黄河流域不同湿地生态系统土壤呼吸和碳储量

以黄河流域湿地保护区为研究对象,采用涡度相关法,对黄河流域不同湿地生态系统呼吸通量观测,并测定了不同湿地植被碳储量和土壤碳储量,探讨了不同湿地生态系统碳储量与呼吸的关系,探究湿地碳循作用机理,以期为保护湿地生态系统提供参考依据.结果 表明:在季节尺度上,黄河流域不同湿地植被生长季具有明显的碳汇功能,生态系统呼吸(Rs)随着月份的增加呈倒"V"型变化特征;生态系统碳交换(NEE)和生态系统总初级生产力(GPP)随着月份的增加呈"V"型变化特征,在8月达到最大.不同湿地植被生物量与碳储量的分布基本一致,其中地上生物量高于地下生物量;植被碳储量大致表现为芦苇群落＞苔草群落＞水蓼群落＞荫草群落,其中不同湿地群落植被碳储量差异均显著(P＜0.05).土壤有机碳含量和有机碳储量均呈一致的变化规律,其中以表层土壤最高,随土壤深度的增加逐渐降低,其中20～40 cm以下土壤有机碳含量变化范围相对较小;80～100 cm土壤有机碳含量最低.土壤有机碳储量和植被碳储量与生态系统碳呼吸呈显著或极显著正相关;GPP和PAR与植被碳和有机碳储量没有显著的相关性,PAR与有机碳和有机碳储量呈负相关;从相关系数绝对值来看,与土壤有机碳储量的相关系数高于植被碳储量的相关系数,并且芦苇群落、苔草群落的相关系数绝对值高于水蓼群落、荫草群落.土壤有机碳储量和植被碳储量对NEE的路径系数分别为0.52和0.43,表明土壤有机碳储量和植被碳储量直接影响黄河流域芦苇湿地NEE通量,而Rs对NEE通量起到间接的影响作用;此外,光合有效辐射与NEE呈显著负相关关系,即随着PAR的增强,芦苇湿地生态系统的固碳能力在逐渐增强.由此说明土壤有机碳储量能够更好的指示NEE通量的变化.     

锡林浩特草原矿区土壤碳氮磷化学计量特征

为了解草原矿区土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,以锡林浩特胜利煤田周围草原为研究对象,研究不同距离、不同方向土壤C、N、P含量及化学计量特征。结果表明:1)土壤有机碳、全氮、全磷含量在4.0km处最高,碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)在4.0km处最高,碳氮比(C/N)在0km处最高;2)有机碳含量在东向最高,全氮含量在东向和北向最高,全磷含量在北向最高;3)土壤有机碳含量与全氮含量、全磷含量、碳氮比、碳磷比、氮磷比,全氮含量与全磷含量、碳磷比、氮磷比,碳氮比与碳磷比,碳磷比与氮磷比呈极显著正相关(P0.01);碳氮比与氮磷比呈显著负相关(P0.05)。试验表明,土壤碳、氮、磷含量、碳磷比最高值出现在4.0km处,碳氮比最高值出现在0km处,而土壤中磷元素迁移速度较慢,因此推测露天开采煤炭形成的粉尘促进了无机碳的扩散和转换。     

四川盐边县块菌产区优势植物及生态环境对块菌的影响

抽样调查了四川省盐边县块菌产区的植物群落优势物种、块菌生态环境情况,用多元回归树方法系统分析了优势物种和生态环境因子对块菌发生的影响。结果表明,盐边县块菌产区的优势物种共有种子植物58种,隶属29科47属,蕨类植物4科4属,该区域植物群落结构不是十分复杂,但呈现出一定多样性,主要优势乔木为云南松(Pinus yunnanensis)、云南油杉(Keteleeria evelyniana)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、清香木(Pistacia weinmannifolia)等,主要优势灌木及草本为马桑(Coriaria nepalensis)、杜鹃(Rhododendron simsii)、密花树(Rapanea neriifolia)、紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、鬼针草(Bidens pilosa)等。该区域块菌的寄主主要为云南松、云南油杉、青冈及清香木。多元回归树分析结果表明,凤尾蕨(变种)(Pteris cretica var.nervosa)、紫茎泽兰、云南松、鬼针草、云南油杉及清香木是关键的物种影响因子,其中凤尾蕨(变种)、紫茎泽兰及鬼针草表现为负向影响,而云南松、云南油杉及清香木则表现出正向影响。在生态环境因子中,郁闭度、坡度、海拔、乔木平均高、灌木平均高及乔木平均胸径是影响块菌发生的关键因子。在一定范围内,块菌的发生表现出随郁闭度增加、坡度减缓、海拔升高、乔木平均高降低、灌木平均高及乔木平均胸径的增加而增加的趋势。     

