均有机碳密度值(3.00 kg/m2);在0~100 cm土层的平均有机碳密度为10.21 kg/m2,略高于近年来中国土壤平均有机碳密度的估算值(5.46~9.60 kg/m2)。     

草地造林40年后土壤可溶性有机碳下降

为了解天然草地造林后土壤可溶性有机碳的变化,以河北塞罕坝的羊草草甸草原以及在草甸草原上营造的樟子松人工林和落叶松人工林为研究对象,比较了3种植被类型土壤表层0-30cm的土壤可溶性有机碳、土壤总有机碳和土壤全氮等指标。结果表明,人工针叶林的土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮含量均低于草甸草原,天然草地营造人工针叶林40年后土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮都有所下降,人工林生态系统的土壤异质性低于草甸草原。     

广东省山区土壤有机碳密度特征及空间格局

利用广东省第二次土壤普查的223个典型土壤剖面特征数据和1:20万广东省土壤类型图,在GIS技术的支撑下,对广东省山区土壤0—20cm和0—100cm的土壤有机碳密度特征及空间格局进行分析.结果表明,广东山区土壤有机碳平均密度0—20cm为29.23tC/hm2,0—100cm为100.31tC/hm2;不同土壤类型其有机碳密度差异明显,0—20cm山地草甸土最高,为72.38tC/hm2,0—100cm硫酸盐土最高,为237.58tC/hm2,山区主要土壤类型的有机碳密度差异表现为赤红壤(25.61、86.60tC/hm2)水稻土(28.94、90.82tC/hm2)红壤(31.59、110.61tC/hm2).两种土层厚度的有机碳密度均呈现出北部高于南部、粤北山区高于粤东山区和粤西北部山区的态势,土壤有机碳密度随海拔高度的上升而增大,但海拔1200m以上的山地增幅明显减缓.气候特征和海拔高度决定了广东山区土壤有机碳密度的总体分布格局,而土壤和土地利用类型的差异导致山区土壤碳密度格局变化更为复杂多样.     

晋西黄土区不同林龄人工刺槐林下植被及土壤水分特征

以晋西黄土丘陵沟壑区10、15、20a人工刺槐林为研究对象,原生荒草地为对照,采用时空互代法,调查分析坡面刺槐人工林植被恢复过程中林下植被演替和0~400cm土层土壤水分分布情况.结果表明:随着人工刺槐林林龄的增加,林下灌草植被物种丰富度变大,植被结构发育变好;不同林龄刺槐林地与荒草地土壤平均含水量由大到小顺序为荒草地(16.61%)、20a刺槐林地(10.08%)、15a刺槐林地(9.54%)、10a刺槐林地(8.52%);随着刺槐林龄的增加,土壤水分随坡位下降而增大的趋势有所改变,成熟刺槐林对坡面土壤水分空间分配的调节作用明显;人工刺槐林土壤水分沿垂直剖面变化方式与原生荒草地差异明显,15a以上刺槐林对100cm以下土壤水分的影响已基本稳定;人工刺槐林的生长造成了严重的林地土壤水分亏空,随着林龄的增长0~200cm土层土壤水分条件有所改善,但深层土壤(200~400cm)没有明显的恢复迹象.研究结果为黄土区植被恢复和刺槐林的经营管理提供了科学依据.     

不同退化程度高寒草地土壤有机碳分布特征

在青海省三江源区选择了甘德县青珍乡高寒草甸和玛多县花石峡镇高寒草原典型样区,各划分5种不同退化程度样地(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化),分层采集0~10,10~20和20~30 cm不同深度土层样品,分析土壤有机碳含量。结果表明:研究区内高寒草地土壤表土有机碳含量及有机碳密度均随退化程度的加剧和土层的加深呈显著下降,各退化程度间均差异极显著(P0.01)。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化下0~30 cm土层有机碳含量在青珍样地分别平均降低了21.7%,38.8%,67.4%和79.6%,花石峡样地分别平均降低了19.4%,44.4%,67.0%和79.7%。表层土壤有机碳及有机碳密度在生态系统退化下变化剧烈,不同土层不同退化程度高寒草甸土壤有机碳含量及有机碳密度均高于高寒草原草地,估计退化下土壤有机碳密度平均下降了16 t/hm2,累积退化下表土有机碳损失可能在12 Pg以上。     

