干热河谷优势灌木细根、粗根与叶片养分(C、N、P)含量及化学计量比

分析生态脆弱区植物根系与叶片的养分含量特征,可认识植物生长发育的养分限制状况以及根系与叶片间的协同作用,并确定植物在恶劣环境条件下的适应性及生存策略。本文以典型生态脆弱区——干热河谷常见灌木植物马桑、坡柳和苦刺为研究对象,对其根系和叶片养分含量、化学计量比特征以及相互之间的关系进行研究。结果表明,马桑、坡柳粗根C含量显著高于细根(P<0.05),马桑细根P含量显著高于粗根(P<0.05)。细根、粗根养分含量的不同表明细根与粗根的生理生态功能具有较大差异。马桑和坡柳粗根的C∶N、C∶P均显著高于细根(P<0.05),坡柳细根和粗根的C∶N均显著高于马桑、苦刺(P<0.05)。根据N∶P判断,马桑细根(10.61)、粗根(11.42)生长均受到N的限制;坡柳细根(7.87)、粗根(6.00)生长受N的限制更为严重;苦刺细根(18.43)、粗根(16.34)生长均受P的限制。细根、粗根养分受限一致,表明细根和粗根的养分分配具出一定的协同性。除苦刺C外,灌木C、N、P含量均表现为叶片显著高于细根、粗根(P<0.05),表明叶片具有更高的养分含量。叶片N、P含量表现为苦刺显著高于马桑、坡柳(P<0.05),说明苦刺养分吸收能力更强。三种灌木N∶P均表现为叶片>根系(P<0.05),马桑、坡柳、苦刺叶片N∶P分别为40.05、35.34、45.26,三种灌木叶片的生长均受到P的限制。细根、粗根C含量与叶片无显著相关性,说明根系与叶片的C来源不同。根系N、P含量与叶片均呈显著正相关,说明叶片N、P主要来源于根系吸收的土壤养分,叶片与细根N、P相关性更强。上述结果表明植物体在生长代谢过程中具有整体性,植物的地上与地下营养器官在养分的分配过程中具有协同作用,细根与地上部分的协同作用比粗根强。

蒋家沟流域不同海拔梯度的土壤种子库与地上植被的关系

基于蒋家沟流域1300~2900 m的海拔范围,以200 m间隔划分8条海拔梯度,对不同海拔梯度的植物群落土壤种子库和地上植被的物种组成、物种多样性及其相似性进行研究。结果表明:各海拔梯度地上植被物种数均显著高于土壤种子库,地上植被与土壤种子库的相似程度均偏低,地上植被与土壤种子库的优势物种间存在不完全同步性,即地上植被除1700~1900、1300~1500 m外均以多年生草本占优势,土壤种子库仅在高于2300 m海拔的地区以多年生草本占优势,流域内土壤种子库对地上植被自然恢复与更新的能力较弱。土壤种子库与地上植被的Margalef丰富度指数、Simpson优势度指和Shannon-Wiener多样性指数均呈显著正相关,土壤种子库的Pielou均匀度指数显著高于地上植被。地上植被和土壤种子库的M、D和H最高值均出现在温带湿润山岭气候区,最低值均出现在亚热带干热河谷气候区,不同气候区水热条件的差异影响地上植被和土壤种子库的物种多样性,蒋家沟流域土壤种子库与地上植被受气候变化的影响较大,而对海拔梯度变化的响应不明显。该研究结果可为金沙江小流域的生态恢复与重建提供参考依据。