两种入侵植物水提液毒杀犬齿复活线虫效应研究

为实现对入侵植物的有效防治与转化利用,以云南地区常见的紫茎泽兰和牛膝菊2种入侵植物为试材,研究了2种植物的根、茎、叶、花各部位的组织浸泡后获得的水提液对犬齿复活线虫的毒杀活性。结果表明:紫茎泽兰和牛膝菊不同采集部位水提液均存在不同程度的毒杀线虫活性,且与水提液浓度和处理时间呈正相关;紫茎泽兰不同组织部位线虫毒杀活性强弱顺序依次为花叶茎根,牛膝菊为茎叶花根。     

梵净山冷杉与珙桐产地土壤碳、氮、磷分布特征

为探究梵净山冷杉和珙桐土壤中碳、氮、磷含量的丰缺现状及主要限制因子,促进梵净山冷杉与珙桐的立地研究保护与旅游开发的协调发展,通过对梵净山冷杉与珙桐产地土壤的碳、氮、磷的含量与相关性进行了研究,并与其它区域冷杉和珙桐土壤养分进行对比研究。结果表明:梵净山冷杉土壤养分含量要高于珙桐产地土壤含量,梵净山冷杉土壤有机碳平均含量大于珙桐土壤有机碳,珙桐碱解氮含量(672.14mg/kg)冷杉土壤碱解氮含量(164.02mg/kg),梵净山冷杉全氮、全磷、有效磷平均含量分别为2.24g/kg、1.14g/kg、13.13mg/kg;珙桐全氮、全磷、有效磷平均含量分别为14.59g/kg、0.09g/kg、27.39mg/kg,2种珍稀植物土壤养分都能为珍稀植物生长提供良好的养分条件。梵净山冷杉土壤碳、氮、磷含量要高于急尖长苞冷杉、百山祖冷杉、臭冷杉、岷江冷杉,有效磷是梵净山冷杉种群生长的障碍性因子,甚至是限制性因子。梵净山珙桐土壤碳、氮、磷含量为中等,土壤有机碳含量为珙桐种群生长的限制性因子,梵净山珍稀植物林下土壤全氮与有机碳含量呈极显著正相关,土壤全磷与有机碳含量呈极显著负相关,全氮与有机碳具有显著的相同来源,全磷与全氮则具有相反的来源。     

麻风树叶片化感物质对紫茎泽兰生理活性的影响

以麻风树叶片为供体,以紫茎泽兰为受体,采用盆栽试验法,研究了麻风树叶片通过淋溶、挥发和腐解等途径释放的化感物质对紫茎泽兰幼苗细胞膜透性的影响。结果表明:麻风树叶片通过各种途径释放出的化感物质对紫茎泽兰幼苗具有较强化感效应。与对照相比,紫茎泽兰体内的丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及可溶性蛋白质含量均发生了不同程度的变化。在不同浓度下,MDA含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性和POD活性均呈现先上升后下降趋势。表明其体内具有较强的抗化感作用,是其成功入侵的原因之一。在3条途径中,化感效应强弱依次是叶水溶性化感物质、叶腐解液和叶挥发性物质。利用麻风树的化感作用可在一定程度上控制紫茎泽兰的生长。     

荒漠草原四种常见植物群落土壤养分及土壤微生物特征

以宁夏盐池县典型的荒漠草原区为例,选取了该地区4种常见的植物群落,分析了不同植物群落土壤养分和土壤微生物的差异性及相关性。结果表明:不同植物群落土壤养分各指标均具有差异性。苦豆子群落土壤全氮、碱解氮含量相对较高,芨芨草群落土壤有机碳含量较高,油蒿群落土壤养分普遍较为贫瘠,盐爪爪群落土壤速效磷含量相对较高。4种植物群落土壤三大微生物数量在不同群落同一土层间、同一群落不同土层间均各具差异,但4种群落土壤微生物数量均表现为细菌放线菌真菌。4种植物群落土壤养分与土壤微生物各指标间相关性存在差异。苦豆子群落中各指标间关系最为密切,芨芨草群落次之,油蒿、盐爪爪群落各指标间关系较为复杂。由此,根据不同植物群落土壤养分、土壤微生物的特征,可为荒漠草原恢复与治理提供一定的参考依据。     

