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滴灌背景下玛纳斯流域绿洲内外荒地土壤盐分时空变化趋势分析 总被引:2,自引:0,他引:2
干旱区内陆河流域土壤盐渍化主要集中于绿洲内灌溉农田,而对绿洲内荒地和外围荒漠(以下简称绿洲内外荒地)土壤盐分变化趋势尚不清楚。论文基于地理信息系统技术和数理统计学方法,利用玛纳斯流域绿洲膜下滴灌技术普及的初期2006年和近期2012年绿洲内外荒地0~100 cm土壤盐分数据,分析滴灌背景下干旱区绿洲南部、中部和北部内外荒地土壤盐分的0~30、30~60、60~100 cm深度时空变异的总体特征。绿洲内外荒地2012年0~100 cm深度土壤平均含盐量、阴离子含量和除Na+、K+以外的阳离子含量低于2006年的水平,土壤盐渍化类型由硫酸盐-氯化物类向氯化物-硫酸盐类转化,降低了土壤的碱性,有利于后备农业资源的开发和作物的生长;2006年玛纳斯流域绿洲内外荒地土壤盐分含量、阴离子含量和阳离子含量空间分布差异不显著,而2012年土壤盐分和除个别离子(Na+、K+、C O 3 2 - )外其他离子空间格局总体表现为绿洲中部含量最高;绿洲内外荒地土壤盐分时空变化趋势的主导因素是灌溉方式的改变和地下水的利用。玛纳斯流域绿洲内外荒地土壤盐分时空变化总体特征和可能驱动机制分析,将丰富对干旱区流域绿洲土壤盐渍化的趋势认识,并有助于干旱区后备农业土地资源的合理开发与利用。 相似文献
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论文研究四川省2000—2014年气溶胶光学厚度的时空演变趋势,并综合自然和人为两方面因素,从区域尺度上对四川省气溶胶光学厚度演变的驱动力进行定量研究,更进一步从像元尺度上分析驱动力的空间分异。结果表明:1)四川省以中部盆地为气溶胶光学厚度高值中心区且增长趋势最为明显,川东平行岭谷值较小且有轻度减少趋势,川西高原、川西南山地值最小,但有轻度增长趋势;2)区域尺度上,对气溶胶光学厚度驱动力主导因子进行定量研究,建立了气溶胶光学厚度(AOD)与GNP、降水量和归一化植被指数的多元回归模型,即AOD=0.849+0.567× GNP-0.909× 降水量-0.077× 归一化植被指数,该模型较好地体现了在更为宏观的区域层面上四川省气溶胶光学厚度演变驱动力的定量作用;3)像元尺度上,驱动力的空间分异表现为中部盆地气溶胶光学厚度主要受人为和地表因素影响,川东平行岭谷、川西高原和川西南山地气溶胶光学厚度受气象和地表因素影响较多。由于川渝地区秋冬季多云雾,有效的气溶胶卫星观测数据偏少,因此如何在秋冬季获取气溶胶光学厚度有效数据是未来应加强的工作;在驱动力因子方面人为因子的选取划分可以进一步具体化;由点到面的插值会影响驱动力因子数据的精度,故如何通过高精度的插值方法来提高数据的精度亦是未来提高驱动力定量研究准确性的发展方向。 相似文献
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绿色水资源利用效率的测度和收敛性分析 总被引:5,自引:0,他引:5
为实现水资源的高效利用和生态环境价值,必须把非合意产出纳入水资源利用效率的研究范畴。使用2003-2013年中国30个省市的面板数据,选取Malmquist-Luenberger生产率指数测算了考虑环境污染的绿色水资源利用效率,在此基础上,进行了各地区水资源利用效率的收敛性检验,研究结果表明:1)针对全国而言,环境约束下的动态绿色水资源利用效率低于无环境约束得到的水资源利用效率,即忽视非合意产出时水资源利用效率被高估,这也表明传统的水资源利用效率数值的“虚高”是以水生态破坏为代价的。2)全国绿色水资源利用效率增长3.3%,其中,技术进步对水资源利用效率增长起到了正向作用,但技术效率却对改善水资源利用效率起了阻碍作用。3)全国、东部和中部区域绿色水资源利用效率增长率趋向于稳态,但西部区域的增长率虽存在条件β 收敛,但不存在绝对β 收敛。最后根据研究结果,提出高度重视水资源的经济价值和生态环境功能;紧扣自主创新和产业结构调整主线,通过技术进步大幅提升绿色水资源利用效率及建立节水减排的内在动力机制,缩小绿色水资源利用率的地区差距等建议。 相似文献