云南蒋家沟流域不同海拔梯度土壤种子库特征

为了解云南蒋家沟流域土壤种子库在不同海拔梯度上的变化特征,明确种子库对植被垂直带谱的响应性机制及群落恢复潜力,选取蒋家沟流域8条海拔带[Ⅰ(2700~2900 m)、Ⅱ(2500~2700 m)、Ⅲ(2300~2500 m)、Ⅳ(2100~2300 m)、Ⅴ(1900~2100 m)、Ⅵ(1700~1900 m)、Ⅶ(1500~1700 m)、Ⅷ(1300~1500 m)]为研究对象,对其植物群落土壤种子库的数量特征、物种组成、物种多样性及种子库相似性进行研究。结果表明:Ⅲ、Ⅱ海拔带的平均物种数和种子密度显著高于Ⅶ、Ⅷ海拔带,土壤种子库种子密度与物种数量随海拔降低而逐渐减少;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ海拔带的Margalef丰富度指数(M)大于5.000,Ⅶ、Ⅷ海拔带M小于3.000。种子库萌发物种以菊科和禾本科草本植物为主,海拔2300 m以上以多年生草本植物占优势,海拔2100 m以下则以1年和2年生草本植物占优势。各海拔带物种分布均匀性较好,除Ⅵ海拔带外,其余海拔带Pielou均匀度指数(J)均大于0.900。Ⅲ海拔带的Simpson优势度指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H)最高,分别为0.942和3.006;Ⅶ海拔带的D和H最低,为0.810和1.720。除Ⅶ、Ⅷ海拔带以外,其余海拔带的土壤种子库均与临近海拔带种子库相似性最高,Sorensen相似性系数(CS)为0.400≤CS<0.550,且整体上表现为随海拔升高CS逐渐减小的趋势。蒋家沟流域植被群落土壤种子库的变化受海拔梯度的影响,与蒋家沟流域内气候的垂直地带分布具有一定的关系。

广州市住人危房基本情况与动态监测管理模式

广州作为超大城市,住人危房量大面广,整体呈现“南多北少”、局部集聚特征。受制于产权纠纷、住户改造意愿、业主自筹资金能力等因素,大量住人危房无法立即修缮或拆除重建,短期内无法消除安全隐患,亟需通过动态监测赋能危房安全管理。近年来,广州市以“安全第一、预防为主、综合治理”作为总方针,持续加大住人危房动态监测力度,目前已搭建起“人防+技防+临灾转移”住人危房动态监测管理体系,危房管理成效显著,连续多年零事故。下一步广州将在房屋安全管理立法、危房分类治理等方面持续发力,夯实百姓安居根基。

虚拟仿真技术的区域分析与区域地理课程教学模式改革

虚拟地理环境平台技术的发展,为地理学过程的再现表达、集成建模、模拟预测提供技术支撑,也为区域分析与区域地理课程教学时面临的全局认识实践、抽象的区域地理概念与过程、教学资料的补充与拓展、教学理念的更新等提供新机遇。分析地理学虚拟仿真教学平台建设的研究现状与问题,归纳总结课堂虚拟仿真建设的意义,探讨区域分析与区域地理虚拟仿真建设的环境要素与框架,提出虚拟仿真教学平台4个子环境(数据环境、建模及模拟环境、交互环境和协同环境)建设的建议,并给出基本的建设框架和课程教学模式,以期为虚拟区域地理环境平台的研制与开发提供参考,并为学生学习表达地理环境、发现区域问题、总结区域规律、再现和模拟区域现象提供平台支撑。

以“换位对话”为主的互动教学模式在课堂讨论中的应用与效果

本研究采用调查问卷的方式,基于学生视角,了解了以“换位对话”为主的互动式教学模式在福建农林大学《生态工程学》课程课堂讨论教学中的应用情况。结果显示:该教学模式应用效果满意度占到总调查人数的92.4%,与传统教学模式相比,能在平等交流的基础上调动学生自主学习积极性,使师生双方主观能动性得到充分发挥,实现有效课堂教学;但同时也反映出教师的课堂驾驭能力、学生参与的主动性、以及课堂讨论质量等方面存在一定欠缺,需要有进一步提升空间。

不同气候区失稳性坡面植被生物量与土壤密度的关系——以云南省昆明市东川区蒋家沟流域为例

【目的】探讨泥石流频发流域不同气候类型失稳性坡面土壤密度与生物量特征及其关系,是因地制宜进行生态恢复的先决条件,对促进该区域生态系统稳定发展及其变化的准确评估极为重要。【方法】选择蒋家沟流域温带湿润山岭区(大地阴坡和小尖风阳坡)、亚热带和暖温带半湿润区(多照沟阳坡)、亚热带干热河谷区(大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡)3个主要气候区为研究区,在各气候区失稳性坡面的不同区段(稳定区、失稳区、堆积区)设置样地,进行植被群落调查、植物和分层土壤样品(0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm)采集,测定植物地上和地下部分生物量及土壤密度等。【结果】(1)乔木生物量在亚热带和暖温带半湿润区显著高于温带湿润山岭区(P <0.05);凋落物生物量则表现为温带湿润山岭区显著高于亚热带和暖温带半湿润区(P <0.05);在无乔木分布的亚热带干热河谷区失稳性坡面,地上生物量、地下生物量和总生物量均表现为稳定区>失稳区>堆积区(P <0.05)。(2)不同气候区失稳性坡面的草本植物地上生物量和地下生物量的关系符合根冠异速生长幂函数模型,表现出稳定的生长比例。(3)总体上,气候区和坡面不同区段及其交互作用对生物量和分层土壤密度均存在显著的影响(P <0.05),但不同气候区坡面土壤密度空间变异不大,表现为弱变异性。(4)随0~5 cm土壤密度增大,地上、地下生物量和总生物量均下降,但根冠比无显著变化。【结论】本研究阐明了泥石流频发流域土壤密度、地下与地上生物量和根冠比沿环境梯度的空间分布格局,系统分析其相互间的关系,促进了环境因子对植被调控机制方面的认识,对基于环境因子效应开展生态恢复研究具有重要意义。

