氮磷肥对黑土玉米农田生态系统土壤微生物量碳、氮的影响

通过田间氮磷肥配施试验研究了氮磷配施对黑土玉米农田生态系统玉米不同生育时期微生物量碳、氮的影响。微生物量随玉米不同生育期的动态变化表明,氮磷肥对微生物量碳和微生物量氮的动态影响并不同步,微生物量碳和微生物量氮变化最显著的时期均是授粉期,但此时微生物量碳是最低的谷值,而微生物量氮是最高的峰值。不同氮磷配比对微生物量碳影响的回归分析表明,氮肥是影响微生物量碳的主导因素,无论是适量施用还是过量施用都是氮肥对微生物量碳的影响较大。不同氮磷配比对微生物量氮影响的回归分析表明,过量氮肥的施用减少了土壤微生物量氮的含量。磷肥无论高量和低量均能增加微生物量氮的含量,但随着施用量的增加对微生物量氮的正效应减小。氮磷配合施用可增加土壤的微生物量氮,由此可见无论单施氮肥还是单施磷肥,过量施用对微生物量氮的增加都是不利的,只有氮磷配合施用才是增加土壤微生物量氮的有效途径。     

流域农业土地生态价值内涵及应用分析

农业生态系统服务价值与其他产品生产密切相关。生态系统作为生产输入会提供服务价值,而其通常被看作购置性投入的替代品,利于成本降低。农业生态系统保护与粮食产量增加存在动态均衡,两者具有"下跌"关系。农业生产者为实现土地利用层面的利润最大化,对生态系统服务的更大依赖将导致农田产量削减。通过构建农业生态系统生产函数模型,合理确定替代条件和产出结果,量化研究种植土地保留数量与提供生态系统服务土地数量的分配比例。以永定河上游流域为典型区,借助用于生产的土地产量弹性计算,流域每增加1%的生态系统服务用地,对应农作物产量将缩减2.7%。虽对农业生态价值"下跌"影响从微级视角给出量化分析模型,但对生产中生态保护政策影响的研究仍需深化。     

喀斯特石漠化生态系统服务价值对生态治理的响应——以贵州花江峡谷石漠化治理示范区为例

为揭示喀斯特石漠化生态系统服务功能价值对生态治理的响应,以贵州花江峡谷为例,将提供产品、涵养水源、保持土壤、土壤肥力、固碳释氧5项功能作为服务价值评估指标,选择生态治理两个时段(前期2000—2005年、后期2005—2010年),基于实测与调查数据,采用物质量和价值量相结合的方法对生态系统服务价值进行了估算。研究区10 a的生态系统类型变化过程中,发生转变的面积14.29 hm2,占总面积的27.7%。其中林分、灌丛、其他生态系统面积有所增加,而耕地、裸岩荒地面积大幅度减少。2000—2005年研究区生态系统类型发生转变的面积11.83 hm2,占土地总面积的22.9%,主要变化区域集中在河岸两侧实施退耕还林区域。2005—2010年研究区生态系统类型发生转变的面积仅占总面积的4.8%,与上一阶段相比转变强度明显降低,变化区域较为分散。研究区生态治理后系统服务价值显著增加,2000—2010年共增加9.61×107元,其中前期增额占18.2%,后期占81.8%。前期年均增长3.49×106元,后期年均增长1.57×107元,后期生态服务价值增长更为显著。其中固定CO2、释放O2价值,产品供给价值和土壤肥力都是服务价值主要组成部分。功能价值的增加一方面源于服务价值低的生态系统向服务价值高的演变(10年间研究区耕地和裸岩荒地向经济生态系统转出868.60 hm2),另一方面归功于生态系统内部服务价值的增加,其贡献率大于80%,是驱动服务价值变化的主导因素。生态治理后生态系统类型间发生明显的空间转变,转变强度、场所与所实施生态治理工程的数量、区域密切相关。治理后生态系统类型间发生转变时间响应较快(前期转变面积占总转变面积的83.0%),但主要服务功能恢复期后才大幅度增加(后期增加功能价值占总增额的81.8%),相比较服务价值变化响应有一定滞后性。     

施肥对金沙江干热河谷退化草地土壤微生物的影响

在金沙江干热河谷区的退化草地上进行了2年的氮磷施肥试验,试验结束后分析了土壤特性及土壤微生物数量和生物量的变化。结果表明,在施氮量为5 ,15g/ (m2 ·a)时,土壤微生物的数量和生物量均没有明显变化,而当施氮量增加到2 5g/ (m2 ·a)时,土壤微生物的数量和生物量比对照明显增加。施磷没有引起土壤微生物数量和生物量的明显增加。施氮和施磷均没有引起土壤细菌、真菌和放线菌组成的变化。这表明氮虽然影响土壤微生物的数量,但对土壤微生物的组成没有影响。施氮导致土壤硝态氮增加,但对氨态氮影响不大,硝态氮可能是影响土壤微生物数量的重要因素。施氮和施磷后植物群落地上生物量均出现增加的趋势,但土壤有机质没有明显增加。施氮和施磷也没有引起土壤pH和含水率的明显改变。我们的试验结果表明,在干热河谷退化草地生态系统,仅靠短期施用无机肥料恢复土壤微生物群落是困难的     

