林分斑块尺度下的森林群落碳汇研究

针对森林碳循环过程模型空间模拟尺度多样化,但数据获取比较困难,森林碳变化响应与适应的研究不可 能实现在不同生境下均安置碳通量观测系统的问题,提出利用遥感过程耦合模型定量估算动态 GPP 值、NPP 值、 RH 值及 NEP 值等,反演森林植被群落不同优势树种碳汇/ 碳源情况,探寻造林、森林转化和森林人工经营管理等 植被恢复措施对森林碳增汇的生态价值,激活碳源效应的促进重建作用。 通过以空间代替时间的实地调查采样法 和遥感模型相结合,输入 GLOPEM-CEVSA 模型中温度影响系数、蒸散量、水气压影响系数、二氧化碳浓度胁迫、植 物呼吸及土壤呼吸等驱动因子,研究在林分斑块尺度下森林碳储量差异。 研究表明:(1)从整体情况来看,林地净 初级生产力>草地>农业用地>水域>建设用地,林地净生态系统生产力>农业用地>草地>建设用地>水域;(2)从年 际 NPP / NEP 值来看,森林生态系统大部分表现为大气 CO2 碳汇;(3)森林群落自然恢复演替中 NPP 值大小关系 是:乔幼落叶阔叶林群落(A4)>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落(A5)>柏木常绿针叶林群落(A6) >常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落(A2) >草本群落(A1);NEP 值表现为乔幼落叶阔叶林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌 丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落>草本群落;人工辅助演替中 NPP 值大小关系是(慈竹)竹林群落 >马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>柏木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落;NEP 值表现为(慈竹)竹 林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落,NPP 值和 NEP 值 随顺行演替均呈现出先上升后下降的单峰状发展趋势。     

不同矿化度微咸水灌溉条件下生物炭对盐碱土水盐运移影响

为探究不同矿化度微咸水灌溉条件下掺加生物炭对盐碱土水盐运移的影响,以黄河三角洲地区中度盐碱土为研究对象,在室内进行一维垂直入渗实验。设置淡水(CK)及2种矿化度微咸水(3、5 g/L)和小麦秸秆生物炭(5、10、20 t/hm²)组合实验,分别为CK、W1、W2、W1X1、W1X2、W1X3、W2X1、W2X2、W2X3,共9个处理。结果表明：微咸水灌溉条件下,掺加生物炭提高了土壤入渗能力;3 g/L微咸水灌溉条件下,施用生物炭对土壤入渗能力提升幅度更大,其中,W1X1处理效果最好,W1X2略低于W1X1;微咸水灌溉条件下,掺加生物炭处理土壤含水率均高于未掺加处理时;施加等量生物炭条件下,采用5 g/L微咸水灌溉的土壤含水率高于3 g/L时,其中,W2X2处理最优,W1X2略低于W2X2;与CK相比,各处理均增加了土壤含盐量,但脱盐深度均达到34cm以上,不会对作物产生盐害作用;施加等量生物炭条件下,3 g/L微咸水灌溉土壤含盐量显著低于5 g/L,其中,W1X2处理脱盐效果最好,脱盐率达53.7%;微咸水灌溉条件下,掺加生物炭增加了土壤pH值,且各处理之间无明显...     

不同森林群落类型土壤蚯蚓数量和生物量的时空分布特征

【目的】明确不同森林群落类型对其土壤蚯蚓数量(密度)及生物量时空动态的影响。【方法】采用电击法研究了云南省昆明市3种森林群落类型的土壤蚯蚓密度与生物量的时空分布规律,用相关分析与方差分析方法,分析3种森林类型的样地土壤理化环境与蚯蚓密度及生物量变化的相关性。【结果】①森林群落类型显著影响蚯蚓密度(P=0.001)和生物量(P=0.006),各森林群落类型下土壤蚯蚓密度与生物量的大小顺序分别为:云南松群落>桉树群落>疏林群落、云南松群落>疏林群落>桉树群落。②蚯蚓密度和生物量时间变化总体上表现为:9月>10月>11月。垂直分布表现为:桉树群落与云南松群落蚯蚓及生物量主要分布在≥5～10 cm土层,而疏林群落主要集中于0～5 cm土层。③桉树群落土壤温度、pH及水解氮与蚯蚓密度和生物量呈显著正相关关系(P<0.05); 土壤含水量、有机质、全氮等与蚯蚓密度及生物量变化趋势基本一致,但它们与蚯蚓密度及生物量的相关性未达到显著水平; 云南松群落和疏林群落下蚯蚓密度及生物量与土壤温度显著相关(P<0.05),而与土壤含水量、有机质、全氮、水解氮等相关性不显著。【结论】3种森林群落类型中土壤蚯蚓密度及生物量的时空分布具有显著的差异性,这种差异性与样地土壤理化环境(温度、水分、pH、土壤氮等)的变化密切相关。     

