2001-2014年乌审旗生态系统服务变化分析

生态系统服务是指生态系统形成和所维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用。选择内蒙古典型草原地带沙地区乌审旗为研究区,选取反映生态系统供给、调节和支持服务的牲畜头数、粮食产量、水源涵养、土壤保持和净初级生产力5个服务指标,使用InVEST模型和多种模型,测算该地区2001-2014年生态系统服务的时空变化特征。研究发现:除水源涵养服务减少外,乌审旗生态系统服务从2001-2014年呈增加趋势;且不同生态系统服务指标间存在着不同权衡与协同的关系,净初级生产力服务与土壤保持服务和水源涵养服务间分别存在着协同与权衡的关系,供给服务和净初级生产力之间存在着条件权衡关系。     

中国科协第104期“新观点新学说学术沙龙”召开

<正>2015年8月22—23日,主题为"南极海洋生物量的物质收支-系统演化假说"的中国科协第104期"新观点新学说学术沙龙"在南京举行。南京大学高抒教授、中国极地研究中心研究员孙波、同济大学教授杨守业担任领衔科学家,来自国家海洋局、中国科学院、高等高校的20余位专家与会,围绕南极海区的高生产力区以及物质、能量循环特征与生态系统稳定性、南极海区的物质收支格局与营养物质浓度水平和生态系统演化的关系、南极生态环境变化的沉积记录3个中心议题进行了充分交流。     

迪庆州云杉老龄林生态系统碳转移

研究老龄林生态系统内部及向外界的碳转移对评价区域尺度森林生态系统碳收支具有重要意义.基于森林资源规划设计调查、干扰统计数据和CBM-CFS3模型,估算云南省迪庆州云杉老龄林生态系统年均内部碳转移为158.66 Gg·a~(-1),其中地上生物量和地下生物量碳库分别向死亡有机质碳库(DOM)转移87.48Gg·a~(-1)和71.18 Gg·a~(-1);生态系统向外界年均碳转移176.22 Gg·a~(-1),包含采伐木材产品移出33.09 Gg·a~(-1)、燃烧释放2.62 Gg·a~(-1)和分解释放140.51 Gg·a~(-1);净初级生产力(NPP)、净生态系统生产力(NEP)与净生物群系生产力(NBP)分别为145.45、4.95 Gg·a~(-1)和-30.77 Gg·a~(-1).云杉老龄林为碳汇但在个别年份为弱碳源.采伐是生态系统碳转移的重要驱动力,连续采伐会加剧生态系统内部周转、移出木材产品、增加异养呼吸及燃烧释放从而增大云杉老龄林转变为碳源的风险.     

我国设施农业土壤次生盐渍化生物改良措施研究进展

近年来,随着设施农业的快速发展,设施土壤次生盐渍化问题日益突出,严重制约着我国设施农业的健康持续发展.长期以来,国内外学者对设施土壤次生盐渍化的改良方式进行了深入研究,并据此提出了相应而有效的农业、工程、生物方面的改良措施.其中,生物措施被认为是绿色、有效的改良方式,极具发展潜力.本文着重介绍了利用填闲作物、耐盐植物、土壤动物及微生物改良设施农业次生盐渍化土壤的机理及近年来的研究成果.未来,筛选填闲作物品种、建立填闲作物轮作体系、优化蔬菜轮作体系、探究土壤动物对次生盐渍化土壤改良的应用以及多手段的综合应用是设施农业次生盐渍化土壤改良的研究新方向.     

翻压绿肥减施化肥对土壤氨气排放的影响

为探讨翻压绿肥减施化肥对后茬作物小麦土壤氨气排放时空变化及产量的影响,本文采用通气法捕获氨气,在定量翻压毛叶苕子减施不同比例化肥和不翻压毛叶苕子减施不同比例化肥情况下,分析比较小麦基肥与追肥时期各处理的氨挥发速率及产量的变化特征。结果表明:在小麦生长季,同一施氮水平下,翻压毛叶苕子与不翻压毛叶苕子处理相比,氨挥发速率和氨挥发累积量差异不显著;不同的施氮水平下,氨挥发速率和氨挥发累积量随着施氮量的增加而增加。在翻压毛叶苕子的情况下,施用70%的化肥可达到单施100%化肥的产量效果,且该处理下氨挥发累积量较单施70%化肥无显著差异,与单施100%化肥相比显著降低。研究结果为青海地区种植小麦时合理减施化肥提供理论依据。     

