滨海滩涂土壤有机碳演变驱动因子框架

通过归纳、总结前人大量的研究成果,从土壤有机碳演变的尺度约束框架、滩涂土壤有机碳的核心控制因子以及演变的驱动因素3个方面进行总结。结果表明：（1）目前形成的监测技术约束下的碳库研究体系,其研究的结果忽视了机理性认识的未来需要,这对于应对未来气候变化条件下的滩涂湿地碳库变化风险稍显不足;（2）滩涂土壤有机碳演变的核心控制因子有泥沙、地貌与埋藏速率、植被与农业活动。滩涂围垦后的农业活动类型与方式是滩涂开发后影响土壤有机碳演变的核心要素,远远高于自然滩涂中的自然主导因子;（3）不同因素在不同时空尺度上会对滩涂有机碳演变起到重要影响,其中,土地利用/覆被对于有机碳的影响机制是需要重点关注的核心命题;（4）小尺度、长时间尺度有机碳循环机制的研究需要加强,同时,综合考量要素的时空尺度特性及其技术手段的提升,更加注重过程研究对于指导未来滩涂土壤有机碳研究更具有现实意义。

中国东部沿海地区暴雨对植被活动的影响

构建1982~2015年的长时间序列NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)数据集和收集190个地面气象站点的降雨数据,运用空间数理统计方法在像元尺度上分析34 a来中国东部沿海地区暴雨灾害发生频率的变化与NDVI变化之间的关系。结果表明:1982~2015年中国东部沿海地区暴雨发生频率在0~13次/a,平均为2次/a。1982~2015年中国东部沿海地区总的暴雨发生次数在逐渐增加,主要集中在夏季。1982~2015年中国东部沿海地区NDVI均值为0.54,植被总体生长状态良好。NDVI分布呈明显的南高北低的空间特征,且总体表现为增加趋势,平均增加0.002/10a。1982~2015年中国东部沿海地区夏季暴雨灾害对NDVI具有明显的抑制作用。总体来看,暴雨灾害发生频率每增加1%,研究区植被NDVI将降低0.01%,但空间上表现为苏北和山东地区显著的抑制性,而河北与广东和广西北部表现为显著的促进作用。

江苏省滨海地区畜禽养殖业合理规模及其承载风险

科学评估畜禽养殖合理规模和承载风险是降低畜禽养殖环境风险的基础工作。本研究通过收集江苏滨海地区13个县区市种植、养殖和土壤数据,以种养结合为依据,测算江苏滨海地区的畜禽养殖合理规模和承载风险,结果表明:(1)江苏滨海地区畜禽养殖业承载能力约为14头猪当量/hm2(以P计),这在全国处于较低的水平,合理承载规模为2170万头猪当量(以P计);如东县、灌云县和海门市三个区域畜禽承载水平较高,灌南县最低;(2)江苏滨海地区畜禽养殖业N污染风险不高,P污染风险很高;大丰区和灌南县畜禽养殖规模具有非常严重的P释放风险;赣榆区和东台市也需要加强畜禽养殖业的管控。

滨海滩涂围垦对土壤团聚体分布及其有机碳富集的影响——以江苏省如东县垦区为例

有机碳是土壤质量的重要组成部分,团聚体在土壤有机碳固持方面扮演着重要的角色。海岸带土壤质量低下,随着滩涂围垦的不断深入,自然滩涂围堤挡水围垦后土壤的理化环境发生了明显的变化,由原先的还原环境向氧化环境转变,这一改变会直接影响土壤中团聚体及其有机碳的演变过程。本研究通过对江苏省如东县1951年和2007年围垦时期的垦区及自然滩涂的土壤样品采集,研究不同围垦时期滨海围垦对土壤有机碳含量、土壤团聚体及其有机碳分布的特征和变化过程。结果表明:研究区垦区表层土壤(0~20 cm)有机碳含量在0.2%~1.13%之间,均值为0.58%。亚表层土壤(20~40 cm)有机碳含量在0.22%~0.85%之间,均值为0.41%。从全国土壤有机碳的平均水平来看,研究区明显偏低。相比于围垦初期土壤有机碳(SOC)出现明显的下降,长期围垦可以显著增加土壤表层的SOC。滨海垦区土壤团聚体质量比从大到小分别为53~250μm、>250μm、<53μm团聚体。随着围垦时间的增加,>250μm和<53μm团聚体都呈明显的先减少后增加的趋势,53~250μm团聚体随着围垦时间的增加呈现先增加后减少的趋势。53~250μm团聚体土壤有机碳含量最低,其次为<53μm团聚体,而>250μm团聚体土壤有机碳含量最高。因此,围垦后广泛开展利于大团聚体形成的农业管理措施有利于围垦土壤质量的快速提升。