模拟增温对青海湖鸟岛高寒草原群落结构影响初步研究

采用国际冻原计划(ITEX)开顶箱(OTC)模拟增温实验方法,研究了青海湖鸟岛高寒草原群落结构、典型物种生长特征、地上生物量及繁殖分配对温度升高的响应。模拟增温使生长季20 cm土壤温度白天平均增温1.08℃;夜晚平均增温0.55℃。短期模拟增温没有影响到群落的物种组成,但改变了物种的重要值。增温使得原有群落逐步演替为以禾本科假苇拂子茅为主的群落,使群落趋于单一化发展。增温显著地增加了该区域主要禾本科植物的地上生物量和其有性繁殖株个体的高度以及穗子的长度,同时也增加了有性繁殖植株的比例。这说明由于小气候作用,环境条件诱发导致的土壤温度的改变,会使得植被的种群结构、典型物种生长特征、地上生物量及繁殖分配发生改变。     

小叶锦鸡儿灌丛对土壤水分下渗及优势流的影响

基于非积水条件下的染色示踪试验,对比分析了小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛及其斑块间草地的土壤水分下渗差异。灌丛下最大下渗深度(14.67±2.08)~(37.00±2.82)cm比草地(10.00±1.00)~(32.00±1.41)cm更深,但二者间的平均入渗深度差别不大,表明当相同水量分别进入灌丛和草地土壤中时,其总的渲染范围差别不大,不同的是水分向下运移的路径。对灌丛进行地表刈割处理之后,灌丛与草地间的水分下渗差异仍然存在,这是由于灌丛通过根系网络及改变土壤渗透特性等作用促进了水分的下渗。自然组灌丛的最大下渗深度(14.67±2.08)~(19.67±3.06)cm高于刈割组灌丛(12.00±1.73)~(17.00±3.00)cm,说明保留灌丛地表部分有利于增加土壤水分最深入渗深度,这是由于地表灌丛对降雨的再分配作用改变了降雨达到地表时的空间分配。灌丛的优势流比大于草地的,该比值随着降雨量的增加而减小,表明水分在灌丛下入渗的比草地下更深,同时在自然降雨条件下水分在土壤中的运移以均匀下渗为主,优势流下渗为辅,这与在积水条件下进行的染色示踪试验结论有所差异。     

南方库区生态农业小流域面源污染特征

为研究生态农业小流域的氮、磷减排效果,以广东省英德市大站镇长湖水库粉洞生态小流域为研究对象,通过野外监测和实验室分析等方法研究小流域面源氮、磷污染物含量和污染负荷输出特征,确定关键源区,评价生态农业的减排效果。结果表明,流域内水体受污染程度低,大部分都在Ⅲ类水质范围内;总氮、总磷是流域内主要污染负荷;流域地表水氮素组成主要以溶解态氮为主（>50%）,溶解态氮以硝态氮为主;关键源区有水土流失、养鹅场、居民点、养猪场、耕地。研究期间流域总氮负荷为345.22 kg,总磷负荷为69.47 kg,入河污染负荷强度低,总氮和总磷的入河系数分别为0.16和0.63。以上结果表明,生态农业小流域氮、磷减排效果显著,且流域氮、磷消纳能力强,使得流域内氮、磷污染负荷较低,水质较好,生态农业具有推广价值。     

植被调控红壤坡面土壤侵蚀机理

采用人工模拟降雨方法,研究坡度10°,15°和雨强60,120,180mm/h条件下,盖度为0,33%,67%和88%的香附子对南方红壤坡面的减沙效应及其水动力学机理。研究结果表明:香附子在红壤坡面具有良好的减沙作用,盖度为33%的香附子平均能够减少72%的土壤侵蚀;随着植被盖度的增加,土壤侵蚀量减少,减沙率增大。雨强越大,红壤坡面的植被减沙率越大。相同盖度植被的减沙率在15°坡面较在10°坡面小。香附子能够降低坡面流的流速和弗劳德数,增大达西—韦斯巴赫阻力系数。植被盖度越大,流速越小,弗劳德数越小,达西—韦斯巴赫阻力系数越大,盖度为88%的坡面的达西—韦斯巴赫阻力系数约是裸坡的7倍。坡面流流速可以通过水流能坡的0.5次幂、单宽流量0.33次幂的乘积来拟合,拟合方程的系数能够反映植被对坡面粗糙度的影响。坡面的达西—韦斯巴赫阻力系数随着植被盖度呈指数函数显著增加。植被盖度越大,土壤的抗冲性越强,植被盖度为88%的坡面的土壤临界剪切力约是裸坡的2.5倍。     

崩岗侵蚀坡地桉树林种植对土壤有机碳库的影响

揭示花岗岩红壤崩岗发育区桉树(Eucalyptus spp.)林种植后土壤有机碳库变化过程,对全面理解与评价桉树人工林水土保持效益具有重要意义。在广东省五华县选择立地条件相近的8 a(位于中等侵蚀区)和13 a(位于强侵蚀和弱侵蚀区)桉树林样地作为研究对象,以附近裸地、次生马尾松林为对照,对各样地坡上、坡中和坡下位置0～<2 cm, 2～<10 cm, 10～<20 cm, 20～<30 cm, 30～<50 cm, 50～100 cm共6个深度的土壤有机碳含量进行比较分析。结果表明：崩岗侵蚀区桉树林0～30 cm土壤有机碳含量均高于对照裸地,弱侵蚀区坡下部位高于天然次生林,说明桉树林对红壤崩岗侵蚀区坡面有机碳恢复作用主要体现在表层土壤。此外,3个不同林龄的桉树林样地不同坡位土壤有机碳储量为1.67～4.65 kg/m²,弱侵蚀区13 a桉树林所有坡位土壤碳储量均高于裸地,强侵蚀区坡中、中等侵蚀区坡上土壤碳储量低于裸地,但两者坡下位置土壤碳储量接近天然次生林。桉树林在弱侵蚀区或者坡下位置具有较好的土壤有机碳恢复效果,而在中等或强侵蚀区...