内生真菌对杉木人工林下土壤酶活性的影响

通过筛选能够提高土壤酶活性的菌株及添加方式,探讨内生真菌对杉木( Cunninghamia lanceolata )人工林下土壤酶活性的影响,以促进叶凋落物分解.采用3株杉木内生真菌青霉菌( Penicillium sp.)CG2 (A菌)、黄色镰刀菌( Fusarium culmorum )AY13(B菌)、踝节霉菌( Talaromyces sp.)AJ14(C菌)的单菌株和混菌株,按不同方式(菌丝、菌液)浇施于装有杉木凋落叶和土壤的盆钵内,在处理10,60,120 d后分别取样,测定土壤酶活性和凋落叶质量的变化情况.结果表明:多酚氧化酶活性在混菌丝处理下始终保持在较高水平,菌丝和菌液处理均提高了脲酶和酸性磷酸酶活性,蔗糖酶活性前期(10 d)高于后期(120 d).C菌液处理下(120 d)纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性均最高,与对照存在显著差异( p <0.05),分别比对照高56.46%,43.97%和163.65%;BC混菌丝处理下(120 d)多酚氧化酶活性最高,比对照高36.75%( p <0.05);AB混菌丝处理下(10 d)蔗糖酶活性最高,比对照高162.90%( p <0.05);AC混菌液处理下(120 d)脲酶活性最高,比对照高69.78%( p <0.05).凋落叶质量损失率与纤维素酶、脲酶、酸性磷酸酶、木质素过氧化物酶以及混菌处理的多酚氧化酶活性变化趋势相同,菌株种类、添加方式、分解时间及其交互作用对酶活性有显著影响.综上所述,C菌液能最有效地提高纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性,BC和AB混菌丝分别对提高多酚氧化酶和蔗糖酶活性最有效,AC混菌液则能最有效地提高脲酶活性.

洪涝诱发灾害干扰下受损恢复林地土壤颗粒的组成变化特征及多重分形分析

【目的】土壤颗粒组成的分形维数可得到更细致的土壤颗粒分布信息,对准确了解洪涝诱发灾害干扰下受损林地恢复过程的土壤颗粒变化规律,加深灾害干扰前后林地自然恢复变化过程的认识等具有重要的理论意义。【方法】采用以时间代空间的研究方法,选取次生阔叶林、杉木林、毛竹林3种林地,采集不同受损状态(未受损、刚受损、受损恢复7年)不同土层的土壤样品进行粒径分析,基于分形理论计算各项多重分形参数。【结果】灾害干扰对林地的土壤颗粒分布存在显著影响;灾害干扰后不同恢复阶段、不同土层深度对3种林地均有影响,不同林地对干扰的响应存在差异。综合分析3种林地不同恢复状态的粒径组成和多重分形参数可知:与未受损林地比较,受损恢复林地的土壤质地较差。3种林地在不同受损状态下不同深度土壤颗粒组成的变化趋势不同。【结论】本研究从土壤颗粒组成变化的角度阐明了洪涝诱发灾害对次生阔叶林、杉木林、毛竹林的影响,可为灾害干扰前后土壤侵蚀的防治和恢复提供理论依据。

