向家坝水电站不同修复模式下根际土壤微生物化学计量特征

为探究水电站扰动区人工植被恢复后土壤质量及肥力的变化,以向家坝植被混凝土、厚层基材和框格梁3种典型边坡下优势物种荩草根际与非根际土壤为研究对象,对土壤的养分和微生物生态化学计量比进行研究。结果表明：（1）植被混凝土、厚层基材样地的养分平均含量均显著高于框格梁样地;植被混凝土、框格梁样地下土壤养分含量在根际存在一定的富集,以有机碳的富集作用最为明显,而厚层基材样地则表现为土壤全量养分在根际土壤中存在亏缺;（2）植被混凝土和框格梁修复模式样地的土壤微生物量为根际土壤较高,MBC/MBN、MBC/MBP表现为非根际土壤较高,3种样地下根际与非根际土壤微生物生态化学计量比差异性显著（P＜0.05）;（3）相关性分析表明,土壤微生物碳、微生物氮、有机碳和全氮之间具有显著的正相关性（P＜0.01）,微生物量磷与土壤有机碳和全磷具有极显著的正相关性（P＜0.01）。综合评价十数年后向家坝水电站工程扰动区人工修复土壤技术,植被混凝土和厚层基材修复措施对该区土壤全量养分含量的累积作用较好,框格梁样地的植物生长发育受到磷素营养的限制较大。     

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。     

向家坝工程扰动区的景观变化及其生态恢复

大型水利水电工程扰动常造成土地利用的显著变化。为研究工程扰动对景观的影响以及采取修复措施后的景观生态效果,以向家坝水利水电工程建设为例,以工程扰动区的航空摄影图像分析和野外样地调查为手段,分别针对工程区域在被扰动前（2004年）、扰动后（2006~2007年）和进行恢复重建之后（2008年）的3个代表年份展开了区域景观变化及现有生态恢复工程对生态景观恢复效应的研究。选取景观破碎化指数、多样性、优势度和景观形状指数4个参数,量化分析了向家坝工程建设区整体景观结构特征,包括不同阶段景观格局变化、景观斑块类型面积与斑块数量变化、斑块破碎化和斑块形状变化,以及各年份景观指数和各景观类型破碎化指数变化等。此外,从景观生态学原理的角度,提出了向家坝工程扰动区将来实施生态恢复重建的对策措施。其中特别强调扰动区今后的生态恢复工作应在科学规划扰动区景观格局和功能的基础上,注重景观连接性的建设,同时不断改善群落结构和丰富物种多样性     

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。     

云南省姚安县水土保持生态修复措施的效益研究

姚安县是“长江上中游水土保持生态修复工程”项目县，在该县的洋派河小流域修筑同样面积的4个径流小区，采取不同的生态修复措施，分别为对照地（即撂荒地）、人工补植地（人工种植澳洲金合欢）、封禁措施地、坡耕地（人工耕种的坡耕地）4种，修复中控制人类活动对自然的过度干扰和侵害，充分利用生态自我恢复能力，大面积实施生态自我修复，提高植被覆盖度减少水土流失。从植被重要值，土壤理化性质，土壤的保土保水量以及经济效益等方面进行对比分析计算，研究结果如下：生态修复后人工补植地和封禁地:①植被恢复迅速，植被覆盖度达到60%以上；②土壤的结构得到改善，封禁地全N含量最高，补植地当人工恢复达到一定年限后含N量也会增加；③土壤的保持水土量增加；④生态修复后，经济效益得到明显提高。     

