不同退耕年限下安庆沿江湿地土壤氮、磷变化研究

选取退耕3～21a的湿地土壤，以现耕油菜地和原始自然湿地土壤为对照，对安庆沿江湿地土壤氮、磷的变化趋势进行了比较分析。结果表明，不同退耕年限下土壤氮、磷素变化趋势明显。土壤全氮含量变化在退耕3～7a内随退耕年限的增长呈增加趋势，在退耕7a后达到一个相对稳定状态；土壤有效氮含量变化与全氮含量变化趋势基本一致。土壤全磷含量变化随退耕年限的增长呈较缓递减趋势，平均减少速率为11．6％；土壤有效磷含量的变化在退耕初期随退耕年限的增加呈减少趋势，在退耕9a后随退耕年限增长呈增加趋势。研究结果表明，相对于土壤氮素，退耕后湿地土壤磷素恢复相对滞后，因此评价湿地土壤生态恢复时土壤磷素指标尤为重要。

退耕还湿土壤生态恢复研究

退耕还湿是湿地生态恢复的重要举措,土壤生态恢复是退耕后湿地生态系统恢复的关键。从湿地土壤概念、退耕后土壤物理化学性质、生物化学性质变化及土壤生态恢复进程等几个方面进行了综述,最后对退耕还湿后土壤生态恢复的进一步研究提出展望。

生态恢复下湿地土壤微生物研究进展

随着社会经济的发展,湿地破坏日趋严重,退化湿地生态恢复成为当前科学研究的热点。土壤微生物在调控湿地生物地球化学过程和维持生态系统功能等方面均起着十分重要的作用。探讨湿地土壤微生物在生态恢复下变化及响应机制,有利于认识湿地生态系统恢复过程。通过对湿地生态恢复下土壤微生物群落结构、土壤微生物量、土壤酶活性和微生物降解功能等几个方面进行研究综述,提出了当前利用土壤微生物在恢复湿地方面存在的问题,并对湿地生态恢复后土壤微生物的进一步研究提出几个需要注意的方面,对今后土壤微生物湿地修复方面的研究具有一定的参考价值。

中国西南喀斯特生态环境与土壤生物初步研究

我国西南喀斯特生态环境在近50年中发生了巨大变化,森林覆盖率大幅度下降,土地质量退化,石漠化严重。近几年,我国西南已进行了有效的喀斯特生态环境治理,并取得了显著成效,但石漠化严重发展的势头并没有受到明显抑制。云南省石林风景区乃古景区主要有自然灌丛、次生柏树、原生草地、次生草地和裸露红土地等5种不同植被覆盖生态系统样块地。在该地按不同土壤深度采样,分析了土壤含根量,土壤生物的群落构成,进行了土壤生物多样性指标计算。研究样块地共采集到土壤动物标本5门10纲28目(类)共935头,表明该区土壤动物生物量较同纬度森林生态系统小,并且以蜱螨目、弹尾目、线虫目、鞘翅目和后孔寡毛目为优势类群,线蚓目、蜘蛛目、鳞翅目、双翅目为常见类群。土壤生物多样性指数在1 5以下,并随植被退化而急剧降低至裸露地的0 11。派盾螨科在石林景区各种环境下均有较多分布,是本灰岩红壤地区的适生类群。螨类中的礼服甲螨科和士革螨科对生态系统退化十分敏感;而螨类 弹尾类总个体数比值>1 5,与同纬度森林生态系统中<0 55有根本不同。喀斯特区域的生物量(个体密度)和类群数都大大低于同纬度低海拔非喀斯特区森林生态系统下。说明喀斯特景观在土壤动物多样性角度上的脆弱性。

