放牧对草原生态系统不同气候区碳库影响的Meta分析

草原生态系统碳库变化对全球碳平衡有着重要作用。近年来,尽管在全球尺度上开展了大量关于放牧对草原生态系统碳循环影响的独立研究,但放牧活动对草原生态系统不同碳库影响的一般规律认识仍然存在广泛争议。本研究采用整合分析方法对全球105篇关于放牧干扰对草原生态系统碳循环影响的文献进行系统研究。结果表明,放牧活动显著减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,而对土壤呼吸通量有明显的促进作用;不同类型碳库在不同气候带上响应存在明显差别,放牧对半湿润/湿润区地下植物碳库和土壤碳库减少幅度分别为15.21%和15.35%,显著高于干旱/半干旱地区响应比;植物地上部分碳库与土壤碳库之间没有显著关系,而植物地下部分碳库与土壤碳库之间呈显著正相关;土壤碳库响应比与年平均降水量呈正相关关系,而与年平均温度呈显著负相关;植物地下碳库响应比与年平均降水量和年平均温度均呈现显著负相关关系;放牧活动不仅显著地减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,还改变了植物的碳库分配。

基于一次典型降雨过程形成的地面径流污染负荷研究——以内江城区为例

选取COD、氨氮、溶解氧、铬、铜5个污染指标,利用SCS降雨模型模拟一次典型降雨在内江城区工矿用地、商业用地、住宅用地、交通用地、建筑用地5种不同土地利用方式下所形成的地面径流非点源污染特征。结果表明:一次典型降雨在内江城区产生的COD、氨氮、溶解氧、铬和铜污染负荷浓度分别为37.20,0.67,3.72,0.01,0.03mg/L;产生的COD、氨氮、溶解氧、铬和铜污染负荷总量分别为2 361.08,35.20,197.57,1.47,1.28kg。在5种土地利用方式中,工矿用地、商业用地、住宅用地、交通用地、建筑用地的COD污染负荷比例分别为12.49%,66.56%,4.52%,13.27%,3.16%;氨氮污染负荷比例分别为17.35%,41.25%,15.03%,14.90%,11.47%;溶解氧污染负荷比例分别为20.25%,37.93%,23.85%,10.11%,7.86%;铬污染负荷比例分别为8.57%,76.36%,3.88%,7.75%,3.40%;铜污染负荷比例分别为21.95%,21.95%,10.39%,39.84%,5.86%。内江城区在一次典型降雨中,商业用地在5种土地利用方式中对内江城区产生的非点源污染贡献率最大,COD为66.56%,氨氮为41.25%,溶解氧为37.93%,铬为76.36%,铜为21.95%。降雨径流将对研究区河道、湖泊以及河口产生短期或中长期污染。

模拟干旱对亚热带森林土壤微生物生物量及群落结构的影响

土壤微生物作为生态系统的重要组成部分,在生态系统的物质转化和能量流动等生物地球化学循环过程中起着重要作用.本文以亚热带典型森林为研究对象,通过设置隔离穿透水的干旱处理、样地建设影响的干扰处理,以及自然状态下的空白对照处理,利用磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acid,PLFA)分析法,研究了干旱环境对森林生态系统土壤微生物生物量及群落结构的影响.结果表明:不同处理方式对土壤温度影响差异不显著,但干旱显著降低了土壤湿度.与对照组相比,干扰处理下土壤微生物生物量与群落结构没有显著变化,干旱处理轻微显著降低了3个土层土壤微生物总PLFAs、细菌和真菌PLFAs含量(P<0.1).干旱对i15:0和16:0两种表征细菌的脂肪酸含量没有显著影响,但对a15:0,i16:0,16:12OH和18:1ω7c等4种表征细菌的脂肪酸含量影响明显.土壤微生物总PLFAs含量与土壤含水量在干旱处理下显著正相关,而在干扰和对照处理下呈现负相关关系.这些结果表明,干旱影响了森林生态系统土壤微生物生物量及群落结构,并且土壤水分是引起干旱条件下微生物生物量变化的关键因素.

