三江平原湿地开垦前后土壤溶液中Fe2+的分布特征

为探讨湿地开垦对土壤溶液中可溶性铁迁移的影响,2006年6～9月对三江平原沼泽湿地、草甸湿地和水田土壤溶液中Fe2 含量进行了原位观测.结果表明,不同利用方式土壤溶液中Fe2 的含量在表层和底层较低,且比较稳定;中间某层明显较高,且具有明显的季节变化.湿地开垦对土壤中Fe2 向周围水体的迁移过程具有影响,这一过程发生的位置在表层以下20～40 cm深度,而不是在表层.     

农田开垦对三江平原湿地土壤种子库影响及湿地恢复潜力

种子库是湿地植被恢复的重要途径之一,不同时期的耕作土壤中残留的种子对开垦湿地恢复具有重要的作用.本文采用温室萌发法在两种水分条件下对三江平原天然湿地、不同开垦年限湿地种子库结构和规模进行了研究,以了解不同开垦年限湿地种子库特征及其在湿地植被恢复中的潜力.本次实验共萌发物种50种,随着开垦年限增加,萌发物种逐渐减少,天然湿地、开垦1年、3年、10年、20年的湿地分别为34种、31种、21种、21种和8种,萌发物种数与种子库规模均表现出极显著差异(F1=8.32,F2=5.946,P＜0.001).种子库密度以天然湿地和开垦1年湿地最大,分别为7624粒/m2,9836粒/m2.随着开垦年限增加,种子库规模逐渐减小,开垦3年、10年种子库密度为4336粒/m2,4872粒/m2.开垦20 a后,显著减少为432粒/m2.湿润条件下萌发物种数及种子密度显著高于淹水处理,种子库具有明显的分层现象,0-5 cm土层种子库规模显著高于5-10 cm.小叶章(Calamagrostis angustifolia)作为该地区优势物种,由最初的1192粒/m2,经过20 a开垦后在种子库中消失.研究表明,在一定的开垦年限范围内,开垦湿地土壤中仍然保留大量的湿地物种种子,在湿地恢复中具有重要的作用.     

三江平原小叶章湿地开垦前后N2O通量特征与影响因素分析

利用静态箱-气相色谱法对三江平原小叶章湿地开垦前后N2O的排放通量进行了原位测定,分析了N2O通量特征及其与温度、水分等环境因子的关系。结果表明,典型草甸小叶章湿地和沼泽化草甸小叶章湿地的N2O通量均呈脉冲式排放特征,通量范围分别为0.005~0.111和0.005~0.106 mg.m-2.h-1,均值为0.059和0.039 mg.m-2.h-1;7月前二者的通量差异主要与冻层融通有关,7~8月主要与降水少及蒸发旺盛有关,9月主要与土壤中丰富的氮素有关;前者的N2O通量与5 cm地温呈显著正相关(p<0.01),后者与之相关性并不明显;大豆田和水稻田的N2O通量基本上均表现为排放,通量范围分别为-0.008~0.071和-0.019~0.054 mg.m-2.h-1,均值为0.028和0.015 mg.m-2.h-1;大豆成熟前的N2O通量与5 cm地温呈显著正相关(p<0.05),之后取决于土壤中丰富的氮素;水稻成熟前较低的积水水位和土壤pH是导致N2O通量较高的重要原因,之后较高的通量主要与稻田排水有关。估算结果表明,两种小叶章湿地的N2O排放量分别为196.42和136.98mg N2O.m-2,大豆田和水稻田分别为84.86和70.22 mg N2O.m-2。说明湿地开垦后,耕地利用的"重用轻养"方式会导致N2O排放量的明显降低。该方式虽然会降低N2O排放量,但对粮食生产影响较大。     

沟渠化对沼泽湿地土壤铁分异的影响

利用沼泽湿地中距离渠岸不同位置所形成的沼泽土壤水文植被特征的差异,通过原位采集不同深度的土壤和土壤溶液,比较了湿地土壤固相和液相中铁的空间分异,分析了沟渠化对这种分异的影响。结果表明,土壤总铁量呈距离沟渠越近其质量分数越高,总铁量从沟渠边(25.17±4.06)g/kg下降到8.8 m外的(21.81±3.47)g/kg,减少了13.35%;无论溶解性亚铁(Fe~(2+))、溶解性高铁(Fe~(3+))还是溶解性总铁,都表现为随沟渠距离增加,先增加再降低的趋势,即距离沟渠4.4 m处溶解性铁质量浓度最高((1.75±0.95)mg/L);以溶解性亚铁(Fe~(2+))与溶解性高铁(Fe~(3+))质量浓度比,表征的土壤氧化还原环境以距离沟渠6.6 m处还原性最强。沟渠对天然湿地的穿过显著影响土壤铁的分布,导致部分铁通过土壤表层(0~-10 cm)的冲刷和中上层土壤(-20~-40 cm)的侧向渗流从沟渠两侧土壤向沟渠汇集,从而导致天然湿地土壤铁的流失。土壤p H值和水势是影响土壤铁空间分异的主要因素。     

