水盐变化对滨海湿地土壤有机碳累积与碳排放的影响综述

滨海湿地作为海岸带蓝碳生态系统的重要组分,具有巨大的碳捕获和碳封存潜力,在减缓气候变暖方面具有重要意义．水盐变化通过影响滨海湿地土壤有机碳的累积和排放过程实现对滨海湿地生态系统碳收支的调控．本文综述了水盐变化对滨海湿地土壤有机碳累积和碳排放过程的影响,以及滨海湿地土壤碳排放研究方法等方面的研究进展,分析了水盐驱动下滨海湿地土壤有机碳分解的微生物作用机制．针对当前研究存在的不足,提出今后应重点关注滨海湿地土壤有机碳分解的温度、湿度和盐度敏感性及其水盐-温度的协同作用机制,氮磷输入和多重污染胁迫对滨海湿地土壤有机碳排放的作用机制,以及滨海湿地土壤微生物碳代谢过程与氮磷硫代谢过程的耦合作用及其水盐驱动机制等方面的研究,以期揭示水盐变化对滨海湿地土壤碳循环的作用机制,为气候变化背景下滨海湿地的碳汇功能提升与管理提供科学依据．      

我国土壤动物生态地理研究进展概况

本文通过回顾我国近三十年来土壤动物生态地理研究的进展,概述了我国土壤动物群落多样性及生态地理分布。通过分析我国从热带、亚热带到温带,从森林、草地、沙漠到湿地、农田乃至城市等诸多生态系统,总结了土壤动物群落对环境的响应及其指示意义研究的相关进展。从土壤动物对环境的营造、净化及其在生态系统凋落物分解和物质循环中的作用三个方面论述了土壤动物的功能,介绍了土壤动物与其他生物的互作、地上地下的生态学联系、全球变化对土壤动物群落的影响等热点领域的研究现状。     

鄱阳湖典型湿地土壤空间分布格局研究

土壤是湿地生态环境的重要组成部分,其空间分布格局对湿地生态系统结构有重要影响.通过对遥感影像解译和历史资料分析,结果表明鄱阳湖典型湿地土壤的空间分布格局与鄱阳湖季节性水位涨落产生的湿地覆盖空间分布具有相似关系,同时也与河流三角洲的空间形态存在密不可分的联系.在所有的影响因子中,鄱阳湖水陆相互作用过程和人类活动既是典型湿地覆盖动态变化的两个主要影响因子,也是目前湿地土壤及其空间分布格局形成的决定性影响因子.     

三江源不同生态系统下土壤微生物区系研究

研究了三江源国家保护区不同生态系统下土壤有机质及土壤微生物数量.结果表明:各生态系统土壤微生物数量、有机质均表现出差异,湿地生态系统土壤有机质、土壤微生物均高于其他生态系统.     

中国内陆不同类型湿地种子库变化特征——基于文献数据的统计分析

为了解中国内陆不同类型湿地生态系统土壤种子库的变化特征及影响因素,基于湿地生态系统种子库研究的73篇文献,收集不同类型湿地(河流湿地、沼泽湿地、湖泊湿地和消落带)土壤种子库及相关指标的变化特征并进行分析.结果表明:不同类型湿地种子库密度和萌发物种数呈现不同的特点,其中以湖泊湿地种子库密度最大,而河流湿地种子库密度最小,消落带种子库萌发物种数最多;在所分析湿地生态系统中,种子库以一年生草本植物构成为主,其比例达到62%,并且种子库在土壤中的分布具有显著的成层性,超过60%物种分布在表层(0～5 cm)土壤中;年均降雨量和温度显著影响湿地种子库的密度,并且在年均降雨量大于400 mm地区,种子库密度和萌发物种数显著增加;不同类型湿地Shannon-Wiener多样性指数和S?rensen相似系数呈现出不同的变化特征,其中消落带具有最高的Shannon-Wiener多样性指数(1.6),同时不同类型湿地中Shannon-Wiener多样性指数和萌发物种数具有相同的变化趋势;其中湖泊湿地具有最高的S?rensen相似系数(37.6%).不同类型湿地之间,种子库容量等相关指标差异较大,并且降雨量显著与种子库密度之间有显著正相关关系.     

