基于GIS的陕北黄土高原土地生态系统水土保持价值评价

 【目的】土壤侵蚀是导致人类赖以生存且日趋紧缺的土地资源退化和损失的主要原因，这种损失正在全球悄然进行。定量计算区域土地生态系统水土保持的价值量，为区域土地的持续利用与生态环境和社会经济协调发展提供科学决策依据。【方法】本文根据陕北黄土高原的特点，采用无植被覆盖的潜在土壤侵蚀量来估算各生态系统土壤保持量，然后利用估算的土壤保持量，采用市场价值法、机会成本法和影子工程法从保护土壤肥力、减少表土损失和减轻泥沙淤积3个方面来评价水土保持的经济效益。【结果】而从整个时间段上来看，2000年比1978年的土壤保持量增长94.18%，接近一倍。1978～2000年期间陕北黄土高原水土保持价值是逐渐增加的，1978～1990年期间比1990～2000年期间增加的要快。1978年的陕北黄土高原的水土保持价值为18.503亿元；1990年比1978年陕北黄土高原水土保持价值增加了近8亿元；而2000年比1990年增加了2.414亿元。【结论】近20多年的时间里，1978～1990年时间段增长幅度比1990～2000年的增长幅度要大，这与植被覆盖度有着密切的关系。针对陕北黄土高原所进行的一系列水土保持治理工作，已经取得了巨大的成绩。从空间分布上来看，通过对研究区三类不同地貌类型区进行水土保持价值评价，其结果为，南部低山丘陵区＞北部风沙过渡区＞中部黄土丘陵区。     

^14C,^15N双标记秸秆对土壤微生物量碳,氮动态变化的影响

用密闭培养和熏蒸提取法,研究＾１４Ｃ,＾１５Ｎ标记秸秆对红壤和变性土中原有土壤微生物量及其Ｃ／Ｎ动态变化的影响。结果表明,施加秸秆可增加原有土壤微生物量,原有土壤微生物量Ｃ和Ｎ在培养初期很快即达最大值,以后逐渐减少并趋于稳定。     

旱作条件下免耕对土壤微生物量碳、氮、磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇设计田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定土壤微生物量碳、氮和磷,研究免耕对土壤微生物量的影响.结果表明:免耕能提高表层土壤微生物生物量,免耕配合秸秆覆盖相比传统耕作在表层土壤中土壤微生物量碳增加了78.4%,土壤微生物量氮增加了89.6%,土壤微生物量磷增加了29.6%,免耕的生物活性主要表现在耕层.     

海南岛生态系统土壤保持功能空间特征及影响因素

土壤保持是生态系统提供的重要调节服务之一,在区域侵蚀控制以及生态安全的维持方面具有不可替代的作用.以基于生态系统服务价值化和权衡得失综合评价工具InVEST,对海南岛生态系统土壤保持功能的空间特征及其影响因素进行了分析与探讨.结果表明:(1)海南岛土壤保持总量为8.16×108 t,平均单位面积土壤保持量为247.28 t·hm-2·a-1,空间上呈现中部高四周低的分布格局,中部山区国家级生态功能保护区在土壤保持功能的保育方面发挥着重要作用;(2)不同生态系统类型的土壤保持功能从大到小依次为:灌丛＞天然林＞草地＞橡胶林＞浆纸林＞热作园＞水田＞旱地＞红树林＞防护林,自然生态系统整体优于人工生态系统;(3)除自然因素外,经济发展、人口增长以及农田扩张都是影响土壤保持功能的重要因素,其中单位面积地区生产总值、单位面积第一产业生产总值、人口密度以及农田比例与单位面积土壤保持量显著负相关(P＜0.05),橡胶林比例与土壤侵蚀强度显著正相关(P＜0.01),说明海南岛的经济发展与人口增长会削弱生态系统土壤保持功能,应权衡它们之间的关系,探索一条发展经济与保护生态系统土壤保持功能并举的可持续发展之路.     