不同调控措施对设施蔬菜土壤理化性质的影响

高水高肥和集约化（常年连作）的设施蔬菜生产,必然会引起土壤的理化性状发生显著变化.笔者以栽培黄瓜的日光温室土壤为研究对象,在农民习惯施肥的基础上,研究秸秆还田、填闲作物和滴灌三种不同的调控措施对土壤容重、孔隙度和团聚体结构的影响以及土壤碳、氮变化.结果表明,秸秆还田和滴灌均有利于降低土壤容重,提高土壤孔隙度,改善耕层的通透性;填闲作物对降低土壤容重,提高土壤孔隙度效果不明显.秸秆还田可以显著提高水稳性团聚体含量,尤其是0.5-0.25 mm较小的水稳性团聚体;滴灌也有利于提高水稳性团聚体含量,增加平均重量直径MWD值,降低团聚体破坏率.与农民习惯施肥处理相比,秸秆还田可以显著降低表层土壤NO3 - -N含量,增加有机质含量,提高土壤C/N比;填闲作物可显著降低表层土壤NO3 - -N含量;滴灌可降低NO3 - -N向深层土壤淋溶的风险.综上所述,秸秆还田在改善设施土壤理化性状,提高土壤质量方面效果最好.     

芸薹属绿肥对烤烟根系及土壤酶活性的影响

为了调查芸薹属绿肥在豫西旱区烤烟生产中的效应,采用田间试验,研究了3种芸薹属绿肥翻压对烤烟根系生长及土壤酶活性的影响。研究结果表明:与对照组相比,田闲期不同芸薹属绿肥翻压,均显著增加了不同生育时期烤烟的根系活力、根长、根体积和根干质量,也显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性。就3种芸薹属绿肥的效应而言,油菜作为绿肥翻压更有利于提高烤烟的根系生长和土壤酶活性。建议芸薹属植物油菜可作为豫西烟区烤烟生产田闲期的绿肥资源。     

黄土高原旱作农业生态化与高质量发展

 总结了新中国成立以来旱作物农业取得的主要进展：长期有组织大规模地进行梯田建设,有效地减少了水土流失;梯田建设标准不断提高,越来越方便于机械化大片农田生产;以合理施肥与多种耕作措施相结合的集成技术体系提高了土地生产力。进入21世纪以来,以沟垄地膜覆盖为主体的作物栽培与耕作体系获得大面积推广。在半干旱及其偏旱地区,相较于过去的作物系统,土地生产力几乎成倍增加。特别是玉米和马铃薯在地膜覆盖栽培下,产量增幅远大于其他作物,为粮草畜经协同发展创造了有利条件,有力地推进了脱贫攻坚和全面建成小康社会目标的实现。提出了旱作农业生态化主要内容和目标：面对新时期黄土高原高质量发展的要求,将创新旱作农业生态化技术体系和发展模式,推进优质特色旱作农业发展,探索生态重建由被动向主动的方式转变,实现区域生态优良化发展目标。     

松嫩草地碳和水通量对全球变化的响应

全球变暖和氮格局的改变对生态系统碳通量的变化具有深远的影响,长期的模拟增温和氮沉降实验对预测21世纪全球气候变化下草地生态系统生产力和碳匮缺的响应有着至关重要的意义.在中国东北松嫩草地开展4年的增温和施氯实验,通过测定羊草草地光合特性,试图揭示全球变化对羊草草地的碳、水通量产生的影响.试验采用一个封闭的光合测定系统(LI-6400)测定草地的碳、水通量变化,通过计算CO2的变化量确定净生态系统CO2交换量.结果表明,增温降低了净生态系统CO2交换量(NEE),净生态系统生产力(GEP)和生态系统蒸腾作用(ET),升高了生态系统呼吸(ER)和水分利用效率(WUE);施氮处理刺激了NEE、ER、GEP和WUE;增温加施氮处理,氮素的添加缓解了因增温对生态系统产生的负效应.碳、水通量对全球变化的响应是通过改变生物群落中优势物种羊草的数量实现的,全球变化能在短期内迅速改变松嫩草地的碳通量.这些结果都有助于理解未来生态系统碳循环对全球气候变化的反馈.     