武夷山不同林龄甜槠林土壤呼吸特征及影响因素

为揭示中亚热带常绿阔叶林群落优势种一甜槠天然林不同林龄林下土壤呼吸(Soil respiration,RS)差异及影响因素,采用LI-8100开路式土壤碳通量系统对武夷山自然保护区不同林龄(18、36、54、72 a)天然甜槠林进行了1年的野外原位测定。结果表明:(1)不同林龄甜槠林RS季节动态呈现明显的单峰趋势,林龄对冬季RS影响并不显著(P>0.05),秋季18 a甜槠林RS与其他3种林龄差异显著(P<0.05),林龄对土壤含水率的季节变化没有显著影响(P>0.05);(2)不同林龄甜槠林5 cm深土壤温度与RS拟合R2明显高于土壤含水率与RS拟合R2,随着林龄增大,RS温度敏感性指数Q10值呈上升趋势,依次为1.551、1.589、1.640、1.664,且54、72 a甜槠林RS温度敏感性指数Q10值显著高于18、36 a(P<0.05);(3)土壤含水率与5 cm深土壤温度共同解释了RS变异的86%—90.3%;0—60 cm土层根系生物量与5 cm深土壤温度共同解释了RS变异的88.3%—91.8%,由此可见,生物因子与非生物因子双因素拟合可以更好地解释不同林龄RS差异。在对未来森林植被土壤呼吸及碳汇功能进行研究时,应在考虑林龄及季节差异的基础上,加强对生物因子的测定。

蒋家沟流域不同海拔灌草层群落特征与土壤关系的研究

为了解干热河谷区不同海拔梯度植物群落灌草层物种多样性与土壤养分、水分之间的关系,该文选择干热河谷典型流域——蒋家沟流域作为研究区域,在流域内海拔1400~3000 m范围设置样带,对样带内8个海拔梯度的植物群落进行样方调查,统计不同海拔梯度灌草层的物种组成,测定土壤养分、土壤含水量和持水量,并将土壤指标与植被多样性指数进行主成分分析和皮尔逊相关性分析。结果表明:流域内样地共发现灌草层植物32科77属80种,且灌草层植物群落组成、土壤有机碳(SOC)含量、全磷(TP)含量、土壤含水量和持水量均受海拔梯度的影响显著(P<0.05)。其中,土壤含水量、持水量、植物群落的丰富度指数和多样性指数均随着海拔升高不断增加,且高海拔区域SOC含量显著高于中低海拔区域(P<0.05)。土壤TP含量与Pielou指数、土壤含水量与Margalef指数、Shannon-Wiener指数和物种数均呈显著正相关(P<0.05),说明除海拔梯度外,土壤养分、水分含量是影响植物群落灌草层组成和多样性的关键因子。

干热河谷优势灌木养分重吸收率及其C∶N∶P化学计量特征

【目的】探讨干热河谷区灌木植物成熟叶与衰老叶之间的养分重吸收率及其C∶N∶P化学计量特征。【方法】以坡柳、马桑和苦刺为研究对象,运用单因素方差分析和Pearson相关性分析,测定并计算其鲜叶、凋落叶的养分含量、重吸收率及其C∶N∶P化学计量比。【结果】除凋落叶N含量表现为马桑>苦刺>坡柳外,鲜叶N、P及凋落叶P含量均表现为苦刺>坡柳>马桑。苦刺N重吸收率最高,坡柳P重吸收率最高。3种灌木鲜叶和凋落叶C∶N、C∶P均存在显著差异性(P <0.05),N∶P无显著差异。此外坡柳N重吸收率与凋落叶C∶N、P重吸收率与鲜叶C:N具有显著相关性(P <0.05),马桑N重吸收率与鲜叶C∶N、凋落叶N:P和P重吸收率与鲜叶C∶N、N∶P均呈显著负相关(P <0.05),苦刺N重吸收率与凋落叶C∶N、N∶P具有显著相关性(P <0.05)。3种灌木除鲜叶N含量与土壤中水解氮(AN)含量存在显著相关性外,鲜叶和凋落叶C、N、P含量与土壤中各养分含量均无显著相关性。【结论】3种灌木除在生长过程中受P限制外,N、P含量均表现为不完全吸收,N、P重吸收率均低于全球尺度上多种陆生植物的养分重吸收率,说明干热河谷坡柳、马桑和苦刺成熟植株通过养分重吸收来适应贫瘠立地的能力弱化,N、P养分保存和自身转移能力较低。

震后生态恢复初期植被-土壤的耦合关系研究--以汶川县威州镇、绵竹市汉旺镇为例

【目的】探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系,为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被-土壤系统的协调发展提供参考依据。【方法】以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区(AT和AU、ST和SU)为研究对象,测定植被和土壤的21个指标,采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子和21个指标的权重,并构建对应的植被-土壤耦合协调度(D)模型。【结果】SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其他3种植被-土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型,AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一,AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷,AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被-土壤影响因子共存,ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮,SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌。【结论】气候和生态恢复类型对植被-土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被-土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差,经7年治理尚未恢复到震前水平。

