宝天曼锐齿栎林土壤空间异质性的相关分析

对宝天曼锐齿栎林1hm2样地的土壤空间异质性进行了分析,并利用广义线性混合模型,拟合分析了25m2小样方锐齿栎胸径之和、个体数量、平均胸径、死亡比率与土壤理化性质的相关性.结果表明,铝与钼,镁与钙都呈现极强的相关性;pH与胸径之和、平均胸径的显著相关,偏酸性环境适合锐齿栎的分布和生长;铁、镁、锰影响锐齿栎的个体数量,3种元素与光合作用密切相关,光和作用效率在群落构建中起到作用;pH、硫、铁、锰、钼这5种土壤因子的综合作用影响锐齿栎的死亡比率.     

乌兹别克斯坦表层土壤元素含量与空间结构特征初步分析

基于经典统计学和地统计学方法对乌兹别克斯坦表层土壤元素的组成和空间特征进行了研究。首先对土壤元素含量平均值、变异系数等特征进行了计算,比较了土壤元素含量特征。乌兹别克斯坦表层土壤Ca、Na、Mg等化学活动性元素的含量以及Co、Be、K、Zn等元素的含量偏高,而Al、Fe等其余元素含量相较于世界土壤中值偏低,变异系数也较小。元素含量的聚类分析表明,Ca、Sr、Mg、Na等化学活动性元素和Al、Fe等其他元素的特征差异较大。在此基础上,运用Gs+软件对乌兹别克斯坦土壤表层元素含量的空间异质性进行了分析。结果表明:土壤中Al、Fe、Be、K、Ti等元素具有强烈的空间自相关性;Cu、Pb、Zn、P等元素的空间结构显然已受到一些施肥、污灌、工农业生产等小尺度因素的影响,但整体上还没有达到破坏其原有空间格局的程度。化学活动性元素Ca和Sr除受土壤母质的影响外,还受到一定程度的局部随机因素的影响,在抽样尺度下没有空间相关性。另外,采用瑞典科学家Hakanson潜在生态危害系数法对土壤中重金属元素的潜在生态危害性进行了初步评价,乌兹别克斯坦土壤表层元素重金属Cu、Cr、Zn、Pb的潜在生态危害程度均为轻微,其中Zn和Cu危害程度最高,这与当地的社会经济发展状况一致。     

盐城海岸带景观格局变化和重金属空间分布相关分析

如何通过景观格局的合理调控控制河口海岸区域的重金属生态风险是目前湿地科学研究的热点问题之一。以江苏省盐城市海岸带为研究对象,将研究区 1975、1991、2000、2006年的景观格局演变过程与土壤中Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn 6种重金属的浓度空间分布进行了耦合分析,研究了景观格局对重金属富集过程的影响。结果表明：研究区1975年的景观类型以芦苇、碱蓬等原生湿地景观和光泥滩为主,到2006年转变为以鱼塘和农田等人工景观为主,盐城海岸带景观格局的改变是一个较为典型的人类开发利用滩涂的进程。重金属浓度的分析表明,Cr、Cu、Mn、Ni、Zn 5种重金属的浓度由背景值的46.71、20.22、375.19、21.68、60.69 mg/kg变为2007年的54.52、19.14、548.83、26.49、62.59 mg/kg。耦合景观格局的分析与重金属浓度的空间分布分析表明,人类活动主导的景观格局演变与重金属的浓度具有空间分布的相关性。通过建立景观格局与重金属富集过程的定量耦合模型进而探讨景观格局的调控模式,从而降低区域重金属生态风险,是一个需要继续探讨的理论热点和难点问题。     

岩溶山区水分时空异质性及植物适应机理研究进展

西南岩溶地区虽然降水充沛,但因具有二元水文结构,地表水大量渗漏、地下水深埋,加上土层浅薄且分布不连续、土壤储水能力低,岩溶干旱严重,水分亏缺仍然是植被恢复重建的关键限制因子.如何有效地进行植被的恢复重建和实现水土资源的协调利用,是该地区石漠化综合治理面临的主要难题.由于地质背景的特殊性、地形地貌的复杂性和生境的高度异质性,岩溶山区水分运移过程与其他类型区显著不同,亟需综合考虑岩性、地形地貌、土壤与岩石分布、植被等因素的影响.在简要介绍岩溶山区土壤-岩石环境特征的基础上,综述了降雨入渗产流规律、水分时空异质性、植物水分来源及适应机理等几个方面的研究进展,探讨了当前研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望.今后应以大气-植被-土壤-岩石系统为研究对象,将水分运移过程与植物的水分利用方式有机结合,综合运用土壤物理学、生态水文学、植物生理学、岩溶地质学等多学科研究手段,探讨表层岩溶带的水文调节功能及其主要影响因素,揭示坡面、小流域尺度植被与水文过程的相互作用机理,为西南岩溶山区水源涵养型植物群落的优化配置提供科学依据.     