不同有机物料对土壤碳氮含量及紫甘蓝产量的影响

设计不施肥(CK)、常规施肥(CM)、施玉米秸秆+鸡粪(SM)、施草炭+鸡粪(PM)、施蘑菇渣(MM)和施高量鸡粪(HM)6个处理的大田试验,探讨不同有机物料对新建蔬菜大棚土壤碳氮含量及紫甘蓝产量的影响。结果表明:各处理碳、氮分解残留率的大小顺序为MMPMCMHMSM。各处理均能提高土壤有机碳、活性有机碳、全氮和铵态氮的含量。其中MM、PM处理土壤有机碳和活性有机碳含量显著高于CK处理和常规施肥处理,有机碳含量比空白处理提高36.64%以上,活性有机碳含量提高31.90%以上;HM、PM、MM处理土壤全氮、铵态氮含量显著高于CK处理,全氮含量比空白处理提高18.89%以上,铵态氮含量提高92.74%以上;土壤硝态氮含量仅HM、PM处理高于CK处理,而CM、SM、MM处理都低于CK处理。施用有机物料也能提高紫甘蓝的产量,其中以HM、MM处理产量最高,增产20%以上。综合考虑紫甘蓝产量及土壤碳、氮等指标以MM处理效果最好,因此注重粪肥与菇渣等有机物料的配合施用能提高新建大棚土壤碳素和氮素含量,改善土壤肥力,有利于紫甘蓝增产。     

土壤有机碳和全氮含量及其与海拔、植被和气候要素的关系——以祁连山中段北坡为研究对象

调查分析祁连山北坡土壤有机碳和全氮含量随海拔变化的趋势及其与气候要素和植被的关系。结果显示:就土壤有机碳含量,在0～5cm、5～1 5cm和1 5～30cm土层,低海拔(2200m)和高海拔(3600m)处较低,中间海拔(3000～3500m)处较高;灌丛草甸森林高寒草甸干旱草原荒漠草原(P0.05)。就土壤全氮含量,0～5cm和5～1 5cm土层,3400m和3500m处较高,2200m和2800m处较低;1 5～35cm土层,3400m处较高、2200m和2800m处较低;0～5cm土层,灌丛草甸高寒草甸森林干旱草原荒漠草原;5～1 5和1 5～35cm土层,灌丛草甸森林高寒草甸干旱草原荒漠草原(P0.05)。就土壤碳氮比,在0～5cm、5～1 5cm和15～30 cm土层,3000m和3200m处最高;2300m和2800m处最低;森林灌丛草甸高寒草甸干旱草原或荒漠草原。土壤有机碳和全氮含量及碳氮比总体上都随年均温度增加而降低,随年降水量增加而增加。不考虑海拔差异,0～5cm、5～1 5cm和1 5～30cm土层土壤有机碳和全氯含量相关系数较高;考虑海拔差异,在不同土层和海拔的差异较大。     

阔叶和杉木人工林对土壤碳氮库的影响对比研究

森林生态系统里面的碳储量大概占陆地地上部分的82~86%,而森林土壤里面的碳占土壤里面总有机碳含量的70~73%,所以,森林土壤里面发生的很小有机碳改变,都会使森林生态系统里面的碳平衡出现变化,而土壤有机碳关键来源是枯落物输入和根系周转形成的碎屑,森林树种重要利用控制有机质输入质量以及数量的手段和分解机制来对土壤有机碳库造成影响。本文主要对阔叶以及杉木人工林给森林土壤碳氮库产生的影响进行对比研究,提出笔者的思考和建议,仅供参考。     

影响土壤有机碳动态变化的因素研究进展

土壤作为地球上最大的碳库,对全球碳循环贡献巨大。土壤有机氮循环已经成为近年来国内外研究的热点;而土壤有机碳对于土壤理化性质和土壤肥力有着不可忽视的影响,国内外关于土壤有机碳的输入、输出和转化等方面已经做了大量研究。该文主要归纳总结土壤有机碳动态的影响因素如微生物、温度和水分等。     

