高寒草原退化过程中植被和土壤因子对微生物群落的交互影响

为了探明青藏高原高寒草原退化过程中植被和土壤因子对土壤微生物群落的调节作用,以青藏高原三江源区高寒草原为研究对象,分析了不同退化阶段（未退化、中度退化和重度退化）高寒草原植被及土壤因子的差异,利用高通量测序技术分析了不同退化阶段微生物群落特征,并借助冗余分析（RDA）和基于相似或相异度矩阵的多元回归（MRM）识别影响微生物（细菌和真菌）群落变化的关键环境因子. 结果表明,高寒草原退化显著改变了群落盖度、高度、生物量及禾本科重要值,降低了土壤有机质、全氮、全磷含量和粉粒含量,增加了土壤容重和砂粒含量. 退化并未改变细菌和真菌的组成,但改变了组成比例,导致了微生物丰富度（Chao1指数和Richness指数）的损失,但并未显著改变微生物多样性（Shannon指数）,随着退化的发生,植被特征、土壤理化性质与微生物多样性呈现出了一致的变化趋势. 结合网络拓扑变化特征（网络的节点数和聚类系数显著下降）发现,高寒草原退化导致了微生物的种间相互作用减弱,网络结构更加分散,微生物的分布趋向于均质化,但物种间的相互作用仍然以合作为主（网络正相关连接占比>90%）. 高寒草原退化过程中植被-土壤的耦合对土壤细菌群落的影响最大,而土壤理化性质对土壤真菌的群落影响最大. 具体而言,植被群落高度、生物量及土壤容重是调节土壤微生物的共性因子,植被辛普森指数、禾本科重要值、土壤全磷、全钾和粉粒含量是影响土壤细菌群落的特有因子;而土壤pH和全氮含量是影响土壤真菌群落的特有因子.     

聚丙烯酰胺与植物联合抑尘效果的试验研究

如今颗粒物是我国大气环境污染的首要污染物之一,而土壤扬尘是大气颗粒物的主要来源,已经严重影响到大气质量及人们的生存环境,而聚丙烯酰胺不仅能促进植物生长,还能使土壤颗粒和孔隙结构保持稳定,控制土壤扬尘,因此通过聚丙烯酰胺与植物联合作用控制土壤扬尘排放对提升城市环境大气质量具有重要意义。本文在基于现有文献数据的基础上,以四川彭州市附近农田边裸露土壤为研究对象进行人工模拟对照试验,探讨了聚丙烯酰胺不同用量下与植物联合作用对抑尘效果的影响,以期为土壤扬尘污染的控制提供科学依据。研究表明:PM_2.5和PM₁₀的排放浓度随着聚丙烯酰胺的浓度增加而增加,随植被覆盖度的增加而减小。与植被覆盖作用相比,聚丙烯酰胺和植被覆盖的同时作用能更好的降低PM_2.5和PM₁₀排放浓度,PM_2.5浓度较之前平均下降了32.9%,PM₁₀浓度较之前相比平均下降了37.1%。通过对比实验数据可知,聚丙烯酰胺浓度在20 g/m²到25 g/m²时,整体抑尘效果最好,在施工7天时,PM_2.5和PM₁₀浓度平均下降了63.4%和77.9%,在施工1个月时,PM_2.5和PM₁₀浓度平均下降了和43.8%和56.3%。实验结论为利用聚丙烯酰胺和植物联合作用可以显著降低各时间段的土壤扬尘含量,为科学的治理土壤扬尘提供了理论参考。     

Establishing A Earth Observation Product Service For The Terrestrial Carbon Community: The Globcarbon Initiative

'Greenhouse gases', especially carbon dioxide, are intimately connected to climate change. To understand the future evolution of the climate system and find ways to manage the concentration of atmospheric carbon dioxide, the processes and feedbacks that drive the carbon cycle must first be understood. However, our current knowledge of spatial and temporal patterns is uncertain, particularly over land and in regions of potentially high sensitivity to change like the boreal zone. The European Space Agency (ESA) GLOBCARBON project aims to generate fully calibrated estimates of at-land products quasi-independent of the original Earth Observation source for use primarily in Dynamic Global Vegetation Models, but also as a contribution to the Global Carbon Project, a cooperation between the International Geosphere Biosphere Programme, International Human Dimensions Programme and the World Climate Research Programme to aid understanding of global carbon cycling. The service will feature estimation of global burned area, the fraction of absorbed photosynthetically active radiation (f_APAR), leaf area index (LAI) and Vegetation Growth Cycle. The demonstrator will focus on ten complete years, from 1998 to 2007 when overlap exists between ESA Earth Observation sensors and others that are synergistic. However, the system will be flexible so that it is not dependent on any single satellite sensor and therefore can be retrospectively applied to existing archives and used with future satellite sensors.     

低温雪灾后莽山保护区森林植被恢复遥感评价

以2008年1月的低温雪灾为背景,选择反映植被长势的植被覆盖度为研究对象,以受人类活动干扰最少、最能体现植被自然恢复的莽山保护区为研究区,以像元二分模型为基础,通过计算样区植被遥感直方图的拐点来确定NDYI(soil)和NDVI(veg),通过植被覆盖的变化情况来衡量低温雨雪后森林植被的恢复状况,并对不同地形条件下、不同林龄和树种的森林植被恢复情况进行了分析,以期为整个莽山乃至南方受灾地区的受灾程度评价提供方法支持,为灾后重建决策提供数据参考.     