内江市微地形条件影响下土壤团聚体稳定性及分形特征

以季节性干旱区—川中丘陵区—内江市农耕地作为研究对象,选择坡向、坡位、土层厚度作为影响土壤团聚稳定性的作用因子,采用标准化平均质量直径和分形理论,探讨了土壤团聚体的稳定性、分形特征及二者之间的关系。结果表明:研究区土壤团聚体稳定性标准化平均质量直径(NMMD)表现出阳坡>阴坡、下坡>中坡>上坡、15—30cm>30—45cm>0—15cm的特点,说明在坡向上,阳坡的土壤团聚体与阴坡相比较稳定;在坡位变化上,下坡团聚体稳定性最高、中坡次之、上坡最低,在土层深度变化上,15—30cm团聚体稳定性最高,30—45cm次之,0—15cm最低。微地形条件下分形维数的变化特征为:阴坡>阳坡,下坡>中坡>上坡,15—30cm>30—45cm>0—15cm;3个地形因子作用下,分形维数与<0.1mm的粒级质量分布达到极显著正相关,与其他粒级的质量分布相关性呈显著或不显著。研究结果可以为研究区土地利用及农业耕作提供一定的理论依据。

快速反映植物水分状况的叶片紧张度模型

植物的水分状况会影响其光合作用等生理作用,叶片紧张度可以反映植物的水分状况。植物叶片组织水势及生理电容与细胞液浓度有偶联关系,植物叶片生理电容与叶片有效厚度、极板接触的叶片有效面积有关,定义叶片紧张度为极板接触的叶片有效面积与叶片有效厚度的比值,依据这种偶联关系推导出叶片紧张度与组织水势、生理电容的关系模型。以野外自然生长的构树、桑树叶片为实验材料,测定不同时刻叶片的生理电容和组织水势,利用这种关系模型计算出两种植物各测定时刻的叶片紧张度。结果显示,不同植物不同时刻的叶片紧张度是不同的;构树叶片紧张度、生理电容、组织水势日变化与光合指标日变化的相关系数分别为0.933、0.926、0.631,桑树叶片紧张度、生理电容、组织水势日变化与光合指标日变化的相关系数分别为0.843、0.820、0.217,由此可以看出叶片紧张度比生理电容、组织水势能更好地反映植物水分状况的变化情况。

巨桉人工林下土壤团聚体分形特征及碱解氮分布研究

了解川中丘陵区巨桉林土壤团聚体分形特征及碱解氮含量状况对于掌握该地区巨桉种植对土壤稳定性及土壤养分的影响十分必要。该研究以典型川中丘陵区3.5a生巨桉纯林、巨桉＋果树、巨桉＋粮食作物土壤为研究对象,以弃耕地土壤为对照,应用分形模型,分析了土壤团聚体分形特征及不同粒径团聚体对土壤碱解氮分布的影响。结果表明：土壤团聚体数量随着粒径的增大呈现出先减少再增加后减少的趋势,其中2~5mm粒径团聚体在土壤结构中占有重要地位;土壤分形维数排序为：弃耕地〉纯林〉林果〉林粮;土壤碱解氮含量排序为：弃耕地〉林粮〉林果〉纯林,巨桉林地较弃耕地土壤分形维数和碱解氮含量低,说明巨桉的栽培在有利于保持土壤水土流失的同时却造成了土壤养分流失和地力衰退;巨桉林地土壤碱解氮集中分布在〈0.25mm和0.25~0.5mm粒径的细砂和中砂砾中;相关分析表明,土壤碱解氮含量与0.25~0.5mm团聚体碱解氮含量呈负相关,与2~5mm团聚体碱解氮含量呈显著正相关。该研究结果科学评价了巨桉种植对土壤结构和养分的影响,为川中丘陵区土壤的水土保持和肥力维护工作提供了合理的经营模式。

巨桉林下不同粒径的土壤团聚体速效磷分布研究

选取3.5年生巨桉林地下纯林、林果和林粮三种不同土地模式的土壤进行研究,同时与弃耕地土壤进行参照对比,采用野外调查和室内实验分析相结合的方法,分析了不同巨桉林地模式下土壤速效磷含量的分布特征。结果表明,在土壤团聚体组成中,0.25—0.5mm团聚体所占比例最小的为纯林,2—5mm团聚体在土壤团聚体组成中所占比例最大的为林果,巨桉林地模式下<0.25mm的微团聚体组成比例较弃耕地所占比例小,相反>0.25mm的大粒径团聚体累积含量更高;不同模式对土壤速效磷含量及分布的影响存在一定差异性,速效磷含量从大到小为弃耕地>林果>林粮>纯林;弃耕地在各粒径土壤团聚体中的速效磷含量与其他三种林地模式相比差异极显著,其他三种林地模式在<0.25mm、1—2mm团聚体平均速效磷含量中的差异不显著;四种模式各粒径土壤团聚体与土壤速效磷含量的相关性为:0.5—1mm、1—2mm、5—7mm粒径土壤团聚体速效磷含量与土壤中速效磷含量呈现极显著相关,0.25—0.5mm、2—5mm粒径土壤团聚体速效磷含量与土壤中速效磷含量呈现显著相关。

