新疆天山高寒草甸不同植被群落类型地下生物量、土壤有机碳垂直分布特征研究

以新疆天山中段高寒草甸为研究对象,分析了高寒草甸不同植被群落类型地下生物量、土壤有机碳（SOC）的垂直分布特征。结果表明：地下生物量随深度增加均逐渐减少,表现为总的T字形趋势分布,主要分布在0～10cm深的土层中,95％～98％根系分布在0～5Ocm内。不同草甸类型的土壤有机碳含量均随深度的增加呈现下降趋势,表现为总的T字形趋势分布。土壤有机碳含量分布明显深于根系的分布深度,三种草甸类型0～20cm土壤有机碳含量分别为34％、58％、49％。     

巴音布鲁克高寒草甸不同群落类型的生物量

生物量是生态系统获取能量能力的集中体现, 对生态系统结构的形成具有十分重要的影响。草地生态系统是陆地生态系统分布最广的生态类型之一, 在全球变化中的作用非常重要。本文以新疆天山中部的巴音布鲁克高寒草甸为研究对象, 选取了黑花苔草(Carex melantha)、鬼见愁锦鸡儿(Caragana jubata)和线叶嵩草(Kobresia capillifolia) 3种典型的群落类型,开展了生物量研究。结果表明:①黑花苔草群落盖度最大, 为100%, 物种数最低, 每平方米拥有植物8种～11种。鬼见愁锦鸡儿群落盖度次之, 为86.14%, 物种组成丰富, 每平方米拥有植物12种～15种。线叶嵩草群落盖度最低, 55.7%, 每平方米拥有植物13种～16种;②各群落内部的物种丰富度与地上生物量之间无显著关系, 而群落间表现出负相关, 差异极显著;③黑花苔草群落的地下生物量最大, 线叶嵩草群落次之, 鬼见愁锦鸡儿群落最低, 分别为13 608.8g/m²、6 097.8g/m²和2 554.74g/m²;④3种群落的地下生物量呈现出“T”形分布的模式, 且集中分布在0cm～10cm的土层中;⑤3种群落的地上生物量与土壤含水量呈极显著正相关, 地下生物量受相对湿度影响较大,二者也呈极显著正相关。     

高寒草甸分布的数学模式探讨

本文用数学模式研究了青藏高原高寒草甸上下分布特征。认为其上限分布规律较强，下限分布规律较弱；向高原西北部，其上下限分布趋势面的相交曲线即高寒草甸可能的消失界限；高原西北部高寒草甸的消失主要是高原寒旱化气候条件的增强，使高寒草甸分布下限逐步上升所造成的。     

高寒草甸畜牧业可持续发展：理论与实践

“生态系统管理”是畜牧业可持续发展的重要理论基础。放牧家畜饲养周期长,出栏率低,是制约高寒草甸畜牧业生产的最大瓶劲。因此,采取一系列生态系统管理措施,如建立人工草地、修建牲畜暖棚并进行牛羊舍饲育肥、退化草地恢复与重建、优化畜群结构和优化放牧强度等,实现畜牧业的集约化经营,是高寒草甸畜牧业持续发展的必由之路。     

生物群落水平的几种物种关系:高寒草甸地区灭鼠的理论反思与分析

针对草场退化加剧和鼠害发生面积的日益增大，应用Volterra原理和生态系统自我平衡及物种自我补偿理论，围绕鼠类与其它物种所构成的“猎物-捕食者”关系和同功能团物种间关系，反思和分析了周期性灭鼠对高寒草旬生态系统的负面作用，提出了对鼠害进行生物控制的思路。     

