放牧对温带典型草原含碳温室气体CO2、CH4通量特征的影响

利用静态暗箱法于2001年～2003年对内蒙古羊草和大针茅围栏禁牧草原及其放牧草原主要含碳温贩室气体CO2、CH4通量进行了野外连续定位试验研究,结果表明:与对照围栏禁牧草原相比,自由放牧和轮牧均没有改变土壤与大气间原有的CO2、CH4气体通量的源汇方向,也没有改变土壤通量的季节变化形式;2001年～2003年不同统计时段羊草围栏禁牧草原土壤平均CO2通量比羊草轮牧草原高9.6%～67.7%,大针茅围栏禁牧草原也比对应自由放牧草原CO2通量高约22.7%～59.4%,而在植物非生长季,自由放牧草原(或轮牧草原)土壤呼吸同对应的围栏禁牧草原相差不大;大针茅自由放牧草原和羊草轮牧草原土壤对CH4的年平均吸收通量均低于对应的围栏禁牧草原,放牧减弱了草原土壤对CH4的氧化吸收作用,但羊草轮牧和大针茅自由放牧草原与对应围栏禁牧草地土壤CH4平均通量的差异均未达到O.05的显著性水平,研究时段的干旱气候弱化了放牧草原与围栏禁牧草原间的差异;在植物生长季,放牧促进了土壤对CH4的氧化吸收,而在非生长季的部分时段尤其是春季冻融期又加大了CH4的正排放,放牧增加了土壤CH4通量的年变幅.     

稻田温室气体排放的时空差异性与精准施肥

文中试图以不同施氮处理下稻田温室气体排放的时空差异性为依据 ,为精准施肥提供环境方面的信息。通过实验观测 ,研究了不同施氮处理条件下 ,稻田温室气体CH4和N2 O日排放的差异性。施氮量不同的小区 ,CH4排放强度有很大差异 ,最大差值为 1 5 8mg·m- 2 h- 1 ,CH4排放强度随着施氮量的增加而减少 (R =0 88)。甲烷排放的日变化幅度也较大 ,在 1～ 6 6倍左右。在不同施氮水平下 ,N2 O则随着施氮量的增加 ,排放通量逐渐减少。如果以观测的温室气体排放强度变化为基础 ,同时考虑粮食产量的变化规律 ,施氮量为 2 70kg·hm- 2 时 ,温室气体排放量较低。实际上 ,精准施肥需要考虑诸多因素如土壤的理化性质、水稻不同生长季节的养分需求等等     

长白山阔叶红松林不同深度森林土壤氧化CH4研究

采集长白山阔叶红松林不同深度土壤,在实验室条件下测定其对高低体积分数CH4的氧化和相关菌群的数量变化。结果表明,土壤氧化CH4的能力随深度变化明显;5 - 1 5cm土层具有最大CH4氧化活性,在 40 0 μL/LCH4体积分数下,此土层干重土壤CH4最大氧化速率可达3.3nmol·h- 1 ·g- 1 ;2 5cm以下土层基本没有CH4氧化活性;因 0 - 5cm土层土壤含有高质量浓度NH 4,抑制了CH4氧化菌的活性,所以此层土壤对CH4吸收能力下降。对微生物数量统计结果显示,5 - 1 0cm土层CH4氧化菌数量最大,CH4氧化菌对林土CH4氧化贡献大,硝化菌的作用很小。     