云南省公路路域绿化护坡植物的生态区划与选择

在参考前人研究工作的基础上,以水热因素的地域分异规律为依据,以整体植被景观为参照,以局部环境背景为基础,以有利于公路建设、参考行政区划确定区域界线的原则,将云南全省公路路域分为滇西北北温带寒温针叶林、亚高山草甸区等7个区,西部高山峡谷杉木林、稀疏灌木草丛亚区等17个亚区,德钦维西长苞冷杉、川滇杜鹃、白刺花、扭黄茅、狐茅小区等30个小区.一级分区的7大生态地理单元从宏观上反映了云南全省从东到西、从南到北气候和植被类型的经向、纬向地带性及各生态区域的海拔梯度、地貌特点及土壤类型;二级分区的17个亚区综合反映了一级分区内局部生境的地形地貌特征及微地形环境影响下的植物组合类型;三级分区的30个小区概括反映了全省地县市级行政区域界限与主要护坡绿化植物分布区域的叠合关系.根据植物物种的生态适应性和物种特性,甄别选择了适于不同生态小区环境背景下生长的乔、灌、草等绿化护坡植物.     

大山包黑颈鹤自然保护区植被覆盖度遥感监测及分析

基于2001、2006年的TM/ETM遥感数据,利用像元二分模型,估算出不同时期内大山包黑颈鹤自然保护区的植被覆盖度,并对其变化进行了定量分析。结果表明,2006年较2001年的植被覆盖度呈增高趋势。植被覆盖度的变化与人类活动有密切关系,大山包黑颈鹤自然保护区核心区居民异地迁移工程以及国家级自然保护区的建立是大山包黑颈鹤自然保护区植被覆盖度增高的重要原因。     

表层岩溶带生态系统的水文地球化学效应——以弄拉兰电堂泉域为例

表层岩溶带及其植被、土壤构成特殊的岩溶生态系统。本文系统分析了兰电堂泉域的植物和土壤微生物群落特征、土壤理化性质及水样理化性质,结果表明:从大气降雨、穿透雨,树干径流,土壤水到岩溶泉水的水文过程中,电导率、暂时硬度、总碳量不断增加,不同阶段各阴、阳离子的吸附和淋溶存在差异,对大部分离子,植被层和浅层土壤有较强淋溶作用,深层土壤吸附作用较强。表层岩溶带水文过程是碳循环的重要途径之一,植被层是有机碳的重要来源,土壤层是无机碳、有机碳和HCO3-转化的重要化学场,植物-土壤系统主导了碳的转化和转移,影响表层岩溶动力系统。随植物群落正向演替的进行,表层岩溶生态系统趋于稳定,能有效调控水文地球化学性质变化。     

毗邻铁矿的景区土壤重金属形态及生物有效性

采用三酸联合消煮法和Tessier连续提取法研究了毗邻铁矿的千山景区土壤重金属的总量和形态分布,同时通过对植物中重金属含量的检测,研究了土壤重金属的生物有效性。结果表明土壤中镉、铜含量均超过了国家自然风景区所需达到的土壤环境质量一级标准的上限,两者分别是一级标准的2.45～4.65倍和1.1～1.95倍,个别区域铅、锌也有超标;土壤中镉以残渣态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的58.16%～83.17%和3.39%～22.91%,铜以残渣态和有机结合态为主,分别占总量的76.67%～88.82%和3.75%～20.38%,铅、锌以残渣态和铁锰氧化物结合态为主;植物吸收的重金属不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化物态和有机结合态。     

黄土丘陵区自然恢复与人工修复流域生态效益对比分析

论文以陕西吴起县柴沟和合家沟为例,通过样地的植被和土壤调查,在小流域尺度上分析了退耕10 a后人工修复和自然恢复方式生物多样性、生物量、群落特征和土壤物理性质的差异。结果表明:两者草本群落结构相近,相似性系数为0.925。人工修复区乔灌草三层的层盖度和为99.03%,三层的物种数和为85,草本层的株均高为0.41 m,还有该层的物种丰富度指数、多样性指数、均匀度指数均高于自然恢复区;而平均生物量、群落密度、土壤含水率、土壤容重和毛管孔隙度分别为5.890 t.hm-2、8.11×105株.hm-2、8.8%、1.251 g.cm-3和48.9%,均低于自然恢复区。两区土壤指标的变异系数变化较为复杂。     

锡林河流域草原植被退化空间格局分析

利用TM遥感影像,结合地面植被调查,基于典型草原退化演替模式,绘制锡林河流域植被现状图,在地理信息系统支持下,研究了锡林河流域草原植被退化空间格局特征,得出全流域、上中下游及流域内不同地貌类型上不同草原退化等级的面积。全流域1999年放牧退化草原植被面积为7689.3km₂,占总流域面积的71.86%。根据草原退化指数计算得出全流域总草原退化指数为10901.8km₂草原退化单位,同时还计算了流域上中下游区域和流域内不同地貌类型的草原退化指数值。通过网格取样,绘制锡林河流域草原退化指数空间图,应用空间趋势面分析法绘制草原植被退化指数等值线图。结果表明:锡林河流域草原退化的空间格局较为复杂,首先与流域上中下游及不同地貌类型上人类放牧利用强度的差异相关,具体表现在流域中下游及河谷阶地、平原和丘陵区草原植被退化较为明显,其次,全流域有多个较为明显的草原植被严重退化中心区,均与人类高强度放牧利用有关。