拉萨河流域山地草甸植物个体生物量沿海拔梯度分配特征

高山带随海拔增加环境变得更加严酷,可能会影响植物个体生物量在各器官的相对分配,以适应高山高寒和氮限制的环境。通过对西藏拉萨市达孜县高山草甸3900m、4110m和4390m三个海拔带12种植物个体生物量分配的测定,发现随海拔升高,植株个体生物量呈降低趋势,根冠比(R/S)和根质比(RMR)逐渐增加,生殖分配有降低趋势,但叶质比(LMR)相对稳定在21%左右。表明随海拔升高,高寒草甸植物有性繁殖的重要性降低,将更多的生物量分配到地下部分,以利于植物在低温和氮限制的环境中增加养分吸收面积,同时通过稳定的光合器官的投入,维持高山植物的光合面积和碳供给。     

中国农田土壤固碳潜力与速率:认识、挑战与研究建议

土壤有机碳作为土壤肥力形成的基础,不但影响土壤质量、功能和粮食产量,而且在全球气候变化中扮演重要角色。在我国土壤资源同时面临保障粮食安全、发挥生态系统服务功能和应对气候变化等多重挑战的背景下,准确把握中国农田土壤固碳潜力及速率,对于实现土壤资源合理利用和农业可持续发展具有重要意义。文章首先介绍了对中国农田土壤有机碳变化速率和土壤固碳潜力的基本认识以及研究中面临的挑战,而后从基础研究、土壤信息平台、方法体系及研究成果与国家农业管理决策支撑方面提出了研究建议。     

小叶章湿地土壤可利用性碳对微生物呼吸的限制作用--三江平原为例

研究了三江平原小叶章湿地土壤中碳的可利用性对土壤中微生物呼吸的限制作用 .结果表明 ,表土和根层土中的可利用性碳显著限制微生物呼吸作用 .在所有的培养土壤中 ,起始时微生物呼吸速率较高 ,随之急剧下降 ,这可能是由于土壤物理化学及生物性质的变化所致 .土壤中有机质低于 1 0 %时 ,可以明显影响碳的可利用指数 ;大于 1 0 %以后就几乎没有影响了 .微生物生物量碳与碳的可利用指数也存在较为显著的正相关关系 .     

锡林浩特土壤颗粒分形特征与草原植物生物量的相关性研究

为研究土壤分形维数是否会影响草原植物生长,本文多角度地剖析了草原土壤分形维数与植物生物量的相关性。2012年在锡林浩特地区采集了88个土样,分别计算分形维数值,采用线性回归、相关性分析等统计方法,分析土壤分形维数与土壤各粒级颗粒含量、植物生物量之间的关系。结果表明：①土壤分形维数与粗砂粒含量存在显著负相关,与细砂粒含量不相关,与粉粒、黏粒含量呈显著正相关,说明土壤分形维数对于各粒级含量的反映程度不同,主要反映黏粒含量;②根据植物的形态特征和适应方式,将草原植物划分为不同类型的功能群,生活型功能群中多年生丛生禾草、小半灌木、一、二年生植物的生物量与土壤分形维数呈正相关（R值分别为0.345,0.674,0.238,P<0.05）,说明土壤分形维数可以表征这三类功能群植物的生物量累积情况;生态类型功能群中,旱生植物、旱中生植物与分形维数并无直接相关性,而旱生植物生物量与黏粒含量呈正相关,旱中生植物生物量与粉粒含量呈显著正相关,鉴于颗粒含量与分形维数间的关系,即其生长与土壤分形维数呈正相关,多年生根茎禾草、多年生杂类草、中旱生植物、中生植物的生物量与土壤分形维数并无明显相关性。     