添加有机物料对岩溶系统中碳转移及灰岩溶蚀的影响研究

以贵州茂兰一种灌丛土壤和一种农业用地土壤为研究对象 ,设置了添加和不添加有机物料处理 ,进行了岩溶作用与土壤碳转移的模拟试验。结果表明 ,土壤 CO2 呼吸排放、土壤淋滤液 HCO- 3排泄及灰岩溶蚀均响应于有机物料的添加。对于无机离子 Ca2 +、Mg2 +来说 ,在不添加有机物料情况下 ,其淋出过程表现为一个较高的活跃可迁移库的释放过程及随后较低风化淋滤的稳定释放过程。在添加有机物料条件下 ,分解释放的 Ca及 CO2 产生的 HCO- 3的排释滞后于土壤呼吸 15天以上。添加有机物料下 ,灰岩溶蚀量均有一定幅度的提高 ,但 Ca(Mg)及 HCO- 3的排释大大增强 ,这一方面表明生物可利用性的碳源的加入促进了系统中岩溶作用 ,并强烈驱动土壤中可交换 Ca、Mg的排释 ;另一方面 ,由于土壤中因呼吸增强而形成的高 CO2 在湿润条件下溶解成为 HCO- 3- C排泄 ,而大大促进土壤碳转移的汇效应。本文的研究结果说明 ,自然土壤因植被的破坏或林地转变为农地 ,可能使岩溶系统的汇效应减弱。

多时空景观格局对南淝河水质的影响

为分析景观格局对合肥市南淝河水质的影响,基于南淝河流域的土地利用数据和水质实测数据,通过Mann-Whitney U检验、Spearman相关性分析和冗余分析等方法探究了水质的季节性变化以及不同时空尺度下水质与景观组成、景观指数之间的相关性。结果表明:南淝河非汛期水质总体优于汛期,且水质污染指标在空间分布上的离散程度较大。建设用地在非汛期、汛期均与高锰酸盐指数(CODMn)、硝态氮(NO_(3)-N)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)和总磷(TP)呈正相关,是“源景观”;林地和水域则是“汇景观”。200、300 m河岸带缓冲区为非汛期、汛期景观指数对水质解释率最高的空间尺度,斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、面积加权平均斑块分维数(FRAC_AM)、周长-面积分形维度(PAFRAC)、散布与并列指数(IJI)、平均欧式最近邻近距离(ENN_MN)是造成南淝河水质污染的主要影响因子。研究发现景观组成和景观指数对南淝河水质均有较大影响,未来的水质管理要从流域源、汇景观的连通性、破碎度、优势度、多样性方面针对性优化。

庐山植物地理学野外实习的教学设计与思考

野外实习是植物地理学教学过程的关键环节,也是培养学生理论联系实际、掌握基本技能以及团队协作和创新意识的主要途径。综合多年的教学实习经验,本文对安徽师范大学地理专业庐山自然地理综合实习中的植物地理学模块进行了系统梳理。重点对植物区系地理、植被地理和群落演替的实习教学内容、组织形式、具体要求和考核方式等进行了总结。同时,归纳了野外教学实习线路及相应的实习内容。最后,针对目前实习中存在的不足,以及学科发展背景下对植物地理学野外实习的最新要求,提出了具体的优化或改进方案。

长期不同施肥下太湖地区黄泥土表土微生物碳氮量及基因多样性变化

农业管理措施影响下土壤微生物群落结构的变化是农业土壤质量研究的前沿问题。运用化学分析方法和 PCR- DGGE技术从土壤微生物碳氮量及基因多样性角度研究了长期不同施肥措施下太湖地区代表性水稻土 -黄泥土的表土微生物活性与分子多样性的变化。结果表明 ,施用化肥以及化肥和有机肥配施在提高土壤有机碳含量的同时 ,不仅提高了水稻土的微生物碳氮量 ,而且改变了微生物的群落结构 ;与长期单施化肥相比 ,长期化肥配施有机肥不仅显著提高了土壤微生物碳氮量 ,而且提高了土壤微生物的分子多样性 ;就土壤的微生物分子群落相似性来说 ,单施化肥下与未施肥下相近 ,而化肥配施秸秆下与化肥配施猪粪下接近 ,说明土壤的有机培肥对土壤微生物群落结构有重要影响。长期单施化肥下水稻产量的年际波动性显著大于化肥配施有机肥下 ,这进一步佐证了化肥配施有机肥显著促进了水稻土的生态系统初级生产力与较高的土壤生态系统稳定性。应用PCR- DGGE技术所揭示的微生物分子群落结构特点可以指示水稻土 10

