三江平原典型环型湿地土壤DOC剖面分布及储量

选择三江平原典型环型湿地,分层采集岛状林、小叶章草甸和毛果苔草沼泽湿地土壤,调查了土壤DOC含量、储量水平和垂直分布状况,分析了环型湿地特殊的水文地貌条件对DOC分布的影响。结果表明,环型湿地土壤DOC含量均随着土层深度增加而不断减小;毛果苔草沼泽湿地土壤剖面的DOC含量显著高于小叶章草甸和岛状林,小叶章草甸和毛果苔草沼泽湿地剖面DOC含量显著高于岛状林;环型沼泽湿地土壤DOC累积现状为小叶章草甸土壤剖面DOC储量最大,岛状林其次,毛果苔草沼泽湿地最小,其60cm深度内土壤DOC储量分别为0.1113,0.0844和0.0588t/hm2。     

三江平原典型环型湿地土壤有机碳剖面分布及碳贮量

选取岛状林(棕壤型草甸白浆土)、小叶章草甸(潜育白浆土)和毛果苔草沼泽湿地(腐殖质沼泽土)研究了三江平原典型环型湿地土壤剖面有机碳分布特征与积累现状。结果表明,从环型沼泽湿地边缘向中心,土壤剖面有机碳含量和有机碳储量变化明显。小叶章草甸剖面土壤有机碳含量高于岛状林,但两者差异不大;毛果苔草沼泽湿地明显高于岛状林和小叶章草甸,最大值(为284.1 g kg-1)出现在10~20 cm,20 cm以下明显下降。从环型沼泽湿地边缘向中心,土壤剖面有机碳储量明显增加。1m深度内有机碳储量分别为1.04、1.48和4.22×104t km-2。     

土地利用对沼泽湿地土壤碳影响的研究

以三江平原分布最广泛的两种自然沼泽湿地(毛果苔草沼泽和小叶章草甸)以及不同利用类型土地为研究对象,探讨了土地利用变化对三江平原沼泽湿地土壤碳含量的影响.结果表明,沼泽湿地土壤中碳含量主要受地表积水环境的控制.表现为常年积水的毛果苔草沼泽高于季节性积水的小叶章草甸,毛果苔草沼泽土壤总碳(TC)、有机碳(SOC)、无机碳(SIC)及可溶性有机碳(DOC)含量分别为(258.4±81.9)g/kg.(203.7±62.4)g/kg,(54.7±19.4)g/kg和(4.8±0.85)g/kg.小叶章草甸土壤则分别为(99.4±24.2)g/kg,(81.4±24.5)g/kg,(17.9±9.8)g/kg和(2.4±0.27)g/kg.垦殖导致沼泽湿地土壤碳含量显著降低,土壤TC及SOC含量随开垦年限的增加而递减,并与垦殖年限呈极显著负相关关系.沼泽湿地退化后,土壤碳含量降低.小叶章草甸退化为小叶章一杂类草草甸后土壤TC,SOC,SIC及DOC分别减少了71%,72%,67%和76%,毛果苔草沼泽退化为灌丛-杂类草草甸后则分别减少了69%,65%,83%和60%."退耕还湿"能提高土壤中的碳含量,但增加速率较慢.土壤pH值是影响土壤碳含量的一个重要因素.     

无机氮添加对湿地土壤CO_2和N_2O排放影响

碳氮是陆地生态系统最为重要的两大元素,具有高度耦合性,通过生物地球化学过程影响全球环境。湿地是重要的陆地碳汇,特殊环境特点导致土壤有机碳大量积累,大气氮沉降和人类活动引起的土壤氮可利用性增加将严重影响湿地碳氮循环过程。然而,不同形态比例的无机氮添加对湿地土壤CO_2和N_2O排放变化影响还不清楚。本研究以三江平原小叶章季节性积水沼泽湿地和水稻田0～10 cm、10～20 cm土层土壤为研究对象,开展不同比例NH_4~+-N/NO_3~--N添加(1∶0、3∶1、1∶1、1∶3和0∶1,即T1、T2、T3、T4和T5)对CO_2和N_2O排放影响研究。结果表明,与对照不添加氮相比,不同比例NH4+-N/NO3--N添加后CO_2排放明显降低,其中小叶章湿地和水稻田0～10 cm土层CO_2排放分别降低了25. 6%(T1)～51. 0%(T5)、21. 2%(T3)～42. 6%(T4),10～20 cm土层则降低了4. 39%(T3)～34. 5%(T5)、20. 4%(T1)～33. 2%(T4),CO_2排放随NO3--N的增加而减少; NH_4~+-N/NO_3~--N添加后小叶章湿地不同土层N_2O排放变化没有明显规律,但水稻土N_2O排放显著增加(T5处理除外)。培养结束后,小叶章湿地和水稻土壤微生物量碳在不同无机氮添加处理、不同土层间表现出不同的变化特点。通过合理管理农业生产活动中无机氮肥种类搭配的使用可以促进湿地土壤碳固定,减缓N_2O排放,进而减缓全球变暖进程。     