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揭示茶园土壤Cu、Zn空间协同效应对有效预防和治理土壤Cu、Zn污染,保障茶叶品质具有十分重要的作用。论文以江浙两地典型茶叶种植区为研究区,运用Copula函数对土壤Cu、Zn含量协同关系进行模拟、Kriging/IDW插值法进行空间估计、标准差椭圆模型进行空间效应分析。结果表明:1)研究区茶园土壤Cu、Zn含量二元频率直方图呈“J”型,具有上尾相关、下尾渐近独立的特征,其上尾相关系数λ up 及Kendall、Spearman秩相关系数分别为0.345 4、0.273 5、0.396 0,表明二者具有显著的正向相关性,建议加强土壤Cu、Zn含量监测,提升预警,避免复合污染;2)土壤Cu、Zn含量整体水平协同程度较高,局部因不同主导因子影响协同程度较低,应强化土壤Cu、Zn污染全域协同治理及局地因情施策的效果;3)Copula函数、Kriging/IDW估计以及标准差椭圆模型测算结果能相互印证,3种方法结合可更全面客观地反映两者的空间协同效应,为土壤Cu、Zn污染防治提供参考依据。 相似文献
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沉积物氮转化功能微生物是河流脱氮和水体净化的重要生物因素.为探讨橡胶坝对沉积物氮转化功能基因丰度及氮营养盐的影响,本研究以沂河沂水城区蓄水段为研究对象,从橡胶坝前不同距离采集沉积物,利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法研究了沉积物的反硝化功能基因(nirS、nirK、nosZ)、厌氧氨氧化功能基因(AMX)和反硝化型甲烷厌氧氧化功能基因(pmoA)的丰度及沉积物营养盐特征.结果表明:橡胶坝促进了沉积物中nirK、nirS、nosZ和pmoA基因的聚集,反硝化功能基因nirK、nirS、nosZ丰度在坝前120 ~330 m范围内较高;橡胶坝促进了沉积物N H 4 + ![]()
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、N O 3 - ![]()
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、TN、TP、TOC、有机质(OM)等营养盐的滞留,主要在120 ~360 m区域聚集,多元线性回归模型拟合度较高.相关分析表明,16S rRNA、nirK、nirS、nosZ、pmoA基因丰度与环境因子N H 4 + ![]()
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、N O 3 - ![]()
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、TN、OM、TOC、孔隙度呈正相关;PCA分析结果表明,随着沉积物环境因子主成分的增长,氮转化功能基因丰度主成分呈升高趋势.橡胶坝可促进沂河沉积物氮素等营养盐的滞留和氮转化功能微生物的聚集. 相似文献
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藏北草地地上生物量及遥感监测模型研究 总被引:2,自引:0,他引:2
草地退化已成为藏北地区面临的主要生态环境问题。为了定量监测草地生物量和退化草地的生物量动态变化,利用2004 年8—9 月藏北地区草地地上生物量最大时期的地面实测数据,分析了其地上生物量大小和空间分布特征,在此基础上,结合同期的Terra MODIS植被指数数据,建立了草地地上生物量的遥感监测和估算模型。主要结论如下:①由于受高寒气候、土壤、水分等环境因素的限制,8—9 月藏北地区平均草地地上生物量较小,为96.88g/m2,其中绿色鲜草的比重在80%以上;不同区域不同草地类型地上生物量差异很大,范围在37.10~589.12 g/m2,平均而言,高寒沼泽化草甸的地上生物量最大,达356.84 g/m2,其次是温性草原(64.48 g/m2)和高寒草甸(61.61 g/m2),高寒草原草地最低,为48.87 g/m2;②基于MODIS NDVI的合成、生长型、指数函数、逻辑斯谛等4 个模型是估算藏北草地地上生物量的最优模型;③生物量的空间分布呈东南向西北减少态势,东南部部分地段在100 g/m2以上,西北部则在20 g/m2以下。 相似文献
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三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河、澜沧江三大河流的发源地,是我国重要的水源涵养和生态功能保护区.为了及时准确地获取该区域草地生物量信息,根据三江源区高寒草甸、高寒草原采样点的地上生物量实测值,结合遥感植被指数、海拔、气象观测数据(光合有效辐射、年均气温、年降水量)构建BP神经网络模型,估算2001—2010年三江源区的草地地上生物量,并对其进行分县统计和年际变化分析.