土壤氮异质性与种间地上竞争对玉米和马铃薯生长的影响

由于不均匀施肥、有机质分解和群体结构复杂化等因素,氮在间作农田土壤中的分布具有异质性。因此,间作作物的生长同时受到种间竞争和异质性氮的影响。然而,人们对作物种间关系(特别是地上竞争)与异质性氮在影响作物生长中有何关系还知之较少。本研究以玉米与马铃薯间作模式为试验对象,在盆栽条件下采用控释性氮肥构建异质性,利用根管分隔去除地下竞争后,通过目标植物法设计地上竞争处理,探讨作物的觅养精确度、生物量生产、功能性状、竞争能力和总相对生产力对氮分布和地上竞争的响应。结果表明:异质氮处理的总相对生产力高于均质氮处理,这可能是因为与无竞争相比,地上竞争提高两作物的觅养精确度。但在地上竞争下异质氮抑制马铃薯的生长,玉米生长得以提高,而在无竞争下异质氮处理提高两作物的生长;这些生长变化在功能性状上得到进一步体现,包括根冠比、根叶比、叶重比和根重比;从竞争能力来看,相对于均质氮处理,异质氮处理促进玉米但降低马铃薯的竞争能力,故马铃薯在均质氮条件下有竞争优势,而玉米则在异质性氮条件下具有竞争优势。总之,地上竞争改变作物对异质性氮的觅养行为,而异质性氮提高作物生长,改变玉米和马铃薯的相对竞争能力,因此地上竞争和氮异质性在调控作物生长过程中存在相互影响,这一发现可增加对间作体系中氮利用特征的认识,也有助于理解农田间作系统中作物生长变化的复杂性。     

地统计学在湿地土壤养分空间异质性研究中的应用

在地统计学的区域化变量理论和变异函数的基础上建立了一套对湿地土壤养分的空间异质性进行定量化的较系统且完整研究的方法,通过向海湿地的案例研究证实了该方法在湿地土壤养分空间异质性研究中具有较强的操作性和准确性。     

Influence of regional-scale soil heterogeneity and land use on water discharge formation in the “Stettiner Haff” catchment in North-East Germany

Abstract

The influence of regional soil distribution and land use on discharge formation in the “Stettiner Haff” catchment (8,456 km²) was investigated. The model ABIMO was used to calculate mean discharge for a long period (1961 – 1990) in consideration of regional differences in hydrological site conditions and soil heterogeneity. The highest discharge was found on settlement areas (276 mm a^?1), on devastated plots (319 mm a^?1) and on the non-hydromorphic agriculturally used sandy soils (214 mm a^?1). Due to their small size these sub-areas were found to influence regional discharge for a limited extent only. On loam and clay soils only about 100 mm a^?1 of discharge was formed. However, this share proved to be most important for the height of regional discharge because of the high area proportion in the region. Mineral soils of comparable parent material produce lower discharge under hydromorphic conditions than under non-hydromorphic conditions. With increasing clay content of the soils these differences decreased. The agriculturally used areas were found to be most important for the region's water discharge. They accounted for 83% of the discharge, i.e. they originated 119 mm a^?1 on average. At forest sites, the discharge height was about 52 mm a^?1. Sites close to groundwater table (groundwater level <1 m) proved to act as depletive areas.     

1980-2018年粤港澳大湾区人为干扰度的时空特征

[目的] 研究大湾区人为干扰因素的时空特征,为解决区域经济迅速发展衍生的一系列人地关系问题及可持续发展提供参考。[方法] 基于土地利用数据分析1980—2018年人为干扰时空特征,利用地理探测器分析人为干扰度空间分异的自然与社会驱动因素。[结果] ①湾区用地类型以林地、耕地为主,但城镇用地和其他建设用地在近40 a增长了4.25倍。②近40 a湾区以中度人为干扰为主,但向重度和完全干扰发展;人为干扰总强度在较发达城市高,欠发达城市低;人为干扰平稳度以高度平稳为主,但不平稳区域在2010—2018年迅速扩张。③人为干扰总强度空间分布主要受夜间灯光指数、交通密度、年均温、高程和坡度影响;因子交互作用主要表现为双因子增强和非线性增强;湾区内部城市的人为干扰总强度主要受社会经济因素驱动,外围城市主要受自然环境因素驱动。[结论] 大湾区人为干扰呈扩张与升高趋势,在地形地貌限制下,人为活动强弱驱动干扰度以城市为中心和次中心向外扩展。     

骆马湖滨岸缓冲带土壤性质的空间异质性分析

通过野外调查、采样以及地统计学的方法,研究了骆马湖东南岸有草和无草两块滨岸缓冲区土壤的氮、磷、有机质含量的异质性特征,探讨植物带对污染物的富集、截留作用.结果表明:有草区土壤的TN、TP及有机质的平均含量均大于无草区;在骆马湖滨岸缓冲带,不同的植物群落对氮、磷元素的截留、富集效率差异不大;植物群落对有机质的截留作用不明显,有草区和无草区的有机质含量的性质较为接近.滨岸缓冲带植物能够通过吸收、截留、吸附、分解等作用减少湖泊水体中的碳、氮、磷的含量.研究结果可为骆马湖非点源的治理提供理论参考,为湖泊滨岸缓冲带的研究和构建提供借鉴.