不同植被群落下喀斯特土壤养分及生物化学性质特征

为了探讨植被群落对喀斯特土壤养分和生物化学性质的影响,对贵州茂兰国家级自然保护区不同植被群落下土壤养分、基础呼吸、微生物量碳及酶活性进行比较研究。结果表明:不同植被群落之间土壤养分含量差异显著,土壤总有机碳、全氮、全磷、碱解氮和有效磷表现为裸露地<草丛<灌丛≤乔林;土壤基础呼吸表现为裸露地<灌丛<乔林<草丛,诱导微生物量碳为裸露地<灌丛<草丛=乔林,而熏蒸微生物量碳为裸露地<草丛<灌丛<乔林;不同植被群落下土壤蔗糖酶活性高于裸露地,但不同植被群落间差异不显著,土壤脲酶活性有着裸露地<草丛=灌丛<乔林的趋势,而土壤碱性磷酸酶活性表现为裸露地<灌丛<乔林<草丛;土壤呼吸商和诱导微生物量与熏蒸微生物量比值均表现为乔林=灌丛<草丛=裸露地。结果分析表明,不同植被群落下喀斯特土壤养分水平及其凋落物差异影响着土壤微生物群落结构及活性,而土壤微生物执行着土壤营养元素生物化学过程,其群落结构和活性又影响着土壤养分水平及养分有效性。

不同恢复方式下退化岩溶山区土壤微生物特性

为了探讨恢复方式对退化岩溶山区土壤生化特性的影响,对贵州南部岩溶山区退化地、不同恢复方式和对照原始林下土壤养分、微生物活性及群落结构进行了比较研究。结果表明：与退化地相比,不同恢复方式下土壤养分和微生物特性指标都有不同程度的提高;相对于对照原始林,不同恢复方式下大部分土壤养分和微生物功能活性指标的恢复程度分别为40%~75%和27%~60%,暗示着退化岩溶山区土壤微生物功能活性恢复滞后于土壤养分恢复;除土壤有效磷和蔗糖酶活性外,人工恢复方式（花椒和人还）的大部分土壤养分含量和土壤微生物活性恢复程度分别为对照的34%~47%和17%~47%,均低于自然恢复方式（还草和自还）的土壤养分和微生物活性恢复程度（对照的52%~78%和31%~61%）,意味着自然恢复方式提高土壤质量效果优于人工恢复方式;不同恢复方式下植被状况影响着退化岩溶土壤细菌的分子群落结构,但不同恢复方式间土壤细菌种的丰富度和多样性差异均不明显。

不同渔业养殖方式下菜子湖湿地土壤及其鱼塘沉积物有机磷形态分级特征研究

以菜子湖湿地16个采样点2种渔业养殖方式(开放和封闭)下的土壤及鱼塘沉积物样品为研究对象,采用Lvanoff的有机磷分级提取方法,对不同养殖方式下湿地土壤及鱼塘沉积物有机磷进行分级提取,分析渔业养殖下有机磷各形态分布的差异及其与其他营养元素之间相关性。结果表明,渔业养殖下湿地土壤和沉积物的营养元素以及磷含量相对较高,且大部分元素呈沉积物高于土壤、封闭式高于开放式分布特征。2种养殖方式下湿地土壤各形态有机磷活性方面均表现为非活性>中活性>活性,Res-Po为有机磷主要组分;湿地鱼塘沉积物在开放式下各形态有机磷活性与湿地土壤的变化趋势一致,封闭下各形态有机磷活性方面表现为中活性>非活性>活性,HCl-Po为有机磷主要组分。湿地土壤营养元素与各形态有机磷呈显著相关,表明营养元素的输入能够有效促进有机磷的矿化分解。

退耕还湖后安庆沿江湿地土壤颗粒分形特征

以安庆沿江不同退耕还湖方式(白荡湖区,低坝高网式养鱼;菜子湖区,自然恢复湿地)和不同历史利用方式(水耕和旱耕)的湿地土壤为研究对象,分析退耕还湖后湿地土壤的颗粒分形特征变化。结果表明,退耕还湖后白荡湖区湿地土壤颗粒分形维数和<0.01 mm粒径颗粒含量降低,且历史水耕湿地土壤颗粒分形维数降幅小于历史旱耕湿地;菜子湖区湿地土壤颗粒分形维数和<0.01 mm粒径颗粒含量升高,且历史水耕湿地土壤颗粒分形维数增幅大于历史旱耕湿地。2个湖区湿地土壤颗粒分形维数与土壤细黏粒、粗黏粒和细粉粒含量呈显著正相关(P<0.01),与粗粉粒、细砂粒和粗砂粒含量呈显著负相关(P<0.01),与土壤有机质、全磷和有效氮含量呈显著正相关(P<0.05),土壤颗粒分形维数和土壤养分含量的聚类分析结果总体相似。土壤颗粒分形维数可作为评价退耕还湖后湿地生态恢复过程中土壤演变状况的重要参考指标。

