洞庭湖湿地土壤持水能力及其影响因素研究

土壤持水能力是反映土壤调节水文和供给植物耗水的重要指标,受土壤有机质、容重、机械组成和植物地下生物量的直接或间接影响。与森林和农田生态系统相比,湿地土壤持水能力关注较少。于2010年12月,对洞庭湖湿地3种主要植被（苔草、芦苇和杨树）土壤持水能力、土壤理化性质和地下生物量进行了调查,并采用主成分分析对影响土壤持水能力的主要环境因子进行了分析。结果表明：除非毛管孔隙度外,3种植被上层土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量和含水量差异显著,均为苔草＞芦苇=杨树,而中、下层无显著差异。沙粒为苔草≥杨树≥芦苇,而粗粉粒、细粉粒和粘粒均为杨树≥芦苇≥苔草;容重为杨树≥芦苇＞苔草,有机质为苔草=芦苇＞杨树。各级别生物量在植被类型大小顺序不一：总地下生物量、0～1 mm和＞5 mm径级地下生物量均以芦苇最大,而1～5 mm径级地下生物量则以苔草最大。主成分分析表明,上层土壤,容重、有机质和1～5 mm径级地下生物量是影响其持水能力的主要因素,而中层土壤和下层土壤,环境因子对土壤持水能力的影响很小。此研究对于洞庭湖生物多样性保护和湿地管理政策的制定具有重要意义     

水位高程变化对湿地土壤微生物代谢功能的影响研究——以蚌湖为例

在淡水湖泊生态系统中,水位高程的变化会对整个生态系统产生重要的影响。本研究以鄱阳湖最具代表性的碟形湖——蚌湖为实验地点,研究了水位高程对于湖泊湿地土壤微生物代谢功能的影响。在实验中沿水位高程及植被带演替布设6个样地,利用Biolog-Eco技术探究不同水位高程样地土壤微生物群落代谢功能的多样性及分布规律。结果表明:随着样地水位高程的降低,土壤含水量逐渐升高,地表植被的覆盖率逐渐减少,土壤有机养分出现先减小后增大的趋势;而土壤微生物对碳源代谢活性随着高程的降低依次减弱,且优先利用的碳源种类和碳源利用率也有显著不同。通过dbRDA排序分析表明:土壤微生物群落功能多样性沿高程呈现区域性分布特征,相邻的两样地土壤微生物碳源代谢功能更为相近。影响湿地土壤微生物碳源代谢功能的主要因子为土壤含水量、土壤有机质含量、pH、NH_4-N和地表植被类型。本研究结果可为合理管理和保护鄱阳湖湿地生态系统提供科学的指导。     

安徽省土壤氟含量及其赋存特征

氟是生态系统中一种重要微量元素,过量和不足都会影响人和动物健康,人体氟主要来自饮水和食物,土壤氟含量、形态以及土壤理化性质等影响着水和食物氟含量。以安徽省主要类型土壤为材料,采用连续化学提取的方法,测定了安徽省主要类型土壤全氟、水溶氟以及不同形态氟含量,分析了土壤氟形态与土壤理化性质的关系。结果表明：安徽土壤全氟含量1066～1 2367 mg/kg,平均为4852 mg/kg,全氟含量高低排序为菜地土＞潮土＞石灰土＞黄棕壤＞黄褐土＞水稻土＞砂姜黑土＞黄红壤,成土母质是影响土壤全氟含量的主要因素。土壤水溶氟含量042～2248 mg/kg,平均为338 mg/kg,水溶氟含量高低排序为菜地土＞砂姜黑土＞潮土＞黄棕壤＞黄褐土＞水稻土＞石灰土＞黄红壤,北高南低。土壤氟主要赋存形态是矿物态氟,占土壤全氟95%以上,水溶氟、交换态氟、铁锰氧化物结合态氟和有机结合态氟占土壤全氟5%左右。土壤水溶性氟含量与土壤pH呈极显著正相关,与土壤全磷含量呈显著正相关,相关系数分别为0660 2和0353 9,土壤交换态氟与土壤小于0001 mm土粒含量和土壤阳离子交换量呈显著正相关,相关系数分别为0338 4和0345 8,有机结合态氟与土壤有机含量呈极显著正相关,相关系数为0526 8     

