农垦及放牧对温带半干旱草原土壤碳素的影响

通过对内蒙古锡林河流域贝加尔针茅草原、羊草草原和大针茅草原3种草原群落不同层位土壤样品碳素含量的测定和统计分析,探讨了农垦及放牧对该区主要草原土壤类型有机碳及无机碳的影响.结果表明:(1)贝加尔针茅草原开垦为农田30 a后,与未开垦的打草场相比,农田1 m土层内的土壤有机碳含量明显下降,且农田0～10 cm和10～20 cm土壤层有机碳含量趋于一致.(2)放牧使羊草草原和大针茅草原表层的土壤有机碳含量下降,较深层的土壤有机碳含量升高.放牧强度较大、较干旱的大针茅草原0～20 cm下降,30 cm以下升高,放牧强度较小较湿润的羊草草原0～10 cm下降,10 cm以下升高.(3)贝加尔针茅草原开垦为农田使1 m土层内的土壤无机碳含量升高,钙积化位置变浅.(4)放牧使羊草草原和大针茅草原1 m土层内的土壤无机碳含量下降,钙积化位置加深,放牧强度较大、较干旱的大针茅草原表现尤为明显.(5)草地开垦为农田,在使土壤有机碳的含量降低的同时,也增加了土壤无机碳的含量;放牧在使草原表层土壤有机碳含量减少、深层有机碳含量增加的同时,也减少了无机碳的含量.     

放牧与围栏内蒙古针茅草原土壤微生物量碳、氮变化及微生物群落结构ＰＬＦＡ分析

以内蒙古贝加尔针茅草原、大针茅草原和克氏针茅草原为研究对象,采用磷脂脂肪酸（PLFA）分析方法研究了放牧与围栏条件下内蒙古针茅草原土壤微生物生物量和群落结构特征的变化情况。研究表明放牧与围栏草地土壤微生物量和群落结构差异显著。氯仿熏蒸法分析结果表明内蒙古针茅草原土壤微生物生物量碳的含量介于166.6~703.5 mg·kg-1之间,微生物生物量氮含量介于30.34~92.15 mg·kg-1之间,其中贝加尔针茅草原土壤微生物量碳、氮最高,大针茅草原次之,克氏针茅草原则最低。放牧条件下,贝加尔针茅草原、大针茅草原土壤微生物量碳、氮显著低于围栏草地,克氏针茅草原则无显著变化。PLFA分析结果显示,内蒙古针茅草原土壤微生物群落PLFAs种类、含量丰富,共检测出28种PLFA生物标记磷脂脂肪酸,并且以直链饱和脂肪酸和支链饱和脂肪酸为主,相对含量占总量的2/3左右,其中贝加尔针茅草原土壤微生物含量最丰富,其围栏样地土壤的PLFA含量达到27.3 nmol·g-1,大针茅草原和克氏针茅草原依次降低。围栏条件下,各类型草原土壤细菌脂肪酸与总PLFA含量均显著高于放牧草地,真菌脂肪酸含量则因草原类型不同各有差异;放牧导致各类型草原革兰氏阳性细菌PLFAs/革兰氏     

