降雨梯度对林地土壤呼吸温度敏感性影响研究进展

在全球气候变化背景下,降雨格局改变导致生态系统碳循环发生变化,土壤呼吸温度敏感性（Q₁₀）是土壤呼吸机理研究和碳排放模型构建与预测的重要内容,探究降雨梯度下林地土壤呼吸温度敏感性的影响因素具有重要意义。以我国生态气候区作为降雨梯度表征,基于公开发表的文献资料,重点总结以我国干旱、半干旱和半湿润3个气候区确定的降雨梯度下,林地土壤呼吸温度敏感性影响的研究进展和作用机理。结果表明,降雨梯度下降雨格局改变会对土壤水热状况、土壤底物、土壤微生物群落及其酶活性等产生影响,土壤水分、土壤温度、土壤有机质、土壤微生物及酶活性和林地植被类型都会影响土壤呼吸强度,导致土壤呼吸温度敏感性发生变化;降雨梯度下,各因素对土壤呼吸温度敏感性影响程度不同,且各因素相互作用,导致林地土壤呼吸温度敏感性存在不确定性。针对目前林地土壤呼吸温度敏感性研究所存在的问题,建议今后应进一步统一土壤呼吸测定标准,通过长期野外实验结合室内模型推演增加试验结果的准确性,扩大研究范围,准确估算未来气候变化条件下林地的土壤呼吸温度敏感性。     

不同配比施肥对蒜地土壤呼吸的影响

为了解施肥与蒜地土壤呼吸的关系,进行了不同氮、硫配比施肥对蒜地土壤呼吸影响的研究。结果表明:大蒜地土壤呼吸因施肥处理的不同而存在显著差异,无论在苗期还是在成熟期,施N 400kg/hm2且不施S肥处理土壤呼吸速率最高,苗期和成熟期分别为3.56μmol/(m2.s)和5.82μmol/(m2.s),均显著高于对照处理;不同施肥处理对土壤温度变化的响应也存在差别,其中土壤温度对施N 400kg/hm2且不施S肥处理的解释程度也最高,达85.7%;而各处理的土壤呼吸温度敏感性(Q10)间则没有显著差异。     

设施农业土壤有机碳影响因素的研究

随着我国设施农业不断发展,设施土壤理化性质发生改变,导致温室气体排入大气,且作物产量降低.土壤不仅是最重要的有机碳库,土壤有机碳更是作物生长、养分循环的重要前提条件.因此,对设施农业土壤有机碳影响因素进行阐述,旨在为科学调节设施土壤质量、维护设施区域的生态环境、保障设施产业的可持续发展提供科学依据和理论指导.     

土壤CO2浓度变化及其影响因素的研究

以无锡地区典型水稻土稻麦轮作田为对象,研究和讨论了农田不同层次和时间土壤空气中CO2浓度变化规律,以及温度、降水、环境CO2浓度升高和作物生长对土壤CO2浓度变化的影响。结果表明:农田土壤空气CO2浓度变化与土壤温度变化密切相关,土壤温度升高会导致土壤CO2浓度上升;较大的降雨会闭塞土壤直接向大气排放CO2的通道,导致短期内在土壤浅层出现较高的CO2浓度分布;作物生长会导致CO2在土壤中累积,在小麦生长季内,0～30cm土壤CO2浓度廓线跟小麦根系生长密切相关;大气CO2浓度升高200±40μmol/mol使15cm土层的土壤CO2浓度提高12%±3%。     

基于室内试验的土壤呼吸温度敏感性影响因素整合分析

本研究利用整合分析法收集了近15年来在全球范围内开展的相关领域研究成果,建立土壤呼吸温度敏感性（Q₁₀）数据库;同时获取环境因子变量,包含初始温度、增温幅度、增温时间、土壤含水率、土壤有机质含量、土壤氮含量、土壤pH值、年均温、年均降水量、海拔、纬度、生态系统类型。分别分析了不同生态系统类型下的Q₁₀差异,并通过线性混合模型和随机森林模型分析各因子对Q₁₀的影响程度和变量重要性评分。结果表明：不同生态系统的Q₁₀值之间存在显著差异（P < 0.05）,全球土壤呼吸Q₁₀均值为1.92。Q₁₀在不同生态系统中均值大小分别为：森林（1.70）、草甸（1.88）、农田（2.79）、湿地（1.53）、荒漠（2.18）、极地（2.02）。初始温度、增温幅度、增温时间、土壤含水率、土壤pH值、年均温对Q₁₀的影响具有显著性（P < 0.05）。其中Q₁₀随初始温度的升高而降低;增温幅度较大时,Q₁₀值较小;Q₁₀随增温时间的增加出现先升高后降低的趋势;土壤含水率、土壤pH值和年均温对Q₁₀有正向影响。在影响土壤呼吸Q₁₀的环境指标中,初始温度 > 土壤pH值 > 增温幅度 > 土壤含水率 > 纬度 > 土壤有机质 > 海拔 > 土壤氮含量 > 年均降水量 > 年均温 > 增温时间。其中,初始温度、土壤pH值是Q₁₀的主要驱动因子,变量重要性分别为20.6%和19.9%。本研究可为进一步探索气候变化条件下土壤呼吸规律提供参考。     