长江河口九段沙上沙湿地芦苇与土壤之间营养元素的灰色关联分析

为探明生长季不同时期芦苇湿地生态系统植物与土壤之间营养元素的关系,利用灰色关联分析方法,对长江河口九段沙上沙芦苇湿地的芦苇营养元素吸收量与土壤营养元素含量之间的关联度进行了研究。结果表明：芦苇主要从0～15 cm土壤吸取N元素,从15～40 cm土壤获取P、K元素,而从40～60 cm土壤吸收N、P、K元素量都较少。芦苇-土壤之间营养元素关联度排序为：4月为N＞K＞P;5月为P＞K＞N,6～8月为K＞P＞N;9～11月为N＞K＞P;12月为P＞N＞K。同一营养元素不同时期芦苇-土壤之间关联度也存在差异,芦苇与土壤营养元素N、P、K元素关联最密切时期分别出现在9、12与6月,均与上层土壤营养元素关联最密切。9、12与6月分别为芦苇-土壤之间N、P、K元素迁移、转化与循环的活跃时期,上层土壤是其活动相对重要的场所。芦苇生长过程中吸收土壤营养元素均存在时空差异,不同时期芦苇对不同深度土壤的营养元素吸收强度也不尽相同。芦苇地下部分不同部位与土壤中营养元素种类的关联度排序相同,而芦苇地上部分的排序则不同。     

基于Meta回归方法的中国城市森林生态系统服务功能价值再评估

在综合国内若干城市生态系统服务功能价值研究实例的基础上,构建了中国城市森林生态系统服务功能价值转移数据库和相应的Meta回归分析模型,对价值转移评估的影响因素进行了全面探讨,并对该模型的样本外价值转移的有效性进行了检验.研究结果表明:(1)中国城市森林生态系统服务功能的平均价值为5.868 万元/hm2·a,按照价值高低排序依次为:涵养水源＞固碳释氧＞保育土壤＞生物多样性保护＞净化大气环境＞森林游憩＞积累营养物质,且总体呈现出西部地区＞东部地区＞中部地区的区位分布特征;(2)城市森林生态系统服务功能的评估方法、类型因素,城市的区位、人口、经济因素和研究区面积因素都是影响城市森林生态系统服务功能价值变化的主要因素;(3)所构建的Meta价值转移模型的样本外价值转移的平均转移误差为18.54％,用于研究样本外价值转移估计的有效性较好.     

浙江北部低洼田湿地农业种养结合模式的环境效应

浙江北部地区地势低洼,种粮易涝,严重制约当地农业的发展。2010年以来,作为湿地农业农作制度的创新,“水生作物 鱼类”种养结合模式在当地得到迅速发展。为了完善种养高效综合配套技术,在嘉兴市秀洲区3个农场开展了不同种养模式（藕 鱼和菱 鱼模式）的对比试验,对池塘水质、底质特征以及大气负氧离子浓度进行了分析。结果表明种养结合模式对池塘水质有一定改善作用。虽然养殖鱼类后水体有机污染有一定程度加重,但由于水生作物的吸收作用,使得水体氮磷含量明显降低。与菱 鱼模式相比,鱼塘种植莲藕后,对水质的改善效果更为明显。对底质的分析表明,鱼塘种植水生作物后,底泥中速效钾含量增加明显,尤其是在种植莲藕后。另外,由于施用化肥以及当年不收割引起的藕叶、茎杆等腐烂分解,使得藕 鱼模式池塘底泥中速效磷和总氮含量大幅增加,分别增加329.1% 和361.9%。对种养结合区域大气负氧离子浓度测定结果表明,种养结合开发利用有利于改善周边区域空气质量     

等高绿篱技术保水抗旱效益研究

季节性干旱与水土流失并存是目前三峡库区面临的重要生态问题之一,严重影响了库区社会经济的可持续发展。等高绿篱技术是目前国内外广泛采用的一种十分有效的坡耕地植被恢复和水土保育技术,被认为是三峡库区农业生态系统持续发展的有效途径之一。选择新银合欢、黄荆和马桑3种绿篱,探讨其水土保育功效及抗旱效益。结果显示,等高绿篱具有显著的拦沙淤土效益,10年左右的时间,土坎高度增至近80 cm,减缓坡度20°左右。与对照相比,栽种绿篱后,土壤有机质增加52%~65%,土壤容重减小14%~17%,尤其是非毛管孔隙增幅达135%~216%,等高绿篱模式下土壤保肥增肥效益显著,土壤结构改善明显。在旱季绿篱处理下地表土壤含水量高于对照达123%,蓄水保墒能力大大增强。按等高绿篱模式增加有效土层60 cm计算,新银合欢、黄荆和马桑3个处理增加土壤水总库容分别为271、257和247 mm,有力增强了土壤的抗旱性能。在绿篱-桔园系统下柑桔座果率比对照增加12%,其平均单产比对照高15%。     