灾害干扰受损区自然恢复初期土壤物理性质的变化特征

以洪涝诱发灾害干扰受损区的次生阔叶林、杉木林和毛竹林为研究对象,研究了3种林型自然恢复过程中土壤容重、孔隙度和田间持水量等11项土壤物理性质指标的变化规律及主要影响因素。结果表明:(1)次生阔叶林和杉木林在未受损-刚受损-受损恢复过程中土壤容重先增大后减小,毛竹林逐渐减小;次生阔叶林和杉木林总孔隙度、含水率、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量先减小后增大,毛竹林逐渐减小;3种林型土壤质地先变粗后变细。(2)通过相关性分析和主成分分析,发现含水率、毛管持水量和田间持水量可作为评价灾害干扰受损区土壤物理性质恢复能力的主要指标。(3)通过主成分分析和因子分析得出,3种林型土壤抗蚀性在未受损-刚受损-受损恢复过程中先减小后增大,受损自然恢复状态土壤抗蚀性从大到小依次为杉木林、次生阔叶林、毛竹林。研究结果可为灾害干扰受损区土壤物理性质变化规律及土壤恢复机制提供理论依据。

3种人工湿地植物生长期内对土壤氮磷的富集特征

为筛选出可用于修复土壤N、P污染的植物种类,以武夷山生活污水处理厂人工湿地再力花(Thalia dealbata)、花叶芦荻(Arundo donax var.versicolor)和香根草(Vetiveria zizanioides L.)3种植物为研究对象,通过测定一个生长季内(第7,14,21和28周)3种植物的生物量和N、P含量及其对应土壤的N、P含量,分析其生物量,N、P积累量,富集系数和迁移系数的变化特点,并建立植物N、P积累量与生物量和N、P含量的线性回归关系.结果显示:1)人工湿地3种植物的生物量和N、P积累量在不同取样时间和不同植物间均存在显著性差异(p<0.05);除第7周外,再力花和花叶芦荻在其他取样时间的叶茎生物量比均小于1;再力花和花叶芦荻的叶N积累量平均值大于茎,叶P积累量平均值小于茎(p<0.05).2)除再力花茎和花叶芦荻茎的N积累量与N含量、花叶芦荻叶的P积累量与P含量外,其他植物不同器官的N、P积累量与生物量和N、P含量均存在显著的线性回归关系(p<0.05).3)3种植物不同器官在各取样时间的N、P富集系数均大于1;再力花除在第7周的P迁移系数小于1外,其他取样时间的N、P迁移系数均大于1;花叶芦荻在各取样时间的N迁移系数大于1,而P迁移系数小于1.综上所述,3种植物对N、P的吸收、富集和迁移能力有所不同,花叶芦荻对N、P的去除效果最佳,在人工湿地植物配置中可优先考虑种植花叶芦荻.

震区生态治理初期植物、土壤的养分含量及叶片化学计量特征

【目的】在我国西南强地震影响区生态恢复重建的背景下,探明植被覆盖率、植物群落物种多样性、生物量变化与6种主要矿物质元素含量和植物C、N、P化学计量特征,有助于深入认识地震灾区植被恢复的动态过程。【方法】以汶川地震重灾区典型区汶川县威州镇(干旱河谷气候)和绵竹市汉旺镇(亚热带季风性气候)的受损治理样地与未受损样地为研究对象,分析两种气候区受损治理区(Destroyed and treated area,DTA)和未受损区(Undestroyed area,UA)的植被恢复特征和植物不同器官主要元素含量及其化学计量特征。【结果】(1)亚热带季风性气候区的植被恢复率(65. 74%)高于干旱河谷气候区(50. 68%),其中干旱河谷气候区和亚热带季风性气候区DTA的变异系数分别40. 44%和23. 06%,高于未受损区的14. 49%和8. 62%;(2)植物不同器官生物量仅茎在两个气候区DTA和UA间表现显著差异(P <0. 05),不同器官碳含量仅叶在干旱河谷气候区表现为DTA显著大于UA(P <0. 05);(3)植物不同器官中元素的含量大小主要为N> K> Ca> Mg> P> Na;(4)通过叶片氮磷比(N∶P)发现,干旱河谷气候DTA和UA主要受P限制,而亚热带季风性气候DTA和UA主要受N限制。【结论】通过上述研究说明,气候可能是影响植被恢复的主导因子,应充分考虑影响植被和土壤恢复的限制养分因子。研究结果可为我国西南地震灾区的生态功能恢复与重建提供科学依据。

