藏东南色季拉山不同海拔森林土壤基础呼吸特征

为阐明不同海拔高度森林土壤基础呼吸对温度变化的响应,为未来气候变化情景下不同海拔高度土壤碳动态预测提供科学依据,以藏东南色季拉山不同海拔高度森林表层土壤为研究对象,通过室内升温实验,研究不同海拔高度森林表层土壤基础呼吸对温度变化的响应。结果表明,土壤基础呼吸速率及土壤累积碳通量均随培养温度的升高呈增加趋势,土壤基础呼吸速率随着土壤层次加深而降低。随着培养时间延长,各土壤层次及海拔高度土壤基础呼吸速率总体呈先增加后降低的趋势,局部表现为振荡变化的特征,二者之间呈极显著(P<0.01)负相关指数函数关系。随着培养时间延长,土壤基础呼吸累积碳通量呈增加趋势,且培养的前14 d土壤累积碳通量增幅明显,之后逐渐趋于稳定。土壤基础呼吸累积碳通量与培养时间呈极显著(P<0.01)正相关对数函数关系。总体来看,温度升高将加速森林生态系统表层土壤呼吸碳排放。     

土壤结构改良剂对风沙土水稳性团聚体改良效果及机理的研究

采用PAM、β-环糊精、沃特保水剂、腐殖酸等4种土壤结构改良剂，通过室内土柱培养，以研究其对风沙土有效的改良效果，并探讨其作用机理和合理的施用浓度。结果表明，4种改良剂均可促进〉0．25mm水稳性团聚体的形成，在低浓度（0．05％～0．1％）下其趋势为：沃特保水剂〉β-环糊精〉PAM〉腐殖酸，在高浓度（0．2％～0．4％）下趋势为：PAM〉β-环糊精〉沃特保水剂〉腐殖酸。4种改良剂在浓度为0．05％～0．4％时，均可有效地降低风沙土团聚体的分形维数，改善风沙土结构，尤其沃特保水剂改良效果最明显。在低浓度下，4种改良剂均可有效地降低土壤容重。回归分析和方差分析表明，沃特保水剂主要作用于5～1mm粒径的团聚体，其适宜浓度为0．05％左右。     

色季拉山西坡高海拔区土壤养分含量及化学计量特征

【目的】探究高寒生态系统土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及化学计量比的垂直分布特征。【方法】以西藏东南部色季拉山西坡海拔4 200~4 400 m区域为研究区,选择苔草高寒草甸(CAM)、嵩草沼泽化草甸(KSM)、林芝杜鹃灌丛(RTS)和雪山杜鹃灌丛(RAS)4种典型植被类型土壤为研究对象,分别采集0~10、10~20、20~40、40~60 cm层次土壤样品,测定SOC、TN、TP、TK含量。【结果】1)SOC、TN、TP含量随土层加深而下降,TK则呈升高趋势(KSM除外),空间变异系数(CV)分别为51.99%、55.52%、4.55%、18.58%,SOC、TN表聚特征明显,TP、TK垂直变化相对稳定。不同植被类型SOC、TN、TP、TK变化范围分别为53.41~338.72、2.89~15.02、0.57~1.00、5.59~18.22 g·kg-1,CV分别为95.58%、84.57%、26.03%、42.21%。2)土壤C∶P、N∶P随土层加深而降低(KSM除外),C∶N比呈升高趋势,垂直变异系数分别为37.40%、37.39%、12.81%,表明区域土壤TP相对稳定,SOC随土层加深的变化稍滞后于TN。不同植被类型土壤C∶N、C∶P、N∶P分别在13.85~28.16、73.34~553.13、4.26~29.15之间,CV分别达29.11%、108.85%、111.16%,即由植被类型不同造成的立地条件差异深刻影响着土壤C∶P、N∶P。3)研究区SOC、TN均值分别达139.65、6.74 g·kg-1,显著高于全国0~10 cm土壤平均水平(24.56、1.88 g·kg-1),TP均值为0.73 g·kg-1,略低于我国0~10 cm土壤水平(0.78 g·kg-1)。与全球0~10 cm森林土壤的C∶N(12.40)、C∶P(81.90)、N∶P(6.60)水平比较,4种植被类型的C∶N、C∶P均较高,N∶P较低(KSM除外),C∶N除RAS外均小于25,表明SOC易分解,KSM的C∶P大于200,表明其土壤P的有效性较低,同时KSM的N∶P高达29.15,可能存在P限制。4)相关性分析表明机械组成、容重是影响土壤化学计量比的主要内在因子,其中C∶P、N∶P主要与容重、黏粒、粉粒负相关(P <0.01),与砂粒正相关(P <0.01),C∶N则主要与pH值负相关(P <0.05),与容重、机械组成的相关性未达显著水平。【结论】研究结果可为高寒环境下不同植被类型土壤养分供应状况及循环研究提供理论支撑。     