基于GIS的福建省将乐县土壤侵蚀及保持定量分析

【目的】对福建省将乐县土壤侵蚀及保持量现状进行定量分析,为该地区制定森林经营方案及水土保持工作提供依据。【方法】以福建省将乐县为研究区,首先建立降雨侵蚀力因子(R)图层、土壤可蚀性因子(K)图层、坡长坡度因子(LS)图层,然后依据实际土地覆盖类型和植被覆盖度构建植被覆盖或作物管理因子(C)图层和水土保持措施因子(P)图层。基于地理信息系统(GIS)和修正的土壤通用侵蚀方程(RUSLE)估算土壤侵蚀量和保持量,定量分析坡度(0°,90°)、土地覆盖类型与土壤侵蚀强度之间的相关关系。【结果】2015年研究区的现实侵蚀量为42.64×10~4t/年,平均土壤侵蚀模数为189.07t/(km~2·年)。从6种土壤侵蚀类型来看,微度侵蚀面积占研究区总面积的88.31%,轻度侵蚀面积占10.36%,中度侵蚀面积占1.13%,这3种侵蚀类型的侵蚀量占侵蚀总量的比例分别为12.43%,60.44%和19.79%;强度、极强度、剧烈侵蚀面积及侵蚀量所占比例均较小。各侵蚀等级在研究区内的空间分布较为均匀,总体来说中部、北部地区侵蚀量较大。7个坡度带中,土壤侵蚀量所占比例较大的是[15°,25°)、[8°,15°)和[25°,35°)坡度带,其面积所占比例分别为35.63%,23.95%和17.53%,侵蚀量所占比例分别为44.68%,24.63%和20.90%。研究区年均土壤保持量为6.98×10~6 t,每km~2土壤保持量为3 099.36t/年;有林地和稀疏植被的每km~2土壤保持量均较高,分别为3 773.58和22 254.39t/年,明显高于其他土地覆盖类型。【结论】将乐县微度侵蚀面积所占比例最大,轻度侵蚀的侵蚀量所占比例最大;森林和稀疏植被对将乐县的土壤保持量贡献最大,进行皆伐作业设计时应该尽量减小皆伐面积。     

无害化污泥施用对土壤有机质、微生物量碳和氮含量的影响

合理施用无害化处理后的城市污泥是废弃物资源化利用的重要途径之一。本文采用小麦、玉米轮作的田间连续定位试验,研究了不同施用量的无害化污泥对华北沙化潮土土壤中有机质、微生物量碳和氮含量的影响。结果表明:施用无害化污泥0 t·hm-2(CK)、15 t·hm-2(A1)、30 t·hm-2(A2)和45 t·hm-2(A3)4种处理下,与CK相比,A3处理在小麦季和玉米季土壤有机质含量均得到显著提高(p0.05),其中小麦季土壤中有机质含量为17.45 g·kg-1,增加了30.91%;玉米季土壤有机质含量为26.52 g·kg-1,增加了80.53%。A2和A3处理对土壤微生物量碳和氮的提升也分别达到显著水平(p0.05),小麦季A2和A3处理土壤微生物量碳含量分别达到225.91 mg·kg-1和321.18 mg·kg-1,比CK处理分别增加144.20%和247.18%;玉米季A2和A3处理土壤微生物量碳含量分别达到154.41 mg·kg-1和190.75 mg·kg-1,分别增加29.19%和59.60%;小麦季A2和A3处理土壤微生物量氮含量分别达13.53 mg·kg-1和23.92 mg·kg-1,比CK处理分别增加95.52%和245.66%;玉米季A2和A3处理土壤微生物量氮含量分别达29.50 mg·kg-1和30.71 mg·kg-1,比CK处理分别增加40.08%和45.82%。在小麦和玉米轮作周期,随无害化污泥施用量的增加,土壤有机质含量、土壤微生物量碳和氮的含量均得到有效提高;土壤有机质、微生物量碳和氮的含量分别与无害化污泥的不同施用量呈正相关关系。     

辽宁省不同土地利用对土壤微生物量碳氮的影响

通过野外调查采样和室内氯仿熏蒸提取法分析,研究了辽宁省旱地、稻田、湿地、草地、森林、果园6种不同土地利用方式共计35个样地表层土壤(0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm)对土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)的影响.结果表明,土地利用方式对土壤微生物量有显著影响,其中土壤微生物量碳依次为森林>湿地>稻田>旱地>果园>草地;土壤微生物量氮则为森林>旱地>稻田>果园>湿地>草地.土壤微生物量碳氮均表现为森林显著高于其他土地利用方式,湿地、稻田、旱地、果园高于草地.除旱地和稻田,土壤微生物量碳随土层加深含量递减;而土壤微生物量氮在6种土地利用类型中,均表现为随土层加深含量递减.相关分析表明,土壤微生物量碳、氮之间显著相关,土壤微生物量碳、氮是可以表征土壤肥力的敏感因子.     