三江平原典型沼泽湿地水循环特征

根据中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站1997—200l年度的定位观测资料，分析了典型沼泽湿地的水文特征及水分循环过程，并从水量平衡的角度提出了合理利用水资源来保护湿地湿生态环境的农业开发政策。     

荆州市区主要地表水中不同形态氮的分布特征

分析了荆州市区主要地表水体中不同形态氮的含量及分布特征,结果表明:荆州地区地表水氮素污染严重,总氮严重超标,是Ⅴ类水上限的5倍,氮素主要以氨氮和有机氮形式存在,水体中不同形态氮素含量存在明显的区域差异,不同区域或同一区域不同水域差异较大。     

三江平原挠力河流域湿地不同开垦年限肥力的变化

利用相关分析、主成分分析等方法，对挠力河流域湿地开垦后不同利用年限的土壤肥力变化进行了分析。结果表明：湿地土壤开垦后的肥力退化显著，有机质和全氮含量下降。开垦l-2年后有机质下降6．0％，全氮下降3．1％；5年后则分别下降63．6％和62．5％。其他肥力因子的变化也与此有关。增加土壤有机肥料的投入量，防止土壤有机质含量的下降是防止土壤肥力退化的关键。     

人类活动对三江平原东北部湿地鸟类的干扰

人类的开垦和开发活动使湿地鸟类遭到严重干扰和破坏.三江平原湿地鸟类的主要人为干扰方式有农业开垦、城市开发、水利工程、采矿、道路与桥梁的修建和旅游等,利用层次分析法来定量分析人类活动的主要干扰方式对湿地鸟类的影响.研究结果表明,研究区内人类活动对湿地鸟类的干扰是由东向西、由北向南逐渐增强,鸟类丰富度与干扰度之间呈抛物线关系.     

三江平原地区土壤养分空间分布特征

[目的]全面、准确掌握三江平原地区土壤养分状况空间分布情况,为完善土壤养分管理制度与制定合理施肥措施提供初步的科学依据。[方法]基于网格法取样,用经典统计学和地统计学综合分析该区域土壤养分的空间变异特征。[结果]土壤养分指标的变异系数偏大,在20．17％～66．39％之间;在研究区域呈现一定的空间结构性,各养分指标的空间结构差别较大;空间自相关性明显,最佳拟合模型均为指数模型。块金值（C。）均较大,AN和AK的c。／c。＋C在25％～75％之间,其他指标的C。／Ｃ。＋Ｃ均〈25％。Kriging插值图表明,土壤养分的空间分布格局不同。[结论]从研究区域的整体养分状况来看,饶河县和宝清县交界处以及萝北县土壤养分状况较好．土壤OM、TN、rrP、AP含量均较高,而研究区域的西南部总体养分状况较差,OM、rr=N、_rK、AN、AP含量均处于较低的水平。地形条件、耕作年限是决定该区域土壤养分空间分布的关键因素。     

三江平原富锦湿地公园恢复初期土壤种子库特征

[目的]了解三江平原富锦湿地公园恢复初期种子库物种组成和规模。[方法]采用温室萌发法对比分析了三江平原恢复初期湿地和开垦湿地的土壤种子库特征。[结果]共萌发物种14种,其中,恢复湿地13种,开垦湿地8种,主要是稗(Echinochloa crusgalli)、香蒲(Typha sp.)、春蓼(Polygonum persicaria)、灰绿藜(Chenopodium glaucum)和菵草(Beckmannia syzigachne)等物种,缺乏薹草(Carex spp.)和小叶章(Calamagrostis angustifolia)等该地区典型沼生植物;恢复湿地单位面积萌发幼苗数量(389株/m~2)是开垦湿地(166株/m2)的2.3倍。地上植被常见香蒲(Typha angustifolia)、芦苇(Phragmites australis)、泽泻(Alisma plantago-aquatica)、水葱(Scirpus validus)和野慈姑(Sagittaria trifolia)等水生植物。[结论]在以恢复薹草湿地等浅水沼泽或湿草甸为目的时,应采用播种、移栽等方式补充种源,同时加强植被监测和水位管理,以促进目标植被的恢复。     

三江平原稻瘟病菌生理小种分布及主栽品种抗病表现的研究

为了明确三江平原稻瘟病菌生理小种类型及分布,2011年采用全国统一7个稻瘟病菌生理小种鉴别品种进行生理小种检测,共检测出7群19个中国小种,分别是:ZA1、ZA49、ZA53、ZA57、ZA61、ZB1、ZB5、ZB17、ZB21、ZC1、ZC2、ZC5、ZD1、ZD5、ZD7、ZE1、ZF1、ZF2、ZG1。各菌群出现频率以ZD群最高,其次是ZB群、ZA群,其出现频率分别为39.9%、19.3%、15.6%,为目前三江平原的主要菌群。其中ZD5、ZB1、ZD1小种出现频率,分别为28.2%、11.6%、10.7%,是生产上的优势小种。部分生理小种对黑龙江省主栽品种空育131、垦稻12、龙粳25、龙粳26、龙粳24、龙粳27、垦鉴稻6号致病性强,尤其空育131、垦稻12、龙粳26和龙粳27几乎对所有鉴定小种都感病;生理小种对龙粳21、绥粳12、绥粳7号、松粳9号、松粳8号、松粳6号致病性较弱;龙粳20、龙粳29、绥粳9号、松粳12、北稻3号抗病力强,对多数小种抗病。     

