岷江上游干旱河谷不同土地利用类型的土壤有机碳和易氧化态碳特征

生态交错带是全球变化敏感区,研究生态交错带不同土地利用类型土壤有机碳的变化,可为生态交错带因人类活动引起的土地利用和覆被变化对土壤碳汇功能的影响提供基础数据。该文研究了岷江上流干旱河谷/山地森林交错带具有代表性的高山栎地、灌丛地、灌木林地、花椒地、农耕地以及人工刺槐林地不同土层深度土壤中有机碳和易氧化态碳的含量和分布特征,以及易氧化态碳与有机碳的关系。结果表明:不同土地利用类型的有机碳含量和易氧化态碳含量随土层深度的增加而减少;易氧化态碳与有机碳间呈极显著的相关性;土壤易氧化态碳占有机碳的比例波动为3.57%～12.71%,表现为高山栎地＞农耕地＞灌木林地＞人工刺槐林地＞灌丛地＞花椒地。研究结果说明植被类型是导致岷江上游干旱河谷/山地森林交错带不同土地利用类型土壤中有机碳和易氧化态碳含量差异的重要原因。     

岷江上游森林/干旱河谷交错带不同土地利用类型土壤有机碳和活性有机碳特征

研究了岷江上游森林/干旱河谷交错带川滇高山栎次生林、人工刺槐林、灌木林地、灌丛地、经济林和农耕地6种土地利用类型的土壤有机碳及微生物量碳、水溶性有机碳和易氧化碳。结果表明:6种土地利用类型土壤有机碳及3种活性有机碳含量以川滇高山栎次生林高于或显著高于其他土地类型(p<0.05),以农耕地低于或显著低于其他土地类型(p<0.05)。6种土地利用类型的土壤平均有机碳含量(13.65g/kg)低于同区域土壤的平均有机碳含量(17 g/kg)。6种土地利用类型的土壤微生物量碳、水溶性有机碳和土壤易氧化碳占有机碳的比率分别介于1.36%~2.35%,0.82%~1.34%和7.77%~10.50%之间。研究结果说明交错带6种土地利用类型的土壤有机碳含量较低,有不断下降的趋势,且活性大,容易转化。因此,减少人为干扰对于维持和增加森林/干旱河谷交错带土壤有机碳具有重要的作用。     

岷江上游半干旱河谷灌丛的主要类型

岷江上游半干旱河谷灌丛不连续丛不连续分布于岷江河面以上３００－４００ｍ外，从群落学角度对这种灌丛研究的结果表明：区内植物生活型谱主次为高位芽植物＞地面芽植物＞地下芽植物＞－年生植物＞地上芽植物，岷江上游半干旱河谷灌丛分为２个群系组。７个群系和１０个群丛，并对主要群系的分布及特点进行了分析。     

岷江上游山地森林－干旱河谷交错带不同土地 利用类型土壤有机碳储量

生态交错带是全球气候变化的最敏感区域,因而对生态交错带不同土地利用类型土壤有机碳的研究,可为生态交错带土地利用和有效管理提供基础数据。岷江上游山地森林－干旱河谷交错带6种土地利用类型的土壤有机碳含量和有机碳储量均随土壤深度的增加而降低;土壤有机碳储量的大小顺序为天然川滇高山栎次生林（104.15±4.84t/hm²）>灌木林地（100.84±2.43t/hm²）>灌丛地（97.35±15.21t/hm²）>经济林（85.16±10.58t/hm²）>人工刺槐林（70.78±12.43t/hm²）>农耕地（56.56±7.21t/hm²）;农耕地转变为人工刺槐林和经济林后,其土壤有机碳储量分别增加了25.13%和50.56%;人为干扰以及交错带生态系统的脆弱性及其叠加效应是导致岷江上游山地森林－干旱河谷交错带不同土地利用类型土壤有机碳储量偏低的重要原因。     

岷江上游干旱河谷区生态农业建设浅析

分析了岷江上游干旱河谷区山地农业环境特点与农业发展中存在的主要问题,阐明了该区生态农业建设的目标、内容和方向,提出了优化调控农业生产结构、建设生态农业的对策。     

岷江上游干旱河谷海拔梯度上的土壤发生特征

了解岷江上游干旱河谷的土壤发生特征对区域植被恢复有着指导意义,为此选择不同海拔梯度上7个典型土壤剖面进行土壤发生特性分析。结果表明,受区域成土环境影响,土壤化学风化和成土作用弱;土壤质地较粗,土壤机械组成以粉砂为主,黏化作用不强。土壤全Fe含量和Fe游离度一般<50g/kg和<30%;交换性盐基组成在土壤剖面中无明显分异。随海拔升高,土壤黏粉比、全Fe含量、Fe游离度增加。土壤表土有机碳同位素δ13C值随海拔升高偏负,反映区域植被类型由低海拔半干旱气候条件下的C4型灌丛植被向高海拔凉润气候条件下C3型针阔叶林自然过渡。基于干旱河谷地区土壤特征,其植被恢复应以提高土壤质量为基础,并应遵循海拔梯度上自然植被分布特征进行植被恢复和生态重建。     