综合自然地理野外实习中大学生科研素质培养的探讨

当前全球处在知识经济时代,加强大学生科研素质培养对于我国创新能力提升具有重要的现实意义.在综合自然地理野外实习教学环节中融入科研素质培养理念,以增强学生科研意识、掌握基本科研方法和培养科研精神.本文以庐山综合自然地理野外实习为例对实习教学环节中科研素质培养理念融入的具体实施方案进行了探讨.

退耕还湿后土壤细菌群落结构和生物量变化过程

土壤细菌对湿地生态系统功能和健康维持起着重要作用。以菜子湖原始湿地、不同退耕年限湿地(3a、7a、11a和21a)和仍耕作油菜地土壤为研究对象,应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、高通量测序和磷脂脂肪酸(PLFAs)方法分析土壤细菌群落组成和生物量,探讨它们在退耕还湿后的变化过程及其影响因素。结果表明,退耕还湿后土壤变形菌门(α-变形菌纲、β-变形菌纲和δ-变形菌纲)、酸杆菌门(酸杆菌纲和全噬菌纲)、Nitrospinae(Nitrospinia纲)和硝化螺旋菌门(硝化螺旋菌纲)相对丰度先增高后降低;这些参与氮循环的土壤细菌对退耕后湿地生态恢复过程中土壤氮素提升起着重要作用。与农业生产活动密切关联的厚壁菌门(芽孢杆菌纲和梭菌纲)和放线菌门(放线菌纲)相对丰度逐渐降低。湿地土壤细菌多样性在退耕初期(3—7a)上升达到最大,退耕中后期逐渐降低。表层土壤各类群细菌生物量逐渐升高,亚表层土壤各类群细菌生物量则先降后升再降。水分条件和容重是与研究区土壤细菌群落结构和多样性密切相关的土壤因子,而全氮是与土壤细菌生物量密切相关的土壤因子。研究从生态过程视角解析了土壤细菌群落较详细的演变信息及其生态意义,有助于丰富退化湿地生态系统恢复过程的认识。

长期不同施肥下水稻土甲烷氧化能力及甲烷氧化菌多样性的变化

稻田内源甲烷的氧化是稻田甲烷减排的重要途径。而甲烷氧化菌是土壤中甲烷氧化的主要施动者,在长期不同施肥条件下,土壤微生物群落的演变是否影响到土壤甲烷氧化菌群落结构及其活性,进而影响到田土壤CH4向大气的实际排放强度还不清楚。为此,选择太湖地区一个长期肥料试验的稻田土壤为研究对象,分析长期不同肥料施用对土壤甲烷氧化能力的影响及其与土壤中甲烷氧化菌群落结构变化的可能关系。结果表明,长期不同的施肥措施下稻田土壤对甲烷的氧化能力产生了明显差异,伴随着土壤中甲烷氧化菌(MOBI和MOBII)的基因群落多样性的显著变化。长期单一施用氮肥为主的化肥显著降低了土壤对甲烷的氧化能力,同时显著降低了稻田土壤甲烷氧化菌的多样性和丰富度;不同施肥下甲烷氧化菌多样性的变化与土壤的甲烷氧化能力的变化趋势相一致。因此,研究显示长期不同施肥处理下甲烷氧化菌群落结构的改变可能是引起水稻土甲烷氧化能力变化的一个主要因素,有机无机配合施用可以明显降低稻田土壤甲烷的大气释放潜能。但长期不同施肥处理下甲烷氧化菌活性的变化还有待于进一步研究。