高原鼠兔对高寒沼泽草甸土壤呼吸的干扰

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的穴居和啃食活动改变土壤养分含量、微生物群落、团聚体结构和孔隙度,干扰生态系统土壤CO2排放,对生态系统碳循环产生重要影响。为了研究高原鼠兔干扰下的高寒沼泽草甸土壤呼吸动态,实验设计了高原鼠兔实验组和自然对照组,采用LI-8100A土壤呼吸测量系统在2018年的生长季监测了高原鼠兔干扰下的土壤呼吸、土壤温度及土壤含水量,分析了高原鼠兔对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响。实验发现:(1)在高原鼠兔活动干扰下土壤呼吸速率增加了9.58%(高原鼠兔实验组的土壤呼吸速率值为5.27μmol·m^-2·s^-1,自然对照组为5.22μmol·m^-2·s^-1,P<0.05),(2)在高原鼠兔干扰下高寒沼泽草甸土壤呼吸对土壤温度的敏感程度(Q10)降低了21.02%;(3)土壤呼吸变化深受5 cm土壤温度变化的影响(P<0.05)。研究结果表明高原鼠兔活动深刻干扰高寒沼泽草甸土壤呼吸,影响高寒沼泽草甸生态系统碳循环。因此,在全球气候变暖的背景下,加强高原鼠兔活动对高寒沼泽草甸土壤碳排放的干扰研究具有重要的科学与现实意义。

青藏高原冻融一水蚀凹陷对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响

[目的]探究青藏高原长期的冻融与水蚀造成的凹陷对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响,为探讨和评估高寒沼泽草甸碳循环过程提供一定的科学依据.[方法]以青海湖北岸冻融—水蚀凹陷的高寒沼泽草甸为研究对象,选取了非冻融—水蚀凹陷区和冻融—水蚀凹陷区,2019年5月监测土壤呼吸、5 cm土壤温度、5 cm土壤含水量及空气温度和空气相对湿度,2018年8月观察了植被群落特征(优势种、地上生物量、植物高度、群落盖度).[结果]①冻融水蚀凹陷区的平均土壤呼吸速率显著低于非冻融水蚀凹陷样区.②冻融水蚀造成地表下陷,下陷的洼地微生态系统具有类似盆地的聚温保湿效应,因此在凹陷样区中空气相对湿度显著增加,空气温度降低,5 cm土壤温度显著增加(p<0.05),以上环境要素的变化深刻影响着土壤呼吸.[结论]青藏高原冻融水蚀过程形成的凹陷改变了高寒沼泽草甸土壤环境,使原生系统的土壤呼吸发生变化,进而影响高寒沼泽草甸生态系统碳循环.

陆地生态系统土壤呼吸对全球气候变化响应的研究进展

土壤呼吸是土壤圈与大气圈碳交换的重要环节,其动态变化直接影响全球碳循环过程。近年来,土壤呼吸对全球变化的响应和适应规律成为学界关注的热点问题。本研究综合论述了近几十年国内外关于增温、CO2浓度升高、氮沉降、降雨格局改变(干旱和增雨)等全球变化因子对土壤呼吸影响的研究进展,系统探讨了全球变化对陆地生态系统土壤呼吸的影响过程及其调控机制。气候、生物和土壤因素在不同研究尺度上对土壤呼吸调控差异是造成当前全球变化对土壤呼吸差异性(正效应、负效应和无影响)影响的主要原因。基于目前的研究现状,探讨了当前在全球变化对土壤呼吸影响研究过程中存在的一些问题,并据此讨论了未来针对这些问题的具体解决措施和发展方向。

泉州湾洛阳江河口湿地土壤肥力质量特征分析

土壤质量的综合评价是湿地土壤管理的前提,由于土壤评价涉及众多因子,因此,科学浓缩评价信息成为评价湿地健康发展的重要基础。本文以泉州湾洛阳江河口湿地桐花树、秋茄、白骨壤和互花米草等4种红树覆盖下的土壤为研究对象,同时以空地作为参考,选取铵态氮、硝态氮、有效磷以及有效铁、有效锰、有效铜和有效锌等指标,利用主成分分析法分析评估不同植被下土壤肥力质量。结果表明,不同红树植被对土壤肥力质量影响差异明显,互花米草促进土壤营养成分的累积,四种红树植物下土壤肥力质量表现为互花米草>桐花树>白骨壤>秋茄;红树植物种植时间、根系构型、生物量大小以及微环境差异是引起土壤肥力质量分异的主要原因;不同红树植物对土壤无机氮磷和金属有效态的空间分布影响具有明显差异;金属元素相关性分析揭示出该湿地金属元素具有良好的同源特性。本研究可为河口湿地差异性修复提供一定的理论依据。