中俄原油管道对不同类型兴安落叶松林土壤养分及重金属影响

以漠河-大庆输油管道工程所穿越的大兴安岭低山丘陵区地带性森林植被—兴安落叶松5种林型为研究对象,对比分析了管道敷设作业带与非作业带土壤养分及重金属的含量变化特征。结果表明,(1)原油管道敷设后,土壤pH值均升高,白桦-兴安落叶松林pH受影响最大,升高了1.0;土壤有机质含量均极显著降低(P0.01),白桦-樟子松-兴安落叶松林降幅达74.11%。(2)管道敷设后,5种类型兴安落叶松林的土壤养分含量均存在不同程度的变化,其中越桔-兴安落叶松林影响最大,土壤全氮、速效氮含量减少了93.42%和77.78%,全磷含量增幅为59.00%,全钾含量升高幅度达3.63倍,土壤速效钾含量减少了65.75%;5种林型土壤全氮、速效氮、速效钾含量降低均达极显著水平(P0.01)。(3)5种类型兴安落叶松林土壤Cu含量作业带较非作业带升高幅度均较小,说明施工对土壤Cu含量影响较小;土壤Mn、Zn、Pb含量均呈增加趋势,其中对白桦-兴安落叶松林的影响最大,其Mn含量增幅达1.77倍,Zn、Pb含量分别增加1.35和1.11倍。通过内梅罗综合污染指数评价,管道敷设造成了5种类型兴安落叶松林不同程度的土壤重金属污染,白桦-兴安落叶松林土壤受污染较为严重,综合污染指数达2.95。     

漠河-大庆输油管道工程对沿线地区土壤养分的影响

为探讨漠河-大庆输油管道工程建设对沿线土壤养分的影响特征,在沿管线的19个代表性样段进行土样采集,对比分析作业带和非作业带的土壤养分状况.结果表明:管线建设对土壤肥力产生了显著影响,但其影响程度因肥力指标(土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾)和土层(表层0-20 cm和底层20-40 cm)而异.管线建设显著提高了土壤pH值(P＜0.05),导致土壤出现偏碱化的趋势.作业带土壤有机质、全氮、速效氮和全磷含量显著低于非作业带(P＜0.05),说明施工导致其含量降低.作业带土壤表层全钾含量显著高于非作业带(P＜0.05),底层无显著差异,说明施工对土壤全钾含量造成一定的影响.作业带和非作业带表底层土壤速效磷和速效钾含量虽有差异但总体上不显著(P＞0.05),说明施工对其含量影响有限.这些结果说明管线建设过程中“分层开挖、分层堆放、分层回填”的重要性,也为指导管线建设和植被恢复提供数据基础和理论依据.     

小兴安岭典型湿地土壤Fe化学形态空间分布及干扰对其影响

根据BCR连续提取法,分析了小兴安岭典型湿地土壤Fe形态特征,结果表明:(1)全Fe平均含量在12 423.81~15 755.18 mg/kg之间,乔、灌、草3种湿地类型全Fe含量差异不显著(p>0.05)。随着土层加深,乔木沼泽、灌木沼泽全Fe含量是降低的;草本沼泽全Fe含量先降低后增加。弱酸可提取态-Fe平均含量灌木沼泽(1.05%)>草本沼泽(0.85%)>乔木沼泽(0.25%)(p<0.01);3种湿地类型可还原态-Fe平均含量差异不显著(p>0.05),所占比例在21.71%~32.55%之间;可氧化态-Fe平均含量灌木沼泽(30.89%)>乔木沼泽(22.29%)>草本沼泽(12.57%)(p<0.05)。随着土层加深,乔木沼泽和灌木沼泽的弱酸可提取态-Fe、可还原态-Fe、可氧化态-Fe含量均呈降低趋势;草本沼泽的弱酸可提取态-Fe、可还原态-Fe、可氧化态-Fe含量均是先增加后降低。残渣态-Fe平均含量乔木沼泽(55.75%)>草本沼泽(55.82%)>灌木沼泽(35.51%)(p<0.01),随着土层加深,乔木沼泽、草本沼泽的残渣态-Fe含量先降低后增加;灌木沼泽的残渣态-Fe含量呈降低趋势。(2)采伐干扰后0-15 cm土层全Fe平均含量降低28.72%,30-50 cm土层全Fe平均含量增加25.44%;0-15 cm土层可还原态-Fe平均含量降低30.73%;0-50 cm土层可氧化态-Fe平均含量降低72.30%;5-50 cm土层残渣态-Fe平均含量增加47.03%。(3)放牧干扰后0-50 cm土层全Fe平均含量增加1.33倍;0-50 cm土层弱酸可提取态-Fe平均含量降低82.92%;0-50 cm土层可还原态-Fe平均含量降低49.03%;0-15 cm土层可氧化态-Fe平均含量增加5.65倍,15-50 cm土层可氧化态-Fe平均含量降低56.85%;0-50 cm土层残渣态-Fe平均含量增加2.66倍。     