不同区域典型植被类型的净生态系统碳交换特征

利用全球通量网数据集,详细分析了北美、欧洲、亚洲3个主要区域不同植被类型下净生态系统碳交换的变化特征.结果表明:净生态系统碳交换的区域变化特征与植被类型的分布特征密切相关.3个地区CO_2的总体收支为-0.010 93 kg/a,其中,农田和常绿针叶林的碳吸收能力最强,草地的最弱;虽然各地区不同植被类型下净生态系统碳交换的日变化幅度存在明显差异,但均呈"U"型曲线,净生态系统碳交换白天为负值,夜间则相反.碳吸收速率峰值出现在上午10:00-12:00;不同纬度带净生态系统碳交换均表现出明显的季节变化,随纬度升高,植被的碳吸收能力逐渐减弱,中高纬度受降水、土壤湿度等气候因子的影响波动性较大.     

陕南地区农田生态系统碳源/汇时空差异

对陕南农田生态系统碳源/汇进行研究,结论如下:碳汇量快速提高,碳源量变化平稳,净碳量与碳汇表现一致;碳汇量、碳源量、净碳汇量、净碳密度的空间分布基本一致,汉江河谷地带最高,沿河谷向两边递减,大巴山高于秦岭山地;丹江河谷中间地段峡谷深切,是各指标低值区,低值区外围环形分布的系列盆地各指标值较高;综合考虑农作物优生条件和农业比较利益,河谷地带适合大面积种植水果、蔬菜、玉米、水稻,丘陵坡地可适当种植油菜和薯类;发展生态农业,减少化肥施用量可达到减源增汇效果。     

陇东地区土地资源特点与可持续利用途径

在分析陇东黄土高原土地资源特点及利用中存在问题的基础上,提出可持续利用的途径：依据川塬旱作农业优势,提高土地生产力,发展高效优质的旱作农业体系;以恢复农业生态系统的良性循环为核心,通过退耕还林还草和农业生产结构的调整,带动土地利用结构的调整与优化;以加快区域经济开发为目标,发展新兴特色替代性产业,实现土地资源的可持续利用.     

江西恒湖农场生态农业建设研究——Ⅰ.鄱阳湖圩区农业生态系统能量流动和养分循环分析

对鄱阳湖圩区生态农业建设过程中农业生态系统的能量流动、养分循环进行分析比较,结果表明,通过生态农业建设,合理调控农业生态系统的能量流动及养分循环,可提高系统生产力,增加经济效益,改善农业生态环境.     

矿质磷肥施用效果试验简介

我省大部分低产田是土瘦肥缺,豆科绿肥种不好,易旱易涝,一年一季不保收。各地改造低产田的实践证明:在整理排灌系统的基础上,增施磷肥,种好绿肥,以磷增氮,以氮增粮,是行之有效的改造低产田的重要技术措施。但是磷肥施用的效果,与土壤、作物和每年气候条件的不同而有差异,同时磷在土壤中的固定、转化又易受土壤水、热条件的影响,也     

不同作物种植模式下坡耕地产流产沙的模拟研究

产流产沙是坡耕地水土流失的主要形式,为探讨不同种植模式对坡耕地产流产沙的影响,采用室内人工模拟降雨试验方法,在同一坡度、3种雨强下对坡耕地7种种植模式进行模拟试验。结果表明：1)不同种植模式下坡面产流量随雨强增大而增大,初始产流时间随雨强增大而缩短。坡面产流量趋势为先逐渐增大,之后(10 min左右)逐渐趋于稳定。C单种模式减流效果最差;A-B-C套种模式减流效果最好;低矮作物单种及参与的套种模式能更好促进降雨入渗。2)不同种植模式下坡面产沙量与雨强呈正相关,低矮作物参与的种植模式径流含沙量变化幅度较小,中、高单种或套种模式径流含沙量变化复杂。小、中雨强下,A-B-C套种模式减沙效果最好;大雨强下,A-B套种模式减沙效果最好。低矮作物参与的种植模式减沙效果优于中、高作物单种其套种模式。3)不同种植模式下产流量和雨强均呈极显著正相关。B、C单种模式与A-B-C套种模式产沙量与雨强有相关关系,其余模式与雨强的相关性不显著。综上,低矮作物单种及低矮作物参与的套种模式能有效减流、保土,因此坡耕地在进行农作物种植时应考虑增加低矮作物参与种植,避免造成大量水土流失。     

