南亚热带土壤温度动态变化特征及其意义

根据定位系统观测资料,阐述了南亚热带山地常绿森林区,丘陵旱作区和平原水稻区多种土壤的温度变化与气温的变化,观测研究结果表明,低山常绿森林区温度的三维空间差异比丘陵区,平原区大,丘陵区又比平原区大,南亚热带林区的气温,地表温,３０ｃｍ,土温比中亚热带的高,比热带的低;南亚热带林区的谷地气温高于针叶林,混交林和阔叶林,谷地２０ｃｍ,土温低于针叶林,混交林而高于阔叶林,在气温一致的丘陵区栽植物不同,其地     

土壤温度上升与森林衰退

土壤温度上升可能会引起土壤产生过量的ＨＮＯ３，而过量的ＨＮＯ３在酸性土壤中导致Ａｌ＾３＋浓度的升高和盐基阳离子的流失，使养分失调，细根坏死，土壤温度上升还可能会改变土壤有机质动力学、土壤水文学和土壤物理学，从而改变森林生境特征，影响森林的正常生长。     

西双版纳热带森林集水区测流堰建设的研究

讨论了西双版纳地区热带雨林、人工橡胶林和无林农耕地集水区测流堰的选择与设计,并扼要介绍了集水区测流堰建设中应该注意的问题.用集水区测径流量是一种生态-水文试验的实用方法,它使生态系统与集水区界线一致,能相对准确测定集水区生态系统的水分输入和输出,由此可获得整个集水区生态系统水分循环的主要参数.     

我国热带亚热带森林凋落物及其对土壤的影响

本文研究了我国热带、亚热带森林凋落物的数量、化学组成、分解速率及其土壤发育特点。研究表明,季雨林的凋落物量 > 雨林 > 常绿阔叶林;凋落物中灰分总量以季雨林的最大、雨林的次之,阔叶林最少;凋落物的分解速率以最初的90天内最快,以后渐趋缓慢,凋落物在地表的分解速率比表土层快10-20%。热带亚热带森林有明显地生物富集作用,通过凋落物不断增加土壤有机质、提高土壤肥力,改善土壤结构。凋落物归还给土壤的养分元素总量为0.305-1.123吨/公顷·年。由此可以判断土壤发育进程的快慢,如季雨林土壤的发育进程相刘较快,雨林次之,常绿阔叶林最慢。     

喀斯特森林的土壤温度变化规律

本文以常态地貌上发育的马尾松林与草地作为对照，系统分析了喀斯特地貌上发育的常绿阔叶林的土壤温度与土壤热通量的变化规律。结果表明，土壤温度与土壤热通量的变化幅度均以常绿阔叶林〈马尾松林〈草地。     

中亚热带几种典型森林生态系统碳、氮储存功能研究

采用定位研究方法, 从生态系统服务功能角度, 对比研究了中亚热带区域7种典型森林生态系统碳、氮储存功能。结果表明, 次生常绿阔叶林碳、氮储存功能最强, 杉阔混交林碳、氮储存功能比同林龄的杉木纯林强, 而第1代杉木纯林碳、氮储存功能强于连栽杉木纯林。生态系统碳、氮储存功能空间分布基本一致, 土壤层是主要部分, 其次为乔木层, 然后是根系, 林下植被层和凋落层所占比例最小。相关分析表明, 土壤碳、氮储存功能与林下植被生物量、森林凋落物现存量之间都具有良好的线性关系, 但与地下部分生物量相关性不明显。     

我国热带亚热带森林土壤水的矿质元素组成特征

本文报道了我国热带(海南岛吊罗山)和亚热带(江西南昌梅岭、鹰潭刘家)5个林型下,土壤水的来源、组成、迁移及其动态变化。确认森林土壤水中元素主要来源于枯枝落叶层,元素按迁移量的大小分为易迁移、可迁移和富集元素3种类型。元素浓度、迁移量随降水、土层深度呈现时空变化,其元素组成变化取决于林型、枯枝落叶层厚度、土壤特性与水热动态。     

土壤温度与气温及纬度和海拔关系的研究

土壤温度影响植物根系的生长和分布,影响土壤化学过程的速度和成土母质中原生矿物的风化,所以在美国土壤系统分类中,把在土表下5 0cm深度处的年均土壤温度作为分异特性,用于不同分类级别的区分[1] ,在我国的土壤系统分类中也采用了此办法,把土壤温度状况作为土壤分类的重要依据     