洞庭湖退田还湖区不同土地利用方式对土壤养分库的影响

以钱粮湖垸为例,研究了洞庭湖退田还湖区的林地（Ⅰ）、园地（Ⅱ）、旱地（Ⅲ）、水田（Ⅳ）和荒地（Ⅴ）等不同土地利用方式下的土壤养分含量、养分库综合指数以及养分相关性。研究表明：土壤养分分布的表聚效应明显,0～50 cm土层土壤有机质含量为3.40～32.32 g/kg,全氮、水解氮含量为2.23～9.71 g/kg、12.95～112.00 mg/kg,全磷、速效磷含量为29.50～69.35 g/kg、4.15～75.68 mg/kg,全钾、速效钾含量为603～3069 g/kg、37.70～217.50 mg/kg;林地土壤全氮含量最高,有机质含量最低,水田有机质、全钾及速效磷含量均最高,旱地水解氮含量最高,而荒地土壤全氮、全磷、全钾、水解氮及水解磷均最低;土壤养分库综合指数变化范围为24.33～295.93,排序为IⅣ（231.96）＞IⅢ（193.46）＞IⅡ（70.90）＞IⅠ（59.57）＞IⅤ（35.59）;土壤养分要素的相关性分析结果表明,有机质与全磷、全磷与速效磷、全氮与全钾、水解氮与速效磷均呈显著正相关关系,相关系数分别为 0.5760、0.5961、0.6864 和 0.5701。     

苏南水稻土有机碳矿化特征及其与活性有机碳组分的关系

通过对江苏省常熟市全市范围代表性水稻土采样并布置室内短期(20d)培育实验,研究土壤有机碳矿化过程动态,并分析其与微生物生物量碳和水溶性有机碳含量的关系。结果表明:研究区域水稻土有机碳含量变化为4.88～27.31g/kg,平均为18.07g/kg,全氮含量变化为0.58～2.84g/kg,平均为1.86g/kg;微生物生物量碳、氮及水溶性有机碳含量分别为294.0～1287.4,18.54～81.78和7.01～28.79mg/kg,且不同土属间存在显著差异(p<0.05);土壤呼吸强度为34.76～191.68mgCO2/(kg·d),平均为79.93mgCO2/(kg·d),不同土属间高低顺序为乌栅土>乌黄泥土>灰黄泥土>白土>黄泥土>乌沙土;培养期内有机碳日均矿化量为10.76～65.20mg-CO2/kg,平均为40.46mgCO2/kg,有机碳累计矿化量为215.25～1302.13mgCO2/kg,平均为807.20mgCO2/kg,不同土属间有机碳日均矿化量和累计矿化量变化趋势为乌栅土>乌黄泥土>乌沙土>白土>灰黄泥土>黄泥土;研究区域水稻土有机碳矿化率为3.07%～7.58%,但不同土属间差...     

基于人类需求的生态系统服务分类

生态系统服务研究是当前生态学与生态经济学研究的热点,尤其是生态系统服务的分类研究是其中的重点和难点。本文从人类需求的角度出发,结合生态功能属性的不同,建立了基于人类需求的生态系统服务分类体系。这种分类体系将生态系统服务分为3类12项,即物质产品、生态安全维护功能和景观文化承载功能3类。其中物质产品是指生态系统利用大气、水等组分以及光合作用等生态过程,将太阳能转化为有机质(生物量),从而为人类生产生活所提供的基本物质;生态安全维护功能是指生态系统通过一系列生态过程维护大气环境、水环境、土壤环境以及生物资源等生态安全的作用;景观文化承载功能是指生态系统因其独特的组成或结构作为美学景观、历史文化、科研教育等的载体功能。这种分类体系相对比较简单,易于理解与接受,同时有助于开展基于人类需求差异的生态系统服务时空动态变化与供需平衡研究。     

