禁牧放牧下温湿度对西藏那曲地区高寒草甸土壤碳矿化的影响

土壤碳矿化速率具有很多的影响因素,为检测不同温度和湿度梯度对土壤碳矿化的效应,本实验以西藏那曲地区高寒草甸禁牧和放牧2种管理方式的土样为研究对象,开展室内非原状土培养实验,分别设置了5个温度梯度(5、10、15、20、25℃)和2个湿度梯度(40%和60%土壤持水力),探讨了温度和湿度对土壤碳矿化速率的影响,并结合土壤相关指标的测定,探索土壤碳矿化速率在不同水平温度和湿度下的响应机制.结果表明土壤碳矿化速率主要受温湿度的影响.放牧类型60%土壤持水力的土壤碳矿化速率在温度较低时与禁牧类型没有明显差异,随着温度的增加土壤碳矿化速率显著增加(P<0.05);同一温度下,放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率显著高于禁牧类型(P<0.05).放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率平均值为(0.66±0.03)μmol·g-1·s-1,比60%土壤持水力的高73.7%;禁牧类型60%土壤持水力的平均值为(0.27±0.01)μmol·g-1·s-1,比40%土壤持水力的高3.8%.除了温湿度的直接影响外,改变土壤微生物群落的数量和活性以及土壤的理化指标,也会影响土壤碳矿化速率.随着温度的增加,培养前期及培养后期微生物量碳的变化较小,而培养中期微生物量碳显著增加(P<0.05).不同管理方式下土壤可溶性有机碳的变化也不一致      

物理扰动等环境因素对底泥磷释放的影响

以总磷、溶解性总磷、正磷酸盐含量等3个指标研究了物理扰动、微生物活性、温度和培养时间等4种环境因素对富营养化河道底泥磷释放的影响.结果表明,环境因素对水体总磷变化的影响效果明显,而对另外两种形态的磷影响较小.对各种处理及其交互作用的差异显著性分析表明,4种环境因素对底泥磷释放影响作用的大小依次为:物理扰动、培养时间、微生物活性、温度,温度主要通过影响微生物活性间接作用于底泥磷释放过程.     

武夷山不同海拔植被带土壤活性有机碳的季节变化

采用连续熏蒸培养法(Sequential fumigation incubation),测定福建武夷山自然保护区不同海拔具有代表性的中亚热带常绿阔叶林、针叶林、亚高山矮林以及高山草甸土壤中活性有机碳(MAC)的变化,分析MAC与土壤湿度、土壤温度、土壤总有机碳之间的关系。结果表明：(1)1年中,MAC在不同林分的0~10、10~25 cm土层中的变化从大到小为：夏季、春季、秋季、冬季;每一季节中,不同林分的MAC从大到小为草甸、矮林、针叶林、阔叶林,且0~10 cm土层中的MAC含量显著高于10~25 cm土层中的;(2)在不同土层中,MAC与土壤湿度、土壤温度、土壤总有机碳之间均呈极显著相关。总之,武夷山山地森林MAC季节变化明显,夏季最大,冬季最小;土壤湿度、土壤温度可能是MAC季节变化的主要调控因子。     

湖北省小麦新品种旗叶光合速率日变化及相关环境因素分析

本文对湖北省的三个小麦新品种和一个主要栽培品种（ＣＫ）旗叶的净光速率和影响净光合速率的相关环境因子进行了研究。结果表明,四个品种旗叶净光合速率日变化有明显差异,但中午都有光合速率降低的现象,即“午睡”现象发生。环境因子对光合速率影响最大的是相对湿度。单株旗叶同化速率能较全面地反映不同品种旗叶同化能力大小。     

周围物理环境因素对学习效率的影响

提高学习效率是当代大学生一个很重要的问题,多数学生学习成绩下滑,往往起因于学习效率不高。学习效率不高由多方面因素造成：学习动力与兴趣不足、外界环境的干扰等。本文就周围的物理环境因素对学习效率的影响展开讨论。     

湖北省小麦新品种旗叶光合速率日变化及相关环境因素分析

本文对湖北省的三个小麦新品种和一个主要栽培品种（CK）旗叶的净光合速率和影响净光合速率的相关环境因子进行了研究。结果表明,四个品种旗叶净光合速率日变化有明显差异,但中午都有光合速率降低的现象,即“午睡”现象发生。环境因子对光合速率影响最大的是相对湿度。单株旗叶同化速率能较全面地反映不同品种旗叶同化能力大小。     

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).     