青藏高原退牧还草重大生态工程气候效应

青藏高原实施了林草保护与修复、沙化治理和水土保持等生态工程，是我国乃至全球最大的生态工程区之一。其中，退牧还草简单有效且成本较低，在近20年的高寒草地生态恢复中广泛应用。长时间、大规模实施的退牧还草生态工程极大地改变了下垫面状态，并影响着碳水热交换过程。团队通过典型生态工程对比监测和数据资源整合，系统研究了退牧还草工程地气间的碳水热效应，取得系列科学发现。（1）青藏高原高寒草地是重要的净CO2汇，生态恢复工程能够显著提升CO2汇40%～60%，水分多寡影响生态恢复的碳汇强度。（2）高寒草甸和高寒草原是可观的CH4汇，草地恢复通过提升土壤通透性和阻断速效氮返还促进CH4吸收，恢复区总体提升约20%.高寒湿地整体是CH4的弱源，草地恢复通过增加维管植物传输氧化减少CH4排放高达50%以上。（3）草地恢复显著降低土壤温度并提升了土壤水分含量，退牧还草提升高寒草原、高寒草甸、高寒湿地土壤水分幅度为1%～4%，土壤温度下降幅度为0.3℃～2℃。综上，青藏高原退牧还草典型生态工程具有显著的碳水热效应，在我国应对气候变化中不容忽视。未来应进一步整合建立重大生态工程碳汇监测网络，依据水热组合对生态恢复...     

太湖地区几种水稻土的有机碳

选择了采自江苏省吴县市的黄泥土、乌泥土、白土等太湖地区代表性水稻土,测定了土壤有机碳的剖面分布、易氧化性碳分异、在土壤团聚体中的分布及13C稳定性同位素的剖面分异.结果表明太湖地区水稻土中有机碳储量达7～10kg/m2,有机碳主要分布于2～0.25mm和0.25～0.02mm两级团聚体中,各土壤间有机碳的氧化活泼性接近,稳定性同位素组成类似,说明其有机碳地球化学性质趋向于与当前C-3农作物利用状况相平衡.     

山地整地与造林关系初探

通过对林口林区山地造林地采取雨前整地,改善土壤小气候状况,提高土壤水分含量和造林苗木根系生长空间以及间接影响土壤养分状况和加强造林地的空气对流等,进而达到提高林口林区山地针叶树的造林成活率,促进幼树生长.     

太湖地区几种水稻土的有机碳储存及其分布特性

选择了采自江苏省吴县市的黄泥土、乌泥土、白土等太湖地区代表性水稻土 ,测定了土壤有机碳的剖面分布、易氧化性碳分异、在土壤团聚体中的分布及 13 C稳定性同位素的剖面分异 .结果表明太湖地区水稻土中有机碳储量达 7～ 10 kg/m2 ,有机碳主要分布于 2～ 0 .2 5mm和 0 .2 5～0 .0 2 mm两级团聚体中 ,各土壤间有机碳的氧化活泼性接近 ,稳定性同位素组成类似 ,说明其有机碳地球化学性质趋向于与当前 C- 3农作物利用状况相平衡 .     

三江平原沼泽湿地外源肥输入对CH_4、N_2O排放通量的影响

位于三江平原地区的沼泽湿地常年受到各种外源肥输入因素的影响:大气沉降、地表径流变化以及农业上的排水输水量变化等都会对三江平原地区湿地生态系统的CH4和N2O的排放通量产生巨大的影响。事实上,以外源氮为代表的外源肥在一定程度上对CH4和N2O的排放起到了促进作用。本文结合笔者的具体实验探究,研究了外源肥输入对CH4和N2O排放通量所产生的影响,以供读者参考。     

秸秆还田对土壤理化性质和玉米产量的影响

随着农业规模化、集约化水平的提高,我国秸秆年产量高达7. 6×109t,由此造成的环境污染问题日益凸显。秸秆作为物质、能量和养分的载体,是重要的有机肥料之一。因此,探寻一种既能实现秸秆资源化利用,又能降低生态风险的秸秆处理方式已经成为农业与环境领域的热点。本研究通过田间小区实验,探讨秸秆还田对土壤理化性质和玉米产量的影响。结果表明:秸秆还田使土壤有机质、速效氮、速效磷含量分别提高了10%、12. 1%和43. 8%;土壤速效钾含量变化不明显,在±0. 05mass%范围内波动;各处理土壤p H值略有升高,增幅为0. 06～0. 28个单位。同时,秸秆还田使玉米均高和产量分别提高了29. 2%和54. 6%,且土壤水分含量对秸秆还田的有效率影响较大。     