结果表明:① 通过多次反复的训练与测验得到的BP神经网络模型,对高寒草甸、高寒草原的地上生物量模拟值与实测值的R2分别为0.73、0.79,表明BP神经网络模型具有较好的模拟效果.② 2001—2010年三江源区草地地上生物量多年平均值为172.34 g/m2,其中高寒草甸为214.81 g/m2,高寒草原为130.07 g/m2.③ 三江源区草地地上生物量的空间分布具有明显的空间异质性,呈从东南向西北递减的趋势.其中,位于东部的河南县草地地上生物量最高,为413.46 g/m2;而北部的曲麻莱最低,仅为69.04 g/m2.④ 2001—2010年三江源区草地地上生物量呈缓慢波动上升趋势,平均升幅为0.93 g/(m2·a).研究显示,利用站点地上生物量实测数据构建BP神经网络模型并对地上生物量进行模拟,对于分析区域尺度的草地地上生物量分布格局和变化趋势行之有效. 相似文献
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以羊粪为原料,制备磁改性羊粪衍生ZVI-生物炭复合材料 (SMF800),通过BET、SEM、XRD、N2吸附-脱附等温线等对其表面形貌及晶体结构进行表征,并采用序批实验考查活化剂和过一硫酸盐 (PMS) 投加量、温度、溶液初始pH、无机阴离子等因素对AO7降解效率影响.结果表明,SMF800拥有高度石墨化及多孔结构,在最佳条件下 (PMS=0.8 g·L-1、SMF800=0.5 g·L-1、AO7=20 mg·L-1、T=25 ℃),40 min内AO7能被完全降解,在弱酸条件下有利于脱色,且活化剂经过3次循环使用后仍具有良好的活化效率.猝灭实验和XPS测试结果表明,自由基 (S O 4 - ? ![]()
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、·OH、O2·- ) 和非自由基途径 (1O2) 协同作用于AO7的降解,其中以Fe0还原PMS产生S O 4 - ? ![]()
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的自由基途径占主导地位,以Fe0诱导碳电子、生物炭表面含氧官能团 (C-OH 和COOH) 激活PMS产生1O2为辅,而SMF800石墨化及大量的sp2-C结构为电子转移提供良好的场所.综上,本研究设计制备了一种新型的生物炭基ZVI活化剂,以期为有机废水高效、低成本的处理方法提供新的技术支撑,同时也为粪源资源化利用提供新的途径. 相似文献
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为了发展适用于三江源区高寒草地(包括高寒草甸和高寒草原)地上生物量(aboveground biomass,AGB)模拟的遥感反演模型,基于2006—2014年逐年7—8月三江源区高寒草地70个采样点地上生物量数据与同期MODIS-NDVI和MODIS-EVI数据,通过回归分析方法建立高寒草地地上生物量遥感反演模型,并利用长时间序列MODIS数据对2005—2014年三江源区高寒草地地上生物量的时空格局进行模拟分析.结果表明:基于EVI建立的乘幂模型对三江源区高寒草地地上生物量的拟合效果最好,其判定系数(R2)最大,达到0.654;均方根误差(RMSEP)最小,仅为27.86 g/m2.根据三江源区70个采样点的地上生物量数据最终确立的估算模型为y=348.769x0.783(R2=0.655,P < 0.001).估算模型模拟结果显示,2005—2014年三江源区高寒草地地上生物量空间特征基本一致,总体表现为从东南到西北逐渐减少的变化趋势,这与该区域的降水量、气温、海拔和植被类型等因素有关;2005—2014年三江源区高寒草地地上生物量平均值为169.25 t/a,最高值为2010年的178.36 t/a,最低值为2008年的162.80 t/a,年际变化趋势表现为2005—2008年逐年下降、2008—2014年则在波动中逐年有所上升.研究显示,三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型及其确定的模型参数可对该区域草地地上生物量进行有效评估. 相似文献