沼泽湿地土壤氮矿化对温度变化及冻融的响应

通过室内控制培养试验方法,研究了不同温度和冻融循环过程对沼泽湿地土壤有机氮矿化影响.结果表明,湿地土壤中无机氮以铵态氮为主,温度和培养时间显著影响土壤有机氮的矿化,在温度-25～30℃之间,N的矿化速率、硝化速率随温度增加而增加,30℃时矿化速率(1.17mg·k-1·d-1)和硝化速率(0.79mg·k-1·d-1)最大.沼泽湿地土壤有机氮矿化培养时间以4～5周较为适宜.冻结温度和冻融次数显著影响土壤有机氮矿化过程,且-25～5℃冻融循环比-5～5℃冻融循环矿化累积量高.冻融循环促进了土壤有机氮的矿化,有利于土壤中有效氮的累积,为春季植物生长提供足够的氮素,对维持生态系统稳定有重要意义.     

松嫩—三江平原地区农业水土资源匹配格局研究

通过构建农业水土资源匹配测算模型以及区域基尼曲线,计算了松嫩—三江平原地区的水土资源匹配系数和水资源—耕地资源基尼系数,对区域的水土资源匹配程度进行了划分。结果表明:松嫩—三江平原水土资源匹配系数、水资源-耕地资源基尼系数分别为0.381 04 m3/hm2、0.445 8,水土资源匹配较不均衡;水土资源匹配程度空间差异性较为显著,粮食主产区松嫩—三江平原中部的四平—长春—松原—哈尔滨—绥化—齐齐哈尔一线及三江平原腹地佳木斯一带水土资源匹配程度较差甚至极差。在未来水土资源的优化配置中,应注意作物种植结构的调控以及水资源空间匹配的合理性。     

冻融作用对三江平原有机土吸附铵根离子及其分配系数的影响

冻融过程会影响土壤团聚体结构及微孔隙,进而影响土壤对阳离子的吸附。然而有关冻融过程对土壤吸附阳离子影响的研究很少。以典型湿地表层有机土壤为对象,通过室内模拟实验,研究了土壤饱和含水量下,冻融过程对有机土吸附低浓度铵根离子的影响。结果表明,冻融作用一般提高了有机土对铵根离子的吸附量,线性方程能较好的拟合低浓度范围氨氮的吸附,而且冻融作用降低了铵根离子吸附量为0时土壤溶液中氨氮的浓度。随着初始氨氮浓度从8.6mg·L-1升高到43.0mg·L-1,冻融条件下氨氮的分配系数从10.3L·kg-1升高到25.6L·kg-1;非冻融对照条件下氨氮的分配系数从7.0L·kg-1升高到19.8L·kg-1。冻融作用导致氨氮的分配系数增加了29.9%~47.3%,但氨氮的分配系数没有出现随冻融次数增加而升高的趋势。     

黑龙江省三江平原粮食综合生产能力提升研究

在深入分析影响三江平原粮食生产能力提升的因素的基础上,从农田水利基础设施完善、高标准农田建设、农业科技推广、农业机械化发展、土地流转、农村社会化服务、粮食流通及信息化服务体系建设、农村金融服务创新等方面提出具体的对策。     

三江平原稻田N_2O通量特征

利用静态暗箱-气相色谱法于2004年11月-2005年10月对三江平原稻田进行了全年连续田间原位观测。结果表明，三江平原稻田全年N2O平均通量为0．052 mg·m^-2·h^-1；冻融期N2O通量范围为0．008N 0．029 mg·m^-2·h^-1，融冻时排放量显著增加；生长期平均通量为0．059 mg·m^-2·h^-1，施肥后及淹水期间水面落干时各出现了两个明显的N2O排放峰，排水后N2O排放通量较淹水期稍增加，但幅度不大。同时分析了冻融期、生长期N2O通量季节变化特征和日变化特征以及和相关环境因子的关系，分析表明。温度决定了稻田全年N2O排放通量的大小，而水分状况则是影响三江平原稻田N2O排放季节变化特征的主要因素。     

黑龙江省三江平原地面调查研究

以三江平原作为研究对象,采用遥感方法通过地面调查定性描述了主要农作物的长势情况,收集和积累该区土地利用、农业资源、生态环境等情况。根据野外实际调研,2008年大豆种植面积增加,水稻和玉米种植面积略减。