极端干旱对陆地生态系统的影响:进展与展望

作为地球表层重要的组成部分,陆地生态系统是人类生存和发展的重要场所。进入21世纪以来,气候变化导致干旱事件发生的强度、频度和持续时间显著增加,对陆地生态系统带来深远的影响,严重制约甚至威胁人类社会的可持续发展。因此,开展极端干旱对陆地生态系统影响的研究并评估其生态风险效应,是当前全球变化领域研究的重点问题。该文从植物生理生态过程、生物地球化学循环、生物多样性以及生态系统结构和功能4个方面综述了极端干旱对陆地生态系统的影响,并对当前的研究热点进行探讨,深度剖析当前研究中存在的难点问题和未来可能的发展方向,以期为未来开展干旱对陆地生态系统影响的观测与预测研究提供参考,为在未来干旱影响下加强陆地生态系统风险评估和管理提供新思路。

内江市微地形条件对土壤容重的影响分析

以季节性干旱区-川中丘陵区-内江市农耕地作为研究对象,选择坡向、坡位、土层厚度作为影响土壤容重的作用因子,根据农耕区区域分布、丘陵地貌变化特点,以典型性和代表性为原则,在内江市行政区内选择郭北镇大堰村、田家镇红碑村等8个地方作为采样点,采用比较法和方差分析法,研究了内江市农耕区微地形条件下土壤颗粒容重分布特征.结果表明,在坡向因子影响下,容重特征表现为阴坡<阳坡,差异性不显著;在坡位因子影响下,容重特征表现为中坡>上坡>下坡,差异性不显著;在土层厚度因子影响下,容重特征表现为0～15cm<15～30cm<30～45cm,差异性显著.

泉州湾红树林湿地土壤CO_2通量周期性变化特征

福建泉州湾红树林湿地生态系统所处地属正规半日潮,为新近栽植的人工修复林带.采用Li-840便携式土壤二氧化碳分析仪测定主要红树群落土壤CO2排放通量,研究土壤CO2通量周期性变化特征.结果表明： 泉州湾红树林处于幼林期,其土壤CO2通量较小;早、晚潮潮间期,秋茄和桐花树群落土壤CO2浓度和通量随退潮时间变化趋势基本一致;泉州湾红树林湿地土壤CO2浓度和通量分别为557.08-2211.50 μmol·mol-1和-0.21-0.40μmol·m-2·s-1,早、晚潮潮间期和晚、早潮潮间期CO2通量平均值分别为0.26和-0.01μmol·m-2·s-1;对于同一退潮时刻,早、晚潮潮间期CO2通量大于晚、早潮潮间期.早、晚潮潮间期CO2通量与对应的即时CO2浓度呈“钟”型变化,CO2通量随CO2浓度的增加呈先增加后降低的趋势,近似高斯分布,据此可建立该系统土壤CO2通量与CO2即时浓度的数学模型.

一次典型降雨在内江城区形成地面径流重金属污染负荷研究

利用SCS降雨模型,选取COD、氨氮两个常规评价指标以及铬、锰、铜、镍四个重金属指标,研究一次典型降雨在内江城区不同土地利用类型下产生的地面径流重金属污染负荷.结果表明:一次典型降雨在内江城区工矿、商业、交通、住宅和建筑五种土地利用方式下产生的COD、氨氮、锰、铬、铜、镍污染负荷浓度分别为37.20mg/L、0.67mg/L、0.12mg/L、0.01mg/L、0.03mg/L、0.03mg/L;产生的污染负荷总量分别是2361.08kg、35.20kg、7.41kg、1.47kg、1.28kg、7.44kg;商业用地产生的COD、氨氮污染负荷比例最大,负荷比例分别为66.56%、41.25%;交通用地产生的重金属污染负荷比例最大,锰、铬、铜、镍污染负荷比例分别为66.13%、7.75%、39.84%、45.30%;降雨径流将对研究区河道、湖泊以及河口产生短期或中长期污染.

流浪儿童教育现状及救助保护对策

我国流浪儿童约15万人，年龄主要集中在8～12岁和13-15岁二个区间。造成流浪儿童原因有来自教育方面的原因，家庭方面的原因还有社会方面的原因。流浪儿童救助也存在问题与困难：救助机构职能认识不清、教育功能不足；流浪儿童教育工作发展缓慢，未形成完整的机制，教育师资匮乏、内容随意性大。建议加大救助力度，增强救助社会化和网络化；相关部门加大协调力度，充分发挥整体效益；健全和完善流浪儿童监护权转移、减少流浪儿童乞讨现象。