放牧与围栏内蒙古针茅草原土壤微生物生物量碳、氮变化及微生物群落结构PLFA分析

以内蒙古贝加尔针茅草原、大针茅草原和克氏针茅草原为研究对象,采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法研究了放牧与围栏条件下内蒙古针茅草原土壤微生物生物量和群落结构特征的变化情况.研究表明放牧与围栏草地土壤微生物生物量和群落结构差异显著.氯仿熏蒸法分析结果表明内蒙古针茅草原土壤微生物生物量碳的含量介于166.6～703.5 mg·kg-1之间,微生物生物量氮含量介于30.34～92.15 mg·kg-1之间,其中贝加尔针茅草原土壤微生物生物量碳、氮最高,大针茅草原次之,克氏针茅草原则最低.放牧条件下,贝加尔针茅草原、大针茅草原土壤微生物生物量碳、氮显著低于围栏草地,克氏针茅草原则无显著变化.PLFA分析结果显示,内蒙古针茅草原土壤微生物群落PLFAs种类、含量丰富,共检测出28种PLFA生物标记磷脂脂肪酸,并且以直链饱和脂肪酸和支链饱和脂肪酸为主,相对含量占总量的2/3左右,其中贝加尔针茅草原土壤微生物含量最丰富,其围栏样地土壤的PLFA含量达到27.3 nmol·g-1,大针茅草原和克氏针茅草原依次降低.围栏条件下,各类型草原土壤细菌脂肪酸与总PLFA含量均显著高于放牧草地,真菌脂肪酸含量则因草原类型不同各有差异;放牧导致各类型草原革兰氏阳性细菌PLFAs/革兰氏阴性细菌PLFAs(GPPLFAs/GNPLFAs)比值显著降低,而除了克氏针茅草原,细菌PLFAs/真菌PLFAs比值则显著升高.PLFAs主成分分析表明,放牧和围栏处理对内蒙古针茅草原土壤微生物群落结构产生影响,且围栏处理的影响程度大于放牧处理.经相关分析表明,氯仿熏蒸法和PLFA分析方法之间有很好的一致性,且土壤微生物PLFAs与土壤有机质、全磷、硝态氮显著相关.     

围栏封育对退化草原土壤性质的影响

对内蒙古自治区锡林郭勒盟的羊草草原和大针茅草原长期围栏土壤的理化性质和腐殖质性质进行了研究。结果表明,围栏封育后,土壤容重下降,表面硬度减小,孔隙度和土壤毛管持水量增加;大针茅草原围栏封育样地土壤的有机质、全量养分和速效养分含量均有所增加;羊草草原围栏样地土壤的速效氮、速效磷含量增加,但有机质和全氮含量略有所降低。     

贵州植烟土壤水分特性分析

通过土壤水分常数的测定,研究了贵州主要植烟土壤0~50 cm土层的水分特性。结果表明,贵州省主要植烟土壤的水分特征曲线均可用Gardner模型进行拟合,各土层土壤的含水量随土壤水分吸力的增加呈不断下降的趋势,土壤含水量与土壤质地中0.002 mm粘粒含量呈显著正相关;不同植烟土壤的有效水含量差异较大,同一采样点的有效水含量一般从浅到深逐渐减少,有效水含量与土壤容重、毛管孔隙含量和有机质含量显著相关;植烟土壤的供水性能与比水容重、毛管孔隙和土壤颗粒组成中0.002 mm粘粒的含量呈显著相关;比水容量与毛管孔隙在整个吸力阶段呈极显著正相关,与土壤颗粒组成中0.002 mm粘粒的含量在中低吸力下呈极显著负相关。     

设施栽培对土壤结构及水分特性的影响

在测定土壤水分特征曲线和土壤结构的基础上,就设施栽培对土壤水分特性及结构的影响进行了研究。结果表明:设施栽培后土壤水分特征曲线均低于同层露地土壤,土壤持水性降低;设施土壤与露地土壤水吸力与土壤含水量之间均存在显著的幂函数关系,具有良好的拟合性。设施栽培后0～40cm土层土壤总孔度和毛管孔度均有所增加,土壤田间持水量、有效水含量等水分常数显著提高,有利于改善耕层土壤结构。设施土壤和露地土壤供水性随土壤吸力增加呈递减变化趋势,上层土壤供水性优于下层土壤,两种土壤比水容量均在0.06MPa时达到10-2数量级,土壤吸力小于0.06MPa时设施土壤0～20cm土层对作物有效水的供给能力强于露地土壤。     

土壤温度和水分对克氏针茅草原生态系统碳通量的影响初探

草地和大气间碳通量的观测有助于理解草原生态系统的碳循环及其控制机理.利用涡度相关技术观测了克氏针茅草原生态系统与大气之间的净生态系统碳交换(NEE)、生态系统初级生产力(GEP)、生态系统呼吸(Reco)的变化,探讨了2008年生长季内土壤温度和水分对克氏针茅草原生态系统NEE、GEP和Reco的影响.结果表明,2008年生长季内,克氏针茅草原日尺度上NEE和GEP都出现了3个峰,二者之间有极显著的相关性,尺eco则呈现倒"U"型变化规律.克氏针茅草原土壤温度与NEE、GEP呈二次曲线的关系,而与Reco呈指数关系,土壤水分的增加会提高克氏针茅草原生态系统的固碳能力、初级生产力及呼吸作用.土壤温度和水分是影响克氏针茅草原生态系统碳收支的重要因子.     

