1980-2018年粤港澳大湾区人为干扰度的时空特征

[目的]研究大湾区人为干扰因素的时空特征,为解决区域经济迅速发展衍生的一系列人地关系问题及可持续发展提供参考。[方法]基于土地利用数据分析1980—2018年人为干扰时空特征,利用地理探测器分析人为干扰度空间分异的自然与社会驱动因素。[结果]①湾区用地类型以林地、耕地为主,但城镇用地和其他建设用地在近40 a增长了4.25倍。②近40 a湾区以中度人为干扰为主,但向重度和完全干扰发展;人为干扰总强度在较发达城市高,欠发达城市低;人为干扰平稳度以高度平稳为主,但不平稳区域在2010—2018年迅速扩张。③人为干扰总强度空间分布主要受夜间灯光指数、交通密度、年均温、高程和坡度影响;因子交互作用主要表现为双因子增强和非线性增强;湾区内部城市的人为干扰总强度主要受社会经济因素驱动,外围城市主要受自然环境因素驱动。[结论]大湾区人为干扰呈扩张与升高趋势,在地形地貌限制下,人为活动强弱驱动干扰度以城市为中心和次中心向外扩展。

柑橘园覆盖光叶苕子促进土壤颗粒有机碳净积累

【目的】明确在绿肥生长和自然腐解阶段,柑橘树根际和非根际土壤有机碳组分变化及其主要影响因素,以期更好地理解绿肥覆盖对果园土壤碳组分的作用机制,为推广果园绿肥覆盖措施提供科学依据。【方法】以光叶苕子覆盖的柑橘园为研究对象,以清耕处理为对照,在光叶苕子生长和自然腐解季节,探索柑橘根际和非根际土颗粒有机碳(包含游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳)及矿物结合有机碳的分布,并分析土壤有机碳组分变化与植物特征(柑橘细根碳氮磷含量、苕子地上和细根年碳氮磷输入量)和土壤因子(游离态颗粒有机氮、闭蓄态颗粒有机氮、矿物结合有机氮、全氮、全磷、黏粒含量及胞外酶活性)的关系。【结果】与清耕对比,在苕子生长和腐解季节,绿肥覆盖均显著(P<0.05)增加了根际土(34.13%、56.01%)和非根际土的闭蓄态颗粒有机碳含量(33.02%和64.23%);均显著(P<0.05)降低了根际土(-12.56%、-19.72%)和非根际土的矿物结合有机碳含量(-13.10%、-20.67%)。游离态颗粒有机碳含量在苕子生长季节的非根际土显著增加(78.77%,P<0.05),而根际土降低(-8.48%,P<0.05),但在苕子腐解季节相反,表现为非根际土降低(-18.66%,P<0.05)、根际土增加(18.62%,P<0.05)。冗余分析表明,在光叶苕子覆盖下的柑橘园,土壤的游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳含量与苕子细根的年碳氮输入量、土壤闭蓄态颗粒有机氮含量、全氮含量及黏粒含量显著(P<0.05)正相关,土壤矿物结合有机氮含量与矿物结合有机碳含量显著(P<0.05)正相关。方差分析表明,光叶苕子覆盖提高了植物与土壤因子对土壤有机碳组分的共同作用(从18.3%增加到33.9%)。层次分割进一步确定,矿物结合有机氮是降低土壤矿物结合有机碳含量的主要因素,闭蓄态颗粒有机氮、苕子细根的年碳氮输入量、土壤黏粒含量是影响土壤游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳积累的主要因素。【结论】光叶苕子覆盖通过其细根释放的碳氮及对土壤矿物结合有机氮含量的调控,促进了土壤颗粒有机碳积累,同时抵消土壤矿物结合有机碳的损失,最终实现了柑橘园土壤有机碳的净增加。绿肥覆盖带来的生态效益使其成为果园提升碳潜力的管理方式之一。