土壤CO2浓度变化及其影响因素的研究

以无锡地区典型水稻土稻麦轮作田为对象,研究和讨论了农田不同层次和时间土壤空气中CO2浓度变化规律,以及温度、降水、环境CO2浓度升高和作物生长对土壤CO2浓度变化的影响.结果表明:农田土壤空气CO2浓度变化与土壤温度变化密切相关,土壤温度升高会导致土壤CO2浓度上升;较大的降雨会闭塞土壤直接向大气排放CO2的通道,导致短期内在土壤浅层出现较高的CO2浓度分布;作物生长会导致CO2在土壤中累积,在小麦生长季内,0～30cm土壤CO2浓度廓线跟小麦根系生长密切相关;大气CO2浓度升高200±40μmol/mol使15 cm土层的土壤CO2浓度提高12%±3%.     

小兴安岭草本泥炭沼泽土壤有机碳、氮和磷分布特征

对小兴安岭草本泥炭沼泽湿地土壤有机碳、氮和磷含量分布特征进行研究。结果表明:漂筏苔草湿地土壤有机碳含量最高,有机碳平均含量为438.40g/kg,平均碳密度为88.99kg/m3,碳储量为35.40kt/km2,且10～20cm碳含量高于其他土层。修氏苔草湿地土壤有机碳含量随土层加深而逐渐减少,平均碳含量为98.74g/kg,碳密度为56.27kg/m3,碳储量为20.03kt/km2。2类湿地土壤全氮、水解氮和速效磷垂直变化均表现为随土层加深而逐渐减少,漂筏苔草湿地土壤全氮、水解氮、全磷和速效磷含量均高于修氏苔草湿地,分别是修氏苔草湿地的271%、548%、132%和216%。漂筏苔草湿地40cm土层氮、磷储量分别是修氏苔草湿地的4.40和1.33倍。土壤有机碳与全氮、水解氮、全磷和速效磷呈极显著正相关(P0.01),土壤有机碳、氮、磷均与土壤密度呈极显著负相关(P0.01)。     

土壤有机碳库与其影响因素研究进展

土壤有机碳库是陆地生态系统重要的碳库,对全球温室效应及生态环境有重要的影响,是国内外碳循环的研究焦点.土壤有机碳库的研究在陆地碳循环机制和全球碳收支平衡研究中具有重要意义.综述了国内外对土壤有机碳库储量和研究方法的研究,并从气候、土壤性质等自然因素与土地利用/覆盖、农业管理等人为因素综述土壤有机碳库的影响因素,展望了土壤有机碳库的研究方向.     

我国泥炭地生态功能及其保护恢复策略

中国泥炭地分布面积广,储量大,泥炭类型多种多样,具有重要的生态功能和利用价值。但目前由于人类的不合理开发利用,使泥炭资源受到严重破坏,泥炭地面临严重的生态和环境问题。在系统生态学原理指导下,运用生态建设方法,开展泥炭资源的合理利用,泥炭地水资源的科学管理研究,积极恢复退化的泥炭地植被,控制农业生产活动,确定合理的泥炭地开发模式。     

土壤无机纳米微粒提取的影响因素研究

经过不同方法处理的土壤样品其纳米微粒的提取量有所不同，干湿交替和冻融交替作用对土壤无机纳米微粒的提取有促进作用；延长振荡和超声波处理的时间或增加处理的强度都有利于增加纳米微粒的提取量(振荡后增加2．7mg/g，超声波处理后增加10mg／g)；加入化学分散剂碳酸钠、磷酸钠(尤其是碱性的一价阳离子分散剂碳酸钠)也有利于增加纳米微粒的提取量，但是此方法使溶液的pH升高，要通过透析或电渗析的方法去除纳米溶液中大量的无机离子，使其溶液恢复中性。     

土壤呼吸的水热因子模拟及温度敏感性的探讨

[目的]研究水热因子对土壤呼吸的影响,进而对土壤呼吸温度敏感性进行探讨。[方法]利用LICOR-8100对华北平原典型冬小麦拔节期土壤呼吸进行测定,分析其与水热因子的关系并建立关系模型。[结果]土壤呼吸速率与气温、5cm层土壤温度均呈显著正相关,且与土壤温度相关性更好,温度对土壤呼吸的影响在低温时比高温时更为显著;按不同温度条件划分的5cm土壤相对含水量与土壤呼吸速率呈显著正相关,且温度较高时土壤呼吸对土壤含水量变化的响应更显著。[结论]土壤呼吸速率的水热因子关系模型为R=0．180×Ts^0.878×Ta^0.088×θ^0.147（R^2=0．836,P〈0．0001）,土壤呼吸温度敏感因子Q10和土壤温度、气温呈负相关,与土壤含水量呈正相关关系。     