贵州茂兰喀斯特原生性森林群落物种多样性特征

采用典型样方法研究茂兰喀斯特森林群落植物多样性的特征.主要结果有:①茂兰喀斯特森林群落物种组成丰富,但单种科单种属多,单种属占总属数的61.74%;乔木层优势种不明显,灌木层和草本层优势种较明显;乔木层重要值最大的种类可能并不占据优势层片,群落类型十分复杂多样;②在群落不同层次,物种多样性与地带性常绿阔叶林群落(灌木层...     

上海滴水湖水系轮虫群落结构分析及水质评价

 为了解滴水湖水系轮虫群落状况及其与水质因子的关系,于2010年1-12月,每月1次对上海滴水湖水系轮虫群落和水质状况进行调查。引水河道和湖区分别设置6个和5个采样点。通过调查,共鉴定轮虫35种,隶属于7科19属。其中,针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、暗小异尾轮虫(Trichocerca pusilla)和裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa)为优势种。引水河道中轮虫年平均密度为821.31/L,生物量为600.97×10^-3mg/L;湖区中轮虫年平均密度为434.98/L,生物量为317.74×10^-3mg/L。引水河道和湖区中Margalef多样性指数年均值分别为1.87±0.19和1.14±0.23,Shannon-Wiener多样性指数年均值分别为1.58±0.25和1.21±0.76。引水河道中轮虫密度、生物量及多样性指数均较湖区中高。季节变化上,引水河道中轮虫密度、生物量分别与BOD₅呈显著和极显著正相关;湖区轮虫密度、生物量分别与水温呈显著和极显著正相关。水平分布上,轮虫生物量与总溶解盐和pH值均呈显著负相关,与NO₂-N呈显著正相关,与BOD₅则呈极显著正相关。根据污染指示种、物种多样性指数,并结合水体理化性质对滴水湖水系水质进行初步评价,结果表明,2010年滴水湖湖区为轻富营养,引水河道总体处于轻富营养-中富营养水平。     

转Bt基因水稻对稻田节肢动物群落的影响

以转crylAb/crylAc基因水稻汕优63(以下简称汕优63/Bt水稻)为材料,亲本汕优63(以下简称汕优63/CK水稻)为对照,在田间自然条件下研究了汕优63/Bt水稻对稻田节肢动物群落的影响.结果表明,白背飞虱Sogatella furcifera Horváth和黑尾叶蝉Nephotettix cincticeps Ubler为汕优63/Bt水稻上优势种.在整个调查期间,汕优63/Bt水稻田害虫和天敌亚群落物种丰富度、均匀度和多样性指数都高于汕优63/CK,而群落优势集中性低于汕优63/CK,但差异都不显著.汕优63/Bt水稻田害虫和天敌亚群落物种丰富度、均匀度和多样性指数消长动态变化均较汕优63/CK水稻平缓.本研究结果初步表明汕优63/Bt水稻田节肢动物群落的稳定性高于常规稻田,利于发挥自然天敌的调控作用.     