草地生态系统土壤碳储量的影响因子

草地是我国重要的土地利用类型之一,草地生态系统有机碳库是全球碳循环的重要组成部分,其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡,研究草地土壤有机碳库的影响因素,对于准确评估我国草地生态系统的固碳潜力具有重要的科学意义。该研究在对现有资料整理的基础上,着重综述了自然因子、人类活动以及气候变化等因素对草地土壤碳储量影响的国内外研究进展,指出了目前草地土壤有机碳研究存在的问题,探讨草地固碳对外界因子的响应机制和适应对策,提出了草地土壤碳储量影响因素研究的发展趋势,并对今后草地土壤有机碳研究进行了展望。     

冀北山地不同坡位华北落叶松人工林与油松天然次生林群落环境分析

以冀北山地华北落叶松人工林与油松天然次生林为研究对象,对不同坡位气象因子、立地因子等方面的差异进行研究.结果表明:华北落叶松人工林内测定点温湿度均高于油松林,同一林分内温度差异不显著.落叶松林内照度随着海拔增加逐渐增大,油松群落内坡底照度最高.油松、落叶松群落随着海拔的增加,各样地相同土层间土壤质量含水量、饱和含水量、相对含水量逐渐减小,相同海拔落叶松林样地各土层水分指标均高于油松林.油松各样地内土壤容重随着土层深度的增加而增加,且随着海拔的增高,各样地相同土壤层次容重值增大.落叶松林变化均不显著.油松各样地土壤孔隙随着土层深度和海拔的增加均变小.落叶松林变化均不显著,但在相同土层上落叶松林土壤孔隙多于油松林.油松林地土壤颗粒随着土层深度的增加而减小,落叶松林则增大.油松及落叶松群落坡中样地土壤颗粒均较大.2个林分土壤pH随着土壤层次的增加而增加,土壤养分含量随土层深度增加而递减;随着海拔增高,相同海拔落叶松林内有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效钾含量均高于油松林,而速效磷则相反.     

地形因子对半干旱地区土壤有机碳含量的影响

以内蒙古赤峰市敖汉旗为研究对象,以实地调查数据为基础,综合考虑研究区海拔、坡度和坡向因素,根据全旗182个土壤采样剖面数据,分析0~100cm深度各土层有机碳含量的垂直分布特征及地形因素对有机碳含量的影响。结果表明:土壤有机碳含量随土壤深度的增加而显著降低。海拔对土壤有机碳含量的影响表现为,0~60cm土壤深度有机碳含量呈现出随着海拔的升高而逐级上升的趋势;而60cm土壤深度以下土壤有机碳含量与海拔的变化并未表现出显著的相关关系。坡度对土壤有机碳含量的影响表现为,随着坡度的增加各深度土壤有机碳含量均表现为先升高后降低的分布特征。不同坡向上各层土壤有机碳的平均含量由高到低表现为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,其中阴坡与半阴坡上土壤有机碳含量显著高于阳坡与半阳坡。当土壤深度达到40cm以下时,坡度和坡向对土壤有机碳含量的影响并未表现出显著的差异性。     

黔北发电厂周边林地植物群落结构及土壤碳、氮、磷分布特征

为探索山区火电厂对周边林地植物群落及土壤碳、氮、磷的影响,调查了贵州省黔北火电厂周边7个样方乔木层和灌木层的物种群落情况,并研究了所在样方林中、林缘与林外耕地表层土壤中全氮、碱解氮及有机质情况。结果表明:研究区域自然林地乔木树种主要以马尾松、侧柏、柳杉、喜树、青冈为主;灌木主要以悬钩子、荚蒾、野花椒、崖豆藤、火棘等为主;草本植物则主要以肾蕨、茅草、蒿类植物为主。黔北发电厂周边林地土壤肥力水平较高,土壤全氮、碱解氮及有机质土壤肥力等级均为Ⅰ级,全磷是土壤养分的主要限制因子。土壤碳、氮、磷及其化学计量特征之间表现为不同的相关性,全氮与全磷具有相反的同源相关性。林地土壤中全氮、碱解氮及有机质主要受到坡度、土壤质地、植物群落结构与补给的影响。     

灌施石榴皮木醋液对盐碱地土壤性质及石榴果实品质的影响

为探索石榴资源新途径,以石榴皮为原料经蒸馏得石榴皮木醋液,分别稀释300、200和100倍液,灌溉到石榴盐碱地里,以不加木醋液灌溉为对照,研究石榴皮木醋液对盐碱地土壤化学性质、酶活性及石榴果实品质的影响。结果表明,3种稀释倍数的木醋液灌溉,显著降低了盐碱地pH值和EC(可溶性盐浓度)值,提高了土壤有机碳、水溶性有机碳、全氮、水溶性有机氮、氨态氮及硝态氮的含量,提高了土壤酶活性,缓解了盐碱土壤对树体的胁迫,叶片光合能力显著提高,进而促进果实品质显著改善。     