常见绿化树种对土壤碳氮垂直分布及有机碳储量的影响

【目的】调查常见绿化树种各立地土壤层次有机碳含量、全氮含量及有机碳储量等相关指标,分析树种差异对城市森林土壤碳氮垂直分布及有机碳储量的影响,为城市绿化树种的选择提供基础数据。【方法】以邻近农田相关指标为对照,测定分析了水杉、香樟、重阳木纯林下各土壤层次的有机碳含量、全氮含量及有机碳储量。【结果】①不同绿化树种纯林立地土壤有机碳、全氮含量存在一定差异,其变化范围分别为7.28～10.78、1.03～1.43 g/kg,均为重阳木林地土壤的含量最高; 各纯林土壤C/N的波动范围为4.78～9.56,水杉与重阳木之间差异显著。②各绿化树种纯林0～60 cm土壤有机碳储量变化范围在60.54～89.61 t/hm²之间,大小顺序为:重阳木>香樟>水杉。③试验地土壤有机碳含量与全氮含量之间存在显著或极显著的正相关关系。土壤有机碳、全氮含量主要与黏粒百分含量呈显著或极显著的正相关,与土壤密度呈显著或极显著的负相关。④造林后第7年森林土壤有机碳、全氮含量与有机碳储量均显著减少,各树种土壤C/N变化明显。其中,香樟、重阳木林地更接近于农田。【结论】在农田转为林地初期,土壤有机碳含量、全氮含量、有机碳储量均有不同程度减少,而落叶阔叶树种重阳木较其他绿化树种更有利于土壤有机碳恢复及固持。     

不同杨农复合经营模式土壤有机碳和全氮含量 垂直分布及储量研究

对苏北地区3种杨农复合经营模式(宽窄行模式即K模式、片林模式即P模式和网格模式即W模式)的100 cm土体8个土层中土壤有机碳、氮的分布进行研究,结果表明：3种模式土壤有机碳、氮含量及储量的剖面分布均表现出在表层相对较高,都有随土壤剖面深度增加而降低的趋势,且耕作层以下迅速降低。3种模式深度100 cm的土壤有机碳含量变化范围为0.64~1527 g/kg, 全氮含量变化范围0.30~2.09 g/kg;土壤有机碳含量与全氮含量及C/N呈极显著相关关系;100 cm深土壤有机碳储量在3种模式中分别达(71.19±0.72)、(40.67±058)和(42.64±0.56) t/hm2。     

干旱地区土壤生态环境对微生物区系影响的研究

本文论述了干旱地区不同土壤类型,温度和水分以及施用有机肥和无机肥对土壤微生物类型和数量消长的影响.     

苏南丘陵不同林分类型土壤质量评价

以苏南丘陵区杉木、马尾松、栎林、毛竹等4种林分土壤为研究对象,采用全氮、全磷、有效磷、速效钾、pH、土壤密度、有机质、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、全铜、全锌、全铅、全铬、全镍等15个指标,分别从土壤肥力质量、生物学质量和环境质量3个方面,研究各林分的土壤质量,并将研究区的土壤质量分为5级。运用模糊综合评价法,对4种林分的土壤质量进行评价,结果表明：土壤质量综合评价指数均在0.4~0.6,土壤质量为Ⅲ级,土壤质量指数从大到小依次为毛竹、杉木、马尾松、栎林、对照(裸地),表明该地区的土壤质量总体处于中等水平。土壤磷、钾元素含量低是造成土壤质量不高的主要原因,其在一定程度上影响了土壤的肥力水平。     

太原地区果树林地的土壤干层

通过对太原市窑头村和柏板村人工苹果树、枣树、梨树以及桃树林地土壤含水量的测定,研究了果树林地地表以下0 cm-700 cm土壤含水量的变化和土壤干层分布特点.研究表明,太原市果树林地200 cm-400 cm土层干化现象比较普遍.同一树种,树龄越大,干层发育越强.同时,地形是形成干化的重要因素之一,梁峁地比平川地干化严重.太原地区降水量较小,重力水带分布范围小,深度浅,不能及时补充被消耗的深层土壤水分,这是果树林地易发生土壤干化的主要原因.虽然枣树比梨树、苹果、桃树林耐干旱,但从梨树、苹果、桃树林地干化均不严重分析,在该区发展这四种果树都是可行的.     

