不同植被恢复模式沟谷地植被-土壤系统耦合关系评价

植被和土壤的耦合协调关系是沟谷地植被恢复进入良性演替发展阶段的重要标志。研究通过建立9个植被因子和11个土壤因子的2级层次指标体系,采用层次分析法确定各因子的权重,构建沟谷地植被-土壤系统耦合协调模型。结果表明：沟谷地经过20多年的植被恢复,不同植被恢复模式沟谷地的植被-土壤系统发展趋势均处于中级协调发展水平上;其中,刺槐林沟处于中级发展模式水平植被土壤同步型,柠条灌丛沟和天然草地沟为中级发展模式水平土壤滞后型;逐步回归线性分析表明,不同植被属性或土壤属性对其产生重要影响的环境因子（植被群落或土壤条件）存在差异。黄土丘陵区不同植被恢复模式沟谷地植被-土壤系统耦合协调关系存在一定差异,这可能与植物群落优势种的生物学特性密切相关。     

黄土丘陵区微地形梯度下草地群落植物与土壤碳、氮、磷化学计量学特征

论文以黄土丘陵区安塞实验站微地形（阳坡坡上、中、下部,坡顶,阴坡坡上、中、下部）条件下的草地群落为研究对象,测定群落叶片及不同土层根系和土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）含量,试图揭示微地形（坡向和坡位）对植物叶片、根系和土壤生态化学计量特征的影响。结果表明：研究区草本群落叶片C、N、P含量和C/N、C/P、N/P化学计量比的平均值分别为433.47、24.84、1.61 g/kg和18.18、320.36、17.41,叶片N/P值表明黄土丘陵区植物生长更易受P限制;根系C、N、P含量及C/N、C/P、N/P计量比的平均值分别为380.05、9.07、0.31 g/kg和49.61、1 326.64、30.73。叶片及根系C、N、P含量在不同坡向都表现出阴坡大于阳坡的现象。植物与土壤作为生物地球化学循环的不同环节,两者之间必然存在联系。论文相关分析表明：0~20、20~50、50~80、80~100 cm 4个分层的土壤C、N、P含量与叶片及根系化学计量特征之间都有不同程度的相关关系,特别是表层土壤C、N、P含量与叶片及根系C、N、P含量相关性较好。     

黄土丘陵区枣农复合系统土壤水分利用与竞争

探明黄土丘陵区农林复合系统植物土壤水分利用策略对评价其配置合理性与可持续性具有重要意义。论文以黄土丘陵区枣农（枣树+农作物）复合系统为对象,测定不同生育期植物木质部水和土壤水氧稳定同位素比率（δ¹⁸O）,利用IsoSource模型分析了复合系统中枣树与间作农作物（黄花菜和饲料油菜）土壤水分利用策略,判断两种复合系统作物间是否发生水分竞争。结果表明：枣树各时期对表层（0~20 cm）土壤水利用较少,在旱季主要使用中层（20~60 cm）和深层（60~200 cm）土壤水,雨季有显著降雨后主要利用中层土壤水。黄花菜、饲料油菜在旱季对低雨量有效降雨反应灵敏,但其仍主要利用中层土壤水,雨季显著降雨后两者对表层土壤水利用比例显著增加。总之枣树与黄花菜和饲料油菜土壤水分利用策略存在明显区别,但在较为干旱的5月和7月对中层和深层土壤水存在明显竞争。因此可在枣树株间修建深度为40 cm肥水坑,增加中层和深层土壤含水量,促进枣树根系向下生长,缓解水分竞争对枣树生长和产量造成的不利影响。     

双氰胺对施氮肥引起的红壤酸化的抑制作用

通过室内培养试验,研究双氰胺(DCD)对采自安徽郎溪和江西鹰潭的2种红壤中硝化反应的抑制作用,以及对氮肥引起的土壤酸化的抑制效果.结果表明,当不添加氮肥时,DCD抑制了土壤残留铵态氮的硝化作用及由此引起的土壤酸化,培养结束时添加DCD处理的安徽郎溪和江西鹰潭红壤pH值分别比不添加DCD处理高0.37和0.40.当添加尿素和碳酸氢铵时,DCD抑制了来自氮肥的铵态氮的硝化作用以及由此引起的土壤酸化;同时由于尿素水解和碳酸氢根与H+的缔合消耗质子,添加DCD还使2种氮肥对红壤酸度起到一定程度的改良作用.培养结束时,DCD+尿素和DCD+碳酸氢铵处理的安徽郎溪红壤pH值分别比单加尿素和碳酸氢铵处理提高0.62和0.46,江西红壤pH值分别比单加尿素和碳酸氢铵处理提高0.82和0.69.添加DCD处理土壤交换性酸含量也显著低于不添加DCD处理.因此,氮肥与DCD配合施用可以有效缓解氮肥引起的红壤酸化.     

外源铬(Ⅲ)在潮土和红壤中的形态转变特征及模型拟合

重金属在土壤中的毒害作用不仅与其总量有关,而且与其形态有着更为直接的关系.无论是土壤固-液界面还是根际环境的化学行为,都涉及到土壤中重金属化学形态的变化.当重金属进入土壤时,各种形态就会在土壤固相之间重新分配.目前对于铜、锌、铅、镉等外源重金属进入土壤后的形态分布及转变已有报道[1],但关于铬的报道仍然比较少见.     