西藏玉米田养鹅模式下的土壤碳排放特征

为探究玉米田养鹅模式（RGC）对高寒农田土壤碳排放的影响,以藏东南玉米田养鹅模式下高寒农田为研究对象,采用开路式土壤碳通量测定系统进行实地测定。结果表明:土壤温度、体积含水量和碳排放速率均表现为"单峰型"日变化特征,但在峰值和谷值出现时间上存在差异,即土壤呼吸速率滞后于土壤温度和含水量的变化;整个生育期内,土壤碳排放速率均表现为RGC>CK,说明玉米田养鹅模式可有效提高土壤碳排放效率,但从空间变异性（变异系数CK>RGC）和温度敏感性系数(Q₁₀值表现为CK（1.19～1.38）>RGC（1.12～1.30）)来看,玉米田养鹅生产模式可有效提高土壤呼吸抵抗外界干扰的能力和降低高寒区域农田土壤温度敏感性;双变量拟合模型显示,土壤呼吸速率的日变化极显著响应于土壤温度与体积含水量的协同变化（0.8622<0.981）,但不同测定日期的响应程度存在差异;土壤呼吸速率表现为RGC>CK,但变异系数表现为CK>RGC,说明CK的土壤呼吸更容易受到外界环境变化的影响。因此,高寒区域农田玉米田养鹅模式有利于提高土...     

土壤改良剂对黄绵土持水性能的改良效应研究

通过室内土柱培养,研究了PAM、沃特保水剂、β-环糊精、腐殖酸对黄绵土持水性能的改良效果.结果表明,不同改良剂在不同浓度下的土壤水分特征不同,但都符合土壤含水量与土壤吸力之间的关系式;在浓度0.05%～0.4%时,在同一改良剂处理下a值的大小变化规律是随浓度的增加而增大,即:0.4%>0.2%>0.1%>0.05%>CK;在同一浓度下,不同改良剂在培养3周和2个月时,不同改良剂处理下的a值的大小为PAM>沃特保水剂>β-环糊精>腐殖酸;在培养4个月后,在浓度＜0.2%时,a值的大小变化规律为:PAM>沃特保水剂>β-环糊精>腐殖酸;在浓度0.2%～0.4%时,a值的大小变化规律为:PAM>沃特保水剂>腐殖酸>β-环糊精.     

不同土地利用方式对土壤含水量、pH值及电导率的影响

以林芝地区八一镇5种植被类型下土壤为研究对象,研究其土壤剖面(0—50 cm)的含水量、pH值及电导率分布特征。结果表明,土地利用方式影响了土壤含水量、pH值和电导率在垂直剖面上的空间分布,尤其以表层(0—20 cm)土壤含水量和电导率受影响最为明显。草地土壤含水量表现出明显的“表聚”效应,即随着土层加深,含水量呈降低趋势。在区域空间上,土壤含水量和电导率具有较强的空间变异性,而土壤pH值的空间变异性较小。随着土层加深,各层土壤含水量和电导率之间的变异性逐渐减小。     