贵州喀斯特地区坡面土壤侵蚀机理研究*

贵州省喀斯特地区4种可控土壤侵蚀因子进行了探讨。研究表明,坡面土壤侵蚀随着坡度和坡长的增加而加剧,随盖度的增加而减轻;土壤侵蚀与种植因子P的关系研究表面,天然林、水保林及耕地撂荒等措施能够起到较好的坡面水土流失防治效果;而就坡耕地而言,较顺坡耕作,采取横坡耕作可有效防治水土流失。     

内蒙古清水河地区鸟类区系研究

对内蒙古清水河地区鸟类区系进行了调查研究．该地区有鸟类１０８种，隶属于１４目３１科７１属．其中夏候鸟３６种，冬候鸟５种，旅鸟４１种，留鸟２６种．黄腹山雀为内蒙古鸟类分布新记录．清水河地区在动物地理区划中应属于华北区的黄土高原亚区．     

月球极区冻土模拟月壤钻进试验研究

月球极区已经发现水资源存在的证据,极区水资源的探测、采集与利用技术日益成为世界各国研究的热点。冻土是月球极区水资源存在的重要形式,对极区冻土实施采样返回作业是未来深空探测的重要任务内容。为满足未来冻土采样任务需求,在中国首次开展了冻土模拟月壤采样技术试验研究。基于探月三期模拟月壤制备基础,结合国内外极区冻土类月壤含水量探测与分析信息调研,进行不同含水量的冻土模拟月壤制备,开展钻取试验,初步总结冻土类模拟月壤钻进特性。通过试验得出结论,相较于高密实度的无水模拟月壤,冻土类月壤黏度更大,所需钻进力载更大,钻进过程排粉状态明显不同,需采用的钻进策略也有显著差别,样品形态因含水量不同呈现块状散体或柱状。试验获得了冻土模拟月壤钻进特性第一手资料,可支持后续冻土月壤采样技术深入研究。     

滇西典型退化山地不同利用类型土壤生化活性

采用野外采样及室内分析的方法,选取人为干扰较小的旱冬瓜(Alnus nepalensis)林作为对照,对不同利用方式下的土壤生化活性进行分析。结果表明：不同利用类型土壤生化活性之间存在较大差异;土壤生化活性,能比较客观地反映土壤肥力质量的差异和退化程度;除了蔗糖酶活性,不同利用类型的其他土壤生化活性指标均达到了显著影响水平;由土壤生化活性均随着土层深度的增加而降低可以看出,土壤利用类型、人为活动对土壤生化活性的影响主要集中在表层(A层);除了氨化作用,不同土层对其他土壤生化活性指标均达到了显著影响水平。研究区旱冬瓜林土壤性状较好, 其他5 种利用类型土壤均存在不同程度的退化。     

我国北亚热带白浆化土壤的成土环境

运用孢粉分析、石英砂表面电镜观察和土壤微形态等手段，阐述了土体内部物质来源及成土环境的差异性、上部漂白层为多种成因堆积物，为低能化学环境；下部粘淀层发育在黄土母质上，经历了高能化学环境，土体中存在粘化淀积作用。     

京哈高速公路德惠段两侧大型土壤动物多样性季节动态

为了解高速公路建设和运营对其两侧土壤动物多样性的影响及大型土壤动物群落多样性的季节动态,笔者于2013年5月、8月和10月对京哈高速公路德惠段两侧大型土壤动物群落组成和多样性进行了研究。研究中共捕获大型土壤动物7 596只,隶属5纲10目11科。正蚓科和东京弓背蚁均是公路两侧的优势类群。高速公路土壤动物的个体密度、类群数、多样性指数和优势度指数在季节间存在显著差异。典范对应分析研究表明:气温和降水量是影响大型土壤动物群落的主要环境因子; 大型土壤动物的多样性并不随着与高速公路的距离的增加而增大; 大型土壤动物多样性特征在季节之间的差异大于样点之间的差异,主要原因与区域尺度及气候因子有关。     

攀枝花地区昔格达组土壤中微量元素地球化学分异特征

昔格达组在攀枝花地区分布广泛,并成为该区居民的主要集散地和工农业活动区.对昔格达组粘土中微量元素的空间分布及分异特征研究的结果表明:(1)土壤的粒度、矿物组成及成土作用是影响土壤中微量元素浓度的重要条件;(2)人类工矿开发活动是制约土壤中微量元素区域分布形式的重要因素;(3)土壤在不同层位的分异及组合特征既与成土母质有关,也受人为活动的影响.