基于DEM的山地丘陵区土地利用/覆被研究——以青海湖流域为例

研究地形对土地利用空间分布格局的影响,对探讨不同地貌部位自然因素和人文因素在土地利用变化过程中的作用具有重要意义。论文以青海湖流域为例,对比各土地利用类型的投影面积与地表真实面积的差异,并从地形(高程、坡度、坡向)角度分析了流域内土地利用的空间分布格局。结果表明:流域投影面积与地表真实面积相差754.79 km²。耕地、居民地、水域、沙地主要分布在3 500 m以下,且坡度小于2°的平地上,耕地和居民地多分布在南坡和西南坡上;林地主要分布在3 500~4 000 m且坡度多在6~25°的缓地和斜坡上,各坡向分布较均匀;草地主要分布在4 500 m以下且坡度小于25°的坡地上;沼泽多分布在3 500~4 500 m且坡度小于25°的河源地区,多分布在北坡和东北坡上;其它用地主要分布在4 000~4 500 m的坡度较大的斜坡或陡坡上。随高度、坡度增加,土地利用程度综合指数呈下降趋势;土地利用综合指数在坡向上呈现:平地＞阳坡＞阴坡。说明地形在很大程度上影响着青海湖流域的土地利用分布,且这种影响比较符合当地的自然规律和社会经济规律。     

陕北黄土丘陵区撂荒演替过程中的土壤水分效应

根据陕北黄土丘陵区17块不同撂荒年限样地土壤水分的普查和10块样地土壤水分的定位测定,利用多元回归分析和通径分析法研究了植被恢复过程中土壤水分的变化和各植被、土壤因子对土壤水分的作用效应:①农田撂荒后,随着植被的恢复,因群落生物量、植被盖度和土壤有机质等这些对土壤水分有直接作用因子的变化,而间接表现为随着撂荒年限的增加,土壤含水量越来越低,而土壤水分的波动却越来越大;②用地形因子(包括坡度、坡向和海拔)、土壤因子(地表土壤容重和有机质含量)和植被因子(地上生物量和植被盖度)可以较好地对土壤水分做出多元拟合,影响表层土壤水分含量和根系层水分波动的主导因子是植被盖度,而影响深层土壤水分波动的主导因子是地上生物量;③土壤水分两次测定期间深层储水量差值与累积降雨量成显著正相关,说明土壤水分测定下边界存在上渗与下渗运动,而且储水量差值多数为正值,说明是以下渗为主。因此O根据土壤水分来估算群落蒸散时会有正的系统误差。为此论文将深层储水量差值作为补偿调节因子自变量,以提高多元拟合精度。拟合结果说明群落蒸散可由群落生物量、群落盖度、坡度、坡向和土壤表层容重或坚实度来估计。在植被恢复过程中影响群落蒸散的最大因子是群落蒸腾,其次是植被盖度。     

苏南丘陵区典型森林生态系统服务价值估算

针对苏南丘陵区杉木、马尾松、毛竹、栎林等4种典型森林生态系统,实测了其主要的生态系统服务功能,运用多种生态经济学方法估算了4种林分的生态服务价值。生态服务价值包括直接使用价值和间接使用价值,间接使用价值包括气体调节、涵养水源、保土固肥、防止水库淤积、营养物质循环、净化环境价值等。研究区杉木、马尾松、栎林、毛竹4种林分的生态系统服务价值中,间接经济价值分别是其直接经济服务价值的1.82、2.12、3.16、4.04倍,单位面积的森林生态系统服务价值分别为192397.30、113262.69、88350.51、103289.69元·hm-2·a-1。在区域研究中,根据地方实测的数据进行估算,能提高计量森林生态服务功能价值的精度。     

典型红壤农田区气溶胶浓度特征及其与降雨的关系

于2005-2006年,借助TH-150A采集器和微气象观测场对典型红壤区(鹰潭站)大气气溶胶总悬浮颗粒物(TSP)与降雨进行定点观测与采样分析,结果表明,2005-2006年研究区气溶胶TSP质量浓度为17.07～266.11μg·m-3,月均值分别为104.57和101.73 μg·m-3,峰值分别出现在2005年的2月(201·71 μg·m-3)和2006年的10月(266.11 μg·m-3),最小值均出现在各年的5月,分别为29.76和17.07 μg·m-3.2个年份间气溶胶浓度变化差别较大,这与气溶胶自身特性、气象因素及周边环境相关.邓肯差异分析表明,研究区大气气溶胶浓度与降雨量、降雨频率分别呈显著线性负相关(n=24,P=0.007;n=22,P=0.000 2).     

系列开发江南红壤山丘,促进农业转型

江南多山丘,占总面积70%以上。红壤丘陵及割切阶地广泛分布于山间盆地与河谷平原两侧。这一带人口密集,主要从事单一粮食生产,广大丘陵只作为樵材、取肥的场所。致使天然植被荡然无存,甚至发生严重水土流失。试点证明:立足沟谷水田增产的同时,开发整治山丘。在保蓄当地降水的基础上,采用农、林、牧、渔业措施,全面综合开发山丘;并选定1～2项主导商品生产项目,进行开发。建成立体农业生产体系,从而获得明显的生态、经济与社会效益。