中国土壤温度的空间预测研究

土壤温度栅格数据是很多区域性宏观研究的重要基础,对离散的土壤温度数据进行空间预测分析获取空间上连续的土壤温度数据具有重要意义。本文用我国698个气象站点的年均土壤温度和年均气温数据以及数字高程模型数据,分析不同气象和地形因素对年均土壤温度的影响;根据全国各地可获取数据源的不同,分别用3组不同的影响因素为辅助变量:(1)年均气温;(2)经度、纬度和海拔;(3)年均气温、经度、纬度和海拔,采用回归克里格法预测我国年均土壤温度空间分布。结果表明年均气温、经度、纬度和海拔对年均土壤温度空间变异均有显著影响。土壤温度空间预测结果的准确性检验显示用经度、纬度和海拔预测土壤温度的精度最高,基于年均气温、经度、纬度和海拔预测的稍差,只用年均气温预测的最差。辅助变量数据的精度及其与年均土壤温度的相关性对预测效果的影响较大。     

中亚热带原生性森林生态系统土壤生态化学计量学特征——以武夷山为例

生态化学计量学为研究土壤-植物相互作用与C、N和P循环提供了新的思路。利用生态化学计量比相关理论对武夷山41个土壤样品进行研究,发现:1土壤C、N和P平均值分别为25.35±12.59g/kg、2.95±2.12g/kg和0.29±0.11g/kg,变化范围分别为6.07~56.54 g/kg、0.67~9.68g/kg和0.06~0.49g/kg;2土壤C/N、C/P和N/P平均值分别为9.50±2.89、102.27±65.78和12.67±13.90,变化范围分别为3.92~13.27、20.54~303.53和3.24~62.58;3土壤C、N、P、C/N、C/P和N/P变异系数分别为0.50、0.72、0.39、0.30、0.64和1.10,表明:研究区土壤C和N含量丰富,微生物活动活跃,土壤较为肥沃,可为我国森林生态系统的恢复提供科学依据。     

土壤温度电阻率及氧化还原电位的原位连续测试

国内外有关报道表明,钢铁在地下的腐蚀,与土壤理化性质关系极为密切。     

不同耕作措施对土壤温度的影响研究

陕北黄土丘陵区植被稀疏、地形破碎、降水不足且分布不均等导致水土流失较为严重,该区作物的产量低而不稳定。为了探索不同耕作措施下的土壤温度动态变化,本文以位于黄土丘陵沟壑区的陕西省米脂县为代表,通过对传统耕作、填闲作物、秸秆覆盖和裸地对照4种不同耕作措施下土壤温度时空变化的研究,得出结论:在气温低时,秸秆覆盖有增温作用,随着土层的加深,秸秆覆盖对土壤温度的调节作用越来越小。     

聚乳酸生物降解地膜对土壤温度及棉花产量的影响

随着地膜残留污染问题的加剧,降解地膜的应用研究越来越受到关注。通过普通塑料地膜与2种不同厚度聚乳酸生物降解地膜的田间对比试验,研究聚乳酸生物降解地膜降解状况及对土壤温度和棉花产量的影响。结果表明:聚乳酸生物降解地膜在覆膜17~22 d后进入诱导期,60 d后逐渐进入破裂期,130 d左右进入崩裂期。在棉花生长苗期,生物降解膜膜内增温缓慢,白天平均土壤温度普通膜分别高于18μm降解膜和15μm降解膜膜0.8℃和6.2℃。但夜间降解膜膜内平均温度较稳定,保温效果好,膜内温度高于普通地膜1℃左右。18μm聚乳酸降解膜与普通膜相比对棉花产量的影响无显著性差异,而15μm聚乳酸降解膜使棉花减产8.9%。研究表明,聚乳酸生物降解地膜厚度选为18μm较为合适,且具有良好的降解性,可满足棉花的生长需要,有望替代普通地膜在农田中推广使用。     

稻草还田对油菜生长、土壤温度及湿度的影响

采用盆栽和田间试验相结合的方法,研究了不同稻草还田方式及还田量对油菜出苗及苗情和不同稻草覆盖量对油菜生长、养分吸收、产量及土壤水热状况的影响。盆栽试验结果表明,稻草覆盖和翻埋还田对油菜出苗均有抑制作用,出苗率及出苗速率随稻草还田量的增加均有降低趋势,但覆盖条件下油菜出苗所受抑制更加明显。稻草覆盖还田对油菜苗情影响不大,而稻草翻埋还田则对苗期油菜生长有明显的抑制作用。大田试验结果表明,稻草覆盖可以显著提高油菜苗期干物质积累及氮、磷、钾养分吸收的速率,但进入薹期之后油菜生长基本不受稻草覆盖的影响。稻草覆盖对油菜有显著的增产效果,平均增产幅度为18.1%,但不同覆盖量之间差异不显著。另外,稻草覆盖后,土壤温度日变化趋于缓和,土壤含水率明显提高,且随覆盖量增加稻草的保温保水效果更为明显。     