白龙江干旱河谷不同植被土壤碳氮磷化学计量特征

探讨不同植被类型土壤碳(C)氮(N)磷(P)含量及生态化学计量特征,了解不同植被类型土壤养分状况及对土壤的改良效果,为干旱河谷植被恢复重建中的植被空间分布格局及造林技术提供理论依据和技术指导。采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定了干旱河谷刺槐(Robinia pseudoacacia)、狼牙刺(Sophora davidii)、河朔荛花(Wikstroemia chamaedaphne)、华西小石积(Osteomeles schwerinae)、酸枣(Ziziphus jujuba)和荆条(Vitex negundo)等主要人工林土壤的碳、氮和磷含量,运用模糊数学隶属函数法综合评价了不同林型对土壤营养和化学计量特征的影响。白龙江干旱河谷6种植被类型土壤C、N、P含量均处于中下水平;刺槐、狼牙刺、华西小石积、酸枣和荆条土壤C∶N值随土层的加深而升高;6种植被类型土壤C∶P、N∶P平均值均远远低于全球平均水平和我国平均水平。6种植被类型对土壤营养元素、化学计量和土壤物理性质改良效果最好的为河朔荛花,其次为荆条,再次为刺槐,因此推荐选择上述3树种作为白龙江干旱河谷造林先锋树种。     

岷江上游干旱河谷旱地土壤斥水性特征初步研究

土壤斥水性是土壤颗粒不易被水滴浸润的现象,对土壤水分特征曲线、土壤溶质运移、土壤优先流、土壤导水率以及地表径流和土壤侵蚀等具有重要影响。研究结果表明,3月份岷江上游干旱河谷0-5cm土层具斥水性的土壤在空间上的分布概率约为34%,其中强度斥水性土壤分布比例为5%;在时间分布上,土壤斥水性主要表现在7月,轻度以下斥水性概率为91%,强度以上斥水性概率为58%;从各粒级土壤斥水性的研究结果来看,斥水性与土壤粒级呈显著负相关,粒级越小,土壤斥水性越高。因此,岷江上游干旱河谷旱地土壤斥水性具有明显的时空分布差异,并且粒级越小土壤斥水性越强,7月份土壤表层的土壤斥水性强度与分布比例高。这可能是导致干旱河谷严重水土流失、土壤砂砾化的一个重要原因。     

岷江干旱河谷-山地森林交错带根层土壤碳活性与储量特征

根层土受植物地下部分生命活动、代谢影响最直接和最强烈,其碳活性与储量特征对土壤质量改变乃至全球气候变化具有极高的灵敏性。以岷江干旱河谷-山地森林交错带及邻近生态系统为研究对象,研究根层土壤易氧化碳、微生物量碳等碳活性以及碳密度、碳储量特征,可为该区的生态系统管理提供重要科学依据。结果表明,不同生态类型根层土的土壤碳密度为(0.14±0.007)～(101.16±0.301)kgC/m2,碳储量为(30.2±1.51)～(21850.6±65.02)kg。相对于干旱河谷,交错带根层土壤易氧化碳、微生物量碳等碳活性更强,为沿交错带逐步向下改善土壤环境抑制干旱河谷区上延提供了较好的碳素环境。尽管交错带天然林植被面积较小,但其土壤碳密度和土壤有机碳丰度指数因物种优势和所在山地垂直带谱中所处的相对有利位置,显著高于干旱河谷。在交错带内部,以高山栎为优势种的根层土具有更强的储碳能力,是包括退耕还林地在内的自然或人工植被调控生态工程建设中重要造林树种和恢复模式。     

侵蚀区植被恢复过程中土壤有机碳稳定性的研究进展

探究土壤有机碳(SOC)的组成、来源和稳定性机制是深入认识陆地碳汇功能和应对气候变化的关键。“增加土壤碳汇”与“稳定现存土壤碳汇”都是提升陆地生态系统碳固持能力的重要方面,地位同等重要。与“增汇”研究成果丰硕相比,“稳汇”研究相对薄弱。侵蚀区进行植被恢复可以显著促进SOC积累,但由于侵蚀区存在碳素坡面侵蚀损失,其碳素积累效率低于其他生态系统类型区这一重要环节,导致目前有关侵蚀区及其水土保持植被恢复过程中SOC动态变化、稳定性及固持长期有效性等问题尚不清楚,微生物介导的SOC稳定机制尚未充分揭示。通过简要概括侵蚀区植被恢复过程中土壤碳素的积累效益和影响因素,综述植被恢复对土壤SOC及其活性组分稳定性的影响;在简要介绍土壤微生物在调控土壤碳素稳定性重要作用的基础上,梳理了基于微生物“碳泵”理论的土壤有机碳稳定性研究进展,特别是指出了随着植被恢复进程,侵蚀区土壤微生物介导的SOC动态变化,总结现有研究的不足。指出今后需要从研究对象(重点是西南石漠化区和南方红壤丘陵区)、研究内容(土壤微生物介导的SOC稳定状态和机制)、研究手段(借用微生物碳泵的理念,野外典型样地调查与室内培养手段相结合)和研...     

