亚热带红壤丘陵区浅层地下水氮淋失特征研究

土壤养分累积引起的氮素(N)淋失是导致农区地下水污染的重要原因,也是农业面源污染的重要形式.本文以湖南省长沙县典型亚热带红壤丘陵流域为研究对象,通过连续定位观测,研究了林地、稻田、菜地和茶园4种代表性土地利用类型浅层(130~150 cm)地下水中N浓度的逐月动态变化特征.连续3年(2010—2013年)的观测结果表明:4种土地利用类型下浅层地下水总氮(TN)平均浓度差异显著(p0.05),其中,林地最低(0.85 mg·L-1),茶园最高(7.64 mg·L-1);从N的形态构成来看,林地、菜地和茶园浅层地下水中N形态以硝态氮(NO-3-N)为主,分别占TN的46.7%、70.2%和72.8%,而稻田浅层地下水N形态则以铵态氮(NH+4-N)为主,占TN 43.5%,表明土壤淹水条件是影响地下水N淋失形态的关键因子.地下水各形态N浓度的动态变化在不同土地利用下也迥然不同:林地地下水各形态N的含量低、变幅小,而稻田、菜地和茶园地下水N浓度变幅较大;采用单因子方法对不同土地利用下地下水的水质进行评价,结果表明:研究区浅层地下水中TN和NO-3-N无显著污染,NH+4-N污染较为严重,而综合指数法(F值法)进一步表明研究区浅层地下水污染主要出现在稻田和茶园,因此,控制稻田和茶园N肥的施用量是预防亚热带红壤丘陵区地下水N污染的关键.     

亚热带城市河流生态河岸的研究

随着生活水平的提高,城市河流生态河岸日益受到重视.从城市河流河岸的现状分析,到国内外城市河流生态河岸的研究,包括城市河流生态河岸的规划与实践,较为全面的体现了城市河流生态河岸的结构与功能,并提供了亚热带城市河流生态河岸的研究案例,基于亚热带的气候条件及研究基础,为亚热带城市河流生态河岸进一步研究提供参考.     

未来气候情景下中国亚热带地区柑桔气候风险度变化

选取中国亚热带地区273个气象站点1961-2005年逐日气象资料,结合IPCC SRES A2情景下未来亚热带地区温度、降水模拟数据,综合考虑柑桔气候适宜性水平及其变率变化,构建柑桔的风险度模型,对未来中国亚热带地区柑桔气候风险性变化进行了研究。结果表明,中国亚热带地区柑桔风险度出现了不同速度和形式的趋势性变化,近46 a来,柑桔气候风险度有逐渐增加的趋势,尤其以20世纪80年代初以来增加最快;同时中国亚热带地区柑桔生产的气候风险性对全球气候变化的响应也存在着区域分异性,中国亚热带柑桔气候风险在其北部边缘地带和西部高山地区风险度是降低的,在中部和南部风险度是升高的,尤其以中部地带升高最快。     

热带增宽及其对中国东部亚热带森林植被的影响

全球气候变暖已是不争的事实,现今气候变暖的趋势已由每百年（1901--2000）增加0．6℃的记录升高为0．74℃（1906—2005）。其中高纬度地区增温特别显著,成为世界关注的热点。与之对比,热带地区的气候变化以及热带森林对它的反应报道甚少。事实上,自1970s中期以来,热带温度是每lO年升高0．26oC;同时气候模型预测到本世纪末热带地区温度将上升2．1-4．5℃。这些预测是有根据的,但究竟不是直接的证据。因此,本文综合了许多专家对热带地球物理学和大气层特性的多年观测、分析和研究的成果,其结论认为：至少自1979年以来许多热带大气层固有的特征发生变化并向地球极地推进和位移,这些根据是：（1）热带高空的哈德利环流增强并向极地扩展;（21位于热带边缘的亚热带射流向极地移动;（3）热带亚热带对流层顶高度和位置的变化;（4）热带高空平流层臭氧柱总量浓度的变化。据上述特征的变化证明数十年来热带向极地增宽纬度2°～5°（～8°）,一般确认为2．5°。由于热带增宽的驱动,广东50年的气温记录表明气候持续变暖,按增暖趋势推算,预估到2020年,现在的雷州半岛南部可能变成中热带;广东东南沿海将由目前的南亚热带变为北热带（占全省面积约1／3）;其余大部分地区为南亚热带;中亚热带基本上将退出广东（仅剩下东北角一偶）。此预测意味着南岭地区将成为南亚热带的边缘地。     

北亚热带过渡区土壤的模糊聚类分析

本文阐述了北亚热带过渡区十个土壤剖面的成土条件和基本性质，应用模糊聚类对土壤的五项诊断指标进行了分析，并与发生分类和诊断分类相比较．在中国土壤系统分类中提出建立淋溶土纲和始成土纲的基础上，探讨了供试土壤的分类地位。其中０１－０４号剖面属于典型铁质湿润淋溶上亚类；０５—０７和０９号剖面归为铁质粘磐半干润淋溶土亚类；０８号剖面为典型半干润淡色始成上亚类，１０号剖面为典型淡色滞水淋溶士亚类。     

