城市化过程中土地利用变化对土壤功能的影响

【研究目的】为探讨郑州市郊区土地利用变化及其对土壤功能的影响;【方法】以郑州市及郊区为例,通过野外调查数据、遥感数据和社会经济统计数据,并采用RS和GPS技术集成方法结合GIS空间分析技术对郑州市及郊区土地利用变化及其对土壤功能影响进行分析;【结果】研究发现,1988年至2002年,各类用地变化率分别是-25.71%,-31.21%,-39.20%,-30.46%,-57.59%,148.35%,91.72,50.87%,-16.93%,-56.44%。1988—2002年,郑州市城市、居民点、交通用地不断增加,而水浇地、旱地、菜地等农业用地不断减少,这导致土壤生产功能与土壤生态功能、承载功能相互转换,大量的具有生产功能的土壤资源演变成承载功能;【结论】随着土地利用变化的发生,必然导致大量的土壤生态功能将会永久消失,将会产生一系列生态效应。     

郑州市公园绿地土壤动物群落结构及垂直变化

研究郑州市公园绿地土壤动物的群落组成、垂直分布及多样性,以期为公园绿地土壤动物多样性保护及土壤生态环境的改善提供科学依据。结果表明,郑州市公园绿地土壤动物分属于4门9纲26目;小杆目、蜱螨目、膜翅目、弹尾目为优势类群,其动物数量占总动物数的83.26%;颤蚓目、姬马陆目、蜘蛛目、鞘翅目、双尾目、缨翅目为常见类群,其动物数量占总动物数的14.60%;稀有类群动物数量占总动物数的2.14%;公园绿地土壤动物群落垂直分布非常明显,随着土层深度增加,土壤动物的类群数和个体数逐渐减少,表现出较强的表聚性,且土壤动物优势度指数升高,多样性指数降低。     

种植年限对大棚蔬菜地土壤微生物群落结构多样性的影响

利用常规理化分析、微生物培养方法及Biolog微生物自动分析系统和PCR\|DGGE手段分析了瑞安市不同种植年限大棚蔬菜地土壤微生物群落生态功能多样性和遗传功能多样性的变化特征,探讨长期大棚设施栽培对土壤微生物性质的影响。结果表明,随着种植年限的增加,大棚蔬菜地土壤全盐量及pH显著升高,土壤有机质显著下降;土壤微生物生态功能多样性、群落和功能发生了明显的变化,其中,土壤中总细菌的遗传功能多样性未发生了显著性变化,但氨氧化细菌（AOB）优势种群发生了显著改变,且多样性从丰富变为较单一;土壤氨氧化古菌（AOA）受施肥、植被及土壤pH等环境因素影响较小,当大棚种植年限足够长时其多样性不仅没有减少,反而呈现增加的趋势。     

高通量测序技术在土壤微生物方面的研究进展

高通量测序技术是现今针对土壤微生物研究的主要生物技术。本文从物种多样性、结构多样性、功能多样性以及遗传多样性4个方面来对目前高通量技术在土壤微生物多样性分析研究中的进展进行阐述。并对其显露出的一些问题进行总结和展望。     

吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响

采用Biolog方法研究吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,吡虫啉3 000倍稀释液在施用后1d对土壤微生物群落功能多样性影响显著;在施用后3d对土壤微生物群落功能多样性的影响仍然十分明显,施用后5d开始减弱;即使极低浓度30 000倍稀释液的吡虫啉对枸杞土壤微生物群落多样性仍然会产生影响。施用吡虫啉后不同时间对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响大小为:施用后第1天第3天第5天第7天。施用吡虫啉后物种数量呈现增加趋势,个体数减少,Simpson指数无变化,Shannon指数、均匀度和Brillouin降低,未施药土壤和30 000倍稀释液处理的土壤McIntosh指数相同,3 000倍稀释液处理的McIntosh指数较低。     

长期施肥对大麦-双季稻种植方式中大麦根际土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】微生物群落功能多样性是土壤质量变化的敏感指标,施肥措施与土壤微生物群落功能多样性关系密切。本文的目的在于探明不同施肥措施对土壤微生物群落功能多样性的影响。【方法】以双季稻主产区肥料长期定位试验田为研究对象,应用Biolog技术分析了化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(LOM)、60%有机肥+40%化肥(HOM)、无肥对照(CK)不同施肥处理对大麦成熟期双季稻田根际土壤微生物功能多样性的影响,从根际土壤微生物功能多样性的角度评价施肥对土壤质量的影响。【结果】MF、LOM和HOM处理大麦根际土壤微生物对碳源的利用程度均显著高于其他处理,而RF处理大麦根际土壤微生物对碳源的利用程度低于CK处理。在大麦成熟期,Richness和Shannon指数大小顺序均表现为:HOMLOMRFCKMF,Mc Intosh指数均以HOM和LOM处理为最高,其次为RF和CK处理,MF处理最低。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各施肥处理大麦根际土壤微生物群落利用的碳源主要为氨基酸类和糖类,不同施肥处理间碳源利用类型存在明显的差异。【结论】不同施肥处理对大麦根际土壤微生物功能多样性产生了不同影响,长期有机无机肥配施有利于维持稻田根际土壤微生物群落多样性。     