不同林龄马尾松人工林土壤微生物量碳氮含量变化规律研究

土壤微生物量是森林生态系统中重要的组成部分,在森林生态系统的碳氮循环中起着重要作用。采用氯仿熏蒸浸提法测定了红壤丘陵区不同林龄马尾松人工林土壤微生物碳和氮,并分析了其与土壤理化性质之间的相关性。结果表明:淤马尾松人工林土壤微生物量碳(MBC)和氮(MBN)含量均呈现成熟林显著高于中龄林和幼龄林(P<0.05);于土壤微生物量碳和氮之比(MBC/MBN)在不同林龄之间也存在显著差异,且成熟林最大,为28.41依1.03;盂微生物量碳氮之间以及土壤微生物量碳氮与土壤有机碳、全氮、土壤pH值、土壤含水率、土壤C/N呈极显著正相关(P<0.01),而与土壤容重之间呈显著负相关(P<0.05)。上述结果表明,研究区马尾松人工林土壤微生物量碳氮与土壤理化性质密切相关,成熟林土壤养分状况最优。     

生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和土壤酶活性的影响

为探讨农村生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和酶活性的影响，通过田间试验，以池塘水灌溉下不施肥和常规施肥为对照，探讨尾水耦合氮肥施加方式对稻田土壤微生物量碳氮、土壤酶（脲酶、磷酸酶、硝酸还原酶、过氧化氢酶、蔗糖酶）活性以及土壤养分等的影响。结果表明，2019年和2021年收获期尾水仅施蘖肥、尾水常规施肥、尾水减氮施肥土壤微生物量碳较常规施肥处理分别增加了 28.75%~34.75% 和 14.43%~23.63%，土壤微生物量氮分别增加了 7.10%~16.04% 和 15.9%~46.88%。尾水灌溉处理脲酶活性两年间分别增加了34.92%~51.61%和0.98%~2.94%，有机质分别增加了1.11%~11.10%和6.38%~11.40%，年际间比较发现无论池塘水灌溉还是尾水灌溉土壤有机质含量均有上升趋势，而尾水灌溉处理土壤有机质增幅更大。综上所述，尾水灌溉提高了稻田土壤有机质、微生物量碳氮的含量和脲酶活性，说明尾水回用在一定程度上会增加土壤肥力，具有一定的土壤改良作用，但长期回用下的环境安全性还需要通过进一步试验确定。     

红壤微生物量的季节性变化研究

土壤微生物量的研究是本世纪７０年代中后期才开始的,近二十几年来,许多土壤科学工作者主要致力于土壤微生物量测定方法的研究,提出了一系列土壤微生物量的测定方法,而对土壤微生物量的影响因素方面则少有研究⒚影响土壤微生物量的因素很多,主要有土壤母质、肥力水平、温度、湿度等⒚在特定的自然环境下,气候条件是影响土壤微生物量的一个重要因素,从已报道的许多文献知道,温带地区土壤微生物量一般比热带亚热带地区高⒚这与温带地区气候温和,有利于有机质的积累,而热带亚热带地区气候炎热、土壤风化程度较高导致养分贫瘠有关…     

红壤微生物量磷土壤磷之间的相关性研究

对８咎肥力水平差异较大的红壤进行了微生物量磷与土壤磷之间的相互性研究,结果表明,红壤微生物量磷与土壤全磷、土壤有机磷以及土壤速效磷之间存在明显正相关,红壤微生物量磷尤以与土壤速效关系最为密切,提示两者之间存在某种动态平衡;同时,要提高红壤固定磷的利用率,可通过刺激土壤微生物的生长,促进微生物对红壤磷的周转和循环来实现。     

农业文化遗产保护与开发研究进展

为掌握农业文化遗产保护与开发的研究动态并提供经验借鉴,在回顾国内外农业文化遗产研究的基础上,对农业文化遗产相关内涵进行了梳理。国外对农业文化遗产的研究主要从保护与发展的角度,以实证研究为主,探讨农业文化遗产内涵、价值和可持续管理等问题;国内对农业文化遗产的研究成果主要集中在近十年,研究内容聚焦在概念界定、特征、价值、类型划分以及保护与合理开发模式等,研究视角日趋多元,研究方法从定性转向定性与定量相结合。从现有的研究成果看,农业文化遗产研究存在理论尚未成熟完善、综合评价体系尚未构建、遗产保护与开发之间的矛盾尚未解决等问题,并据此提出未来农业文化遗产保护与开发的研究方向。     