小流域治理工程土壤侵蚀量影响因子研究

以《云贵鄂渝水土保持世行贷款/欧盟赠款项目》土壤侵蚀量监测子项目为例,分析了小流域治理不同水土保持措施土壤减蚀效果.基于皮尔逊相关分析及灰色关联度分析研究了8个影响因子(水土保持措施实施前、后坡长坡度因子——LS前和LS后、作物覆盖与管理因子——C前和C后、土壤保持因子——P前和P后,以及水土保持类型——SWCM和调查图斑面积——AREA)与土壤减蚀量间相关关系,以及8因子重要性排序.结果表明,不同水土保持措施土壤侵蚀量减少20％～90％,依次为石(土)坎坡改梯＞种草＞保土耕作＞封禁治理＞水保林＞经果林.皮尔逊相关分析与灰色关联度分析结果总体一致.土壤保持因子P后对土壤侵蚀量影响作用最大,皮尔逊相关系数及灰色关联度系数分别为0.918(P＜0.01)和0.650 6.两种方法其余影响因子重要性排序分别为:“P前＞LS后＞C后＞C甘＞SWCM＞ LS前＞ AREA”和“C后＞ C前＞ LS后＞ P前＞ SWCM＞ LS曾＞AREA”.     

土壤中硝态氮含量的影响因素研究

采用田间试验及人工渗滤池试验方法,研究了土壤中硝态氮含量的影响因素。结果表明,影响大田土壤中硝态氮因素很多,程度不一,其中土壤类型决定着硝态氮基础含量,是内因,而施肥及施氮量是影响硝态氮含量最大的外界因素,其次是土壤湿度和氮肥品种,土壤温度对其影响不明显。     

土壤微生物影响因子研究综述

对土壤微生物影响因素的研究进行了综述,总结了不同作物、种植制度、生态环境和农药等对土壤微生物的影响,同时提出了今后在土壤微生物方面需要深入研究的几个问题。     

影响土壤水分特征曲线的因素

影响水分特征曲线的因素主要是质地、结构和容重。质地对曲线的影响最明显，颗粒越细，曲线斜率越大。容重和结构的影响主要是在含水量接近饱和段，团聚体含量越多，容重越小，曲线在该段越平缓则曲线越陡。团聚体含量多时，曲线呈指数型，而团聚体含量少时则呈“Ｓ”型。质地、结构和容重对水分特征曲线的影响是由于其对土壤表面积和孔隙状况产生影响所致。     

膜下滴灌条件下棉田耕层土壤中盐分变化的影响因素研究

本研究运用SP-3型棉田信息采集与精量灌溉控制系统，对棉田耕层土壤电导率、土壤含水量、温度变化进行连续的动态监测。结果分析表明，土壤盐分变化范围在3．1～6．5g／kg，土壤含水量在15．13％～30．54％，温度在17．25-31．00℃，并且土壤盐分与土壤含水量之间呈极显著负相关（R=-0．836），与温度呈极显著正相关（R=0．729），说明土壤含水量和温度的变化极大程度地影响着土壤盐分的变化和积累。     

植物生长调节剂甲哌鎓在土壤中的降解及其影响因子

植物生长调节剂甲哌鎓(DPC)主要用于防止棉花徒长,在我国的应用面积每年达400万hm2以上,用量为75～300 g·hm-2,明确其在土壤中的降解及其影响因子可为评价其环境安全性提供依据.在实验室恒温培养条件下应用紫外分光光度法研究了DPC在土壤中的降解动态,该方法的线性检测范围为0～3.5 mg·kg-1,添加浓度为1.0～2.0 mg·kg-1时,回收率在74.5%～88.8%之间,标准偏差为3.1%～3.6%,变异系数为3.9%～4.2%.研究结果表明,DPC在土壤中的降解包括微生物降解和化学降解两条途径,化学降解和化学降解 微生物降解的平均降解率分别为1.93和3.12%·d-1,半衰期(T,1/2)分别为13.0和7.2 d,降解95%所需时间(T,0.95)分别为53.8和33.2 d.另外,土壤温度和湿度对DPC降解均有显著影响,DPC降解的适宜温度为25℃,适宜湿度为饱和持水量的60%～70%,此时平均降解率为(3.0～3.5)%·d-1,半衰期为8 d左右,降解95%所需时间(T,0.95)为30～35 d.根据化学农药环境安全评价试验准则,DPC属于易降解农药,对环境的影响较小、安全性较高.     

土壤微生物多样性的主要影响因子

影响土壤微生物多样性的因素很多,主要有土壤类型、农业植被类型、气候类型及管理方式等。本文对以上4个方面进行了阐述,同时,就当前面临的环境问题,总结了改善土壤微生态环境的几项措施。