干旱河谷区坡耕地等高植物篱种植系统土壤水分动态研究

金沙江干旱河谷区坡耕地固氮植物篱种植模式的研究结果表明 ,植物篱与农作物利用土壤水分的深度不同 ,植物篱在旱季主要利用 5 0 cm以下深层土壤水分来度过严酷的旱季 ,在雨季促进水分向深层土壤渗透 ,提高 0～ 15 0 cm土层贮水量 ;据剖面含水量的变异程度可将剖面分为 4个层次 :水分剧变层、水分渐变层、水分弱变层和水分稳定层 ,其中植物篱模式下剧变层为 0～ 30 cm,渐变层为 30～ 10 0 cm ,弱变层为 10 0～ 15 0 cm,稳定层在15 0 cm以下 ,而传统耕作坡地和裸坡地 (梯地 )分别为剧变层 0～ 30 cm,渐变层为 30～ 5 0 cm,弱变层为 5 0～ 12 0cm ,稳定层在 12 0 cm以下 ,渐变层厚度显著小于植物篱种植模式。植物篱模式提高系统中土壤水分周转库容 ,不仅有利于雨季调节地表径流 ,而且有利于旱季改善土壤水分条件。在时间上 ,一个旱季 -雨季周期内干热河谷坡耕地土壤水分动态可分为 3个时期 :水分消耗期、水分补给期和水分平稳期     

岷江上游杂谷脑河谷土壤发生特征与系统分类研究

为了解岷江上游杂谷脑河谷的土壤发生特征及类型归属,以位于四川阿坝藏族羌族自治州理县杂谷脑河谷的8个典型土壤剖面为研究对象,通过野外成土因素调查与土壤形态特征观测及室内土壤物理、化学性质分析,依据《中国土壤系统分类检索(第三版)》(简称系统分类)与《中国土壤(1998)》(简称发生分类)鉴定其类型。研究表明,8个剖面均为温性土壤温度状况、半干润土壤水分状况;土壤色调为7.5YR和10YR,部分剖面表层明度和彩度均低于3.5,达到暗沃表层的颜色要求;土壤颗粒组成以粉粒含量最高、砂粒次之、黏粒最低,质地为壤土或粉质壤土;土壤结构主要为亚角块状,部分剖面表层为团粒结构;部分剖面中具有腐殖质、黏粒胶膜及假菌丝体等新生体,形成黏化层和钙积层;均具石灰性,主要为碱性到强碱性反应;有机碳含量范围1.64～61.45 g/kg,部分剖面含量自上而下逐渐降低,具有均腐质特性;游离铁含量为10.78～19.57 g/kg,个别剖面B层均在14 g/kg以上,具有铁质特性;有效磷含量为1.2～43.1 mg/kg,个别符合肥熟表层和磷质耕作淀积层的有效磷含量要求。供试土壤在中国土壤系统分类中归属于人为土、均腐...     

岷江上游植物群落稳定性研究

采取定性与定量相结合的方法,评价了岷江上游典型植物群落的稳定性.将植被盖度、多样性、复杂性、演替度等反映植被稳定性的数量特征指标结合气候、地形、土壤等外部环境因子建立评价体系,利用层次分析法确定指标权重,利用综合指数法计算群落稳定性.结果表明:源区植物群落中,云杉林、柳灌丛、窄叶鲜卑花灌丛、冷杉林、绣线菊灌丛有较高的稳定性值,沙棘和小果小檗灌丛稳定性值较低;草甸群落中,苔草草甸和白茅草草甸具有较高的稳定性值,蒿草草甸和高山草甸稳定性值较低.干旱河谷植物群落中,绣线菊灌丛、瑞香灌丛、小花滇紫草灌丛、小马鞍羊蹄甲一白刺花灌丛、莸灌丛有较高的稳定性值,西南野丁香灌丛、驼绒藜灌丛、川甘亚菊灌丛的稳定性值较低.     

喀斯特干热河谷植被类型和小生境对土壤活性有机碳和基础呼吸的影响

以贵州西南部典型喀斯特干热河谷地区荒草地(Ⅰ)、小灌丛(Ⅱ)、灌木疏林(Ⅲ)、灌木林(Ⅳ)和乔木林(Ⅴ)下一般土壤、石缝土壤和石沟土壤为研究对象,对比研究其土壤微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)和基础呼吸量(BR)的变化。结果表明:土壤MBC、DOC含量分别为123.2~616.8 mg kg-1和76.6~258.6 mg kg-1,EOC、BR含量分别为1.62~8.32 g kg-1和15.9~41.6 CO2μl g-1h-1。不同植被类型下,一般土壤、石缝土壤和石沟土壤MBC、DOC、EOC和BR含量均表现为:Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,差异显著,且土壤EOC与土壤总有机碳的比值总体也呈增加趋势。同一植被类型中,与一般土壤和石缝土壤相比,石沟土壤中EOC和DOC表现出了较高的含量水平。相关性分析表明,MBC、DOC和EOC可以作为喀斯特干热河谷地区土壤有机碳变化的敏感性指标。