克鲁伦河流域典型草原植物群落微斑块植被和土壤特征分析

为了研究不同放牧干扰下,内蒙古克鲁伦河流域克氏针茅典型草原群落微斑块的生态特性,寻找草原微斑块与草原退化程度的内在联系,以呼伦贝尔克鲁伦河流域克氏针茅草原为研究对象,调查了该区域羊草、冷蒿和野韭群落斑块的植被和土壤特征。结果表明:羊草、冷蒿和野韭斑块都表现出了单优势种的特征,但是三类斑块的群落特征没有显著的差异,如地上生物量、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数均没有显著的差异性。但是羊草斑块的物种数显著高于冷蒿和野韭斑块;相对于冷蒿和野韭,羊草叶片具有较高的叶绿素含量、NDVI和PRI,表现出羊草在放牧干扰系统中较强的适应性和耐受性;羊草斑块土壤含有较高的铵态氮、硝态氮和有效磷,而土壤有机碳含量较低。     

浙北海涂土壤持水特性研究

对浙江北部不同时期围垦的海涂土壤持水特性进行了研究.结果表明,海涂土壤持水曲线为双曲线型,持水模型以对数函数模型较优.在高吸力段(80～1 200kPa),海涂土壤的持水量与物理性粘粒(<0.01 mm)含量呈正相关(r＝0.961 9**),物理性粘粒含量愈大,持水量也就愈高;而在低吸力段,围垦越早的海涂土壤持水量越大,但围垦时期间隔较短(小于20 a)的海涂土壤持水量变化不显著.比水容量C随吸力的增加而呈数量级递减;易效水含量(吸力S<80 kPa)与海涂围垦时间密切相关,围垦时间越长,易效水含量越高.     

云南高原喀斯特山原红壤退化中的表层土壤水分变异

山原红壤是云南高原的一类特殊土壤,近年来退化严重,多年寸草不生的红裸土景观广泛发育,表层土壤水分直接影响植物生长与退化山原红壤的生态修复。为认识山原红壤退化中的表层土壤水分变异规律,进而深入认识山原红壤退化的机理、过程及效应提供科学依据,对不受耕作影响的不同覆被条件下的自然土壤表土进行水分分析。结果表明:随着山原红壤从有植被到无植被的演替,土壤的持水能力和供水能力明显下降,均呈云南松林火棘灌丛草地红裸土的趋势,与植被的劣向演替有很好的对应关系,持水能力及供水能力可以作为山原红壤退化的辨识指标;土壤的渗透性呈云南松林草地红裸土火棘灌丛的趋势,说明乔木林地能很好地改善山原红壤的渗透性能。相关性分析结果表明,山原红壤持水量与容重呈极显著负相关,毛管持水量、有效水分含量、田间持水量与总孔隙度呈极显著正相关,最大持水量与总孔隙度呈正相关。在云南高原喀斯特山原红壤退化过程中,表层土壤水分变异显著,要改善土壤水分条件,植被恢复特别是乔木林培育是关键。     

辽西山区水文地质特征及水资源评价

 本文根据辽西山区地下水的赋存条件,水理性质和水力特征,将地下水划分为四种基本类型:松散岩类孔隙水;碎屑岩类裂隙孔隙水;碳酸盐类岩溶水和其他岩类裂隙水。在此基础上,着重分析了地下水的赋水程度、埋藏条件和水质特征,并按水系流域分区,采用河流水文图分割方法,并对地下水资源进行了评价。     

水体重金属污染危害及治理技术

介绍了水体重金属污染的来源及其对生态环境中几类典型生物的危害情况,概述了现阶段应用较为典型的物理吸附、化学沉淀、离子交换、藻类及微生物治理等五种的水体重金属治理技术方案,分析了这五种水体重金属治理技术的优势和缺陷,汇总了不同场景重金属污染水体的治理建议和以及适用的环境,为水环境治理修复人员提供更有针对性的治理方案做参考,以期达到最优的治理效果。     

中国水资源危机成因的经济分析及其解决办法

从分析中国水资源面临的严峻形势入手,指出造成现有水资源危机的自然、人为原因,进而运用经济学外部性和“共有资源”理论对危机产生的成因进行了详细论述,并最终提出解决中国水资源危机的根本之道在于建立水权和水市场,实现水资源的优化配置。     