太湖地区几种水稻土的有机碳储存其分布特性

选择了采自江苏省吴县市的黄泥土、乌泥土、白土等太源地区代表性水稻土,测定了土壤有机碳的剖面分布、易氧化性碳分异、在土壤团聚合体中的分布及^13稳定性同位素的剖面分异,结果表明太湖地区水稻土中有机碳储量达７－１０kg/m^2,有机碳主要分布２－０．２５mm为０．２５－０．０２mm两级团聚体中,各土壤间有机碳的氧化活泼性接近,稳定性同位素组成类似,说明其有机碳地球化学性质趋向于与当前Ｃ－３农作物利用状况相平衡。     

土壤安全的概念与我国的战略对策

土壤安全是基于社会可持续发展为目标的一种土壤系统认知, 关系到与粮食、纤维和淡水等相关的全球土壤资源利用与保育。土壤对粮食安全、水安全、能源可持续性、气候稳定性、生物多样性及生态系统服务等方面具有十分重要的作用, 这些土壤相关问题受到国际社会高度关注。土壤安全也是一个多属性多指标的概念, 不仅具有自然属性(包括土壤物理、化学、生物学过程变化), 而且具有社会属性(包括经济、社会、政策等)。文章在充分认知土壤安全概念以及分析我国土壤安全重要性的基础上, 进一步提出了我国土壤安全的宏观战略对策。     

土壤安全的概念与我国的战略对策

土壤安全是基于社会可持续发展为目标的一种土壤系统认知,关系到与粮食、纤维和淡水等相关的全球土壤资源利用与保育。土壤对粮食安全、水安全、能源可持续性、气候稳定性、生物多样性及生态系统服务等方面具有重要作用,这些土壤相关问题受到国际社会高度关注。土壤安全也是一个多属性多指标的概念,不仅具有自然属性(包括土壤物理、化学、生物学过程变化),而且具有社会属性(包括经济、社会、政策等)。文章在充分认知土壤安全概念以及分析我国土壤安全重要性的基础上,进一步提出了我国土壤安全的宏观战略对策。     

基于RUSLE模型的南方丘陵山区土壤侵蚀研究

土壤侵蚀已成为世界范围内的生态环境问题,是水土保持的重要内容。本文基于GIS技术和RUSLE模型对南方丘陵山区4个主要省份——湖南、江西、浙江和福建的土壤侵蚀状况进行了定量研究,分析了土壤侵蚀空间分布特征以及与坡度、海拔间的关系。结果表明:研究区内年均土壤侵蚀量为2.46亿t/a,平均土壤侵蚀模数为421.81t/(km2?a);研究区水土保持状况良好,土壤侵蚀面积中,只有13.41%的面积存在着较高程度的侵蚀,局部区域表现为强烈侵蚀;空间上,湖南和江西的土壤侵蚀呈现块状分布,浙江和福建的土壤侵蚀则呈现出点状分布,湖南整体的水土保持状况不如其他3个省份;研究区内土壤侵蚀与坡度和海拔关系密切,微度侵蚀在各海拔和坡度等级下分布面积最大(均大于75%),强度以上的侵蚀分布面积很小(均小于1.5%),坡度15~25°和海拔200~500m的区域是研究区内土壤侵蚀最为强烈的区域。     

台吉营风力发电场新建工程水土保持监测

水土保持监测是水土保持工程设计的重要组成部分,本文在说明了本工程的水土保持措施、监测内容和监测方法基础上,重点叙述了监测点位布设、监测时段和频次的安排。     

我国土壤资源特点与土壤安全利用

我国土壤资源丰富多样, 空间分异明显, 但宜耕地面积小, 总体质量不高;受人为活动强烈影响, 土地垦殖率高, 耕地后备资源有限。总体上, 土壤资源数量和质量均属严重制约型, 人地、人粮矛盾突出, 特别是近20 年来, 由于利用管理缺乏合理的布局和规划, 建设占用耕地使优质耕地减少过快;生态脆弱带土地退化势头没有遏止, 土壤污染有加剧趋势, 土壤安全形势日趋严峻。我国土壤资源基础调查工作基础薄弱, 土壤资源现状不清, 缺乏科学有效的土地资源评价方法和标准, 土壤资源管理相对粗放。需要加强土壤资源科学的基础研究, 深化土壤功能与安全的内涵, 更新我国土壤资源清单, 为多目标土地利用提供基础数据、模型和决策。     