北京山区土壤有机碳分布及其影响因素研究

基于野外调查与室内分析相结合的方法,以北京山区650典型土壤类型剖面的1650样品数据,研究土壤有机碳分布及与影响因素间的关系.结果表明,研究区有机碳平均含量为(12.61±9.58)g/kg,属中下水平,变异系数为76.02,中等变异.土壤表层有机碳含量与海拔、植被覆盖度显著正相关,与温度显著负相关,即海拔所造成的水热条件和植被覆盖度的差异是影响其分布的主导环境因子.土壤有机碳含量在剖面中的垂直分布规律为:表层到亚表层下降速率显著,达44.48％,亚表层以下下降速率趋缓,均小于20％,土体构型与之关系密切,均质型土壤有机碳变化速率平缓,有强烈对比的土体构型变化较剧烈;而不同植被类型下,土壤表层到亚表层的有机碳含量下降速率依次为:针叶林(10.15％)＜草甸类(18.75％)＜落叶阔叶林(19.12％)＜中生林草(31.65％)＜中旱生林灌(64.09％),地表上有无枯枝落叶层及其厚薄对此产生了重要影响.在人类活动主要区域内,耕作土壤有机碳平均含量与变异性均小于自然土壤,其中园地的有机碳含量最低,荒草地的变异程度最强,是否受到人类活动的干扰与不合理利用,以及地表植被类型差异与其有着重要关系.     

北方石质山区表层土壤有机碳密度特征分析

基于抽样调查的方法,以北方石质山区典型区域北京密云县为研究区,采集了87个基本抽样单元中的222个样点的表层0～20cm的土壤,通过实验分析与计算得到每个土壤样点的土壤有机碳密度。数据统计结果表明：①研究区有机碳含量变化范围为（0.30～61.00）g/kg,平均有机碳含量为15.7g/kg,变异系数为0.70,属中等强度变异;②土壤有机碳密度介于（0.08～11.01）kg/m²之间,平均值为3.27 kg/m²,中值为2.84 kg/m²,变异系数为0.59,属中等强度变异;③空间插值结果表明,土壤有机碳密度空间上分布具有一定规律性,该分布特征与土地利用及地形空间分布特征较为一致,有机碳密度分布较高的地区主要分布在密云县北部,及东北部等海拔较高的地区;中等海拔地区,人类活动相对频繁,部分地区植被遭到破坏,水土流失相对严重,该区域有机碳密度明显低于高海拔山区;南部平原区及密云水库周边地区是农、工业生产集中分布地带,该区域有机碳密度最低。     

近25a珠江北江上游土壤表层有机碳储量变化及固碳潜力估算——以广东省翁源县为例

本文基于土壤类型法,借助ArcGIS9.3工具,对珠江北江上游广东省翁源县的土壤表层有机碳储量及其时空分布进行了分析,并采用最大值法估算其主要土壤类型的有机碳增加潜力.结果显示,翁源县土壤表层平均有机碳密度与全国平均值接近,且近25a来略有下降趋势;水稻土表层有机碳密度上升幅度最大,“碳汇”效果明显;山地和旱地土壤表层表现出“碳源”的效应,水田则表现出“碳汇”的效应;土壤有机碳密度空间分布相对较高的是县域西北部和滃江流域;紫色土的固碳潜力最大,菜园地的固碳潜力最小,固碳潜力高值区主要位于漆江流域及其他耕地地区.在土壤类型和土地利用类型的基础上从时间和空间角度上分析翁源县土壤表层有机碳储量及固碳潜力,研究结果可以为区域农业生产活动、农业政策和碳平衡分析提供参考,同时对估算大尺度的土壤碳储量具有重要意义.     