土壤动物对森林凋落物分解的影响

凋落物分解是森林生态系统中物质和能量交换的重要生态学过程。土壤动物在森林凋落物的分解过程中起着非常重要的作用。可以通过物理的或化学的方法研究土壤动物对凋落物分解的影响。笔者综合了目前该领域研究中常用的方法,如分解网袋法、化学试剂排除法、电击法、数学模型法等,分析了各种方法的特点和局限性,指出了今后研究的方向。     

芹菜根对模拟复合污染湿地中芘的降解作用

以吴淞口复合污染湿地土壤为研究背景, 在含有芘、柴油、Pb 的模拟复合污染湿地土壤环境中, 选取对芘具有高效降解作用的芹菜根, 研究芹菜根对复合污染湿地土壤进行生态修复的作用效果及特征. 检测分析了单一与复合污染土壤中多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、脲酶(urease, URE)及不同实验组中芘的降解效果随时间的变化规律. 研究表明, 在芘、Pb、柴油复合污染胁迫下, 芹菜根可以通过根系分泌酶等一些化学物质或者通过刺激其根际微生物细胞分泌各种酶类物质, 来提高其根际微生物的活性, 促进芹菜根与其根际微生物的协同作用, 增强对复合污染土壤中芘的降解效果.     

重金属污染对农田土壤生态的影响

重金属是农业生态系统中一类具有潜在危害的化学污染物,它不能为土壤微生物所分解,但可被生物体富集,并且可以转化成毒性更大的甲基化合物。因此,土壤受重金属污染将直接影响到土壤中生物体的重金属离子含量,并进而影响到人体健康和土壤生态系统的平衡。     

滨海湿地生态系统工程师对潮间带土壤环境的影响机制

在气候变化背景下,人类活动加剧了黄河三角洲盐沼湿地的退化进程,了解生态系统关键生物组成结构,尤其是生态系统工程师对环境塑造能力,对于开展基于生态系统关键生物过程的生态修复具有重要作用. 本文通过在黄河三角洲盐沼湿地进行野外现场观测和控制实验,研究了由天津厚蟹和日本大眼蟹主导的蟹类生态系统工程师的洞穴挖掘行为对潮滩地形地貌的影响,进而揭示地形地貌变化下的土壤理化指标差异性特征. 研究结果表明:蟹类挖掘洞穴的本能过程,是导致潮滩地形凹凸不平、地貌空间异质性的重要因素;经过蟹类挖掘松动后的穴居区域,土壤硬度和盐度显著降低,水土质量比增加. 蟹类的挖掘能够形成正反馈效应,改变了地形地貌,改善了土壤理化指标,有利于吸引更多的蟹类打洞、定居,进而促进洞穴挖掘面积的扩张. 本研究也表明人为模拟生态系统工程师过程,改变潮滩地形地貌特征, 构建凹凸不平的微地形地貌单元,能够起到改善土壤质地的作用,因此对开展基于生态系统过程的生态修复具有重要指示意义.      

