华北南部低丘山地刺槐林地非主要生长季土壤微生物的呼吸特征

采用树木环割法,于2009-11—2010-03,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统,观测研究了位于河南省济源市的华北山区南部低丘山地40a生刺槐林土壤微生物呼吸速率（Rh）的时间变化特征及其与土壤温度和湿度的关系。结果表明：（1）在非主要生长季,Rh日变化不明显,但呈现出明显的日际变化特征;Rh平均值为0.426μmol.m-2.s-1。（2）林地5cm深处土壤温度与Rh之间存在显著的指数相关关系（P〈0.01）,且Rh随5cm深处土壤温度的升高而增大,表示二者关系的参数Q10值是1.86,说明非主要生长季Rh对温度的变化十分敏感;Rh与土壤含水量呈显著的线性相关关系（P〈0.01）,且Rh与5cm深处的土壤温度和土壤体积含水量均有很好的复相关关系（P〈0.01）。比较偏相关系数表明,影响Rh的主要土壤物理因子是土壤水分。     

热脉冲技术测定土壤热通量的原理和方法

正土壤热通量是地表能量平衡的重要组成部分,是研究陆-气能量交换的主要物理量。在农林业研究上,大部分土壤热通量研究主要关注于土壤热通量对种子萌发、植物根系生长、小气候效应、土壤碳氮循环过程的影响[1-3];在地球物理学和土木工程学研究上,重点研究土壤热通量在大地热流、埋地管道、地铁工程等方面的应用[4-5]。传统的土壤热通量测定方法主要是土壤热通量板直接测定法,但对土壤的扰动比较大。由于存在一定的厚度,土壤热通量板其自身导热材料的传热性能和土壤会存在差异,导致热通量     

华北南部低丘山地刺槐林土壤温度与冠层气温关系的研究

土壤温度是大气与陆地表面水热循环共同作用的结果,受实际气象条件、地形、土壤质地、地表植被类型及冠幅、土壤水分等诸多因素的共同影响,因此,相对于气温,土壤温度的观测和资料获取更加复杂和繁琐.目前,土壤温度资料的获取手段主要为野外实测,包括气象台站的日常观测及基于特定科研需要的试验观测,但目前气象台站的观测数据通常是离散的,在空间上不连续,难以满足生产和研究工作的需求[1].     

石榴-绿豆间作系统土壤呼吸及其影响因子研究

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,在维持全球碳平衡中发挥着重要作用。于2010年6—10月,在黄河小浪底森林生态系统研究站,利用Li-8100红外动态土壤呼吸自动观测系统、温湿度自动观测系统测定了石榴-绿豆间作系统（间作系统）和绿豆单作系统（单作系统）土壤呼吸速率(soil respiration rate, SRR)及土壤温度和湿度。结果表明:1) 间作系统和单作系统的SRR日波动在晴天-多云呈单峰变化趋势,在阴天日波动变化幅度较小。间作系统的SRR高于单作系统。整个观测时期内间作系统和单作系统的平均SRR分别为2.996 μmol ·m^-2· s^-1和2.378 μmol·m^-2·s^-1。2) 间作系统和单作系统SRR与15 cm处土壤温度存在显著的指数相关关系,在该深处的Q₁₀值分别为2.462和1.793 3) 间作系统和单作系统与20 cm处的土壤体积含水量与SRR的相关关系均不明显。     

华北低丘山地栓皮栎人工林土壤呼吸变化特征及其与撂荒地的差异

2010年4-10月,采用静态箱-气相色谱法,研究了晴天条件下华北南部低丘山地29a生的栓皮栎人工林林地土壤呼吸变化特征及其与撂荒地的差异。结果表明：（1）撂荒地和栓皮栎林土壤呼吸速率月变化趋势均呈单峰曲线,且土壤呼吸速率最大值均出现在7月份。测定时期内的栓皮栎林土壤呼吸速率平均值为601.69mg·m^-2·h^-1,比撂荒地的1007.96mg·m^-2·h^-1约低40.3%。（2）影响撂荒地和栓皮栎人工林地土壤呼吸速率的主要因子是土壤温度,与土壤湿度的相关性不明显,且撂荒地与栓皮栎林地在土壤5cm深处的Q10分别为2.702、2.573。     

华北低山丘陵区绿豆和玉米农田土壤呼吸动态研究

不同作物覆被下的土壤呼吸研究是农田生态系统碳循环的重要研究内容.基于气体红外分析技术,2006年对华北低山丘陵区绿豆和玉米农田的土壤呼吸进行观测,并分析两种农田生态系统土壤呼吸的日动态和季节变化特征及其影响机制.结果表明,绿豆全生育期(7月15日-10月3日)的平均土壤呼吸速率为2.11 μmol·m-2·s-1,显著大于玉米的1.90μmol·m-2·s-1(P＜0.05).两种植被覆盖下的土壤呼吸均呈现明显的季节变化规律,最大值均出现在8月9日,玉米土壤呼吸的季节变化振幅大于绿豆.统计分析表明,土壤温度是绿豆和玉米生态系统土壤呼吸动态变化的主要影响因子,van't Hoff模型和Arrhenius模型模拟的决定系数均超过0.73,土壤呼吸与土壤水分的相关关系不明显.绿豆和玉米土壤呼吸的温度敏感性指数Q10分别为3.31和2.16,Arrhenius模型模拟效果略优于van't Hoff模型,玉米土壤的活化能(79.41kJ·mo1-1)大于绿豆土壤(55.72kJ·mol-1).     