塞罕坝不同植被类型地表土壤动物群落特征

为了解塞罕坝地区不同植被地表土壤动物群落特征,分别以白桦林、阔叶混交林、落叶松林、针阔混交林、云杉林、草甸为研究对象,于2017年7月采用陷阱法采集不同植被土壤动物并对其群落组成、结构及多样性进行分析。结果显示,6种植被样地中共获得土壤动物8 351头,隶属5纲19目96科186种,优势类群为盲蛛目、弹尾目、膜翅目、鞘翅目和双翅目。白桦林、落叶松林、阔叶混交林和针阔混交林土壤动物类群数均显著高于草甸和云杉林;落叶松林土壤动物个体数显著高于其他林分。各植被类型之间土壤动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数无显著差异。主成分分析和相关分析显示不同植被地表土壤动物的空间分布差异显著,且土壤动物个体数与林分内凋落物生物量、厚度、全氮、全磷、全碳含量及土壤容重呈极显著正相关。可见,塞罕坝地区不同植被类地表土壤动物群落组成和分布存在一定差异,地表环境因子是影响其组成的重要因素。     

长白山区次生林土壤有机碳空间分布特征

为了解长白山区次生林土壤有机碳空间分布特征,采用样线法对长白山区次生林土壤有机碳及其组分在土壤剖面层次、坡位和坡向的空间分布状况进行了调查。结果表明:除"东-西样线"中的东坡中层A1-2外,长白山区次生林土壤总有机碳均表现出随土壤剖面深度的增加而降低趋势。0~5cm腐殖质层土壤总有机碳含量均显著高于淀积层土壤。长白山区次生林腐殖质层土壤总有机碳含量在山体不同高度的分布受坡向影响,"东-西样线"土壤有机碳含量有随着海拔上升呈递增的趋势,"东-南样线"获得的结果与"东-西样线"的并不一致。次生林中不同山体有机碳密度之间存在明显的差异,且有机密度垂直空间的分布也因山体不同而异。综合2条样线各坡位有机碳密度来看,长白山东南部地区次生林土壤有机碳密度介于(0.6±0.1)×105~(1.6±0.2)×105 kg/hm2。     

冀北坝上及坝下地区华北落叶松林土壤碳储量的比较

为了解冀北坝上坝下地区华北落叶松林土壤碳汇功能的差异,对河北省北部坝上坝下地区的华北落叶松林的土壤有机碳含量及碳密度进行了对比研究。结果表明,坝下地区华北落叶松人工林各土层土壤有机碳含量高于坝上地区,但其差异随土层深度的变化而有所不同;坝上及坝下地区18年生华北落叶松林土壤有机碳密度未表现出明显差异,分别为15.6 kg/m²和13.2 kg/m²;40年生华北落叶松林土壤有机碳密度则有显著差异,分别为21.9 kg/m²和27.9 kg/m²;坝上及坝下地区华北落叶松人工林土壤有机碳含量的垂直分布表现出不同的变化趋势,坝上地区土壤有机碳含量随土壤深度增加而下降的趋势较缓,而坝下地区下降趋势更为明显。     

生物结皮对土壤养分及碳循环影响的研究进展

生物土壤结皮是由土壤微生物和藻类、地衣、苔藓等孢子植物与表层土壤颗粒胶结形成的有机复合体，在退化或受损生态系统中占据重要地位。生物土壤结皮不仅能够改善土壤结构，增强土壤稳定性，还能提高土壤养分含量和酶活性。过去有关生物结皮的研究主要集中在其对荒漠地区及干旱半干旱地区的功能和作用上，作为陆地生态系统中重要的地表覆被物，生物结皮还能够通过光合作用影响土壤有机碳、一氧化碳含量及其稳定性，近年来关于生物土壤结皮如何影响全球碳循环和碳平衡逐渐成为研究者的主流方向。该研究综述了生物结皮覆盖下土壤理化性质、土壤碳循环和土壤呼吸等方面的变化，总结了生物土壤结皮影响生态系统碳循环过程的研究工作和取得的成果，并对未来研究重点进行展望，旨在为实现“碳中和”目标提供新的参考。