保护性耕作对板蓝根农田土壤几个物理特性的影响

试验设免耕秸秆覆盖（NTS）、免耕留茬（NT）、和传统耕作（T）3个处理,研究了不同耕作方式对板蓝根农田土壤温度、土壤水分含量、土壤容重和土壤孔隙度的影响.结果表明,在20cm土层之上（包括20cm）,免耕秸秆覆盖的土壤温度处于最高,传统耕作的土壤温度最低,但是在25cm时,免耕秸秆覆盖的土壤温度处于最低,传统耕作的土壤温度反而变得最高.免耕秸秆覆盖的土壤水分含量比免耕留茬和传统耕作的要高,同时免耕秸秆覆盖相对于免耕留茬和传统耕作有较小的土壤容重和较高的土壤孔隙度.免耕秸秆覆盖的土壤容重比传统耕作的分别低0.07g/cm3、0.155g/cm3、0.06g/cm3,比免耕留茬的土壤容重分别低0.04g/cm3、0.099g/cm3、0.034g/cm3,免耕秸秆覆盖的土壤孔隙度比传统耕作的分别高2.31％、5.28％、0.99％,比免耕留茬的土壤孔隙度分别高1.32％、3.3％、0.66％.     

环境因素对降解型生物膜形成的影响

采用改良微孔板法, 考察pH、温度、培养时间和目标污染物浓度4 个环境因子对3 株氮杂环芳烃降解菌成膜的影响。结果表明, pH、温度、培养时间对生物膜的形成影响显著, 且各降解菌的最佳成膜条件分别为: BC026成膜的最适pH为7, 最适温度为35℃, 培养时间为36 小时; BW001成膜的最适pH为8, 最适温度为35℃, 培养时间为48小时; BW004成膜的最适pH为7~9, 最适温度为40℃, 培养时间为36小时。在0~1600 mg/L的目标污染物浓度内, 目标污染物对生物膜形成的影响不显著。     

温度效应对非饱和土壤中湿分迁移影响的实验

在多种条件下,对非饱和多孔土壤中温度和湿分分布的动态特性进行了实验研究,分析了温度效应对水分运移的影响.结果表明:温度对土壤水分含量的影响显著,随着温度升高,土壤持水性降低,水分含量明显降低;在周期性变化的土壤温度的作用下,土壤水分含量则呈周期性变化;土壤润湿度与温度变化幅度共同决定温度效应对土壤湿分迁移的影响程度,由温度和温度梯度引起的湿分迁移在含水量中等程度的土壤中作用明显.     

玛多地区基于植被指数对土壤水分的反演

采用Landsat5影像数据对青海省果洛州玛多地区植被指数和地表温度进行提取,通过地面同步测定土壤水分含量,分析三者之间的相关关系。结果发现:归一化植被指数(NDVI)与土壤水分在植被盖度较低时,二者之间存在较为明显的负相关关系r=-0.655;地表温度与土壤水分呈负相关关系r=-0.932,3种关系模型中线型模型拟合效果最好R2=0.769 0;引入变量植被温度指数TVI并对其与土壤水分做相关分析,结果发现土壤水分与TVI之间的相关系数r=-0.906,二者之间存在明显的负相关关系,3种关系模型中,幂指数模型的决定系数最高R2=0.855 0,TVI与土壤水分的拟合效果较温度与土壤水分的好,因此利用植被指数对区域土壤水分的反演是可行的。     

星载卫星导航反射信号与土壤湿度的时空相关性分析

近年来使用GNSS(global navigation satellite system)反射信号反演土壤湿度已成为研究热点,使用星载反射计数据反演土壤湿度是一种有潜力的新兴技术。以TDS-1(technology demonstrate satellite-1)卫星接收的数据为例,首先推导出反射信号功率Pr与土壤湿度Mv间的理论关系,然后将SMAP(soil moisture active passive)卫星获得的Mv作为标准值,在空间上选择两条轨迹的Pr与Mv进行皮尔森相关处理,得到两条轨迹上的相关系数分别为0. 55和0. 60。之后对Pr和Mv分别进行相应的平滑预处理去除噪声,得到相关系数都增加为0. 71,即Pr与土壤湿度强相关。取春夏秋冬四个季节的数据,计算Pr与Mv的相关系数为0. 78,二者也表现为强相关。实验结果表明:星载(GNSS-reflections,GNSS-R)接收机得到的Pr与Mv有很强的相关性,具有估计土壤湿度的潜力。     

生物炭对红壤中铅形态分布的影响

为了探究生物炭对铅污染土壤的修复作用,将玉米秸秆炭(CS)、花生壳炭(PS)和银杉木炭(SF)分别以1%,3%,5%的比例加入铅污染土壤进行淹水培养,在5,15,30和75 d时采样检测铅形态及土壤性质的变化.结果表明:加入生物炭(CS,PS,SF)培养后污染土壤pH值较对照分别上升0.43~1.32,0.45~1.01,0.33~0.72个单位值,有机质含量分别增加56.84%~277.89%,14.74%~92.63%,35.79%~128.42%,且都表现为随生物炭施用量的增加而增大.随着培养时间的增长,铅形态分布趋于稳定,酸溶态和可还原态含量下降,残渣态含量上升.添加CS,PS,SF后土壤中酸溶态铅含量与对照相比分别下降19.20%,17.55%,6.66%(平均值).生物炭添加后使铅的生物有效性显著降低,且其降低幅度随生物炭施用量的增加而增大.在生物炭添加量相同的情况下,玉米秸秆炭的修复效果最好.     