湿润亚热带典型白云岩流域的化学剥蚀速率——以贵州施秉黄洲河流域为例

针对白云岩岩溶作用过程研究较为缺乏、白云岩地区的化学剥蚀速率报道较少等问题,本文以中国南方喀斯特施秉世界自然遗产地内黄洲河典型白云岩流域为研究区,采用流域水化学径流法,通过获得的2015年3月~2016年3月水文年内钙、镁离子的月平均浓度和高时间分辨率的流量数据,结合白云岩流域的水化学稳态行为,计算出该白云岩流域的化学剥蚀速率为46.91 mm/ka,与其他相似气候条件下白云岩流域的化学剥蚀速率相当,但比以石灰岩为主的碳酸盐岩流域的化学剥蚀速率高38%。这主要是因为在自然条件下,亚热带典型白云岩在地域尺度上有足够的时间达到溶解平衡态,进而使白云石较高的溶解度成为影响其化学剥蚀速率的主要因素。     

南京紫金山马尾松树轮δ13C对气候变化响应敏感性的研究

树木年轮宽度指标在气候重建中发挥了重要的作用，可是在温暖湿润的地区，利用树木年轮宽度重建古气候遇到了困难。因此寻找其他代用指标就成为一项急迫而重要的任务。一些研究发现，树轮稳定碳同位素可以发挥重要的作用。但是，是否所有的树种的树轮碳同位素对气候的响应都同样的敏感，还需要通过大量的研究分析工作来验证。为了了解温暖湿润的亚热带季风区马尾松树轮δ13C对气候响应的敏感性，选取了南京紫金山的两个马尾松树盘，进行了树轮δ13C的分析，建立了1939~2002和1955~2002年两个树轮δ13C变化序列。与降水、温度、相对湿度、光照时数、风速等气候指标进行了相关分析。结果表明：（1）马尾松树轮δ13C对于气候的响应是敏感的，可以作为气候变化的代用指标；（2）坡向对于马尾松树轮δ13C对气候的响应敏感性也有一定的影响，树轮δ13C平均值西南坡比东南坡高，西南坡比东南坡对月平均最低和最高温度的响应更敏感；（3）紫金山马尾松树轮δ13C与该地区生长季（尤其是夏、秋季）的月平均气温、月平均最高气温和日照时数呈正相关，而与月平均最低气温、降水量、空气相对湿度呈负相关     

南亚热带针阔混交林土壤热通量研究

运用土壤热通量板、常规微气象观测系统等设施对鼎湖山针阔混交林的土壤热通量和微气象因子进行了系统研究,结果表明,不同热通量板测值之间的差异可达10%以上。在中小时间尺度(≤1月)上,土壤热通量板上方土壤贮热均不能忽略,否则所测算的表层土壤热通量会产生较大误差,甚至发生热通量传递方向逆转的情况。5cm深度处和表层土壤热通量的日变化均呈“S”形,且前者相位后移0.5～1h。旱季土壤为热源而雨季为热汇,表层土壤年总热通量为-0.44MJ·m-2,说明就全年尺度而言,土壤是热源。表层土壤热贮量月变动范围为-0.14~0.20MJ·m-2,是5cm深度处土壤热通量的-11.0%~1.3%。表层土壤热通量月总值占净辐射的比例变动范围为-12.0%~3.3%,由于能量平衡大多在较小时间尺度上进行比较,故必须准确考察土壤热通量的变化,否则会极大地影响能量平衡。在0.5h尺度上,表层土壤热通量与2.5h前的冠层净辐射回归方程相关性最好,达极显著水平,说明鼎湖山针阔混交林土壤热通量对冠层净辐射的反馈要延滞约2.5h。     

中亚热带杉木人工林冰雪灾害引发的林木损害及林地养分分布

对中亚热带被冰雪灾害破坏的杉木林地的杉木损害程度及其林地养分分布变化进行了调查,冻雨在杉木枝叶上形成冰柱,造成大量的林木折冠,林木折断的树干部位随胸径的增加而显著升高。树木残体的干质量达25987.6kg·hm-2,树干、枝、叶和皮分别占44%、27%、22%和7%。树木残体中叶、干、枝和皮的N、P和K储量分别占其N、P和K总储量的62%、18%、13%和7%。杉木林地的N、P、K3种养分的积累量为63294.5kg·hm-2,杉木残体的养分仅占杉木林地的0.23%,凋落物层的养分占0.09%,而土壤养分所占比例高达99.68%。3种养分数量在各组分中均为N〉K〉P。雨雪冰冻灾害造成的杉木折干增加了土壤肥力。林冠残体分解引起的养分含量下降,林冠破坏后几乎没有凋落物归还土壤,华南地区频降大雨造成的速效养分流失将使土壤变得贫瘠。     

千岛湖湖泊区水体季节性分层特征研究

千岛湖是典型的亚热带人工深水水库.为了解水库的物理特征,于2011年对水库温度、溶解氧(DO)、pH值、浊度、有效光合作用辐照强度(PAR)和叶绿素a的季节动态和垂直分层结构进行分析,探讨水库水体季节性分层特征.结果表明,千岛湖水库表层水温在10.4～32.7℃,在4～12月间出现水体分层现象,在夏季形成明显分层,是典型的亚热带单混合水体.水温分层结构对DO、pH值、浊度、PAR和叶绿素a的垂直剖面变化有一定的影响作用.水体溶解氧出现显著的分层现象,且温跃层内DO浓度较低,冬季底层溶解氧出现暂时周期性缺氧;浊度在温跃层内达到最大值,其表层大小主要受降水的影响;叶绿素a含量表层含量较高,且温跃层以下水深维持较低水平,这说明水体分层对水库水质的变化起重要作用.此外,水体光合作用最强处在5～10 m左右,此深度适合藻类生长,这为分析千岛湖水体蓝藻暴发取样和分析提供了依据.