乌兰布和荒漠生态系统12种沙生灌木苗期的抗旱性

[目的]建立沙生灌木抗旱性评价指标体系,为沙区优良树种的筛选提供科学依据。[方法]以乌兰布和荒漠生态系统12种沙生灌木的2年生幼苗为材料,测定了7项水分生理指标,采用主成分分析和聚类分析对灌木抗旱性进行了研究。[结果](1)麻黄(Ephedra distachyaLinn.)、白刺(Nitraia tangutorum Bobr)及柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)的水势低于其他9种灌木;霸王(Zygophyllum xanthoxylon Maxim.)的束缚水含量和束缚水与自由水(Va/Vs)比值较高,分别为64.20%,3.3;沙木蓼(Atraphaxis bracteata A.Los.)、白刺及柽柳(Tamarix chinensis Lour.)的蒸腾速率显著低于其他9种灌木;梭梭(Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge)与麻黄的恒重时间最长,均为144h;沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus(Maxim.ex Kom.)Cheng F.)的残留含水率最高(44.80%)。(2)水势、Va/Vs值、残留含水率、束缚水、恒重时间、蒸腾速率6个指标对植物抗旱性的影响较大,累积方差贡献率达87.59%。[结论]依照抗旱性大小将12种植物分为三类,强抗旱灌木为麻黄;中抗旱灌木为梭梭、白刺、霸王;弱抗旱灌木为花棒(Hedysannn scoparium Fisch)、杨柴(Hedysarum mongolicum Turcz.)、柽柳、柠条锦鸡儿、沙冬青、沙木蓼、沙拐枣(Calligonum mongolicum Turcz.)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)。     

红壤丘岗区林草生态系统土壤水分状况

在红壤丘岗区自然次生马尾松-草灌植被基础上,组建4种林草生态系统,长期观测结果表明,各生态系统地表径流量逐年减少,而入渗量和渗漏量逐年增加,径流量呈现阔叶林和混交林<马尾松林<自然草被,渗漏量则相反。阔叶林和混交林与马尾松林和自然草被比较,前者径流量年内分布在雨季更加集中,这正是不同林草生态系统涵养水源能力不同的体现。干旱季节4种林草系统土壤剖面水分分布有差别,阔叶林和混交林上下层土壤水吸力差别较小,而马尾松林和自然草被上下层土壤水吸力差别较大,前者土壤导水能力好而后者导水能力差是原因之一;阔叶林和混交林下层土壤水分含量比马尾松林和自然草被低。     

贵州乌江流域喀斯特生态系统土壤物理性质研究

分析研究了贵州乌江流域不同喀斯特生态系统的石灰土（岩性均腐土）土壤物理性质。结果表明：喀斯特生态系统（土壤利用方式和土壤侵蚀状况等）是影响土壤物理性质的主要因素。良好生态系统的土壤剖面发育良好，层次分异较明显，土层较深厚；土壤有机质含量较高；以粘壤土和粘土为主；土壤容重适宜，土壤孔隙性和结构性良好，土壤的抗蚀性和抗冲性强。退化生态系统（裸地）的土壤各种物理性状恶化，土壤的抗蚀性和抗冲性减弱。提出评价不同喀斯特生态系统的土壤抗蚀性的主要指标，并得出不同喀斯特生态系统的土壤抗蚀能力依次为：灌丛＋弱度侵蚀、森林＋轻微侵蚀〉荒草＋泥沙淤积、旱地＋中度侵蚀〉裸地＋强度侵蚀。     

中国湿地资源的生态功能及其分区

湿地在调节气候、调蓄水量、净化水体、保持水土、生物多样性保护及文化休闲等方面具有重要作用。本文分析了中国湿地的现状、分布与存在问题,并根据湿地的生态系统服务功能,将中国湿地划分成3个一级区,7个二级区,为制定湿地生态环境保护与建设规划、维护湿地生态安全、合理利用湿地资源与生产布局提供依据。     

生态系统服务价值在土地利用规划中的应用

生态系统服务价值在理论、评价尺度、核算方法等方面的研究取得了很大的进展,但其结果的应用方面研究较少,以河北省易县为例,将生态系统服务价值应用到土地利用规划的生态效益定量研究中,这对维持生态平衡,采取合理的土地利用方式,建立可持续的土地利用模式具有指导意义。依据易县1997年、2001年和2010年的3期土地利用规划数据,估算了土地利用规划所引起的易县及其28个乡镇的生态系统服务价值的变化。结果表明,易县的生态系统服务价值从1997年的16.87×108元增加到2010年的20.06×108元,增加值为3.20×108元,总生态系统服务价值每年增长率为1.46%。土地利用变化的生态价值呈上升趋势,表明该区的土地利用规划基本是合理的,土地利用规划在取得经济效益的同时,又提高了土地利用的生态效益;但此规划还存在一些不足,如未利用土地面积占的比例较大,应对此规划进行修改,提高土地利用的生态效益。     

西部地区荒漠生态系统空间分析

土地荒漠化是困扰人类发展的主要问题一，荒漠生态系统是荒漠化地区可持续发展的基础。以资源环境数据库中的植被空间分布信息为本底，结合最新的调查和遥感资料，利用地理信息、遥感技术和统计手段，对中国荒漠生态系统的空间分布格局进行了详细的分析。中国的荒漠生态系统可以分为5个基本类型，15类生态系统，在海拔、经向和纬向的分布上都存在一定的规律性。在研究各类荒漠生态系统空间分布特征的基础上，分析了荒漠化生态系统的总体特征。