响应曲面法优化生物质炭复合材料处理亚甲基蓝废水的研究

以废弃向日葵秸秆为原料,采用机械混合法制备了多元稀土/生物质炭复合催化剂,用空气作为氧化剂催化氧化处理模拟印染废水亚甲基蓝.在单因素实验的基础上,采用Box-Beknhen实验设计,以亚甲基蓝脱色率和COD去除率为响应值,对影响催化氧化法最重要的4个因素,即催化剂投加浓度、曝气量、温度及pH进行优化.通过对二次多项式方程求解得知:复合催化剂的投加浓度为8.67g/L、曝气量2.5L/min、温度21℃、pH值为12时,亚甲基蓝脱色率的预测值和实验值分别为100.00%、99.61%;投加浓度7.33g/L、曝气量0.64L/min、温度30℃、pH值为10时,亚甲基蓝COD去除率的预测值和实验值分别为77.65%、75.81%.理论值与实际值非常接近,说明建立的模型合理可行.     

洪家河流域植物群落相似性与聚类分析

对洪家河流域植物群落相似性与聚类分析结果表明,有些群落如黄心夜合毛椿木荷林与化香枫香林、马尾松丝栎栲林、杉木马尾松林等之间的Jaccard指数、Sorenson指数为0.0,它们完全不相似,另一些群落如构栲丝栎栲山楠林与枫香杉木林、锥栗丝栎栲蓝果树林、马尾松锥栗林等之间的Jaccard指数在0.70以上,它们大体相似,其它群落之间的Jaccard指数在0.10-0.69之间;群落相似性指数的大小反映了该流域人为干扰对森林群落的影响.对群落主林层优势种重要值进行聚类分析,结果表明洪家河流域森林群落有6种类型,主要是黄心夜合毛椿木荷群落、构栲丝栎栲山楠群落、化香枫香群落、锥栗马尾松化香樱桃杉木短柄枹群落、枫香栓皮栎白栎马尾松群落和以马尾松、杉木、柏木和构栲、枫香、灯台、锥栗等为主要优势种构成的针阔混交林群落.     

外源有机酸协同生物炭对土壤微量元素的影响

为未来改善生物炭和有机酸共存的土壤营养状况提供参考依据,有必要探究生物炭和有机酸共存对土壤中微量元素的影响。以玉米秸秆为原材料制备生物炭,采集不同深度的黄棕壤,选择柠檬酸和苹果酸这2种酸进行试验,除对照外共设置8个不同处理方式,分别是不施加或施加生物炭的表土加柠檬酸处理、不施加或施加生物炭的表土加苹果酸处理、不施加或施加生物炭的底土加柠檬酸处理和不施加或施加生物炭的底土加苹果酸处理。结果表明：（1）与对照组相比,施加2种有机酸增加了土壤中的铁和锰的溶出,且柠檬酸处理的土壤溶液中的铁和锰含量高于苹果酸处理;（2）由于底土和表土存在理化性质的差异,影响了铁和锰的溶出量,底土溶液锰的溶出量高达0.34 mmol/L,而表土溶液铁的溶出量高达0.7 mmol/L;3）2%的生物炭没有完全阻碍两种有机酸对微量元素的溶出。结论 有机酸可以活化土壤中的铁和锰,其活化效果与有机酸种类、浓度、金属、土壤酸碱度有关,且生物炭的施加对阻碍有机酸活化土壤中微量元素的能力有限。     

铁、镍催化活化杉木屑制备中孔炭与孔结构表征

以杉木屑为原料,经450℃低温炭化制备炭化料基体.采用水热浸渍方法,在炭基体中分别负载铁、镍作为催化活化剂,经二次炭化后制备中孔炭.采用场发射扫描电镜(FSEM)、N_2吸附等温线、亚甲基蓝吸附和碘吸附分别对中孔炭的孔结构特征和吸附性能进行了表征.结果表明:以乙酸镍为催化活化剂制备的中孔炭性能更佳,其总孔容积和平均孔径分别为0.70 mL·g~(-1)和3.09 nm,且样品在2～10 nm之间呈现多处较明显的中孔峰,中孔率高达77%.     

拉萨河流域不同土地利用方式下土壤动物的群落特征

对拉萨河流域下游6个不同土地利用方式下土壤动物的群落特征进行了研究,结果表明:由于土地利用方式的不同,土壤动物群落组成存在一定的差异,节跳虫科、辐螨亚目、革螨亚目和甲螨亚目在6个群落中均为优势类群或常见类群,这些类群不仅数量大,分布也较为均匀,是该地区的广布类群;稀有类群在各群落中分布各异,土壤动物垂直分布具明显的表聚性,个体数表聚性更为突出,2个草场土壤动物的个体数量主要聚集在表层,4个农田垂直分布递减的较为缓慢,这与生境中的食物来源有关.割草场和青稞田土壤动物群落的多样性较高;土地利用方式的不同,土壤动物群落的相似程度亦不同,其中小麦田与青稞田、割草场与放牧场生境最为相似.     