莫莫格湿地土壤酶活性特征及其与土壤铁的相关分析

以莫莫格湿地芦苇沼泽(LW)、芦苇-羊草沼泽化草甸(L-Y)和羊草草甸(YC)3种类型湿地土壤为对象,研究了土壤的酶活性特征并对土壤酶与土壤铁进行了相关分析.结果表明:湿地土壤酶活性的垂直变化基本表现为从表层向深层递减的规律,其中Fe2O3还原酶活性和蔗糖酶活性在土壤表层最强.3种类型区土壤Fe2O3还原酶和磷酸酶均表现为LWYCL-Y.土壤酶之间还存在着一定的相关性,Fe2O3还原酶与酸性磷酸酶、过氧化氢酶与中性磷酸酶、蔗糖酶与中性磷酸酶均呈显著相关,蔗糖酶与酸性磷酸酶极显著相关,3种磷酸酶之间也存在极显著的相关关系.从土壤酶与土壤铁的相关分析结果看,湿地土壤Fe2O3还原酶与土壤络合铁、无定形铁和全铁均存在极显著或显著的相关性,土壤游离铁、无定形铁分别与蔗糖酶和中性磷酸酶显著相关.不同土壤环境中土壤铁与各种酶活性之间的相关性有明显差异.LW湿地土壤蔗糖酶与游离铁、无定形铁和全铁均呈极显著或显著正相关;L-Y湿地土壤铁与Fe2O3还原酶、磷酸酶、蔗糖酶之间均有显著的负相关性;YC中无定形铁与Fe2O3还原酶呈显著正相关性,其他土壤铁与酶活性相关均不明显.     

全球气候变化中的滩涂湿地土壤有机碳研究

湿地生态系统的碳循环正在成为全球变化与陆地生态系统碳循环研究中的一大热点。湿地在稳定全球气候变化中占有重要地位,其重要性主要表现在湿地土壤是陆地上重要的有机碳库;土壤碳密度高;能够相对长期地储存碳,湿地是多种温室气体的源和汇。全球沿海湿地的分布面积大约为20．3万km^2,碳的积累速度为C（210±20）g／m^2·年,要远远高于泥炭湿地;并且沿海湿地大量存在的SO。。离子阻碍了甲烷的产生量,从而降低了甲烷的排放量。高的碳积累速率和低的甲烷排放量使沿海湿地对大气温室效应的抑制作用更加明显。盐城沿海滩涂芦苇沼泽地虽已列入世界重点湿地名录,但其有机碳循环及其分布特点尚未有资料报道。通过研究沿海滩涂湿地土壤有机碳储存变化及其空间分布规律,从微团聚体水平的有机碳转化与结合机制上研究土壤对有机碳的固定机制,对于了解湿地土壤有机碳的储存特点及其与陆地生态系统碳循环的关系,为评价和保护湿地生态系统提供依据具有重要的科学意义。     

纳帕海高原湿地土壤有机质对水分梯度变化的响应

 在气候变化和人类活动的影响下,纳帕海高原湿地干旱化加剧,湿地面积萎缩,湿地的生态功能退化严重.纳帕海湿地土壤有机质对水分环境梯度变化的响应研究结果表明,湿地土壤有机质在不同的水分环境梯度下的分布具有差异性;湿地土壤水分含量增加有助于土壤有机质的积累,同时,土壤有机质的增加改善了土壤结构,增加了土壤的持水性能,土壤有机质和水分的有机耦合对湿地土壤发挥碳“汇”和蓄持水功能有着重要的作用,因此,保护湿地环境对发挥湿地碳"汇"和水源的涵养功能具有重要的作用.     

鄱阳湖湿地洲滩前缘浅层土壤碳-氮-磷的时空特征

湿地洲滩土壤碳、氮、磷是重要的营养元素,其分布特征直接影响湿地生态系统的生产力和生态系统服务功能.通过2014-2017年对鄱阳湖湿地洲滩前缘浅层土壤(0～20 cm)有机碳、全氮、全磷观察实验分析,结果表明:鄱阳湖湿地洲滩前缘浅层土壤有机碳、全氮、全磷的年际变化特征不同,有机碳变化不显著,全氮、全磷变化显著; 浅层土壤有机碳、全磷、全氮的高程梯度变化极显著; 浅层土壤碳氮比、碳磷比年际变化极显著,氮磷比不显著; 浅层土壤碳氮比高程梯度变化不显著,碳磷比、氮磷比的高程梯度变化极显著.浅层土壤氮磷含量较其他     

潜流人工湿地对污水厂尾水中有机物去除效果

采用凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱(EEM)分析技术,研究了两种基质水平潜流人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征.结果表明:尾水经过人工湿地系统处理后,水中溶解性有机物(DOM)重均分子质量Mw均有明显降低;进水中表征出四类溶解性有机物,即色氨酸类芳香族蛋白质、溶解性微生物代谢产物、可见类富里酸、紫外类富里酸物质,经过人工湿地净化处理后相对荧光强度均有不同程度的降低;人工湿地对化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果.陶粒基质湿地水平潜流人工湿地对有机污染物向低碳小分子转化更为彻底,对污水处理厂尾水中有机污染物的去除效果更好.     

