闽南山区连续年龄序列桉树人工林土壤养分动态

对闽南山区连续年龄序列(2 a、3 a、4 a、5 a、6 a)的尾巨桉(Eucalyptus urophyllaxE.grandis)人工林土壤有机碳及氮、磷、钾含量进行了分析,以评价土壤养分随林分年龄的变化动态.土壤有机碳、全氮、水解氮、全磷、速效磷均表现出随林分年龄增加而增加,到4 a生时达到最大,随后则呈下降趋势,6 a生时下降到最低值.速效钾含量则随林分年龄增加逐步下降,6 a生林分0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm这3个土层速效钾含量分别比2 a生下降了53.2%、44.4%和55.2%;土壤全钾含量也表现出一定的下降趋势.所有年龄林分的土壤有机碳、全氮、水解氮、全磷、速效磷和速效钾含量均随土层深度增加而降低,而土壤伞钾则表现出相反的趋势.因此,在桉树人工林经营过程中,应定期增施钾肥,适时施用有机肥及氮、磷肥,以控制地力衰退.图4表2参24     

氮沉降对杉木人工林生长及林下植被碳库的影响

在12年生的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林中开展5年的模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为NO(对照)、N1、N2、N3,N沉降量依次为0、60、120、240 kg·hm-2·a-1,研究氮沉降增加对林木胸径、树高生长及林下植被碳库的影响.在氮沉降试验的前3年,N0、N1、N2、N3处理样地林木平均胸径年增长率分别为3.52%、3.77%、4.32%和4.55%,表明胸径增长随氮沉降水平的增加而增加.各处理样地平均树高年增长率依次为9.95%、10.02%、9.34%和7.99%,说明中-高氮处理(N2、N3)抑制了树高的生长;在氮沉降试验的后2年,各处理样地林木平均胸径年增长率分别为3.65%、4.52%、2.46%和3.55%,树高年增长率分别为7.19%、8.28%、6.41%和6.33%,表明低氮处理(N1)促进了林木的生长,而中-高氮处理在一定程度上抑制了林木生长.各处理样地的林下植被碳储量由大到小的顺序为NO、N1、:N2、N3,与对照相比,N1、N2、N3处理使林下植被碳储量分别降低了0.164.、0.373和0.482 t·hm-2,平均每年减少C 0.041、0.093和0.120 t·hm-2,相当于N1、N2和N3处理使林下植被每年吸存的二氧化碳量减少了0.151、0.342和0.441kg·hm-2.     

人工封闭对城市土壤功能的影响研究进展

随着全球城市化的快速发展,城市生态系统研究已受到人们的广泛关注。土壤作为城市生态系统的一个重要组成单位与功能载体,其功能与质量已受到城市化的冲击和影响。由人类活动（如房屋建筑、道路建设等）引起的土壤封闭是城市土壤的一个重要特征。与自然土壤封闭相比,人工封闭土壤严重地阻碍了城市土壤与外界环境的物质能量交换,限制了土壤功能的实现,成为导致土壤质量退化的重要因素。研究人工封闭对城市土壤功能的影响有利于更全面认识城市化的生态环境效应。本文介绍了城市土壤人工封闭的概念、主要特点及其与传统自然土壤封闭的异同;综述了人工封闭对城市土壤水分运动、土壤与环境间气体与能量交换、生物多样性与行为以及粮食安全影响等方面取得的研究进展。目前城市封闭土壤研究仍处于起步阶段,仅在个别城市开展过相关研究,且主要围绕人工封闭对城市环境与土壤的表观影响,对封闭后土壤性质的变化及其机制研究仍很缺乏。未来仍需在更多城市开展系统调查以获取基础数据,需着重研究城市封闭土壤中污染物的赋存、迁移、转化,封闭后土壤碳氮固持能力的变化,以及土壤微生物性质的变化,同时要创新研究方式和研究方法,为加强城市生态系统研究、实现城市可持续发展提供科学依据。     