小兴安岭典型湿地土壤Cu化学形态空间分布及干扰对其影响

根据BCR连续提取法,分析了小兴安岭友好国家自然保护区典型沼泽湿地土壤Cu形态特征,结果表明:(1)全Cu平均含量在10.16～18.70 mg/kg之间,表现为草本沼泽灌木沼泽乔木沼泽(p0.01)。0-15 cm全Cu含量较低,15-50 cm呈现先增加后降低的波动性变化。弱酸可提取态-Cu平均含量:草本沼泽(4.33%)灌木沼泽(3.92%)乔木沼泽(1.60%)(p0.05),随着土层加深,总的变化是降低的;可还原态-Cu平均含量:灌木沼泽(25.36%)草本沼泽(14.62%)乔木沼泽(10.35%)(p0.01),乔木沼泽可还原态-Cu随土层加深含量先增加后降低、灌木沼泽和草本沼泽可还原态-Cu随土层加深含量变化呈现降低趋势;3种湿地类型可氧化态-Cu和残渣态-Cu平均含量差异均不显著(p0.05),所占比例分别为29.90%～45.86%和37.39%～51.15%,随着土层加深均呈现增加的趋势。(2)采伐干扰后,0-25cm全Cu平均含量增加1.28倍;10-50 cm弱酸可提取态-Cu平均含量增加3.59倍;0-50 cm可还原态-Cu平均含量增加2.86倍;15-50 cm可氧化态-Cu平均含量降低48.85%;0-25 cm残渣态-Cu平均含量增加2.41倍。(3)放牧干扰后,0-15 cm全Cu平均含量增加87.84%,25-50 cm全Cu平均含量降低40.35%;0-15 cm弱酸可提取态-Cu平均含量降低74.51%;15-50 cm可还原态-Cu平均含量增加1.26倍;30-50 cm可氧化态-Cu平均含量降低66.21%;0-15 cm残渣态-Cu平均含量增加3.43倍,25-50cm残渣态-Cu平均含量降低65.80%。     

石羊河尾闾(青土湖)水面形成后土壤养分的空间特征

通过测定青土湖不同土层、不同水面距离的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和电解质,对比不同土层和水面距离的土壤养分差异,分析其空间变异性以及相关关系。结果表明：１）青土湖的土壤各养分含量均较低,水面形成的干扰改变了原状土壤的理化性质,水面的形成对土壤养分垂直分布的影响范围在0~40cm。;2）0-60cm土层深度的有机质、全氮、速效氮、全磷、全钾和土壤溶液电导率分别在距水面100-150m和300 m处达到最大值,在距水面200 m处为最小,呈波浪式变化,这种波浪式变化与其原湖泊沉积和区域气候环境相符合。;32）土壤养分含量存在显著空间变异性,各养分指标含量随土层深度变化规律明显,不同水面距离0～40cm土层土壤有机质、全氮等含量均比40~80cm高,土壤各养分含量除了土壤全钾含量在0~80cm、土壤全磷在60~80cm为弱变异外,其他均属于中等变异。;43）在0~40cm土层深度,有机质与全氮、全钾,速效氮、电导率呈正相关;电导率和速效磷、全磷呈正相关。青土湖的土壤各养分含量均较低,水面形成的干扰改变了原土壤的理化性质,水面的形成对土壤养分垂直分布的影响范围在0~40cm。     

加拿大一枝黄花入侵对杭州湾湿地围垦区土壤养分及活性有机碳组分的影响

加拿大一枝黄花(Solidago canadenis)是我国危害最严重的外来入侵植物之一,为了阐明其对入侵地生态系统的影响,以浙江省慈溪市杭州湾湿地围垦区内自然分布的加拿大一枝黄花群落和3种土著植物群落:束尾草(Phacelurus Griseb)群落、白茅(Imperata cylindrica)群落和芦苇(Phragmites australis)群落为研究对象,采用野外样地实验的方法,研究了加拿大一枝黄花入侵对土壤氮、磷和钾含量以及有效性和活性有机碳组分含量的影响。结果表明加拿大一枝黄花的入侵显著降低了土壤的p H(P0.05),对土壤全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾和钾含量没有显著影响(P0.01),但显著提高了碱解氮、铵态氮和硝态氮的含量(P0.01),其中加拿大一枝黄花0~10 cm土层碱解氮含量分别是束尾草、白茅和芦苇的1.72倍、2.35倍和2.00倍。加拿大一枝黄花入侵对土壤总有机质含量无显著影响(P0.01),但是却改变了活性有机碳组分,与束尾草、白茅和芦苇相比,加拿大一枝黄花群落0~10 cm表层土壤中微生物生物量碳的含量分别提高了196.72%、180.21%和41.47%;可溶性碳0~10 cm土层分别降低了27.27%、40.78%和4.00%,10~20 cm土层分别降低了41.36%、39.49%和29.63%;易氧化碳含量在两个土层中均显著降低(P0.01)。上述结果表明加拿大一枝黄花的入侵降低了土壤p H,提高了土壤氮素的有效性,改变了活性有机碳组分。     