太湖地区水稻土表层土壤10年尺度重金属元素积累速率的估计

以江苏省几个水稻土历年监测的重金属元素变化资料为基础 ,估计太湖地区水稻土表层土壤的重金属元素积累速率并推算本地区相应的几种环境影响的污染通量 .结果表明 ,Cu/Zn、Pb和Cd的积累速率分别达到 0 3～1mg·(kg·a) - 1、0 2～ 1mg·(kg·a) - 1和 0 3～ 3 μg·(kg·a) - 1,它们的年污染通量分别为 0 5～ 1kg·(hm2 ·a) - 1,0 5～ 1 0kg·(hm2 ·a) - 1,0 5～ 3 0kg·(hm2 ·a) - 1和 0 8～ 1 0× 1 0 - 3kg·(hm2 ·a) - 1.观察到有效态含量的积累速率高于全量 .就整个区域来说 ,Pb、Cd的面源复合污染强度明显较其他环境影响因子大 ,尤其是Cd的污染通量较国际上的报道偏高 ,说明本地区环境污染较为严重 ,仍然是区域环境质量的制约因素 .

太湖地区水稻土颗粒中重金属元素的分布及其对环境变化的响应

采用原状土样分离技术 ,研究了太湖地区几种主要水稻土不同颗粒中重金属元素Pb、Cr、Cd的分布 .结果表明这些元素在不同粒径的土壤颗粒中分配迥异 ,重金属含量在 >0 2 5mm的粗颗粒和 <0 0 0 2mm的细颗粒中较高 ,且与土壤有机碳有密切的关系 ;重金属元素主要积累于 >0 2 5mm的粗颗粒中 ,Cd的粗颗粒积累比Pb、Cr更强烈 .耕层土壤重金属的颗粒分配因土壤种类不同而异 ,并响应于土壤环境变化 .

中国土壤有机碳库量与农业土壤碳固定动态的若干问题

在整理和统计国内对土壤有机碳及其变化的文献资料基础上,着重讨论中国土壤有机碳库及其分布、不同时期土壤有机碳的变化以及最近时期有机碳的固定趋势,分析我国不同土壤有机碳的保护机制的特点,期望对于我国当前土壤有机碳库与全球变化研究提供参考依据。我国总土壤有机碳库的估计在50～180Pg之间。估计我国表层土壤有机碳库为20Pg,它主要分配于几个与湿地和水成过程有关的土壤类型,且水稻土占有较大比例。因而我国人为土的管理在陆地生态系统碳循环与全球变化上有重要意义。

岩溶土壤的生态地球化学特征及其指示意义——以贵州贞丰—关岭岩溶石山地区为例

岩溶石山地区土壤退化与恢复的成因和机理一直是近年来土壤学和生态学研究的热点。以贵州西南部贞丰一关岭岩溶石山区为对象，选择了区内退化地、农用地、恢复地等生态样块以及与未退化地为对照，采集了其中的表层和亚表层土壤，分别进行了土壤的养分库量、微生物活性与功能和土壤酶活性等化学分析。研究表明土壤养分库是土壤中微生物活性基础，微生物量碳随土壤养分库客的退化或恢复而相应变化，退化岩溶地植被恢复3～6年后，主要养分总库客得到明显恢复（恢复程度55％～65％），因而带动了微生物量碳的恢复（平均恢复程度60％以上），但养分的活性（有效磷）、微生物的功能（呼吸熵及土壤脲酶和磷酸酶活性）并没有得到相应程度的恢复（平均恢复程度仅在25％～40％）。这些结果提示，限制性养分活性和微生物功能的恢复是植被恢复下生态系统健康水平的重要指示。因此，在分析岩溶土壤和生态系统退化过程的本质以及评价生态恢复的效应时，不仅应将微生物量碳和总养分库指标作为岩溶土壤退化恢复的指标，更应将微生物区系的质量和功能指标纳入关键评价内容。

自然地理野外实习教学过程中的环境保护理念

在当前我国环境问题日益恶化的情形下,加强大学生环境教育具有重要意义。自然地理野外实习是地理科学专业大学生亲近和认识自然环境的过程。把环境保护理念融合到野外实习教学环节中,减少野外实习活动对实习基地环境的破坏,增强实习学生爱护大自然和保护环境的意识。在此以庐山自然地理野外实习为例提出实习教学环节中环境保护理念实施的具体方案。