丹江口水库典型消落区不同土地利用类型土壤养分分布

丹江口水库是南水北调中线工程的取水口,调水工程的实施使新增淹没区土壤由于淹没浸泡可能使其中氮磷等营养盐释放,对水库水质构成威胁。采集丹江口水库典型消落区不同土地利用类型的表层土壤,测定现有消落区(149~160m)和新增消落区(160~172m)不同土地利用类型土壤的氮磷含量,分析消落区土壤养分分布特征。结果表明:土壤有机质含量在滩地和农田混杂区最高,分别为43.9、49.8g/kg,有机质易在扰动强烈或生物多样性丰富的区域累积。现有消落区(149~160m)和新增消落区(160~172m)土壤中总氮、总磷均值无显著性差异(p0.05)。消落区不同土地利用类型中,果园土壤的总磷、裸地土壤水溶性磷含量均为最高。现有新增消落区土壤磷流失率(0.564%)高于现有消落区(0.378%),需防范新增消落区的磷流失风险。消落区土壤总氮含量与有机质含量呈极显著相关(p0.01);总氮含量范围为0.044%~0.167%,农田、果园等受人为耕作作用强烈的土地利用类型土壤总氮含量相对较高。在消落区实施退耕还林等措施,恢复消落区的植被群落,可有效降低土壤的氮磷的流失。     

邹城东滩矿区复垦土壤微生物量碳与#br# 基础呼吸的特征

探究复垦土壤微生物量碳与基础呼吸的特征及其演变归因,有助于监测复垦土壤质量演变,并为提高复垦土壤质量提供科学依据。利用“空间代替时间”的方法研究了邹城东滩矿区复垦土壤微生物量碳（MBC）与基础呼吸（SBR）随复垦年垦的变化及其与土壤环境因子的关系。结果表明：复垦土壤MBC和微生物熵（qSMBC）随复垦年限呈增加趋势;复垦土壤SBR均显著高于对照,土壤代谢熵（qCO2）随复垦年限趋于降低,复垦后土壤微生物量逐渐恢复,同时土壤微生物对碳源利用效率逐渐提高,说明土壤环境逐渐有利于土壤微生物的生长。土壤MBC与碱解氮、总氮和有机碳呈极显著正相关（p＜0.01）,反映土壤养分缺乏是复垦后土壤微生物生长的主要限制因素。土壤代谢熵（qCO2）与土壤碱解氮、速效磷和MBC均呈极显著负相关（p＜0.01）与pH呈显著正相关（p＜0.05）,说明氮磷等元素的缺乏以及较高的土壤pH环境是限制微生物生长的重要因素。这些对全面监测复垦后土壤质量的演变,并指导今后的复垦工作具有重要理论与实践意义。 关键词： 采煤塌陷区;土壤微生物量碳;土壤微生物熵;基础呼吸     

三峡库区消落带淹水—落干过程土壤磷吸附—解吸及释放研究

选取三峡库区消落带典型区土壤作为测试土壤，研究了淹水—落干对土壤磷的等温吸附解吸特性，以及土壤吸附一定的磷后再次淹水向上覆水体释磷的规律。研究表明：①三峡库区消落带土壤淹水—落干后吸磷能力增强，由淹水—落干前的256 mg/kg增加到淹水—落干后的625 mg/kg，磷零点吸持平衡浓度（EPC0）由淹水前的0.46 mg/L增加到淹水后的1.47 mg/L；②淹水—落干处理后土壤磷的解吸率降低，由淹水—落干前的73.3%~80.3%降低到67.3%~69.6%；③三峡库区消落带土壤吸附一定磷后，再淹水磷会再次逐渐释放到上覆水当中，且土壤吸附外源磷越多，磷淹水释放强度越大；④ 淹水—落干使吸附一定外源性磷的土壤淹水条件下释放更多的磷。     

合肥老城区绿地土壤pH和氮磷的空间变异特征

基于地统计学和GIS方法研究了合肥主城区一环内绿地表层土壤（0～10 cm）的pH值和全氮、速效磷、全磷3种养分要素的空间变异特征,并应用半变异函数分析了pH和各养分要素的空间异质性程度。结果表明：土壤pH变化范围和变异系数分别为67~88和50%,全氮分别为292~3 789 mg/kg和475%,全磷为147～2 470 mg/kg和687%,速效磷为56～1064 mg/kg和657%;全磷含量的变异系数最大,其空间异质性主要由结构性因素引起,pH、全氮和速效磷的空间变异则由随机性因素和结构性因素共同作用引起。土壤全氮与pH之间存在显著负相关,而土壤全磷与速效磷存在显著正相关。pH和速效磷的最佳拟合模型为球状模型,全氮和全磷的最佳拟合模型为指数模型;通过Kriging插值得到合肥市一环内土壤pH和各养分的空间分布特征     

