温度和土壤含水量对温带森林土壤温室气体排放的影响

全球温带森林土壤是影响陆地主要温室气体——二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要源和汇,土壤温湿度的交互作用是影响温室气体吸收与释放的重要影响因素,但目前针对温带森林土壤的温湿度变化对温室气体的影响研究甚少。本研究用自动控制温湿度的人工气候箱模拟不同温度(5、10、15℃)和土壤水分含量(最大田间持水量的20%、40%、60%、80%)环境,比较研究3种我国温带典型森林土壤CO2、N2O、CH4的通量动态变化及其综合增温潜势(GWP)。结果表明:温度和土壤含水量增加会导致3种森林土壤的CO2和N2O表现为排放源、CH4为弱吸收汇。其中,阔叶林和针叶林土壤CO2排放通量变化幅度相近,针阔混交林的排放通量波动范围较小于二者;针阔混交林和阔叶林土壤的N2O排放通量变化幅度相近,而针叶林土壤的排放通量波动范围明显高于二者;阔叶林土壤CH4吸收通量随温度和土壤含水量增加的幅度较其他2种林型显著。3种林型土壤GWP受温度和土壤含水量影响的敏感性由高到低依次为阔叶林针叶林针阔混交林。     

大兴安岭寒温带地区中小型土壤动物群落特征

对大兴安岭北部7个代表性森林群落的中小型土壤动物群落进行调查,揭示该地区中小型土壤动物的区系组成状况、生态分布及动态变化规律.研究区共捕获土壤动物61类, 12 841只,隶属于4门7纲18目44科.其中优势类群4类,即中气门亚目、甲螨亚目、前气门亚目和节跳虫科;常见类群3类,即棘跳虫科、摇蚊科和山跳虫科,两者共占总数量的92.38%.研究结果表明:不同森林群落土壤动物的个体数和类群数分布差异很大,水平分布表现为杨落Ⅱ＞白桦Ⅲ＞桦杜Ⅰ＞蒙古栎Ⅴ＞落沼Ⅳ＞樟子松Ⅵ＞柳草Ⅶ,垂直分布表聚性明显.土壤动物群落的多样性指数(H′)大小为柳草Ⅶ＞白桦Ⅲ＞落沼Ⅳ＞杨落Ⅱ＞桦杜Ⅰ＞樟子松Ⅵ＞蒙古栎Ⅴ.土壤动物个体数的动态变化是10月＞8月＞6月,类群数变化不如个体数变化明显,主要是8月和10月种类较多, 6月较少.多样性指数动态变化表现为8月＞6月＞10月.大多数群落土壤动物的个体数、类群数和多样性指数的动态变化与总体变化趋势相同.图1表5参18     

多形态多水平氮添加对温带森林土壤根系呼吸和微生物呼吸的影响

为阐明不同水平、不同形态的氮添加对土壤总呼吸、土壤微生物呼吸、根系呼吸的影响及微生物机制,本研究以温带森林土壤为研究对象,开展多形态(硝态氮(NaNO_3)、铵态氮((NH_4)_2SO_4)和混合态氮(NH_4NO_3))多水平(50 kg N·ha~(-1)·a~(-1)和150 kg N·ha~(-1)·a~(-1))的增氮控制实验.在施氮后的第7—9年,利用静态箱-气相色谱法研究土壤呼吸组分和磷脂脂肪酸方法研究微生物群落丰度和群落结构的改变.结果表明,氮添加显著提高了土壤硝态氮和铵态氮含量,而土壤pH平均降低0.85个单位.在施氮后的第7—9年,氮添加将会减弱土壤呼吸活动,高水平的氮添加效应强于低水平氮添加;就形态来说,(NH_4)_2SO_4起到促进效应,而NH_4NO_3则逐渐由促进效应转变成抑制效应,例如在2019年(施肥后第9年),高水平的(NH_4)_2SO_4施加分别提高土壤总呼吸和微生物呼吸的34.06%和37.95%,而高水平NH_4NO_3添加则分别抑制了土壤总呼吸和微生物呼吸的27.62%和31.70%.而高水平的(NH_4)_2SO_4添加对根系呼吸有促进作用,而高水平的NH_4NO_3则有抑制效应.微生物呼吸和细菌、真菌显著正相关,和真菌/细菌比值也呈正相关.总之,土壤呼吸各组分对氮添加的响应受氮素形态和水平的控制,特定森林土壤碳排放量对土壤氮基质响应具有多阶段性,微生物呼吸的降低反映了土壤有机质分解速度的降低,这有可能会进而促进土壤碳的积累,达到氮促碳汇的效果.     