中国土壤温度的季节性变化及其区域分异研究

土壤温度是重要的土壤物理性质,其区域分异和季节性变化直接影响着土壤生物的生长发育、繁殖和分布,与农业生产和生态环境紧密相关。本研究根据中国1971～2000年地面气候资料中年均和月均土壤温度、气温和降水数据,分析了我国土壤温度的季节变化及其区域分异特征,并分析了气温和降水对土壤温度的影响。研究表明,我国土壤温度的季节性变化非常明显,土壤温度从春季到夏季变化最大,20℃等温线的纬度跳跃接近25°,而由冬季到春季土壤温度的变化最为缓和。土壤温度的季节变化在不同区域之间存在显著差异;不同区域中土壤温度与气温、降水之间的相关性也各不相同,在温带区域和青藏高原区,气温是土壤温度变化的主要影响因素;在亚热带和热带湿润区土壤温度的季节变化受到气温和降水的共同作用。     

轮作、耕作及行距对麦田土壤温度动态的影响

研究了加拿大南部冬小麦田在轮作、耕作和行距共同作用下的土壤温度动态。田间裂区试验主区为3个轮作(冬小麦连作、冬小麦/油菜轮作和冬小麦/夏休闲),副区包括两种耕作技术(免耕和常规耕作),小裂区包括两种种植行距(等行距和大小行)。结果表明,免耕处理下秸秆覆盖有效地降低了冬季土壤的冻结深度。在1993～1994年度,连作小麦免耕土壤的-5℃等温线要比常规耕作浅22cm。免耕秸秆覆盖的温度效应在冬小麦连作和冬小麦/油菜两种轮作上比在冬小麦/夏休闲上更为明显。在冬小麦连作和冬小麦/油菜轮作下,免耕土壤2.5cm的春季温度连续4个月显著低于常规耕作土壤。1994年4月8日,免耕和常规耕作农田2.5cm处的温差在冬小麦连作处理上达到4.1℃。对于冬小麦/夏休闲处理,由于秸秆覆盖量较少,耕作措施对土壤温度的影响不太明显。在1994年春季,大小行种植的土壤温度显著高于等行距种植的土壤温度。因此,免耕主要通过秸秆覆盖来改变土壤的温度状况。通过轮作、耕作和行距等措施,可以在一定程度上实现土壤温度的人为调节     

黑白地膜覆盖对土壤温度和田间杂草的影响研究

为进一步指导农户科学选用地膜进行农业生产,明确不同地膜覆盖对土壤的增温效应和防除杂草效应,选取白地膜(无色膜)和黑地膜作为试验材料,测定不同地膜覆盖下土壤温度日变化和农田杂草的发生率。结果表明:在增加土壤温度效应上,白天白地膜覆盖下的土壤温度高于黑地膜覆盖,平均高出1.4℃,白地膜增温效应主要在10:00以后,黑地膜增温效应主要在13:00以后,黑地膜表现出明显的增温滞后性,夜间黑地膜覆盖下的土壤温度高于白地膜覆盖,平均高出0.6℃,黑地膜覆盖下的土壤温度变化趋势较白地膜平缓;在防除杂草效应上,黑白地膜覆盖均显著减少了杂草发生,但黑地膜防除杂草效果优于白地膜。     

用土壤温度估算表层土壤导温率与热通量的研究

对比研究了6种用土壤湿度计算表层土壤导温率的方法结果表明，振幅法、相位法、反正切法、对数法虽需较少观测值，计算简单，但结果却不太稳定；谐波法计算过程虽较复杂，但导温度的估算值较稳定，是最可靠的方法之一。利用计算的土壤导温率估算近地表土壤热通量，结果与由温度积分法决定的土壤热通量值非常一致。     

土壤温度时间序列预测的BP神经网络模型研究

针对滨海盐溃区表层土壤温度时序变化复杂、高度非线性的特点,以江苏省苏北典型滩涂区域为研究对象,综合运用BP神经网络和时间序列多维拓展的方法,对长期定位监测点表土层土壤温度时间序列数据进行了分析和预测,为土壤溶质运移研究与当地作物合理布局提供理论基础和参考依据。结果表明,输入层、隐含层和输出层神经元数目分别为7、7和1的3层BP神经网络模型用于土壤温度时间序列训练仿真时效果最优,其误差平方和达最小值18．017。选定的此结构BP神经网络模型简单、实用,有良好的推广泛化能力,经独立测试样本检验,预测值与实测值的相对误差均在20％以内,平均相对误差仅为2．94％,可满足土壤温度日常预报的需要。