输油管线工程生态环境的影响及保护对策

根据管道建设的特点,对输油管线工程的生态环境影响要素进行了识别和影响性质分析,进一步具体分析了对各个生态环境要素的影响,并提出相应的生态保护措施。     

输油管道工程环境影响的分析

输油管道运输石油相比汽车运输有不可比拟的优点,但管道建设会对周围环境产生一定影响.结合管道建设内容,详细分析了管道修建过程中对大气、水、声、生态、社会环境的不良影响及有益影响,最后对管道运输和汽车运输的环境效益和经济效益作了分析比较,为管道建设和政府决策提供参考.     

长输管道植被恢复及关键种植技术

[目的]分析西气东输二线工程(西段)水土保持植物的降水、土壤等条件,选择适宜作为管道绿化用草的草种。[方法]采用观察现场实地监测的办法,研究了扰动后的土壤性质变化、自然降雨及土壤等自然条件对人工植被恢复效果的影响。[结果]筛选确定了既具备生态适应性,又实用、经济的紫花苜蓿、冰草、芨芨草、草木樨等4个适生优良草种的种植设计、种植方法,监测了其在不同施工区的生长发育状况。[结论]对管线进行合理植物措施配置,优选适宜作为管道绿化用草的草种可以有效减少水土流失,管护管道安全。     

节点式PE渗灌管灌水效果的研究

为了探求更加经济节水的保护地蔬菜栽培灌溉技术,应用特殊打孔工艺研制了节点式PE渗灌管。田间灌水性能试验表明,自行研制的渗灌管灌水均匀度达到了90%以上;豇豆试验结果表明,相同的田间管理条件采用节点式渗灌技术的灌水量仅为沟灌用水量的1/3,而每方水豇豆的生产力为沟灌的3.42倍。     

高含沙水流对管道穿越工程的影响

1999年7月14日靖边至西安的天然气管线在陕西省富县洛河穿越处断裂,引起了省政府和社会的关注.为总结经验,通过实地踏勘,结合以往的研究,从水流泥沙条件及设计方面就该事故发生原因进行了分析.结果表明造成事故的主要原因除管线埋设位置不利外还有对高含沙水流特性认识不足,对高含沙洪水冲刷规律认识不足,致使设计配重和设计埋深不够.建议在管道穿越多沙河流时,一定要按高含沙水流特点进行设计埋深的研究计算.     

长输油气管道建设中梯田的保护

我国石油天然气储运设施建设正在高峰期，管道不可避免地通过大量的梯田或坡耕地地区，造成管道沿线较严重的水土流失和耕地面积的减少。针对输油气管道敷设与梯田的关系，探讨了输油气管道对梯田的破坏特征及力学机理，提出了管道开挖前诹一定厚度的表层土，并回填为梯田最上层的回填方案，确保梯田土壤肥力，并根据影响梯田稳定性的主要因素提出综合加固梯田，防止水土流失的方案。     

深圳市天然气管道工程生态恢复技术试验

摘要为科学开展深圳市天然气高压输配系统工程水土流失治理,寻找适用本项目的水土保持技术和方法,设置长2000m,宽20m的试验示范段。因地制宜,设置不同类型的生物砖排水沟,喷播适生草本和灌木,实现黄土裸露面有序排水和快速复绿,为该项目全线的生态恢复提供了科学依据和宝贵经验。     

西气东输第七标段管线工程穿越河沟洪水计算探讨

通过分析研究，对西气东输天然气管道(临汾——郑州段)穿越河沟的设计洪水采用暴雨洪水实用手册及历史调查洪水等多种方法计算确定。     

西气东输管道工程山西段生态恢复设计探讨

西气东输管道工程的建设,不仅为我国国民经济的发展提供了有力的资源保障,并且将我国东西部地区的发展紧密地联系在一起.然而,西气东输管道工程的建设,对区域生态环境的破坏也是巨大的.以西气东输工程山西段为例,从分析工程对生态环境的破坏特点、植被恢复的立地条件等入手,在采取工程防护措施的前提下,因地制宜地提出了适宜的生态恢复设计,使项目区及时恢复植被,有效地控制了区域的水土流失.