广西喀斯特次生林地表碳库和养分库特征及季节动态

以自然保护区原生林为对照,调查了广西喀斯特区处于同一次生演替序列中的灌丛、藤刺灌丛、乔灌丛3个群落的地表凋落物存量,同时对凋落物层和土壤表层(0-5 cm)的有机碳,全氮、磷、钾等养分元素的含量、贮量状态及其雨季前后的变化进行了研究.结果表明:地表凋落物存量及有机碳、全氮贮量随演替阶段上升均呈增高趋势;除全磷外,土壤的有机碳和养分元素含量与凋落物层贮量相关性显著(p<0.05);雨季期间,凋落物迅速分解,地表凋落物的分解量要大于当季凋落量,并且次生林的凋落物分解与养分释放量显著高于原生林;雨季后,各群落有机碳和养分的凋落物层贮量以及土壤含量均有所降低.其中凋落物层贮量下降显著的是藤刺灌丛与乔灌丛.土壤养分含量则在灌丛与原生林阶段下降更为明显.在从灌丛向顶级群落演替的进程中,森林的自养能力可能存在一个先增高再降低的过程.     

石漠化地区土壤抗蚀能力研究取得新进展

针对喀斯特地区植被退化、水土流失、石漠化日趋严重、生态功能衰退等关键问题,中国科学院亚热带农业生态研究所区域生态研究团队基于中国科学院环江喀斯特生态系统研究站不同土地利用方式径流场、动态监测样地、辅助性样方等,开展了喀斯特不同土地利用方式土壤抗蚀能力、喀斯特山区土壤侵蚀过程及石漠化发展过程中土壤质量变化特征等方面的研究工作,近日取得新进展。     

广西区扶贫办领导考察中国科学院环江喀斯特农业生态实验站

4月24日至25日,广西壮族自治区扶贫办公室主任吴宇雄一行在环江县委书记蒋向明的陪同下先后到中国科学院广西环江喀斯特农业生态试验站、中科院亚热带农业生态研究所肯福异地科技扶贫示范区和古周生态重建示范区考察工作。吴宇雄在考察了环江站的园区建设、实验室和试验区的     

黄土高原区基肥对农田土壤水肥和产量的影响

黄土高原区农业用地土壤水分含量,尤其是播种前土壤水贮量是制约当年作物萌发和产量形成的重要因子,粗放的管理和低下的降雨贮存效率以及降雨的季节分布不均加重了该区土壤水蚀和养分的流失,该区休闲期较长(当年九月底到次年四月底),因此休闲期土壤水分恢复的研究尤其重要。研究施肥管理的改变,着重于休闲期开始时基肥对休闲期间土壤剖面水分的恢复、播种前土壤微生物量碳、生长季土壤水分动态和产量形成的影响。实验设八个基肥处理:对照((CK)不施肥),氮肥(N),磷肥(P),氮肥磷肥(NP),有机肥(M),氮肥有机肥(NM),磷肥有机肥(PM),氮肥磷肥有机肥(NPM)。2004-2005连续两年实验结果显示,不同基肥处理对雨季降雨入渗效率的影响有明显差异,NPM处理最优,CK最差,施氮处理优于施磷处理。NPM基肥处理休闲期土壤水分恢复增量显著高于其他基肥处理,微生物碳含量显著高于其他基肥处理。2004年小麦产量和2005年土豆产量与播种前2m土壤剖面水贮量有很强的正相关趋势或显著正相关,相关系数分别为0.621,0.774*(p<0.05);雨季前土壤含水量与雨季后土壤含水量呈明显负相关趋势,雨季前后土壤剖面水分增量与同年作物产量均为显著正相关。     