不同用量土壤调理剂对镉污染农田土壤环境的影响

采用大田试验,探讨不同用量土壤调理剂对镉污染农田土壤养分、质地、微团聚体、酶活性及微生物数量等影响.试验设置T0、T1、T2、T3、T4和T5共6个处理,对应添加土壤调理剂0、1 500、3 000、4 500、6 000和 7 500 kg·hm-2.结果表明:施用土壤调理剂后增加了土壤pH值(0.66％～6.75％)、阳离子交换量(22.68％～64.45％)、碱解氮(7.94％～29.26％)和速效钾(0.28％～21.99％),而对土壤质地、有效磷、微团聚体组成影响较小;影响了土壤微生物环境,抑制了脲酶、过氧化氢酶活性以及细菌和放线菌数量.土壤调理剂通过影响土壤理化性质及微生物环境,降低了 土壤有效态镉(12.34％～24.78％)和糙米镉含量(7.69％～64.10％).相关性表明:施用量与土壤pH值、阳离子交换量、碱解氮和速效钾呈显著正相关,而与有效磷、脲酶和过氧化氢酶呈显著负相关,但与土壤有效态镉和糙米镉相关性不明显.综上,从镉污染修复效果、土壤环境影响及经济成本考虑,以T2(3 000 kg.hm-2)处理效果最佳.     

大型水利水电工程扰动区植被的生态恢复

大型水利水电工程具有防洪、发电、航运等综合效益,是开发治理江河的骨干工程.水利水电工程建设常对项目区自然生态环境带来影响,施工中所产生的岩质边坡、土质边坡、弃土和弃渣等扰动可能导致项目区的生态系统退化、生物多样性丧失、水土流失和地质灾害加剧.扰动区植被生态恢复关系到工程安全运行和其所在区域的可持续发展.以向家坝水电工程为例,研究了大型水利水电工程扰动区植被生态恢复的目标、原则及方法.按生产、生态和社会功能,向家坝水电工程扰动区可划分为工程核心区、服务区和过渡区等3个功能区来系统规划其生态恢复.结合各自的功能需求和干扰特征,各功能区可采取相应的生态恢复技术和配置适宜物种来构建植物群落,形成结构稳定、多样性丰富、具有复合功能的植被景观.还简要评价了向家坝水电工程植被恢复现状,提出一些完善其生态恢复的建议.     

氮素在河流生态系统中的滞留研究进展

河流是陆地生态系统和水生生态系统物质循环的主要连接通道,氮素在河流生态系统中发生复杂的物理、化学、生态过程,氮素的滞留影响输出形态、负荷,人为活动改变滞留过程,加剧水体富营养化。总结了国内外河流生态系统中的氮素滞留方面研究。滞留主要受控于生物因素和非生物因素,需要恢复河流生态系统的结构和功能,加强氮素滞留,改善区域水环境。     

青藏公路路堤边坡水土保持措施及效益分析

公路建设加速了区域的原有侵蚀,为了摸清公路边坡的侵蚀特征,寻找有效的防治措施,在青藏公路边坡布设不同水土保持措施的径流观测小区,进行了两年的观测（2003年和2004年）,结果表明：（1）工程措施具有较好的水土保持效益,其减流（减沙）效益在第一年和第二年分别达到3883％（8189％）和48.72％（9581％）,其中截排水措施的水土保持效益一方面说明公路路面来水也是边坡侵蚀的重要动力,有效拦截路面来水将会极大地减少径流和泥沙,另一方面也说明要提高公路边坡土壤侵蚀的预测能力,应该将路面来水作为重要的驱动力之一;（2）植被措施可以起到一定的减流减沙效果,其中人工植被措施有很大的潜力,其减蚀效益都在50％以上;（3）综合措施表现出了极好的水土保持效益（减流在40％以上,减沙在97％以上）,尤其土工格室+植被措施,兼具水土保持与景观双重效益。该研究可以为青藏高原地区的水土保持设计和生态环境保护规划提供数据支持。〖     