培养条件下生物炭对红壤菜地土氨挥发和土壤性质的影响

本研究以南方酸性红壤菜地为供试土壤,利用密闭法室内培养模拟,研究了生物炭单独添加（B处理）或与尿素同时添加（BN处理）对土壤氨挥发、土壤化学性质和酶活性的影响.结果表明:与 CK 相比,生物炭单独添加处理（B）氨挥发量显著增加,如果同时添加尿素（BN）则氨挥发量更高.单独添加生物炭后,土壤pH值、EC值、CEC值以及脲酶活性和蛋白酶活性显著增加,但除CEC值外,其余指标B处理和BN处理间没有差异.相关分析表明,氨挥发与土壤pH值、EC值、脲酶活性存在显著正相关,与CEC值存在极显著正相关,与蛋白酶活性相关性不显著.在酸性土壤中施用生物炭要考虑氨挥发引起的氮素损失问题.     

基于全通滤波网络的土壤含水率传感器的设计

土壤水是土壤的三大组成物质之一,对植物生长起着十分重要的作用。通过对土壤含水率的实时监测,可以动态掌握土壤墒情,对于农业生产中的节水灌溉具有重要意义。设计了一种基于全通滤波网络的土壤含水率传感器。该传感器包含电极、超高频正弦波振荡器、全通滤波网络、相位补偿电路和信号相位差检测电路5个部分。传感器电极以电容的形式接入全通滤波网络,含水率不同的土壤其介电常数也不同,并导致电极电容发生变化,进而使得全通滤波网络的相频特性发生显著变化。传感器通过感知这种变化确定土壤含水率。为了使得全通滤波网络对电极电容变化的反应最灵敏,通过分析全通滤波网络相频特性函数,建立了寻找最优电阻阻值R1的目标函数。通过对该目标函数的求解得到了R1的最优值为11.25Ω。试验表明,传感器预测土壤质量含水率平均预测误差为1.51%,最大预测误差为4.71%。     

Monitoring of frozen soil hydrology in macro-scale in the Qinghai-Xizang Plateau

Monitoring of frozen soil hydrology in macro-scale was performed by Chinese and Japanese scientists from 1997 to 1998. Quality measured data were obtained. Measured data on soil moisture and temperature are preliminarily analyzed. Based on profiles of soil temperature and moisture in individual measured sites, intra-annual freezing and melting process of soil is discussed. Maximum frozen and thawed depths and frozen days in various depths are estimated. The work emphasized the spatial distribution on soil temperature and moisture in macro-scale and the effect of topography on conditions of soil water and heat.     

保水剂对土壤水分蒸发的影响研究

研究在不同温度梯度下保水剂的粒径和用量对土壤水分蒸发的影响．结果表明：土壤水分蒸发前期保水剂粒径小则保水效果较好,保水剂用量越高则土壤水分稳定蒸发阶段时间长．25℃时土壤水分蒸发率会出现波动现象;保水剂粒径大（0．8—2mm）时,保水剂用量小会加速土壤水分的蒸发．     

冷藏条件下土样保存时间对甲螨(甲螨亚目)和跳虫(弹尾纲)类物种分离的影响

【目的】探究土壤在低温储存条件下,不同储存时间对土壤动物分离效果的影响,为土壤动物的大量采集与分离提供参考。【方法】于2018年10月6日在吉林市松花湖自然保护区天然蒙古栎(Quercus mongolica)林,采用5点采样法钻取不同深度的土壤,置于4℃冰箱内储存,分别于采集当日、7、14、21、28天,对土样内动物样品(甲螨亚目(Oribatida)与弹尾纲(Collembola)类物种,下文统称为甲螨与跳虫)采用Berlese-Tullgren分离法分离,在显微镜下对分离得到的甲螨和跳虫根据形态学特征进行种属鉴定。【结果】随土样保存时间的延长,甲螨、跳虫的个体数和物种数总体呈下降趋势;相同保存时间、不同土壤深度下,甲螨与跳虫的种类差异显著(P<0.05),总体呈下降趋势;在枯落物层收集到的甲螨与跳虫,其物种数量与5、10、15 cm土层下的物种数量差异显著,也呈现下降趋势。【结论】冷藏条件下土壤保存时间延长会降低中型土壤动物的分离效率,甲螨在土壤采集当天分离效果最好,而跳虫分离基本不受土壤冷藏保存时间的影响;甲螨和跳虫的收集主要在枯落物层,土壤深度增加,土壤动物减少。