西北典型荒漠样地花棒根际土壤微生物群落功能多样性

运用Biolog-ECO方法分析西北荒漠带7个典型样地花棒根际土壤微生物群落功能多样性的变化和土壤因子的生态作用。结果表明:由东至西,土壤微生物活性总体呈下降趋势,即乌海磴口安西民勤鄂尔多斯沙坡头阿拉善,不同样地土壤平均颜色变化率AWCD值差异明显。主成分分析(PCA)表明,各样地土壤微生物群落代谢功能特征差异显著,起主要贡献作用的是碳水化合物类和羧酸类碳源。典范对应分析(CCA)表明,土壤有机碳、氨氮、脲酶和碱性磷酸酶显著影响土壤微生物群落功能多样性,其中有机碳、脲酶和碱性磷酸酶与土壤微生物功能多样性密切相关。     

不同作物种植模式对新垦农田土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog-ECO技术对新垦农田不同作物种植模式下土壤微生物群落功能多样性进行了研究。结果表明:不同作物种植模式对新垦农田土壤微生物群落功能多样性均有很大影响。与6年连作小麦相比较,头3年连种大蒜再轮作小麦的土壤微生物对全部碳源的利用能力最强,生理代谢活性最高,在0~144h内其平均颜色变化率(AWCD)变化最显著,土壤微生物群落优势度、多样性指数及均匀度也相对较高,说明该种作物种植模式对土壤微生物群落结构和功能多样性影响最大,可有效改善土壤贫瘠状况。     

贾鲁河郑州段植物多样性与景观格局梯度变化

根据郑州市2009年航片与1990年郑州市地形图、2005年土地利用图,结合2007年郑州市绿地普查数据及2009年8月份的野外调查数据,选取景观多样性指数、景观优势度指数、景观均匀度指数、景观丰富度指数、景观距离指数、景观破碎化指数、shannon-wiener多样性、丰富度、pielou均匀度、优势度等指标对贾鲁河郑州段的景观格局及植物多样性梯度变化进行了研究。结果表明,城市的发展从一定程度上导致了依赖于耕地、林地、河流等景观的生态系统的减少,景观多样性由大到小的顺序为下游河流区、上游近郊区、上游远郊区、城市河流区;景观距离指数及破碎化指数顺序表明城市河流区与下游河流区的生境的景观破碎化程度与人类干扰的程度关系密切,明显高于郊区河流区;城市河流区植物多样性和丰富度最高,而上游远郊区的优势度最高。并根据研究结果提出了贾鲁河郑州段的优化措施。     

3S在土壤布点与采样中的应用

3S在土壤资源调查和管理中已成为重要的工具。笔者以郑州市土壤肥力监测采样为例,具体阐述了3S技术分别在土壤布点与采样各个环节应用,包括:采用RS和GIS技术更新土壤图;室内借助GIS技术进行土壤样点的初步布设,输出布点草图和坐标;野外根据室内GIS所布样点为中心进行GPS定位采样,同时根据实地情况修正土壤样点分布图。应用结果表明:(1)更新前后的数据显示,随着城市化进程,郑州市土壤资源的数量和类型都发生了显著变化;(2)利用MapGIS6.5生成2.5×2.5km网格,初步布设土壤样点110个;(3)野外利用GPS定位采集土壤样本105个,同时获取了采样点的空间地理信息。3S在土壤布点与采样中的应用为进一步的土壤性质由点尺度到面尺度的扩展分析等后续研究奠定基础。     

市郊河道受损水环境综合治理对策

市郊河道水体是市区河道或河流水源补充的重要来源,由于污染加剧和生态破坏等原因,市郊河道受损水环境治理和修复对保护和维持市区河道或河流具有重要意义;从市郊河道受损水环境现状入手,并分析了市郊河道水环境受损的原因,最后基于这些成因提出了相应地的治理11条举措。     