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中国遏制食物浪费已上升至法律层面,但执法实践亟待科学支撑。餐饮业是中国食物浪费的重灾区,动态监测和定量评估餐饮业食物浪费情况是执法实践的必要前提和首要基础工作。本文提出利用餐饮垃圾量作为核心指标来监测餐饮业食物浪费情况,并以2015年北京、上海、成都和拉萨4个城市174家餐饮机构3371份餐桌的实地调研数据开展了实证研究,定量揭示了以餐饮垃圾量作为核心数据开展监测的科学性和有效性,在此基础上引入关键参数 (即餐饮食物浪费量占餐饮垃圾量的比例系数)进一步提高以餐饮垃圾量为核心指标的科学性,以期为中国餐饮业的反食品浪费监测工作提供技术上可行、经济上合理的方法。研究表明:餐饮垃圾量与餐饮食物浪费量具有正相关关系,以餐饮垃圾量为核心指标开展食物浪费情况监测是可靠的;不同城市餐饮食物浪费量占餐饮垃圾量的比例系数 统计上差异不显著,这意味着在开展全国监测时,不同城市可以利用同一套 值开展餐饮业食物浪费监测工作;不同类型餐馆餐饮食物浪费量占餐饮垃圾量的比例系数 统计上差异显著,这意味着在开展全国监测时,针对不同类型餐馆应该设置不同的 值开展餐饮业食物浪费监测工作。 相似文献
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研究天然林改造为人工林对土壤养分库的影响,对于森林的可持续经营具有非常重要的意义。论文为探明天然常绿阔叶林改造为板栗林对土壤氮磷钾库及酶活性的影响,在浙江省临安市三口镇采集了相邻的天然常绿阔叶林和板栗林(板栗林由天然常绿阔叶林改造而来)的表层(0~20 cm)与亚表层(20~40 cm)土壤,测定土壤不同形态氮磷钾素和蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶的活性。结果表明:表层和亚表层土壤pH值、水溶性有机氮(WSON)和微生物量氮(MBN)均显著降低,而铵态氮和硝态氮含量均显著增加(P < 0.05);表层土壤全氮含量显著增加,而亚表层土壤全氮含量无显著变化;表层土壤树脂提取态磷(Resin-Pi)、碳酸氢钠提取态无机磷(NaHCO3-Pi)、氢氧化钠提取态无机磷(NaOH-Pi)、盐酸提取态磷(HCl-Pi)和残余态磷(Residual-P)含量分别增加了61.4%、53.5%、19.2%、55.1%和25.3%,亚表层土壤Resin-Pi、NaHCO3-Pi、HCl-Pi和Residual-P含量分别增加了64.6%、61.2%、13.7%和17.3%;而表层土壤碳酸氢钠提取态有机磷(NaHCO3-Po)和氢氧化钠提取态有机磷(NaOH-Po)含量分别下降了24.8%和18.3%,亚表层土壤NaHCO3-Po和NaOH-Po含量分别下降了20.5%和7.7%;表层土壤的速效钾、缓效钾、矿物态钾和全钾含量均显著增加,亚表层土壤速效钾、缓效钾含量显著增加,而矿物态钾和全钾无显著变化;表层土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性显著下降,亚表层土壤脲酶和酸性磷酸酶活性显著下降(P < 0.05)。综上,上述林分转变对土壤无机氮磷钾库具有正面效应,而对土壤有机氮磷钾库与酶活性具有负面效应。 相似文献
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闽江口沼泽植被地上鲜生物量与植株密度高光谱遥感估算 总被引:1,自引:0,他引:1
湿地植被地上生物量与湿地生态系统生产力、碳循环和养分循环等密切相关,是当前研究中的主要关注点之一。利用ASDFieldSpec2500 便携式地物波谱仪测定闽江口鳝鱼滩芦苇(Phragmites australis)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam. var. brevifolius Bocklr.)冠层反射光谱,同时测定其地上鲜生物量和植株密度,分析地上鲜生物量与冠层反射光谱及一阶微分光谱的相关关系,确定敏感波段,进而改进植被指数;利用回归分析法,基于各个植被指数,构建地上鲜生物量和植株密度的估算模型。结果表明,芦苇和短叶茳芏地上鲜生物量与冠层反射光谱在蓝光、红光及近红外波段相关性较高;与一阶微分光谱在蓝边、红边相关性较好;芦苇地上鲜生物量与冠层光谱和一阶微分光谱的相关系数均优于短叶茳芏。芦苇和短叶茳芏地上鲜生物量估算模型R2分别在0.408 5~0.765 和0.101 9~0.315 3 之间,估算精度相对于其他参数较高的参数主要有BNDVI、NDCI和MGBNDVI,最佳估算参数均为BNDVI;植株密度估算模型R2分别在0.093 0~0.718 和0.138 9~0.233 7 之间,估算精度相对于其他参数较高的参数主要有GBNDVI、BNDVI、MGBNDVI、NDCI 及SR, 最佳估算参数分别为GBNDVI和NDCI。一定程度上来说,利用高光谱数据估算河口芦苇和短叶茳芏地上鲜生物量和植株密度是可行的。 相似文献