黄土高原主要土壤锌有效性及其影响因素

通过测定黄土高原不同区域、不同类型土壤全锌和有效锌含量,研究了黄土高原土壤锌含量及影响有效锌的因素.结果表明,供试土壤全锌主要分布在50～100mg·kg-1之间,有效锌含量较低,其中20.69%在临界值(0.5mg·kg-1)之下,37.93%为低(0.5～1.0mg·kg-1)水平.用直线、幂函数和指数函数回归方程对影响有效锌的主要土壤因素进行回归拟合.发现土壤有效锌与全锌、全氮、全磷、有机质呈显著正相关,与土壤pH值呈显著负相关;幂函数可以较好地拟合有效锌与土壤全氮、有机质的相关关系,有效锌与全锌、全磷、pH值宜用指数函数表示其相关性.通径分析表明土壤性质对有效锌的直接作用系数大小次序为全氮>全锌>pH>全磷,土壤全氮对锌有效性的直接作用最明显.     

当雄退化草甸土壤有机碳分布特征及其与土壤主要养分的关系

为揭示高寒草甸土壤退化过程中有机碳及相关养分和环境的变化特点,以西藏当雄高寒草甸为研究对象,采用野外调查和室内分析法研究不同退化高寒草甸土壤（0~10 cm和10~20 cm 2个土层）有机碳分布及与土壤主要养分因子的关系。结果表明,土壤有机碳、活性有机碳及速效养分含量均表现为：正常草甸>轻度退化草甸>严重退化草甸,且0~10 cm土层中有机碳含量均高于10~20 cm土层土壤。回归分析表明,土壤有机碳与土壤碱解氮、速效磷、速效钾之间存在极显著正相关关系（P<0.01）,回归系数分别为0.9131、0.9466和0.9701。草甸的退化引起土壤主要养分物质含量的降低,将加速草地退化,不利于退化草甸的自然恢复。     

退化草地碳动态及固碳潜力

草地是陆地生态系统中最重要的生态系统之一,在维持陆地碳平衡,减缓气候变化中起着重要作用。笔者论述了草地退化的驱动因子及草地退化中的碳变化效应。从草地生态系统中植物生长和土壤性质2个方面分析了土壤固碳潜力与机制,并结合国内外研究动态,提出未来草地的主要研究方向。     

模拟增温对高寒地区农田土壤呼吸日动态特征的影响

【目的】研究高原高寒农田生态系统土壤呼吸的温度、体积含水量响应特征，为科学评估西藏农田生态系统土壤碳周转和全球气候变暖背景下研究青藏高原高寒农田生态系统土壤呼吸提供理论支持。【方法】以西藏农牧学院试验农场幼苗期青稞农田为研究对象，设置增温（2.0±0.5） ℃和对照两个处理，采用LI-8100土壤呼吸监测系统，于2017年5月6日、5月8日-5月13日对农田土壤呼吸速率进行实时监测，分析土壤温度和土壤体积含水量对幼苗期青稞农田昼、夜间土壤呼吸速率特征动态变化的影响以及土壤呼吸作用对增温的响应特征。【结果】（1）增-温处理和对照的土壤温度、体积含水量及土壤呼吸速率均表现为单峰型日变化特征。就土壤温度而言，增温处理最高值出现在12:00-14:00，对照最高值出现在14:00-16:00；两者最低值均出现在00:00-07:00。就土壤体积含水量而言，增温处理和对照日最大值均出现在02:00-09:00；最小值出现时间存在差异，增温处理出现在14:00-17:00，对照出现在14:00-19:00。增温处理和对照的土壤呼吸速率日峰值分别出现在14:00-16:00和15:00-17:00；最小值均出现在07:00-09:00。（2）17:00-07:00两个处理土壤呼吸速率与土壤温度、体积含水量呈极显著线性关系，08:00-16:00两个处理速率变化滞后效应表现不同。（3）通过双变量回归模型拟合土壤呼吸与温度、体积含水量的复合关系可知，土壤温度、体积含水量的协同影响更能反映实际情况。【结论】增温能在短期内显著改变土壤水热条件，促进有机碳分解，加大土壤CO₂排放速率。