典型峰林平原土壤有机碳储量和分布特征研究

以桂林峰林平原岩溶区为例分析了土壤和土壤剖面的有机碳含量,计算了土壤有机碳密度以及9.27 km2研究区的土壤有机碳库储量。研究表明:土壤有机碳含量变化范围为2.46～17.89 g.kg-1,且随着土壤深度的增加而呈现递减的趋势。水田中土壤剖面的土壤有机碳含量变化幅度最大;表层0～20cm的土壤有机碳密度2.29～5.35 kg.m-2,平均值为3.65 kg.m-2;而0～100cm土壤有机碳密度值范围为5.88～13.54 kg.m-2,平均碳密度为9.83 kg.m-2。0～20cm土壤有机碳密度为水田>弃耕地>旱地>易涝地>园地>林地>草地,而0～100cm土壤有机碳密为弃耕地>园地>旱地>水田>林地>易涝地>草地。研究区表层0～20cm的土壤有机碳储量为2.785×104t,而0～100cm的土壤有机碳储量为8.514×104t。表层土壤0～20cm土壤有机碳储量占0～100cm的32.7%。与受人类活动干扰较少的重庆金佛山研究结果相比,本区的土壤有机碳密度明显偏低,这意味着岩溶区土壤有机碳容易受到人为干扰、易分解、易流失。而不同的土地利用、耕作方式及管理措施也影响着土壤碳库的大小,合理安排土地利用方式,将有助于土壤有机碳的累积和农业生产活动。     

基于GIS的陕西省土壤有机碳估算及其空间差异分析

本文旨在估算陕西省土壤有机碳密度和储量及分析其空间差异特征,为准确评价陕西省土地质量以及环境质量提供参考。利用陕西省第二次土壤普查数据,采用土壤类型法计算了陕西省各土壤类型不同土层深度的土壤有机碳密度和储量,建立了以土属为单元的土壤有机碳空间数据库,分析其空间差异特征,并对影响土壤有机碳的自然和人为因素进行分析。结果表明：0．20em、0～100cm和全剖面土层中土壤有机碳平均密度分别为3．886kg／m^2,8．955kg／m^2,10．548kg／m^2,0～20em、0～100cm和全剖面土层中土壤有机碳的储量分别为7．7444亿t,17．845亿t,21．0204亿t。土壤有机碳密度在空间上呈现由北向南逐渐增加的趋势,而土壤有机碳储量高值区主要分布在榆林的东南部、延安地区、铜川、咸阳、宝鸡的北部以及秦巴山区等地,碳储量较低的区域主要有榆林的府谷县、神木县、定边县等地,以及关中的大部分地区。土壤有机碳密度随气温和降水的增加而逐渐增加,不同土地利用类型中,土壤有机碳密度大小排序为：林地〉草地〉耕地,土地利用类型变化是影响土壤有机碳最主要的人为因素。     

青海湖北沙柳河镇土壤水与土壤水库研究

根据土壤含水量和粒度测定,对青海湖北侧沙柳河镇附近土壤含水量与土壤水库进行了研究。结果表明：青海湖北侧土壤含水量随着深度的增加而减少,在0.6m深度以下土壤含水量严重不足;该区土壤水库蓄水性非常特殊,上部蓄水量多,下部蓄水量少。该区土壤厚度小,土壤水库容量小,蓄水能力小,干旱年易于发生草原退化。沙柳河镇土壤水集中分布在土壤的上部,初步认为这是该区土层冻结期较长和低温导致蒸发作用较弱决定的,这对该区根系较浅的草原植被的生长发育是非常有利的。在近年降水增多条件下,该区土壤水分能够满足草原植被的生长。该区不适于发展乔灌木植被,适合发展根系短、耗水较少的草原植被。     

林分各器官生物量随林龄的变化规律--以杉木、马尾松人工林为例

基于中国文献资料的89块生物量样地以及在桂中的6块不同龄级样地实测数据,对南方人工林的代表树种--杉木、马尾松林分及各器官生物量随林龄的变化规律进行了探讨.分析结果表明,杉木、马尾松林分树干、地上生物量及林分总生物量均随林龄的增加而显著增加,枝条、根系生物量在马尾松林分中也随林龄显著增加,但在杉木林中则随林龄的增加逐渐趋向稳定,2种林分叶生物量与林龄的关系不密切.林分生物量的根冠比在杉木林中随林龄增加而逐渐降低并趋于稳定;在马尾松林中二者关系不密切.林分各器官生物量的年龄结构差异表明林龄对于森林植被碳蓄积的准确估算具有重要影响.