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生物量碳密度是生态系统表征碳截存能力的重要功能特征之一。为明晰三江源区高寒草地生物量碳密度特征,选取源区内3个县(玛沁县、甘德县、达日县)的退化天然草地(黑土滩)、退化人工草地、未退化天然草地为研究对象,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,对样区地上生物量、根系生物量及其碳密度进行测定与分析。结果表明:“黑土滩”地上生物量高于退化人工草地和天然草地;“黑土滩”活根和死根生物量都低于天然草地和退化人工草地。退化人工草地、“黑土滩”和天然草地的总生物量碳密度分别为719.47、706.57和2 233.09 g/m2。草地退化不仅改变了生态系统的生物量分配,而且改变了地上部分、活根和死根中的碳密度分配比例。退化人工草地和天然草地的活根和死根碳密度占总生物量碳密度的90%以上,“黑土滩”活根和死根碳密度占79.41%。活根碳密度与总生物量碳密度的比值在3种不同草地群落间的变化较地上植被和死根的大,因此,活根碳密度比例可以作为草地退化的敏感指标。 相似文献
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基于RUE的不同草地类生态评价研究——以河西走廊为例 总被引:1,自引:1,他引:0
选择降水利用效率(RUE)作为评价指标,对河西走廊代表性草地类--温性荒漠、高寒草甸、温性草原进行生态评价研究。通过植被指数提取、降水Co-Kriging插值、图层叠加,得到河西走廊区域2006-2010年的RUE(NDVI)、RUE(PVI)、RUE(TSAVI)数据,并与地上生物量进行相关分析,筛选出适合不同草地类的RUE作为该区域生态评价的指标。结果表明:1)温性荒漠区RUE(PVI)与草地生物量风干重正相关性最高(R2=0.879),高寒草甸区RUE(NDVI)与草地生物量风干重的正相关性最高(R2=0.876),温性草原区RUE(TSAVI)与草地生物量风干重的正相关性最高(R2=0.895)。2)温性荒漠区、温性草原区生态均处于退化过程,高寒草甸区处于恢复过程。研究认为选择合适的RUE值可作为不同草地类生态评价指标,并具有理论的可行性和实践的可靠性。 相似文献
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通过提取西藏当雄县Landsat ETM影像NDVI以及DEM的海拔要素,在坡面的小尺度水平上分析了NDVI的海拔格局,并利用沿海拔梯度的草地地上生物量实测数据进行验证,进一步在全县尺度上分析了当雄NDVI >0.2 的区域内草地NDVI 的海拔分异特征.主要结果如下:①在坡面尺度上,随海拔的增加,不同计算方式的NDVI均表现为先增加后降低的单峰格局,与沿海拔梯度实测的地上生物量格局一致,NDVI最大值与围栏外生物量最大值均出现在4 950 m左右;②在全县尺度上,当雄草地NDVI随海拔的变化略为复杂:在4 300 m以上,NDVI随海拔的增加表现为先升高后降低,最高值出现在4 700 m左右;在4 300 m以下植被可能以湿地草甸为主,形成另一个NDVI高值区,但其分布面积仅为总草场面积的10%左右.上述结果表明,海拔是影响当雄县NDVI 空间分布的重要地形因子,NDVI 的海拔格局体现了较大尺度上草地植被对不同水热组合环境的适应特征,这对于在气候变化背景下实施高寒地区生态保护工程以及制定合理的草场资源配置方案具有重要指导意义. 相似文献
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黄土丘陵区典型植被枯落物坡面分布及混入土壤对土壤性状的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
黄土丘陵区植被的恢复可能影响枯落物分布特征,进而对土壤性状产生影响。论文选取刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林、柠条(Caragana intermedia)人工林、铁杆蒿(Artemisia gmelini)群落和白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落4种典型植被样地,研究其枯落物坡面(坡长40~80 m)分布特征及自然条件混入土壤中对土壤理化性状的影响。结果表明:1)4种典型植被样地地表枯落物蓄积量(143.89~833.04 g/m2)、盖度(0.36~0.63)和厚度(0.77~2.03 cm)均表现为刺槐人工林>柠条人工林>铁杆蒿群落>白羊草群落;土壤中枯落物混入量(178.80~657.21 g/m2)和混入深度(1.33~2.29 cm)均表现为刺槐人工林>铁杆蒿群落>柠条人工林>白羊草群落;土壤中枯落物混入量占枯落物总蓄积量的比例(45.91%~74.02%)表现为铁杆蒿群落>柠条人工林>白羊草群落>刺槐人工林。