基于能值理论的水土保持生态效应评价——以山西省长治市为例

运用能值理论分析方法,选取2004-2014年的统计数据,对长治市水土流失治理生态经济系统的投入产出能值及主要能值指标进行分析.研究表明:系统能值投入波动较大,整体呈增加趋势,最低值为2008年的3.91×1021sej,最高值为2011年的4.33 ×1021 sej;系统总能值产出呈现整体增加、局部时间段下降趋势,最低值为2010年的5.95 ×1021sej,最高值为2014年的7.62 ×1021sej,其中2大主导产业中畜牧业整体呈增加趋势、农业中蔬菜产量不断增加都说明水土保持措施取得了一定成效;主要能值指标中,净能值产出率均＞1、可持续发展指数1＜ESI＜ 10,说明长治市水土保持措施的合理性与可持续性.能值理论分析表明,长治市水土流失治理生态经济系统的综合水平总体上呈现上升趋势,系统可持续发展状态良好,生态和经济向着平衡方向发展.     

气候因素和人类活动对砒砂岩区植被净初级生产力的影响

砒砂岩区是黄土高原水土流失最严重的地区之一,其植被生长状况对该区控制土壤侵蚀和维护生态平衡起着重要作用。本文基于CASA模型和Rclimdex 1.0分别计算了2001—2021年砒砂岩区植被净初级生产力NPP和18个极端气候指数,采用趋势分析、相关分析、随机森林重要性排序、残差分析等研究了砒砂岩区NPP时空变化及其对气候因素的响应特征,并量化了气候因素和人类活动对砒砂岩区NPP的相对贡献。结果表明：（1）2001—2021年砒砂岩区NPP变化呈显著增加趋势,但未来82.5%的区域NPP将由增加趋势变为减少趋势。（2）年际尺度上,砒砂岩区NPP与年均气温、年总降水量、极端强降水指数主要呈正相关,与冷夜日数TN10P、气温日较差DTR呈负相关。季节尺度上,春季均温以及暖夜日数增加有利于NPP增加,且存在滞后影响。夏季暖昼日数增加不利于植被生长,且NPP对夏季暖昼日数存在3个月的滞后响应。夏季极端强降水有利于NPP增加,而夏季干旱不利于植被生长,且NPP对持续干燥日数CDD存在3个月的滞后响应。（3）气候因素和人类活动共同促进了砒砂岩区NPP增加,裸露区和覆沙区气候贡献占主导地位,气候因素...     

我国土壤盐碱化问题研究脉络和热点分析

为全面了解我国盐碱地研究的演化脉络、现状及前沿热点，以中国知网为数据源，借助可视化软件CiteSpce，运用文献计量学方法对1992—2021年国内发表的22 606篇论文，从发文量和关键词等方面进行分析。结果表明:1)1992—2021年盐碱地研究经历了稳定发展、快速增长和相对饱和3个时期，发文数量总体呈上升趋势；2)研究主题围绕盐胁迫对植物生理生态特征的影响、盐碱地基础理论研究以及改良修复措施、土壤水盐运移机理和水资源高效利用、土壤盐碱化监测管理和盐生植物开发利用等5个主题展开；3)演化脉络历经盐碱地基础研究、盐碱化动态监测和盐碱地生态修复这3个阶段。综上，当前我国土壤盐碱化问题研究热点主要集中在基于生态修复对新方法、新材料和新技术的探索与利用方面，未来盐碱地应加强基因技术、植物根际促生菌以及机器学习算法等前沿热点在盐碱地治理中的研究和应用。     

盐胁迫下菊芋生长和生理指标对生物炭的响应

为探究菊芋(Helianthus tuberosus)对不同浓度盐胁迫初期的响应机制，揭示生物炭对不同浓度盐胁迫初期菊芋渗透调节作用和抗氧化系统的短期影响，本研究采用盆栽试验，以菊芋块根为材料，设置8种处理：无盐胁迫空白对照(CK)、1.67 g·kg^-1盐胁迫(Y₁)、3.35 g·kg^-1盐胁迫(Y₂)、5.02 g·kg^-1盐胁迫(Y₃)、无盐胁迫+5%生物炭(S₀)、1.67g·kg^-1盐胁迫+5%生物炭(S₁)、3.35 g·kg^-1盐胁迫+5%生物炭(S₂)、5.02 g·kg^-1盐胁迫+5%生物炭(S₃)，分析不同浓度盐胁迫初期生物炭添加量对菊芋株高、地径、渗透调节物质含量、丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明：1)菊芋能在0～1.67 g·kg^-1土壤含...     

盐碱胁迫对菊芋渗透调节及抗氧化酶系统的影响

为揭示植物在盐碱胁迫下的生理响应，选择菊芋（Helianthus tuberosus）为研究对象，设置营养土组（CK）、轻度盐碱土组（LS）和中度盐碱土组（MS）3个不同处理，研究不同盐碱胁迫强度下菊芋有机渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）、丙二醛（MDA）含量以及抗氧化酶系统活性[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物歧化酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）]等生理指标的变化。研究结果表明：（1）不同盐碱胁迫强度下菊芋叶片可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白等有机渗透调节物质含量均出现增加。（2）各组间MDA含量无显著差异，随着盐碱胁迫强度的增加，菊芋叶片SOD、POD、CAT等抗氧化酶系统活性指标均表现出上升趋势。与同期CK组相比，盐碱胁迫150 d,LS和MS组SOD活性分别显著增加22.13%和26.49%,LS和MS组CAT活性较CK组分别显著增加81.66%和92.38%(P<0.05),MS组POD活性在测定期间均显著高于同期CK组。上述研究结果表明在盐碱胁迫下，菊芋通过增加体内渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）含量和激活抗氧化酶系统（SOD、CAT、POD）...     

砒砂岩不同类型区土壤氮磷养分特征

砒砂岩区生态环境脆弱，侵蚀剧烈，研究不同类型砒砂岩区土壤氮（N）、磷（P）养分特征，可为该区的植被恢复及生态修复提供理论依据和数据支撑。该研究以内蒙古准格尔旗什布尔太沟裸露区、二老虎沟覆土区和特拉沟覆沙区为研究对象，根据流域长度分别在什布尔太沟、二老虎沟和特拉沟的沟口至沟头处，各选5、8和4个断面，共计17个土壤断面，于各断面不同坡位，采集共计153个样点的土样，测定0～20 cm土层全氮（Total Nitrogen，TN）、氨氮（Ammonia Nitrogen，AN）、硝态氮（Nitrate Nitrogen，Ni）、全磷（Total Phosphorus，TP）及速效磷（Available Phosphorus，AP）含量。结果表明：1）砒砂岩土壤TN含量0.24～1.39 g/kg、AN含量5.07～30.70 mg/kg、Ni含量0.76～5.87 mg/kg、TP含量0.10～0.57 g/kg及AP含量0.97～7.63 mg/kg。2）覆土区土壤N、P养分平均含量最高，覆沙区次之，裸露区最低；同类型区内土壤AN、Ni和AP含量相关系数较高，整体上速效养分间的相关性相对更强。3）同类型砒砂岩区，坡顶与坡底附近，土壤TN、AN、Ni、TP和AP含量相对较高；阴坡土壤AN、Ni和AP整体养分水平高于阳坡。综上，可根据砒砂岩不同类型区不同坡位土壤N、P养分特征，因地制宜地进行植被恢复，遏制该区水土流失强度，促进砒砂岩区生态系统修复。