重庆市农业资源环境问题与可持续发展对策研究

针对重庆市存在的九大农业资源环境问题(农业资源退化、破坏趋势加剧;有害生物增多,生物多样性下降;坡耕地水土流失严重;农业自然灾害频繁,病虫害危害严重;部分农产品受到农药和重金属的污染;土壤受到重金属不同程度的污染;城郊区农田大气污染较重,农作物污染事故时有发生;渔业水质量较差,次级河流污染严重;三峡库区农业面源污染有加重趋势),提出了进行农业结构调整、合理施用农药和化肥、加大农业环境监控力度、加强农业资源保护、建立环保长效机制、加强自然资源开发中的环境管理、加强生态农业建设等七项农业可持续发展对策。     

重庆市土地利用方式变化对生态环境的影响

结合重庆历年土地利用方式变化情况分析了土地利用方式变化对重庆生态环境的影响,结果表明土地利用方式的变化对区域生态环境影响明显：产生了拥挤和热岛效应,城市的环境质量也有所下降,大气污染、水污染、固体废弃物污染、噪音污染和城市灾害有所增加。农用地和未利用地向建设用地的转变对区域固体废弃物、水环境影响最为明显。     

浅议广州市土壤污染预防整治与生态城市建设规划

进行生态广州建设,土壤治理是其中的一个重要内容。土壤是农业生产的重要基地,与人们的生活关系极大。土壤污染之所以没有像水污染和大气污染那样受到人们的重视,是因为土壤污染没有像水和大气污染那样直观。但是土壤一旦受到污染,污染物就能通过各种途径直接或间接持续地危害人们的生活和健康,对其治理也比大气污染和水污染治理困难。笔者通过多方调查和查阅资料,阐述了广州市现阶段城市生态系统的现状,分析指出了污染土壤的污染源。提出了治理土壤污染的办法、以及预防土壤污染的措施,力求早日将广州市建设成真正的花城,还市民一个美好的生活环境。     

城市水土流失成因及防治措施研究

随着我国城市化步伐的加快,城市水土流失达到了惊人的程度,对城市的生态环境以及可持续发展产生不利影响。通过分析探讨城市水土流失的成因及其特点,提出了防治措施,以期为城市水土保持的研究发展以及城市生态环境建设提供合理科学的理论依据和实践方法,同时提倡水土保持新技术在城市水土保持中使用。     

不同表面活性剂溶液冲洗油污土壤的对比试验研究

选择不同表面活性剂浓度、冲洗流速及运行方式为影响因素,以冲洗有效孔隙体积数相同时累积冲出油量为考核目标,进行阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)和非离子表面活性剂TritonX-100冲洗油污土柱正交试验对比研究。结果表明:在同样的冲洗试验条件下,LAS的冲洗流速明显小于TritonX-100;在同样的冲洗有效孔隙体积下,LAS冲出油的总量相对较多,但冲洗所需时间相对较长;根据正交试验极差分析结果,影响LAS冲洗效果的主要因素是运行方式,影响TritonX-100冲洗效果的主要因素则是冲洗浓度。     

佛山市高明区耕地环境质量评价初报

对在佛山市高明区采集的农田土壤和灌溉水样本进行重金属含量和农药残留量测定,并采用尼梅罗污染指数法对耕地环境质量进行评价,结果表明,高明区的耕地质量处于较好的水平,受污染的比例不高,适合无公害蔬菜生产的要求。     

近10年北京极端高温天气条件下的地表温度变化及其对城市化的响应

以北京市为研究区,利用2000年和2010年极端高温发生时MODIS卫星的地表温度（LST）产品数据,结合DMSP/OLS夜间灯光数据,应用差值、等温线、剖面分析等方法,分析了北京市近十年来极端高温发生时地表温度的时空变化特征及其对城市化的响应。研究结果表明：（1）近十年来,极端高温时的地表温度升高,高温区范围增加,城市功能拓展区与发展新区的高温区增加面积大于首都功能核心区与生态涵养区;（2）北京市城市化发展迅速,城市扩张对极端高温条件下的地表温度时空分布与变化趋势起着主导作用。     

金华富硒区菜地土壤重金属污染程度模糊综合评判

为研究富硒区菜地土壤的重金属污染状况,对金华市蒋堂镇富硒区9个主要菜区土壤重金属污染程度进行了模糊综合评判,结果表明:该区土壤重金属污染程度Cd＞Pb＞Zn＞Cu;39％的样点土壤是较清洁的,31％的样点土壤重金属为轻度污染,18％的样点土壤重金属为中度污染,有12％的样点土壤重金属达到重度污染程度.建议该区合理使用生活垃圾肥料,并加强城乡主要蔬菜基地环境的监测与管理.     

广西玉林野生稻保护区生态现状与原位安全保护

广西玉林野生稻种质资源原位保护区,目前的气候、土壤及水资源状况均在我国野生稻分布点的生态环境条件范围内,不受环境污染,适应原位长期安全保存。今后应加强相关的法制管理,并把保护工作落实到位。