不同温度下的土壤热导率模拟

土壤热导率是研究陆地表层水热盐耦合运动的基本物理参数。由于水汽潜热传热在高温下的显著作用,高温下的土壤热导率显著高于常温值。该研究的目的是建立能够有效预测高温下土壤热导率的模型。在气体扩散定律的基础上,该文结合常温土壤热导率模型,提出了一个计算高温土壤热导率的新方法。并利用热脉冲技术实际测定了不同温度、不同含水率下的土壤热导率,对新模型进行了测试验证。结果表明,Cass等的水汽运移促进因子参数依赖于土壤质地,且存在较大的不确定性。经过对该参数修正后,建立的热导率模型均能够较好地模拟出高温下的土壤热导率。     

基于偏离-份额分析的张掖市产业结构优化研究

产业结构的优化对经济的增长起着至关重要的作用。运用偏离份额分析法,对张掖市2008~2012年三次产业发展进行统计分析,分析三次产业结构及竞争力方面的优势、劣势,并确定了张掖市三次产业发展的方向和重点,认为张掖市应在突破传统体制和传统观念的束缚下,稳固一产,积极推进现代生态农业发展;创新二产,加快发展生态工业;扩容三产,大力发展生态旅游,推动经济结构转型升级,以特色优势产业来拉动张掖市经济的快速、可持续发展。     

多针热脉冲技术测定土壤热导率误差分析

土壤热导率是研究土壤热传输、水热耦合运移的基本物理参数。为了探知多针热脉冲技术的误差,该研究以能够准确测定热导率的单针法作为参比,在4种质地土壤上,对多针热脉冲技术在不同体积质量、含水率和气压条件下测定的热导率进行了分析。结果表明,多针热脉冲技术的热导率结果与单针法总体符合较好,其热导率测定值的平均误差为0.074 W/(m·K)。干土热导率随气压增大呈现对数增长,这是由于气体分子平均自由程下降的原因。多针热脉冲技术的测定误差主要出现在中等含水率区域,关键问题是加热针的温度升高偏大,促进了水汽潜热传输。另外,土壤与探针之间的热接触阻力、探针导致的土壤体积质量改变、温度梯度引起的液水流也影响测定结果的准确性。该研究可为农业水土工程中的土壤热导率模拟提供依据。     

黄河小浪底库区山地栓皮栎人工林土壤呼吸的季节动态

[目的]分离并量化土壤自养呼吸和异养呼吸,探讨各自贡献率及其随季节变化的动态特征。[方法]采用壕沟法和气体红外分析法,研究黄河小浪底库区山地栓皮栎人工林土壤总呼吸、自养呼吸和异养呼吸速率的季节动态变化、贡献率和环境影响因子。[结果]表明:栓皮栎人工林总土壤呼吸、自养呼吸和异养呼吸均呈夏季速率高、冬季速率低。栓皮栎土壤总呼吸、自养呼吸及异养呼吸速率与5 cm土壤温度均呈极显著指数相关,温度敏感性系数Q_(10)值大小为自养呼吸(3.40)异养呼吸(2.90)土壤总呼吸(2.45);栓皮栎土壤总呼吸、自养呼吸、异养呼吸速率与0 10 cm土壤体积含水量均显著线性相关;土壤总呼吸、自养呼吸速率与0 10 cm土壤电导率显著相关。土壤总呼吸和异养呼吸的温度敏感系数Q_(10)值均在冬季最大,夏秋季最小;而自养呼吸的Q_(10)值则呈相反的变化趋势。栓皮栎人工林自养呼吸和异养呼吸对土壤总呼吸的月贡献率为13.23%37.33%和62.67%86.76%,且自养呼吸的贡献率与土壤温度的季节变化规律相似。土壤总呼吸、异养呼吸与自养呼吸的CO2年通量分别为1 616.41、1 199.39、417.02 g·m~(-2)·a~(-1)。[结论]经过区分与定量化土壤总呼吸及其组分,确定异养呼吸为本研究区栓皮栎人工林土壤总呼吸的主要组分,作用于异养呼吸的生物与非生物因子均能显著影响整个森林生态系统表层CO_2总排放通量的大小,进一步为该研究区森林生态系统碳循环与能量流动的进一步量化研究提供参考。