黄土高原弃耕地不同地形下植物群落演替初期的群落结构及多样性研究

采用样方调查方法对不同地形下典型黄土高原弃耕地植物群落发育初期阶段的植物群落物种组成及其相似性和多样性进行了研究。结果表明,不同地形下弃耕地植物群落演替初期的植物生活型结构不同,主要体现在以地面芽植物或一年生植物居多。植物群落演替初期坡顶和阴坡的群落相似性较大,而阳坡和坡底植物群落相似性较大。不同地形下植物群落多样性有差异,群落均匀度差异较小,各个多样性指数在不同地形的群落间的差异显著性不同,综合多个多样性指数值的大小,坡顶的植物群落多样性最大,而阳坡植物群落多样性最小。笔者推测,未来几年坡顶植物群落和阴坡植物群落将向多年生植物群落方向演替,而坡底和阳坡将向一年生植物群落方向演替。建议弃耕地植物群落学特性研究应长期进行,以便为黄土高原植被恢复和重建提供更加科学的依据。     

基于EPR数据挖掘方法的稻田土壤重金属镉向水相析出特征

以湘中矿区典型重金属镉超标水稻田为研究对象进行原位实验,分析稻田淹水期土壤重金属镉向水相析出特征。基于统计及遗传编程方法的EPR数据挖掘技术,建立镉析出质量浓度与温度影响因子关系方程。结果表明,温度是镉向水相析出质量浓度的重要影响因子,相比传统的统计方法建立的线性及非线性方程,EPR具有一定的预测优势。稻田淹水期水温达到30℃时,溶解态镉质量浓度接近生活饮用水标准的限值,是地表饮用水水质安全的潜在威胁。     

典型黑土区非点源污染控制途径研究

利用SWAT模型,以东北典型黑土区农业小流域为研究对象,探索流域农业非点源污染的控制途径。根据吴家屯小流域地形和生产力的空间异质性规律,采用流域内施肥空间调整、深松机械除草、修建草地缓冲带等措施的情景模拟分析,并将其与农田粗放管理模式进行对比,结果表明:施肥空间调整和田间管理优化可以有效地降低产流、产沙和N、P养分的流失,是控制流域内农业非点源污染的重要途径。     

小流域尺度土壤物理特征时空差异及其对大豆初期生长影响

中国东北典型黑土区农业小流域的微地形特征对土壤物理特性、作物初期生长呈现显著影响.研究将东北黑土区典型农业小流域划分为3类典型景观地块:坡顶高地、坡地和坡底洼地,跟踪了流域内不同景观地块土壤物理性质时空差异及其对大豆(Glycinem加x)籽粒萌发和初期生长的影响.结果表明:播种后洼地土壤耕作层土壤回温较慢,大豆籽粒萌发和幼苗高度以及发芽率明显低于坡顶高地.流域内3类典型地块的土壤容重和土壤水分在时间和空间上存在显著差异(P＜0.05).研究结果可为流域尺度农田生态系统空间差异管理的理论框架提供数据支持.     

喀斯特地区不同年限桂牧1号象草草地土壤养分特征

人为干扰和管理措施对喀斯特地区生态恢复影响显著。本研究以典型喀斯特地区种植1年(1-y G)、5年(5-y G)和7年(7-y G)的桂牧1号杂交象草(Pennisetum purpureum cv.Guimu-1)栽培草地为研究对象,以玉米(Zea mays)种植地(CK)作为对照,分析不同建植年限下栽培草地对地上部分生物量、土壤养分含量及微生物量碳的影响。结果表明,1)建植年限对桂牧1号草地地上部分生物量影响显著(P0.05),表现为7-y G1-y G5-y G。2)桂牧1号草地0-50cm土层土壤N、P、K随建植年限呈现先下降后升高的趋势,建植5年的牧草地土壤N、P、K养分含量普遍较低;土壤有机碳含量在各土层均以建植7年草地最高,5年草地最低。土壤表层(0-10 cm)微生物生物量碳表现为1-y G5-y G7-y G,且7年草地分别比1年和5年草地增加了32.37%和19.18%。3)桂牧1号草地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾含量及土壤表层微生物生物量碳均高于相应土层玉米地,而碱解氮、速效磷和速效钾含量则刚好相反。因此,相比玉米农耕地,桂牧1号栽培草地能有效提高喀斯特地区土壤肥力,其中,以建植7年的草地固碳效果最好,"种草养畜"是喀斯特地区生态恢复与重建的有效措施。