昌江流域土地利用冲突时空演变及关键影响因子探析

科学认知土地利用冲突的时空演变规律,揭示其关键影响因子的作用,对区域可持续发展具有重要意义。以水土资源矛盾明显的昌江流域为研究区,利用景观格局指数构建土地利用冲突量化模型,以反映流域内2000—2020年土地利用冲突空间位置及强度变化,应用随机森林模型评判重要影响因子,以偏依赖关系图刻画影响因子对土地利用冲突强度变化的边际响应。结果显示：(1)2000—2020年昌江流域土地利用冲突总体处于基本可控状态,且高冲突值呈环绕城区、沿河流水系两侧分布的特点,城乡交错带成为冲突发生的主要空间单元,流域内对水资源的竞争矛盾突出,整体冲突强度大小表现为中游>下游>上游。(2)在影响因子中,距主要道路距离、人口密度等社会人为干扰及年均降水量、距主要水系距离等水资源条件对土地利用冲突强度变化起关键作用。(3)各影响因子与土地利用冲突强度之间呈非线性响应关系,人口的集聚效应、自然本底的约束性等是造成非线性响应的重要原因。昌江流域需要合理制定水资源配置方案,同时严格控制社会经济发展过快带来的城乡用地矛盾。     

湖北竹溪黑壳楠的种群结构与群落特征

为加强黑壳楠(Lindera megaphylla)种质资源的保护,了解其种群结构与群落特征,对分布于湖北省竹溪县的黑壳楠群落进行了全面的调查。研究群落的物种组成和物种多样性,绘制种群结构图,采用静态生命表和生存分析探明种群的生存现状,利用动态指数和时间序列预测分析其未来发展趋势。结果表明,黑壳楠群落的物种数量和多样性指数均较低,各层次的物种多样性指数均为灌木层>草本层>乔木层,乔木层物种单一;种群的径级结构为不规则金字塔型,高度级结构为金字塔型,黑壳楠种群为增长型种群,但幼龄个体较少,中老龄个体较多,对外界干扰的敏感性较高;静态生命表结果表明,黑壳楠的存活数量随着龄级的增加逐渐减少,个体期望寿命也逐渐降低;存活曲线趋向于Deevey-II型,前期死亡率平稳,但后期死亡率上升;生存分析表明,种群进入衰退期相对较晚,危险率曲线在V和VIII龄级出现陡增;时间序列分析预测,随着时间的推移,老龄个体数量增加,幼龄和中龄个体缺乏补充,种群在未来仍会面临衰退。在今后的保护工作中,应采用补植或人工促萌等措施增加幼苗数量,同时减少破坏性干扰,加强对黑壳楠种质资源的保护。     

不同利用方式对江西省农田土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响

根据江西省2013年采集的16582个农田耕层(0～20 cm)土壤样点数据,运用实地调查、经典统计学与地统计学等相结合方法,研究了江西省耕地土壤碳氮磷生态化学计量特征的空间变异性及不同农田利用方式对其的影响.研究结果表明:江西省耕地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)平均含量分别为17.90、1.58和0.52 g·kg~(-1),土壤碳氮比(C∶N)、碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P)平均值分别为11.72、38.29和3.38,土壤C∶N∶P比平均值为34.44∶3.03∶1,说明P是江西省耕地土壤主要的限制因素.此外,由于碳、氮、磷三者之间并不存在显著的两两相关性,表明江西省耕地土壤中不存在稳定的"Redfield ratio";半方差函数表明,江西省土壤碳、氮、磷生态化学计量特征具有中等程度的空间变异性,其空间变异特征主要受到随机性因素的影响;经ANOVA检验显示,不同农田利用方式对土壤碳氮磷生态化学计量特征影响显著(p0.05),土壤SOC和TN平均含量依次表现为:两季水田水旱轮作一季水田一季旱地两季旱地,土壤TP平均含量依次表现为:两季旱地两季水田一季水田一季旱地水旱轮作,土壤C∶N依次表现为:两季水田两季旱地一季水田水旱轮作一季旱地,土壤C∶P平均值依次表现为:水旱轮作两季水田一季水田一季旱地两季旱地,土壤N∶P平均值依次表现为:水旱轮作一季旱地两季水田一季水田两季旱地.总体而言,土壤碳、氮、磷生态化学计量比的变化特征是农田利用方式和环境因子综合作用的结果,土壤C∶N∶P比对土壤碳、氮、磷储量及养分的限制性具有重要的指示作用.     