内蒙古中部农牧交错区中小型土壤动物群落特征研究

在内蒙古中部农牧交错区选择农田、退耕地、人工林地和荒漠草原4种生境类型，对中小型土壤动物群落特征进行了研究．结果表明，农牧交错区中小型土壤动物优势类群为线虫(Namatoda)，常见类群为螨类(Acarina)和弹尾类(Collembola)．从4种生境中小型土壤动物群落特征的对比分析看，退耕地的丰富度较高，多样性较大，荒漠草原的各种指数相对较低．从中小型土壤动物的垂直分布看，个体数和类群数随土层深度增加而递减，表聚性明显．不同生境中小型土壤动物个体数和类群数随季节变化具有一定的差异性．春季，人工林地个体数较多，退耕地个体数较少，农田类群数较多．夏季，农田个体数较多，荒漠草原个体数较少，退耕地类群数较多．秋季，人工林地个体数较多．农田个体数较少．人工林地类群数较多，退耕地类群数较少．     

Soil microbial community diversity and driving mechanisms

To study the structure of soil microbial communities, DNA was extracted from different environmental soil samples, and 16S rDNA clone libraries were constructed. The diversity of these 16S libraries were analyzed with restriction fragment length polymorphism based on amplification ribosomal DNA restriction analysis (RFLP-ARDRA)method. The results reveal a high diversity of the soil microbial communities, and striking differences in community structure at different depths. In the surface soil environment, there is no dominant gene pattern, but in the subsurface samples some dominant gene patterns are much more common. With the increasing depth the preference dominance becomes more significant. A spatial isolation hypothesis is proposed to explain the different community structures at different soil depths. Microcosms are set to simulate competition between populations at different degrees of spatial isolation. These studies reveal that spatial isolation caused by low moisture affects the competitive interactions of the two populations. In the two-strain microcosm there is one dominant population at high moisture, and no dominance in very dry environments     

岩溶地区马尾松群落成因研究

对广西岩溶山区生态重建示范点都安县三只羊乡岜马屯和全州县白宝乡行水田村的两个马尾松(Pinus massoniana)群落的外貌及结构特征、种类组成、土壤状况等进行了调查分析和相似性对比研究,并与砂、页岩地区的马尾松群落进行比较.得出:在特殊的情况下岩溶地区的碳酸盐岩地层的土壤形成酸性,是岩溶山区能形成马尾松群落的主要原因.     

盖草能污染对农田土壤动物群落结构的影响

初步研究发现,农田喷洒盖草能使土壤动物类群数和个体数均发生显著变化:施盖草能后一天个体数急剧减少,但十天后数量稍微恢复;而类群数在施盖草能一天后和十天后连续减少。优势类群中线虫类对盖草能污染的恢复能力较弹尾类强。土壤动物群落多样性指数H在施盖草能一天后升高,十天后显著下降;DG指数变化趋势为未施盖草能群落>施盖草能后一天>施盖草能后十天。喷洒盖草能使土壤动物的表聚性减弱,其中,优势类群表现特别明显。     

黄河河口湿地潮汐作用下土壤盐分异质响应研究

对黄河三角洲潮间带与潮上带土壤盐分的空间分布特征分析,结果表明:(1)受海水及较低植被盖度的影响,潮间带地区变异性较低,而潮上带地区具有较强的变异性.垂直方向上,各土层的含盐量极值比以及变化幅度均成明显下降趋势.(2)潮上带,地下水埋深越深表层土壤盐分含量越低,而近海岸以柽柳为优势种的潮间带地区,土壤表层盐分较高而其地下水埋深相对较深.(3)不同群落中土壤盐分剖面分属于表聚型、平均型和底聚型,垂直方向上,随着土壤深度的增加,土壤盐分变异系数逐渐变小.(4)柽柳群落、碱蓬群落与芦苇群落的土壤盐分类型均为氯、钠型;朝间带地区土壤氯、钠离子的含量随不同植被的变化规律为芦苇柽柳碱蓬,反映出碱蓬植物较高的耐碱与吸盐能力.     

杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响

将杨树叶生物质炭添加到模拟施肥的风沙土中, 研究杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响. 结果表明： 与传统施肥模式及测土配方施肥模式相比, 制备的生物质炭可增加风沙土铵态氮、 硝态氮、 速效氮和全氮的质量比; 在玉米的生长周期内, 铵态氮、 硝态氮和全氮质量比与生物质炭的添加量成正比; 当生物质炭添加质量分数为2%时, 与土壤充分混合, 铵态氮、 硝态氮和全氮的质量比分别为36.43 mg/kg,35.02 mg/kg,5.76 g/kg, 传统施肥模式下的质量比最高; 速效氮在添加生物质炭的质量分数为0.5%时, 测土配方施肥模式下的质量比最高, 为79.52 mg/kg.     

杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响

将杨树叶生物质炭添加到模拟施肥的风沙土中, 研究杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响. 结果表明： 与传统施肥模式及测土配方施肥模式相比, 制备的生物质炭可增加风沙土铵态氮、 硝态氮、 速效氮和全氮的质量比; 在玉米的生长周期内, 铵态氮、 硝态氮和全氮质量比与生物质炭的添加量成正比; 当生物质炭添加质量分数为2%时, 与土壤充分混合, 铵态氮、 硝态氮和全氮的质量比分别为36.43 mg/kg,35.02 mg/kg,5.76 g/kg, 传统施肥模式下的质量比最高; 速效氮在添加生物质炭的质量分数为0.5%时, 测土配方施肥模式下的质量比最高, 为79.52 mg/kg.     

在不同稻渔共作模式下中小型土壤动物群落特征研究

为研究不同稻渔共作模式对中小型土壤动物群落的影响,该文选择江西省抚州市水稻原种场进行对比试验,试验设置稻-鳅、稻-虾、稻-鱼、稻-蛙、对照(传统稻作)5种处理.结果表明:等节跳科、毛蚊科、蠓科和摇蚊科为研究区中小型土壤动物优势类群,占总数的77.36％;稻渔共作模式的中小型土壤动物个体数、类群数、多样性指数均高于传统稻...     

NaCl胁迫对滨梅根际细菌群落多样性及优势菌群的影响

【目的】研究盐胁迫下耐盐植物根际微生物群落变化情况。【方法】基于温室盆栽试验,结合植株生长测定、土壤理化性质分析、PCR-DGGE图谱技术、香农多样性分析、主成分分析等方法,研究NaCl(0、2.9、8.8 g/L)溶液胁迫下,耐盐果树滨梅根际和非根际土壤细菌多样性变化情况及变化规律,以及滨梅生长及土壤理化性质变化。【结果】盐胁迫60 d后, 高浓度NaCl(8.8 g/L)溶液处理下滨梅根际土壤细菌16s rDNA序列变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱中的条带亮度、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数最高, 非根际土壤中的条带数明显减少, 条带亮度变暗, 丰富度指数最低。对DGGE谱带进行聚类分析发现, 不同谱带间具有较高的相似性(>62%), 其中根际盐处理试验组和根际对照组可聚为一类, 非根际盐处理试验组可聚为一类, 非根际对照组单独聚为一类。选择9条主要优势条带克隆测序, 其中细菌类群为变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门和放线菌门。这些优势菌中除放线菌Candidatus属外,其他均对植物生长具有促进作用。对主要优势菌的变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱进行主成分(PCA)分析发现, 非根际细菌与根际细菌在第一主成分上完全分离, 非根际细菌均聚为一类, 而根际细菌则按亲缘关系聚类。【结论】在耐盐果树滨梅正常生长时,一定程度的盐胁迫不但未能对根际土壤微生物群落造成伤害, 反而起到一定的促进作用, 这种促进作用体现为植株根系对有益细菌生长的保护和促进, 以及对群落多样性的维持, 而非根际土壤细菌的生长和群落多样性则受到了较为严重的伤害。