我国北方温带水库——周村水库季节性热分层现象及其水质响应特性

为揭示我国北方温带水库——周村水库水体季节性分层现象及其水质响应特性,于2014年7月~2015年6月对周村水库进行了37次采样,并对水体理化指标和浮游植物进行了原位监测.结果表明,周村水库在4~11月间处于水体分层,全年呈典型的温带单循环混合模式.水温分层对水库水环境的变化起着重要的作用,热分层引起的底层水体季节性缺氧,导致了沉积物中营养盐以及还原性物质的大量释放,其中热分层期底层水体总氮、总磷、锰和硫化物的平均值分别为1.18、0.11、0.47和0.48 mg·L~(-1);浮游植物垂向分布受水温分层的显著影响,热分层期上层水体浮游植物丰度较高,其均值为16.35×106cells·L~(-1),下层水体浮游植物丰度维持在较低水平.     

青岛崂山动物多样性及其保护建议

动物是生物多样性的重要组成部分。青岛崂山属胶东半岛丘陵区，地处中纬度北温带季风气候区，具有雨水丰富，年温适中。冬无严寒，夏无酷暑，气候温和的特点。由于濒临黄海，受海洋的调节作用，又表现出春冷、夏凉、冬温，昼夜温差小，无霜期长和湿度大等海洋性气候特点。加之崂山植物繁茂，种类繁多，生态系统多样，因此，崂山动物资源相对比较丰富，     

世界最壮观的温带雨林—奥林匹克国家公园

奥林匹克国家公园位于美国华盛顿州西北角的奥林匹克半岛上，它由高山冰川覆盖区，60英里未开发的荒芜海岸，蔚为壮观的温带雨林三个不同的生态系统组成，是美国国家荒野体系的一部分，也是美国目前保护的世界自然遗产之一。     

Hydrological setting of infertile species-rich wetland--a case study in the warm temperate Japan

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｐｅａｔｌｅｓｓｍｉｒｅ(Ｗｏｌｅｊｋｏ ,1986;Ｆｉｇ .1ａ)ｉｓｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅａｂａｎｄｏｎｍｅｎｔｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ,ｉｎｆｌｏｗｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｄｗａｔｅｒ,ｆｉｒｅ,ｍｏｗｉｎｇ ,ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｍｐａｃｔｓｉｎｔｈｅｍｏｄｅｒｎｌａｎｄｓｃａｐｅｏｆｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＪａｐａｎ(Ｆｕｊｉｗａｒａ ,1979) .Ｍｉｒｅｏｆｔｈｉｓｔｙｐｅｉｓｎｏｗ…     

红松人工林土壤酶活性与化学性质对氮添加的响应

土壤酶参与土壤中进行的众多复杂的生物化学过程,对陆地生态系统物质循环具有重要作用.为了探索温带森林土壤酶活性和化学性质对氮沉降的响应,本研究依托于黑龙江凉水国家级自然保护区的红松（Pinus koraiensis）人工林氮添加实验样地,分析了4种土壤酶活性.结果表明,土壤中N-乙酰-氨基葡萄糖苷酶（NAG）和碱性磷酸酶（AKP）活性均随着施氮浓度增加显著升高,而β-葡糖苷酶（BG）以及酸性磷酸酶（ACP）活性在不同的施氮处理之间无显著差异;同一施氮水平下的上层（0~10 cm）土壤的全碳、全氮、全磷、有效氮含量以及4种酶活性显著高于下层（10~20 cm）土壤,pH值则无显著差异.全碳与NAG、BG、AKP、ACP之间均存在极显著正相关,全氮与BG、NAG、AKP、ACP存在显著或极显著正相关,有效氮与NAG、AKP间存在显著和极显著正相关,全磷与ACP、AKP存在显著和极显著正相关.施氮水平和土层对土壤酶活性及土壤化学性质存在不同程度的影响,氮的长期大量输入可直接或间接地改变土壤化学性质并影响土壤酶活性.     

欧洲北美温带地区酸化生态系统的恢复现状与前景

过去20多年来,由于欧美国家采取了强有力的减排措施,从而使这些地区大面积范围的酸沉降率,尤其是硫的沉降普遍下降,但对这些温带地区开展的地表水和陆地生态系统的恢复进程研究显示:随着酸性排放物的减排,酸化生态系统开始有所恢复,但恢复相当缓慢。导致恢复延缓的一个主要原因是低估了氮在酸化中的贡献,另外还有土壤中盐基离子的损耗、干沉降可能被低估、气候的影响等原因。因此酸化生态系统的恢复是一个长期的缓慢的过程,进一步加强酸性排放物尤其是氮的减排,仍然是极为迫切的。