半干旱区土壤酶活性与其理化及微生物的关系

在半干旱典型区域选择了8个不同植物群落样地对4类土壤酶活性及与土壤理化性质、微生物量的关系进行研究.结果表明,各种酶活性受制于水分、盐碱等因素,含量均较低.大多数酶在同一样地各个剖面中变化趋势一致.相关分析表明,影响各种酶活性的土壤物理、化学、生物性状有一定的差异,其中大多与有机质含量、微生物含量有非常密切的关系.用土壤化学性质对各种酶活性进行逐步回归分析,可以得到理想的方程.主成分分析发现,徽生物量和中性磷酸酶在各主成分中均有较大的相关系数,可认为是该地区有代表性的土壤生物特性因子.另外,对土壤表层酶活性和微生物量进行聚类分析,可以将8个样地分为不同的类别.     

大气氮沉降对森林土壤微生物影响的研究进展

大气氮沉降是影响森林生态系统的新生态因子之一,过量氮沉降将改变参与森林生态系统物质转化和养分循环的土壤微生物.作者综述了国内外模拟氮沉降对森林土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性和酶活性、底物利用能力以及功能基因的影响研究现状.结果表明：(1)整体来看,氮沉降对森林土壤微生物生物量产生负面影响的报道较多;(2)氮沉降改变了森林土壤微生物群落的构成和丰富性;(3)氮沉降短期内促进森林土壤呼吸速率,长期氮输入会抑制土壤呼吸速率;(4)氮沉降改变了参与凋落物分解相关土壤酶的活性;(5)氮沉降降低了土壤微生物代谢复杂有机质的代谢能力;(6)氮沉降增加和降低了某些微生物功能基因的丰度.此外,作者还探讨了氮沉降对森林土壤微生物研究存在的问题和未来研究的重点.     

干扰对河口湿地生态系统的影响分析

对河口湿地生态系统所受到的自然干扰和人为干扰进行了系统辨识.重点分析了海平面上升、台风暴潮等自然干扰,围垦、大型海岸工程(填海、码头建设等)、环境污染和保护区建设等人为干扰对河口湿地生态系统结构和功能的影响.通过分析认为:人为干扰已成为河口湿地景观演变的主要驱动力,河口湿地生态系统健康发展需要加强对各种干扰的合理调控.     

上海崇明县湿地生态系统服务功能价值评价

【目的】对崇明县湿地生态系统服务功能价值进行核算,一方面为湿地生态系统生态价值核算提供参考依据,另一方面可以为崇明县湿地保护、恢复与可持续发展提供指导。【方法】基于上海市第2次(2011—2013年)湿地资源调查数据,将崇明县湿地划分为3类10型; 根据《千年生态系统评估》,结合崇明县实际,将崇明县湿地生态系统服务功能分为4大类共13项,并估算了崇明县湿地的价值。【结果】崇明县湿地生态系统服务功能总价值为124.13亿元。在各湿地类型中,近海与海岸湿地的服务功能价值最大为51.53亿元,其次是人工湿地的服务功能价值为24.74亿元,沼泽湿地的服务价值最小仅为2.61亿元; 湿地生态系统的各项服务功能价值大小顺序为:调节服务价值(48.25亿元)＞支持服务价值(43.81亿元)＞供给服务价值(22.57亿元)＞文化服务价值(9.50亿元)。【结论】调节服务和支持服务是崇明县湿地生态系统的主导服务功能,因此,在坚持优先保护的原则下,合理高效利用湿地资源,可提高该县湿地服务总价值量。