中亚热带3种类型米槠林凋落叶水溶性组分及其氮磷养分含量

凋落物水溶性组分流失是森林凋落物降解最为前端的过程，水溶性组分的动态变化可以在一定程度上指示森林物质循环过程，其研究对于认识天然林转变为次生林和人工林后结构和功能的改变以及不同经营模式的森林管理具有一定的科学意义.以中亚热带典型米槠（Castanopsis carlesii）人工林、米槠次生林和米槠天然林为研究对象，分析凋落叶水溶性组分以及氮磷养分含量特征.结果显示：天然林凋落叶水溶性有机碳含量及其占总有机碳的比例显著高于人工林和次生林（P <0.05），而10、11月和6月人工林凋落叶水溶性氮含量及其占总氮的比例显著高于天然林和次生林（P <0.05）,3-8月人工林凋落叶的水溶性碳氮比和水溶性碳磷比则低于天然林和次生林.12月至次年8月，人工林的总碳、总氮和总磷含量显著高于天然林和次生林，并且这一时期凋落叶的总碳氮比、总碳磷比和总氮磷比表现为次生林>天然林>人工林.此外，米槠凋落叶水溶性有机碳和水溶性氮含量在10-11月出现峰值，7-8月相对较低，并与降雨量和气温呈显著负相关关系.总的来说，天然林凋落叶较高的水溶性有机碳含量有利于凋落叶早期降解和以其为载体的...     

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.     

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.     

亚热带丘陵小流域土壤有效磷空间变异与淋失风险研究

肥料过施导致的土壤磷素累积和淋失是农业面源污染的重要方面.以湖南省长沙县金井镇脱甲河小流域(52 km2)为研究区,采用高密度布点采样、Arc GIS软件和属性相似反距离加权插值法研究了亚热带丘陵小流域表层(0~20 cm)土壤有效磷(Olsen-P)含量(以P计,下同)的空间分布特征与磷素的淋失风险.结果表明,菜地、果园、稻田和茶园土壤Olsen-P平均含量为62.0、16.1、14.4和13.7 mg·kg-1,是林地(平均含量为2.36 mg·kg-1)的5.8~26.3倍.5个土地利用类型土壤Olsen-P含量均具有高等变异水平和中等程度的空间自相关性(块基比C0/(C0+C)=50%),这与区内地形地貌、土壤母质、人工施肥等具有密切关系.根据土壤0.01 mol·L-1Ca Cl2浸提态P和Olsen-P的非线性关系可确定区内红壤和水稻土P的淋失风险临界值分别为69.97和98.40 mg·kg-1,并据此对脱甲河小流域土壤磷素淋失的风险进行了定量评价,结果表明旱地土壤具有明显较高的淋失风险,其中中等以上的比例占36.4%,而稻田土壤仅有0.2%,为中等以上淋失风险.因此,控制旱地(尤其是菜地)磷肥的投入是降低亚热带丘陵小流域土壤P淋失风险和减轻农业面源污染的关键.     

中国亚热带重要树种植硅体碳封存潜力估测

研究选取中国亚热带阔叶林、针叶林、竹林等3种森林类型中常见的7个树种,通过微波消解法提取其植硅体,并对其植硅体中碳含量进行测定,计算植硅体产量并估测碳封存量,结果表明:1 7个树种叶子植硅体碳占干物质含量分别为毛竹3.31±0.53 g·kg-1、杉木0.30±0.06 g·kg-1、马尾松0.40±0.11 g·kg-1、苦槠0.19±0.04 g·kg-1、青冈0.88±0.09 g·kg-1、木荷0.49±0.18 g·kg-1、枫香1.12±0.33 g·kg-1;2相关分析表明,硅与植硅体含量(P0.05,R2=0.989 7)、植硅体与植硅体碳占物质含量(P0.05,R2=0.881 6)、植硅体碳与植硅体碳占干物质含量(P0.05,R2=0.354 4)之间的相关性达显著水平。3毛竹的植硅体碳封存速率最高,若以最高植硅体碳封存速率0.050 6t-e-CO2·hm-2·a-1计算,面积为3.87×106hm2的毛竹林每年可封存约1.96×105t CO2;4杉木、马尾松的植硅体碳封存速率分别为0.005 6和0.010 8 t-e-CO2·hm-2·a-1,面积分别为1.13×107、1.20×107hm2的杉木林、马尾松林每年可封存约6.33×104、1.30×105t CO2;5阔叶林植硅体碳封存速率介于0.000 5~0.019 3 t-e-CO2·hm-2·a-1之间,面积为2.49×107hm2的阔叶林每年可封存1.25×104~48.15×104t CO2。     