青海高原麦后复种毛叶苕子对小麦体内养分积累、转运和分配的影响

为探究绿肥替代不同比例化肥对后茬作物春小麦体内养分累积和迁移转化规律的影响,本研究以青春38号小麦和土库曼毛苕为供试材料,在绿肥定量翻压情况下减施不同比例的化肥,分析小麦不同生育期不同器官养分积累量与分配比例及肥料利用率等指标的变化。结果表明：施氮素1575 kg/hm²、磷素7875 kg/hm²,配合翻压绿肥处理能显著提高各生育期小麦的干物质积累量和养分累积量,并促进养分向生殖器官转移和积累,氮磷钾的转运效率分别可达91%、92%、71%;同时,可提高小麦植株体内养分的吸收利用效率,氮和磷的吸收利用效率分别达48%和11%。因此,绿肥毛叶苕子翻压量为30 000 kg/hm²,施氮素1575 kg/hm²、磷素7875 kg/hm²时有利于提高青海高原地区春小麦干物质及养分吸收利用效率。     

森林生态系统碳汇影响因子及其江西省调控措施

森林生态系统由于自身强大光合作用而成为陆地生态系统中最为重要的碳库,但自然因素和人为因素的干扰会影响森林生态系统的碳汇功能的稳定性,甚至导致森林生态系统碳收支能力下降并转变为碳"源"。从气候因子、地形因子、土壤因子、生物因子和人为因子等方面概述了影响森林生态系统碳汇的影响因子。结合江西省森林现状,从科学利用自然条件、优化调整森林结构、加强森林封育保护、提升森林经营水平、提高现有森林质量5个方面提出了提高江西省森林生态系统碳汇功能的调控措施。     

宁夏中部干旱带不同施氮量对油用向日葵氮肥利用率与经济效益的影响

通过设置不同施氮量大田试验,研究油葵在主要生育期不同器官的氮肥吸收利用情况、作物产量及经济效益.结果表明,与不施肥处理比较,增施氮肥促进油葵地上部的养分吸收,且随着施氮量的增加,地上部吸氮量先增后减.随着施氮量的增加,氮肥利用率呈降低趋势,即N_1P_2K_2处理下氮肥利用效率最高,达16%;氮肥偏生产力呈降低趋势,且N_3P_2K_2处理与N_1P_2K_2,N_2P_2K_2处理之间存在显著性差异;氮肥农学利用率、生理利用率降低,且各处理间存在差异但不显著;可显著增加油葵的株高、茎粗.综合考虑作物产量、氮肥利用率及经济效益等因素,建议在宁夏中部干旱区种植油葵的适宜施纯氮量为270kg/hm~2.     

基于旱作雨养模式的10种作物适水性评价 ——以邢台市为例

依据作物生育期与自然降水对作物需水的规律,系统分析了邢台地区10种作物生长期需水量与自然降水对作物需水满足度,并利用水分生态适应性模型对这10种作物在不同水文年型下进行定量评价,以得到在纯自然降水条件下各种作物的适宜情况,为邢台市旱作雨养种植模式在不同水文年选择不同作物提供指导.结果表明:1)棉花、玉米、大豆、红薯、高...     

陆地水-碳酸盐-CO2-水生光合生物相互作用产生碳汇的重要性（英文）

全球变化科学最重要的问题之一是如何平衡大气CO2收支.至今仍存在每年10亿吨级的陆地碳汇不知去向,即所谓的"遗失碳汇"问题.这些不明碳汇的位置、量级、变化和形成机制目前仍不确定,并存在巨大争议.尽管全球变化和岩石化学风化的正相关关系已体现在大气CO2的地球化学模型中,但这一反馈被认为只在地质长时间尺度起作用,因此,针对人类活动对碳收支影响的讨论时常不考虑风化碳汇的贡献.本文基于岩石风化研究的最新进展,并综合水生生态系统碳泵效应研究的成果,发现陆地水-碳酸盐-CO2-水生光合生物相互作用产生的碳汇不仅很重要(每年近5亿吨碳),而且在气候变暖和土地利用变化的影响下呈现显著的增加趋势,因此,必须包括在现今全球碳收支的评价中.