草原生态系统土壤微生物研究综述

土壤微生物是土壤生态系统中极其重要和最为活跃的部分,在土壤养分转化循环、系统稳定性和抗干扰能力以及土壤可持续生产力中占据主导地位,土壤微生物也在草原生态系统物质转化和能量流动中起着非常重要的作用。本文对土壤微生物的作用、在土壤微生物在草地生态系统物质转化和能量流动中的作用及影响土壤微生物量因子进行综述。     

扎龙湿地土壤养分与土壤微生物特性

以扎龙自然湿地典型的芦苇沼泽生境为研究对象,分析了土壤养分与土壤微生物特性在不同土层(0～15 cm,15～30 cm)中的分布规律.结果表明,随着土层深度的增大,土壤有机质、全N、全P、水解性氮、速效钾、细菌、真菌、放线菌以及微生物量碳和氮质量分数、脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、β-葡萄糖苷酶的活性均显著...     

延安市退耕还林前后土壤保持功能价值评估

为研究陕西省延安市退耕还林工程的实施效果,选取退耕还林前的1995 年、退耕还林初期的2000 年以及退 耕还林后期的2007 年作为研究时点,采用USLE 模型测算退耕还林前后延安市的土壤侵蚀量变化,并运用生态系 统服务功能价值评估方法从不同时点、不同土地利用类型2 个方面对土壤保持服务功能价值进行对比分析。主要 结论如下:1)从1995—2007 年,延安市的土壤保持总量呈先减少后增加的态势;2)1995、2000、2007 年延安市农林 牧业土壤保持功能价值总量分别为1 076.84 亿、911.04 亿、1 341.59 亿元,在此3 期的价值量评估中,土壤肥力保 持的价值量占总价值量的98%以上;3)1995—2007 年的10 余年中,延安市耕地和草地的土壤保持功能价值量互为 消长,疏林地(包括灌木林地)的土壤保持功能价值较平缓,而有林地的土壤保持功能价值在1995—2000 年较为平 缓,2000—2007 年则大幅提高;4)有林地单位面积的土壤保持功能价值量最大,其次是疏林地、草地,最小的是耕 地。上述结果表明,退耕还林工程带来的土地利用变化对增强研究区土壤保持功能起到了明显作用,促进了研究 区环境的改善。      

地膜覆盖及不同施肥处理对土壤微生物量碳和氮的影响

采用培养熏蒸-提取法测定了不同施肥处理和长期地膜覆盖条件下土壤微生物量碳和氮的含量。结果表明:长期不同施肥处理对土壤微生物量碳和氮产生显著影响。长期施有机肥和有机无机肥配合施用使土壤微生物量碳平均提高102.6%和60.1%,使土壤微生物量氮平均提高107%和41.2%;施氮肥处理则使土壤微生物量碳平均降低30.8%,使微生物量氮平均降低1.46%。地膜覆盖对土壤微生物量碳和氮影响不显著,不同施肥处理覆膜后变化趋势不同。其中,对照、N4及M4N2P1处理土壤微生物量碳覆膜后平均升高20.4%、44.6%和12.9%,土壤微生物量氮平均升高22.9%、12.7%和56.5%;而M4处理土壤微生物量碳覆膜后平均降低27.5%,微生物量氮平均降低31.2%。另外,长期施用有机肥可以提高微生物对肥料的利用率,而长期施氮肥则降低其利用率;长期地膜覆盖可使土壤微生物对肥料固作用更加明显。     

有机肥部分替代化肥对土壤微生物生物量及矿质态氮含量的影响

土壤矿质态氮是植物有效养分的重要来源,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)是土壤微生态系统的重要组成部分,对土壤矿质态氮含量及作物养分吸收具有重要影响。试验通过盆栽的方法研究了有机肥部分替代化肥对土壤微生物量碳、微生物量氮及矿质态氮含量的影响。结果表明,施肥能提高土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量;小麦拔节至开花期,有机肥部分替代化肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量明显高于化肥、纯有机肥和对照处理,其中以配施20%~30%有机肥的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量最高;收获期纯有机肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量略高于有机肥与化肥配施处理。可见有机肥部分替代化肥有利于提高小麦生育盛期土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量,更好地满足作物对养分的需求。