亚热带水库沉积物钻孔中有机质的历史记录及其环境意义

氢指数(HI)是重要的有机质评价参数,能够反映沉积有机质中脂肪大分子物质的相对含量,并用于反演水生生态系统的历史初级生产力,有助于研究藻类生产力对污染物的富集作用。为了探讨氢指数的环境指示作用,选择了亚热带的3座水库作为研究对象,采用Rock-Eval热解与生物标志物-中性糖方法相结合的研究技术,研究了沉积钻孔有机质的来源与特征;并结合210Pb和137Cs定年技术,综合运用氢指数和总糖含量对水库的初级生产力进行了重建。结果表明:中富营养的增塘和联安水库沉积有机质主要来源于浮游藻类,且受降解的程度较小,而贫营养的新丰江水库钻孔下层有机质主要是受降解作用或陆源高等植物等的影响。近年来,3个水库的HI值都有显著性的增加,且与其对应的总糖含量以及近50年来的滑动平均温度都高度的相关,说明这些水库都经历了气候变暖所引起的初级生产力增长。同时,升高的水库生产力扩大了沉积物剖面中重金属和多环芳烃的累积。     

基于变化阶段特点的亚热带红壤硝化模式及其影响因素分析

在土壤最大持水量60%和温度30℃的实验室培养条件下,对采自江西的15个第三纪红砂岩母质发育的自然土壤（灌丛和林地）和农业利用土壤（茶园、旱地和水稻）进行了56 d实验室培养,研究了土壤NO3--N含量随时间的变化过程及阶段特点。结果显示,发生净硝化作用的14个土样NO3--N质量分数随时间的变化表现＂J＂型增长和＂S＂型增长2种模式。＂J＂型增长模式的6个土样,67%为自然土壤,其NO3--N质量分数增长具有15~35 d的延滞期,符合指数方程N=N0e kt（P〈0.001）,N0值与有效磷质量分数呈显著的指数关系（P〈0.05）。＂S＂型增长模式的8个土样,88%为农业利用土壤,NO3--N累积无明显延滞期,符合Logistic修正模型N=Np/（1＋e2.e-rt）（延滞期td=0,P〈0.001）,由模型获得的土样最大硝化速率vm与土壤全氮质量分数和全碳质量分数具有极显著的正相关关系（P〈0.001）,达到最大硝化速率所需的时间tm与风干土的NO3--N质量分数呈显著正相关（P〈0.05）。上述结果表明,农业利用措施,特别旱作种植可消除亚热带土壤硝化作用的延滞期,从而使铵态氮肥施入土壤后快速转化成为硝态氮,增大硝态氮淋失的风险。     

两种光照生境下4种常绿阔叶树的单位叶面积干重、光合能力与化学防御物质含量比较

亚热带常绿阔叶林下分布着可塑性强的耐荫植物,其叶片应对外界干扰的防御对策至少有物理性防御和化学性防御两种,这两种防御代价在一定的昆虫取食压力下在理论上应该存在权衡.为检验这种权衡是否普遍存在,分别测定了重庆缙云山4个常绿物种——光叶山矾(Symplocos lancifolia)、四川山矾(S.setchuensis)、四川毛蕊茶(Camellialawii)和细枝柃(Eurya loquaiana)在林窗和林下两种对照光环境下个体叶片的光饱和下的净光合速率、叶面积干重和部分化学防御物质含量.结果表明,4个物种生活在林窗的个体单位叶面积干重、叶片氮含量和单位面积净光合速率通常高于林下的个体,但是单位质量和单位面积的总酚含量和C/N值却低于林下的个体.蛋白质和非结构性碳水化合物含量在不同生境中没有显著差异.因为不同物种叶片对光照条件的响应不同,不同参数的变化在两种生境间的差异并不完全一致.本研究结果在一定程度上暗示了物种在林窗和林下分别倾向于采取物理和化学性防御对策,并初步证实了两种防御强度之间存在权衡关系.图4参40     

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。     

再生资源回收体系建设巡礼——走进贵阳

贵阳,地处云贵高原中部,黔中腹地,是贵州省省会,全省政治、经济、文化中心,也是国家内陆开放城市之一。平均海拔1000m,属亚热带湿润和温型气候,年平均气湿14．7℃,夏季气候宜人,有“中国避暑之都”之誉,四周“林城”之称。现有人口356．77万人,辖六区一市三县。