Extractable soil nutrient effects on feed quality traits of crop residues in the semiarid rainfed mixed crop–livestock farming systems of Southern India

In the mixed crop–livestock systems, while general relation among feed quality, productivity and soil nutrient management have been reported, information on the effects of extractable soil nutrients on crop residue (CR) feed quality traits is scarce (e.g. in semiarid regions of Karnataka, India). In view of the increasingly important role of CR as feed components, in these farming systems, generating such information is a relevant research issue for sustainable development. Here, we report the occurrence and strength of relationships among extractable nutrients in soils and CR feed quality traits, and the effects of improved nutrients input on feed availability and feed quality of CR. Soil samples were collected from farmers’ fields in the semiarid zone of Karnataka and analyzed for available phosphorus (P), potassium (K), sulphur (S), zinc (Zn) and boron (B) using standard laboratory methods. Soil test results were clustered as low, medium or high based on the level of nutrient concentration. Four major farming systems involving nine crops and 419 farms were selected for on-farm trials. Under every sample farm, a plot with farmer’s practice (control) and improved fertilizer inputs (combined application of nutrients found deficient by soil testing) were laid. Performance of crops was recorded. Samples were collected for CR feed quality trait analysis using Near Infrared Reflectance Spectroscopy. The result showed that for cereal and oil crops, extractable soil S was significantly negatively associated with anti-feed quality traits such as neutral detergent fibre (NDF), acid detergent fibre (ADF), acid detergent lignin (ADL) (P < 0.01), but significantly positively related to metabolizable energy (ME) and in vitro digestibility (P < 0.01). Extractable B and K levels were associated positively and significantly with NDF, ADF and ADL for oil crops and cereals. Crop level associations, for most crops, showed similar trend. Improved fertilizer inputs affected CR yield much more than it did the quality. It increased ME productivity (ME ha^?1) and thereof the potential milk yield ha^?1 by as high as 40 % over the control. Therefore, balanced nutrient inputs on crop land positively impact productivity of the livestock compartment of mixed crop–livestock farming system, and this knowledge can build on the currently perceived need and benefits of balanced nutrient replenishment in crop–livestock system.     

Biological properties of south Russian soils: Tolerance to oil pollution

Oil pollution of south Russian soils usually leads to reduction in the abundance of ammonifying bacteria, microscopic fungi, and bacteria of the genus Azotobacter, as well as in enzyme (catalase and invertase) and cellulolytic activities. By the criterion of biological tolerance to oil pollution, these soils can be arranged in the following series: ordinary chernozems >= soddy calcareous soils = southern chernozems >= leached chernozems > brown forest soils >= gray sand soils. A regional scheme of ecological safety standards for oil contents in these soil types is proposed.     

多年冻土区工程迹地人工恢复区植物和土壤的矿质元素含量特征

选择青藏高原多年冻土区工程迹地的人工恢复植物和紫花针茅草原的优势植物以及对应的土壤样品进行对照,利用原子吸收法分析了它们的矿质元素含量特征。结果表明：多年冻土区工程迹地人工恢复区植物的元素含量：＞1 000 μg/g的元素有Ca、P和Na,100～1 000 μg/g的元素有Mn、K、Fe、Mg和Al;而对照紫花针茅草原优势植物的元素含量：＞1 000 μg/g的元素有Ca和Na,100～1 000 μg/g的元素有P、Mn、K、Fe、Mg和Al。人工恢复区土壤元素含量：＞1 000 μg/g的元素有Ca、Fe和Mn,100～1000 μg/g的元素有Mg、K、Al、P和Na;对照紫花针茅草原土壤元素含量：＞1 000 μg/g的元素有Ca、Fe,100～1 000 μg/g的元素有Mn、Mg、Al、K、P和Na。该区域植物和土壤元素含量都属于Ca > K 型。人工恢复植物和对照的紫花针茅草原植物对土壤元素的吸收能力具有较高的相似性。K和Al元素的累积与其他元素没有显著的相关关系,其他元素之间为正相关关系,元素之间的吸收累积属于协同作用,无明显的撷抗作用