鄱阳湖生态经济区土地生态安全警情研究

土地生态安全研究是当前土地可持续利用研究的前沿课题。为了确保土地生态安全，就必须对土地生态安全系统预警进行研究。结合预警理论，从压力 状态 社会响应3方面构建了土地生态安全预警指标体系，运用物元模型对鄱阳湖生态经济区2001~ 2008年的土地生态安全的警情进行分析。结果显示：2001年鄱阳湖生态经济区土地生态安全警情为轻警状态；2002~ 2004年处于中警状态；2005~ 2006年下降为重警状态；2007~ 2008年土地生态安全警情状况有所好转，处于中警状态。通过研究表明，利用物元模型进行区域土地生态安全预警研究是可行的，具有计算简便、意义明确、评价精度高等优点，可为土地生态安全预警研究提供了另一种途径     

稻田种养结合循环农业模式生态环境效应实证分析——以南方稻区稻-鱼模式为例

稻田种养结合循环农业模式生态环境效应明显,其主要体现在节肥、节药、抑草、改善土壤和水体等方面上。本文根据对南方稻区的入户调查数据和2001-2009年中国统计年鉴、中国农村统计年鉴、中国农业统计年鉴相关统计数据及化肥农药使用量的技术标准,实证分析了稻田种养结合循环农业模式的节肥、节药的生态环境效应。调查分析显示,稻-鱼模式下农户化肥使用量比常规水稻种植模式的使用量要减少15.21%,农药使用量要减少40.17%;相关性分析表明南方稻区稻-鱼种养结合模式的稻田面积占水稻生产总面积的百分比与化肥、农药使用量之间呈负相关关系,相关系数分别为-0.407 2和-0.979 9。可以看出,在稻-鱼的稻田生态系统中,土壤和水体的改善以及有害生物的减少,形成了鱼类对化肥和农药的替代关系,在稻谷产量不变甚至增产以及增加鱼类产出的情况下,农户大幅度减少了化肥和农药的使用量,因此实施扶持稻田种养结合循环农业模式策略,是改善稻区农业生态环境的重要途径。     

生态耕种对农户收入的影响研究:以江西省水稻种植户为例

生态耕种对提升耕地保护成效、保障农作物质量安全有着重大意义。利用江西省11市47县(区)1 488份水稻种植户的微观调查数据,基于最小二乘线性(OLS)回归和Heckman回归模型从整体上测度生态耕种对农户收入的影响,再引入分位数回归模型深入分析生态耕种对不同收入层次农户的收入效应。结果表明:(1)采纳生态耕种从整体上能够提高农户家庭的人均耕地收入,但会因农户的收入水平不同产生差异化的影响。(2)生态耕种对极低和低收入农户人均耕地收入具有正向影响,对中等及以上收入农户具有负向影响,仅对高等收入农户的人均耕地收入影响显著。(3)生计分化和耕地收入比重2个控制变量均会对农户人均耕地收入产生显著影响。鉴于此,提出了对低收入农户加大生态耕种政策扶持力度、积极引导中高收入农户的非农就业、切实加强耕地适度规模化经营等政策建议。     

务农年限、邻里交流与农户生态耕种采纳度——基于江西省的数据验证

基于江西省11市47县(区)1 488份农户微观调查数据,运用Tobit模型实证分析了务农年限、邻里交流对农户生态耕种采纳度的影响,以期为提升我国耕地生态保护成效和保障农作物质量品质提供参考。结果表明:(1)有43.40%的样本农户对生态耕种持有积极的采纳态度,但仍有进一步提升的空间。(2)长期务农对农户生态耕种采纳度具有显著的消极影响,邻里交流,包括交流频率和交流程度,均对农户生态耕种采纳度起着显著的积极作用。(3)邻里交流的完善能够缓解长期务农对农户生态耕种采纳度的不利影响,不同维度邻里交流的调节作用存在差异,仅有交流程度变量的调节作用显著。(4)文化水平、生计类型、劳动力比重、地形条件、宣传力度和参与培训与否等变量也是影响农户生态耕种采纳度的重要因素。为激励农户的生态耕种行为,要在创新生态耕种培训与宣传推广方式、搭建邻里交流平台和构建生态耕种长效示范机制等方面制定针对性的政策措施。