2)4种典型植被样地地表枯落物蓄积量和土壤中枯落物混入量均为坡下高于坡上,受径流冲刷和泥沙分离—输移—沉积过程的影响,枯落物地表蓄积量和土壤混入量在坡中波动较大;随枯落物地表盖度的增加,地表枯落物蓄积量呈指数函数增加(P<0.01),且随地表枯落物蓄积量的增加,土壤中枯落物混入量呈对数函数增加(P<0.01)。3)土壤容重、粘结力和水稳性团聚体几何平均直径(WAS-GMD)随土壤中枯落物混入量的增大而线性降低(P<0.01),土壤有机碳和全氮含量在铁杆蒿群落和白羊草群落中均随土壤中枯落物混入量的增大而线性增加(P<0.05)。该研究将为评价黄土高原退耕还林还(草)工程生态成效、修正土壤侵蚀预报模型提供重要依据。 相似文献
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There is growing interest in the useof forestry-offset projects to mitigate increasingconcentrations of carbon dioxide in the atmosphere. If forestry-offset projects are to be employed broadlyand successfully there need to be accounting rulesthat are easy to operationalize and effective inpreventing cheating. Since carbon is both tangibleand predictable in where it occurs it is feasible todevelop simple accounting rules. Such rules must beconservative with respect to the amount of carboncredited.If accounting practices based on the following simplerules are employed, costs will be kept low andprojects will credit only carbon that is physicallypresent:Changes in living aboveground biomass must always be measured in forestry –offset projects.Belowground living biomass can be estimated from aboveground living biomass in forestry-offset projects. Generalized root/shoot ratios can be used as long as conservative ratios are applied.Not all changes in soil carbon stocks need to be measured, only those for which there is a possibility the stock is declining.The necromass pool need not be measured except when there has been a recent disturbance (interval varies with ecosystem). To insure that inaccurate techniques do not lead to overestimating of carbon stock changes, imprecise estimates of the carbon content of an ecosystem compartment should be discounted.There should be no required level of accuracy associated with estimates of carbon stock changes in forestry-offset projects, but the creditable carbon should be discounted proportional to the uncertainty. 相似文献