以植被生物完整性评价梁子湖湖滨湿地生态系统健康

湖滨湿地植被是湖滨带生态系统的主要特征,以湖滨湿地植被为对象可评价湖滨带生态系统健康状况。通过对梁子湖湖滨湿地植被的详细调查,共鉴定出植物182种,隶属于52科128属,其中湿生植物147种,水生植物35种。水生植物中有20种挺水植物,6种浮叶植物和9种沉水植物。采用植被生物完整性(VIBI)方法评价梁子湖湖滨湿地生态系统健康,对21个备选指标进行筛选分析,建立了以挺水植物物种数、多年生植物物种数、外来物种百分比、香农多样性指数、植物区系质量指数FQAI、耐受性物种百分比、敏感性物种百分比为核心指标的评价体系,三分法对指标进行赋值,将梁子湖湖滨湿地划分为健康、良好、一般和较差4个等级。评价结果表明,梁子湖湖滨湿地22个调查位点中,处于健康状态的有3个位点,良好6个,共占总位点数的41%,一般和较差分别为7个和6个,共占59%。总体上看,东梁子湖和牛山湖湖滨湿地位点健康状况较好,而西梁子湖湖滨湿地差异性较大,山坡湖南部湖湾和前江大湖北部位点健康状况良好,张桥湖湖滨湿地健康状况一般,评价较差的6个位点集中在宁港湖周围和前江大湖南部沿岸。底质和人类活动如水位调控、围网养殖、放牧等是影响梁子湖湖滨湿地植被生物完整性的主要原因。     

不同植被恢复模式下土壤微生物及酶活性的比较--以嘉陵江上游地区为例

研究了嘉陵江上游退耕还林区内5种植被恢复模式下土壤微生物、土壤酶活性以及理化性质。结果表明：①5种植被恢复模式土壤微生物数量、酶活性以及有机质、全氮含量等均明显高于无植被对照;②不同植被恢复模式土壤微生物总数：火烧迹地灌丛﹥刺槐林﹥湿地松×刺槐混交林﹥青冈林﹥湿地松﹥对照地;③不同植被恢复模式下土壤酶活性不同,表层土壤脲酶活性：火烧迹地灌丛﹥青冈林﹥刺槐林﹥湿地松﹥混交林﹥对照地,蔗糖酶（转化酶）：火烧迹地灌丛﹥湿地松﹥青冈林﹥刺槐林﹥混交林﹥对照地,过氧化氢酶活性各林分间变化不明显。     

洞庭湖区农业环境与湖垸农业可持续发展模式

围湖垦殖形成了洞庭湖区湖垸农业形式,湖垸农业的形成加速了湖区人口的增长,人口的压力也促进了围垦。不断的围湖垦殖使耕地面积迅速增加。由于湖泊面积减少,湖垸农业处于外洪内涝的环境中。归纳了洞庭湖区的农业环境问题：洪涝灾害发生频率加大;水面减少,生物多样性降低;环境污染严重,湿地生态功能衰退;土壤退化和潜育化严重;血吸虫病死灰复燃等。结合已有经验,提出了湖垸农业可持续发展模式：认真实施生态保护工程,减少泥沙淤积;调整湖垸农业结构,建立可持续发展生态农业模式：避灾、减灾模式、水生经济植物模式、工业原料作物模式、林农复合经营模式、湖洲草地草食畜禽模式、麻基（油菜）渔塘农业模式等。     

Arsenic concentrations in rice, vegetables, and fish in Bangladesh: a preliminary study

Arsenic contaminating groundwater in Bangladesh is one of the largest environmental health hazards in the world. Because of the potential risk to human health through consumption of agricultural produce grown in fields irrigated with arsenic contaminated water, we have determined the level of contamination in 100 samples of crop, vegetables and fresh water fish collected from three different regions in Bangladesh. Arsenic concentrations were determined by hydride generation atomic absorption spectrophotometry. All 11 samples of water and 18 samples of soil exceeded the expected limits of arsenic. No samples of rice grain (Oryza sativa L.) had arsenic concentrations more than the recommended limit of 1.0 mg/kg. However, rice plants, especially the roots had a significantly higher concentration of arsenic (2.4 mg/kg) compared to stem (0.73 mg/kg) and rice grains (0.14 mg/kg). Arsenic contents of vegetables varied; those exceeding the food safety limits included Kachu sak (Colocasia antiquorum) (0.09-3.99 mg/kg, n=9), potatoes (Solanum tuberisum) (0.07-1.36 mg/kg, n=5), and Kalmi sak (Ipomoea reptoms) (0.1-1.53 mg/kg, n=6). Lata fish (Ophicephalus punctatus) did not contain unacceptable levels of arsenic. These results indicate that arsenic contaminates some food items in Bangladesh. Further studies with larger samples are needed to demonstrate the extent of arsenic contamination of food in Bangladesh.     