村镇供水工程水资源论证中的水量论证研究

针对村镇供水中的水量供应问题,以重庆市长寿区新市水厂的供水源东门水库和叶家沟水库为例,采用定额法建立预测模型,预测城乡居民的生活用水量及工业需水量,并结合考虑其他用水需求量。综合两水库来水量及水分损失量,以可供给取水工程的水量,即水厂的可取水量限制水量开发,必要时供水工程需另觅水源以满足用水需求。     

复合藻-菌系统水质净化模型建立与净化养殖水体水质的研究

采用正交法建立了由栅藻(Scencdesmus obliquus)、小球藻(Chlorella vulgans)、亚硝化细菌(Nitritebacteria)、硝化细菌(Nitrate bacteria)组成的复合藻-菌净化系统去除氨态氮和亚硝酸态氮的最优化模型,确定了单胞藻与细菌的最优化数量配比关系,即栅藻∶小球藻∶亚硝酸化细菌∶硝化细菌=2.13∶1∶2.38∶3.73。利用该系统模型与单藻、单菌去除池塘老化水体中的氨态氮、亚硝酸态氮显示:去除氨态氮和亚硝酸态氮的效率远远高于单藻、单菌,其去除率分别为97.3%和68.8%。同时该系统模型还具有增加养殖水体溶解氧的作用,可使水体中的溶解氧在试验设定的参数中短时间达到9.7 mg.L-1,并可为水产动物提供1.6×106CFU.mL-1的天然藻类饵料。     

自然资源管理制度改革中的水资源管理

水资源是重要的自然资源,也是生态系统的构成要素.在我国积极深化自然资源管理制度改革,推进生态文明制度建设的关键时期,水资源管理制度改革也迫在眉睫.梳理了当前我国水资源管理的体制和制度现状,认为当前我国水资源管理存在着多部门分割管理、水资源产权制度不健全、水资源生态功能管理缺乏的主要问题.为了顺应生态文明建设和自然资源综合管理的需要,提出了水资源管理要向水资源综合管理、水资源产权制度明晰和“数量、质量、生态管控”三位一体管理的趋势发展.今后水资源管理的改革,要推进水资源管理体制改革,促进水资源综合管理;建立水资源产权制度,发展水资源市场;创新管理理念,促进水资源生态文明建设;重视基础性工作,加强水资源管理的信息化建设;严格水资源管理责任,完善水资源管理考核制度.     

区域性水银行制度研究

在分析水银行制度的内涵、由来的基础上,探讨在我国建立区域性水银行制度的可行性以及运作模式。     

郑州市阶梯式水价可行性及居民承受能力分析

在分析郑州市水资源的基本状况与水价的发展改革趋势和居民承受能力的基础上,探讨了郑州市实行阶梯式水价的可行性。     

基于水足迹理论的水电站水资源利用评价

为了从资源的角度分析水电开发利用的水资源消耗情况,将水足迹的概念应用到水电开发上,从我国不同水电站的蓝水足迹、不同地区蓝水足迹、相同发电量的水电站的蓝水足迹3个方面,进行了水足迹理论在水电站利用水资源中的应用研究。结果表明:我国水电站蓝水足迹分布不均,区域性对水电站蓝水足迹的影响明显。最后提出建设水电站或现有水电大坝在很大程度上要以蓝水足迹作为衡量标准,应在多山、蒸发量小、地形狭窄、水库面积小的高山峡谷地区建设水电站,以有效利用落水差,减少蒸发,节约水资源。     

农业节水激励机制及其措施——以沈阳市东陵区为例

水资源短缺与低效率利用并存是沈阳市乃至全国水资源存在的最大问题。沈阳市东陵区农业节水缺乏有力的激励机制,其主要原因是现行水价政策不合理、没有形成科学的水权收益分配模式、农业节水技术研发和推广尚未形成联动机制。建立农业节水激励机制的具体措施:建立以水权为基础、市场机制优化配置水资源的新体制;加快农业水价制度改革,培育水交易市场;依法建立农业节水的经济补偿和惩罚机制;形成农业节水技术研发和推广联动机制。