自然资源综合观测视角下的土壤肥力评价指标

土壤肥力是土壤的基本属性和质的特征,其评价指标体系的建立是实现自然资源综合观测和统一管理的重要支撑,然而,目前仍然没有建立一个统一的标准和指标体系。本文基于文献计量的方法,对CNKI库中相关文献进行统计分析,总结了国内学者对土壤肥力质量评价所选用的主要指标,并分别从土壤化学、土壤物理和土壤生物学3个不同性质方面进行探讨。结果表明,有机质、全氮和速效钾等是土壤化学性状的重要指标,容重、土壤含水率和质地等是土壤物理性状的重要指标,脲酶、转化酶和代谢熵等是土壤生物学性状的重要指标。在此基础上,以全国自然资源综合观测和统一管理的需求为导向,遵循综合性、稳定性、独立性和获取性的指标选用原则,提出了土壤肥力评价指标体系的初步构建方案,旨在为开展土壤资源长期定位观测和质量评价提供科学依据。     

我国土壤养分特征分析

土壤是人类生存之根本,土壤中养分的种类以及其含量不仅仅影响到作物的产量而且是决定作物质量的关键因素。本文以第二次全国土壤普查的数据为基础,重新整理东北、华北地区和长江三角洲主要土壤类型的养分特征数据,进行合理分析,得出新的结论和信息,以供在生产实践中作种植或者施肥等决策时参考。     

土壤侵蚀:从综合治理到生态调控

我国土壤侵蚀类型多样、侵蚀过程复杂,相应的水土保持措施丰富。文章对国内外土壤侵蚀及其阻控研究进行了分析,总结了我国复杂环境下土壤侵蚀理论和实践的研究成果;回顾了我国土壤侵蚀防治由优化坡面措施,到小流域综合整治,再到区域生态经济协同发展与优化布局的演变历程。在此基础上,提出了现阶段治理重心应从遏制面积扩张转向生态功能提升为主,治理手段应从综合治理转向生态调控,变对抗为利用,变控制为调节,寻求土壤侵蚀防治与农业高效生产和环境可持续发展的协同途径,以期为国家生态文明建设提供科学依据。     

基于Kriging和Cokriging方法的黄河三角洲土壤盐渍化评价简

土壤盐渍化是制约黄河三角洲农业可持续发展和生态系统良性循环的主要环境问题之一,掌握盐渍化土壤的空间分布规律对于因地制宜地制定盐渍土改良措施具有重要指导意义。本文在土壤盐渍化野外调查和对土壤样品含盐量实验分析的基础上,采用普通克里格和协同克里格两种方法对研究区土壤含盐量的空间分布情况进行了估算。结果表明,加入协变量的协同克里格模型可以普遍提高对含盐量估算的精度,而模型中主变量对各协变量的敏感度不一。从对含盐量计算精度提高的程度来说,各协变量依次为：Ph值>有机质>Cl^-离子>高程值。通过插值得到的不同深度土壤含盐量分布图,为分析黄河三角洲土壤盐渍化的空间分布与变异特征,以及当地的盐渍化土壤治理和生态环境保护提供科学基础。     

水土保持与可持续发展

水土流失是各种生态问题的集中体现,做好水土保持工作是经济与社会可持续发展的基础。本文在分析治理经验与当前存在问题的基础上指出,我国水土保持工作发展虽具有明显的阶段性,但始终贯穿其中的成功做法是:将水土流失的有效控制和水土资源的可持续利用紧密结合起来,不断寻求两者同时受益的"结合点",基于综合治理的原则采取相应的关键技术措施。