苏南水网地区农田钾素资源概况及潜力

苏南水网地区,土壤供钾潜力较低,加之复种指数较,雨水过多,土壤钾素匮缺严重,其中因径流和渗漏损失的钾素养分占钾肥施入量的５４．４％。而我国钾矿资源贫四肥的生产量还不到需要量的１／１０,随着作物产量的提高和农产品品质的改善,作物的需钾量将渐增大,因此,单纯依靠钾肥来满足作物对钾素日益增长的需要是远远不够的,迫切需要开发利用富钾资源以缓解钾素的供需矛盾。苏南水网地区的水资源,秸秆,绿肥,塘泥等均为丰富     

1956~2011年鄱阳湖水沙特征及其变化规律分析

近年来,鄱阳湖水沙研究集中在鄱阳湖"五河"各水文站的单站分析上,且水沙数据采用大多仅至21世纪初期,对缺测资料未进行有效插补。将鄱阳湖作为一个研究整体,分析了鄱阳湖水沙特征及其变化规律,以便为鄱阳湖泊形态变化研究以及水、沙资源的合理开发利用提供有利的参考依据。运用水沙相关、上下游泥沙相关法对部分缺测泥沙进行插补,获得1956~2011年的鄱阳湖入、出湖水沙系列数据。利用数理统计法、水沙双累积曲线法、Mann-Kendall法分析鄱阳湖入、出湖径流量与输沙量变化特征,并且探讨了水沙变化的原因。结果表明:(1)入湖径流量和输沙量的年内分配相一致,而长江水沙的倒灌影响了出湖径流量和输沙量的年内分配;(2)鄱阳湖入湖悬移质泥沙从90年代开始下降趋势加剧,而出湖悬移质泥沙1956~2000年整体呈下降趋势,2001~2011年呈现上升趋势;(3)鄱阳湖入、出湖年输沙量出现明显的突变点分别在1998年左右、2003年左右;(4)径流量总体处于相对稳定状态,但近10a来径流量略下降,主要受到降水量变少的影响,入湖输沙量变化受"五河"流域的水库蓄水拦沙、流域水土保持工作加强、人类河床采砂等因素影响;而出湖河段河床深度下切、江湖水面比降加大、人类在鄱阳湖采砂扰动河(湖)床均加大了近10a来出湖悬移质泥沙的输出。     

鄱阳湖湿地植被退化原因分析及其预警

2003年以来,鄱阳湖长期处于低枯水位状态,湖盆植被面积减少600km2;洲滩土壤含水量降低,旱生植物物种入侵,占据高程15m以上洲滩,湿地植被演变成中生性草甸,使物种大幅度增加;湿生和水生植物向湖中心下移,生长空间缩减;对水深、污染物敏感的植物群落的物种、生物量减少,生物多样性退化;对水深适应性强和耐污染的植物迅速扩张。无序采砂、防火烧荒、牲畜放牧加剧了这一局面。在气候变化和人类活动影响下,鄱阳湖湿地植被正在逐步退化。为了遏制这一退化现象,正在建立鄱阳湖健康评价体系与标准,加强植物群落固定断面和针对稀有物种、对水深和污染物敏感物种、危害湖泊健康物种进行专项监测,针对发现的问题,用遥感影像辨识、实地勘测研究分析全湖变化状况,判断其危害程度,提出防治对策,向相关部门和地区提出预警建议。     

三峡工程对长江中游地下水动态和土壤潜育的影响

通过对长江中游四湖地区地下水动态观测数据分析得出，长江对沿岸平原地下水影响程度随距离增大而逐渐减弱。用遥感技术和实地调查，确定了潜育化、沼泽化土壤在四湖和沿庭湖地区分布以及潜在威胁面积。并依此分析了三峡工程对土壤潜育化沼泽化的影响。在大量调查和田间试验的基础上，提出了适用于当地的潜育化沼泽化土壤改良利用途径。     

果园地面覆盖管理的生态经济效益分析

分析了果园地面覆盖管理的生态和经济效益，并对果园地面管理方式在果树产量、质量、营养、病虫害和土壤有机质、肥力、水分、侵蚀以及生态环境上的影响进行了赋分综合评价。评价的有利效应顺序是：有机物覆盖〉间作〉生草带状覆盖〉生草覆盖〉除草剂除草〉翻耕。据此，针对我国生态环境、人口、经济状况，提出了在山区的经济林果园内应推广应用秸杆地面覆盖技术，对于减少水土流失，提高果树产量具有显著的生态和经济效益。     

湖泊水环境预测的原理与方法

论述了湖泊水环境预测常用方法,主要有输入输出模型、扩散模型、富营养化水质模型和多元回归模型等,属于因果关系的短期和瞬时预测,并且将灰色动态模型和回归分析模型耦合能预测湖泊水环境今后几年甚至几十年的变化,将提高预测效率;提出了湖泊水环境的基本程序;最后指出水资源研究的随机分析、模糊分析和灰色系统的耦合与ＧＩＳ、ＲＳ和ＧＰＳ的应用是今后湖泊水环境预测的发展趋势。