封存CO_2泄漏量对三叶草生长的影响

随着碳捕集与封存技术在中国的逐步发展,封存CO2泄漏对农田生态系统的潜在威胁日益引起关注,而目前对CO2泄漏时作物的适应能力认识仍不足。选择分布广、耐酸性强的三叶草作为研究对象,设对照(不通CO2)和采用栽培箱底部通入500、1 000、1 500和2 000 g/(m2·d)CO2 5个处理,系统评估三叶草对封存CO2泄露的响应。结果发现:在500 g/(m2·d)的CO2泄露情景下,三叶草的生物量、根系活力、营养成分等主要生理指标略有增加或保持稳定,表现出较好的适应能力。随着CO2泄漏量增加到1000 g/(m2·d)以上,三叶草的生物量、根系活力下降,逐步表现出受环境胁迫的特征。在CO2通量处理下土壤pH值在6.80~7.04之间,高于三叶草适宜生长的pH值下限。研究表明,三叶草对封存CO2泄露具有较好的适应能力,为封存CO2泄露应对技术研究提供参考。     

托木尔峰自然保护区喀拉玉尔滚河上游河谷土壤理化性状特征

通过野外调查、样品采集及实验室分析,对托木尔峰自然保护区喀拉玉尔滚河上游河谷土壤理化性状空间特征进行分析。结果表明:(1)研究区棕漠土、山地棕钙土、山地栗钙土粒径0.01 mm的土壤含量占比分别为23.75%、49.83%、60.95%,粒径0.001 mm的占比分别为12.50%、18.79%、22.39%,随着海拔的升高,托木尔峰地区南坡土壤颗粒度趋于细化;不同类型土壤的含水量存在较明显的差异,土壤含水率与海拔之间存在极显著的正相关。(2)研究区不同海拔高度表层土壤全盐、Cl-、SO_2~(-4)、Mg~(2+)及K~++Na~+含量的变异系数大于1.0,属强变异;pH值、HCO~-_3及Ca~(2+)含量的变异系数小于1.0,pH值的变异系数极小,仅为0.02,属弱变异;土壤盐渍化类型以硫酸盐及偏硫酸盐渍土为主,土壤盐渍化程度以极轻或轻度为主;(3)研究区表层土壤各养分指标中,除全P外,有机质、全N、C/N均属中等变异,有机质的变异系数最高,为0.54,全P的变异系数仅为0.09,变异性最小;海拔、有机质、全N、全P、C/N之间皆呈极显著正相关(P0.01),都与pH值之间呈极显著负相关(P0.01)。     

托木尔峰自然保护区台兰河上游森林植被水源涵养功能

为定量评价托木尔峰自然保护区森林的水源涵养能力,利用综合蓄水能力法,对台兰河上游雪岭云杉森林生态系统的林冠层截留量(C)、枯枝落叶层持水量(L)、土壤层蓄水量(S)及综合水源涵养能力进行估算和分析。结果表明:(1)研究区4样地中,林冠层截留量表现为中海拔云杉林(29.94mm)较高海拔云杉林(20.56mm)高海拔云杉林(11.72mm)低海拔云杉杨树混交林(5.84mm),而茎流量则与之相反。(2)除中海拔云杉林外,各样地枯枝落叶未分解层平均厚度均大于半分解层;其中,未分解层的平均蓄积量中高海拔云杉林最大(79.32t/hm~2),半分解层为中海拔云杉林最大(59.47t/hm~2)。整体来看,枯枝落叶层的最大持水量大小依次为中海拔云杉林(32.55mm)高海拔云杉林(31.05mm)较高海拔云杉林(30.78mm)低海拔云杉杨树混交林(12.84mm)。(3)4样地平均土壤容重变动范围为0.73~1.06g/cm~3;土壤孔隙度的平均值大小均为中海拔云杉林较高海拔云杉林高海拔云杉林低海拔云杉杨树混交林;林下土壤自然含水率随海拔高度的增加呈不断上升趋势。不同样地30cm深土层的非毛管孔隙持水量表现为:中海拔云杉林(37.6mm)较高海拔云杉林(30.7mm)高海拔云杉林(25.73mm)低海拔云杉杨树混交林(13.92mm)。(4)研究区森林生态系统的水源涵养能力在171.27~280.84mm之间,低海拔云杉杨树混交林的总持水量最小,中海拔云杉林最大。土壤层水源涵养贡献率最大,占比在77.75%~89.10%之间;总有效蓄水量虽远小于总持水量,但能够很好地发挥水源涵养功能和水土保持作用。     

托木尔峰南坡不同植被类型土壤特性及其与海拔的关系

为了探究托木尔峰自然保护区南坡不同植被类型土壤特性与海拔的关系,对托木尔峰国家级自然保护区台兰河上游河谷不同海拔下草地、灌木地和森林地的表层(0-10 cm)土壤理化性质进行分析。结果表明:1)土壤颗粒度随海拔的增加而趋于细化;不同植被类型间土壤自然含水率差异明显,与其相应的海拔之间均呈正相关关系。2)草地土壤中的变异系数(CV)1.0,属强变异;森林土壤中全盐的CV≤0.1,为弱变异;其它所有样地的盐分离子的CV均在0.1~1.0,为中等变异。灌木地土壤中Na Cl和K~++Na~+及森林地土壤中Cl~-和SO_4~(2-)与海拔间表现为极显著负相关关系(P0.01)。3)土壤p H与海拔间呈显著负相关关系(P0.05);土壤有机质含量大小顺序为森林地草地灌木地,全磷含量表现为为森林地灌木地草地,全氮含量表现为草地森林地灌木地,碳氮比表现森林地灌木地草地;有机质、全氮、碳氮比均属中等变异,全磷属弱变异。除草地的土壤碳氮比以及森林的土壤碳氮比和全磷以外,土壤各养分指标与海拔间均表现出极显著(P0.01)或显著(P0.05)相关性。本研究可为根据不同海拔植被类型的土壤理化特征对该保护区采取合理的管护模式,改善保护区的生态环境,促进其健康可持续的发展提供参考依据。     

基于SPI指数的近50年重庆地区干旱时空分布特征

[目的]揭示重庆地区年和季度干旱发生的频率和强度的演变特征,为该区应对干旱灾害,制定针对性减灾措施提供科学依据和参考。[方法]基于重庆地区34个气象观测站1964—2011年逐月降水数据,采用标准化降水指数(SPI)干旱指标方法进行研究。[结果]干旱强度频率方面,重庆地区干旱发生的频率具有较明显的区域性和季节性;其中年、春、夏和冬季干旱发生频率相差不大,在25.9%~35.1%范围,秋季的发生频率范围幅度较大,介于16.7%~40.0%之间。干旱强度方面,在年和季节尺度上整体呈现一定的增加趋势,其中秋季和年度相对趋势更明显,近50a研究区年度和四季主要以轻旱和中旱为主,整体上夏季和秋季干旱强度比另外两个季度和年度表现更强一些。[结论]标准化降水指数(SPI)适用于重庆地区,可以作为气候变化的监测指标;重庆地区干旱发生的频率具有较明显的区域性和季节性。