气候和区段对昆明蒋家沟流域山地失稳性坡面土壤化学计量特征的影响

根据蒋家沟流域的气候垂直带谱,选取了流域内温带湿润山岭区(TH)、亚热带和暖温带半湿润区(SW)、亚热带干热河谷区(SD)为研究区,分析典型失稳性坡面土壤养分含量、化学计量比的空间分布特征及其与气候和区段的关系。结果表明:研究区土壤C∶N、C∶P和N∶P分别介于10.98~29.43、22.39~38.19和1.74~2.20,TH的C∶N、C∶P显著高于SW、SD,表明良好的水热条件有利于土壤养分积累。土壤C∶N、C∶P与N∶P整体上呈现稳定区>失稳区>堆积区的变化趋势且三者间差异显著,表明区段显著影响土壤C∶N、C∶P与N∶P;气候因子(温度与降水)显著影响蒋家沟流域的土壤碳氮磷化学计量学特征。因此,水热条件良好的温带湿润山岭区土壤化学计量比(C∶N和C∶P)高于其他两个气候区,亚热带和暖温带半湿润区、亚热带干热河谷区的土壤化学计量比受坡面稳定性影响,总体表现出稳定区>失稳区>堆积区的区段显著差异趋势。

泥石流流域气候与区段对坡面土壤pH值的影响——以云南蒋家沟流域为例

为了探讨泥石流频发流域的不同气候与区段对失稳性坡面土壤pH值的影响,掌握土壤pH值的空间变异规律,以蒋家沟流域温带湿润山岭区、亚热带和暖温带半湿润区、亚热带干热河谷区的典型失稳性坡面不同区段(堆积区、失稳区、稳定区)土壤为研究对象,采用随机取样法共采集0—20 cm的土壤样本135个,结合中国科学院东川泥石流观测研究站多年的气象资料,分析了不同气候和失稳性坡面区段与土壤pH值的相关性。结果表明:温带湿润山岭区、亚热带和暖温带半湿润区失稳性坡面土壤pH值总体偏酸性(pH<6.5),与总体偏碱性(pH>7.5)的亚热带干热河谷区之间差异显著(p<0.05)。亚热带干热河谷区的堆积区、失稳区、稳定区土壤pH值均大于亚热带和暖温带半湿润区及温带湿润山岭区且差异显著(p<0.05)。失稳性坡面土壤pH值与气温存在显著的正相关关系(p<0.05),与降水量存在极显著的负相关关系(p<0.001),与土壤含水量呈极显著负相关关系(p<0.001)。气候、区段及两者的交互作用对失稳性坡面土壤pH值均存在极显著影响(p<0.001)。除大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡两个样地外,大地阴坡、小尖风阳坡和多照沟阳坡的失稳性坡面区段pH值均表现为堆积区>稳定区。蒋家沟流域失稳性坡面土壤pH受气候和区段的共同影响,气温、降水及土壤含水量是主要影响因子,同时还受到灾害扰动的影响。

地震灾区2种气候生态治理区恢复初期土壤呼吸动态及其影响因子

【目的】土壤呼吸速率是反映生态系统对胁迫的敏感程度和响应模式的重要参数之一,生态恢复过程可引起土壤呼吸速率变化,研究地震灾区不同生态恢复方式的土壤呼吸动态变化及其与环境因子的关系,对准确认识灾害干扰区生态恢复过程中的区域性碳循环特征至关重要。【方法】选择干旱河谷气候区(汶川县威州镇)和亚热带季风气候区(绵竹市汉旺镇)的生态恢复示范区为研究区,以受损治理区(DTA)、自然恢复区(NRA)和未受损区(UA)为处理样地,于2015年9月至2016年9月,对土壤呼吸速率(Rs)、5 cm深土壤温度(T5)、5 cm深土壤湿度(W5)、近地面温度(T0)及近地面湿度(W0)进行动态监测,分析土壤呼吸的动态特征及其对土壤温度和水分的响应。【结果】(1)日尺度Rs最高值出现在11:00—15:00,最低值出现在10:00或18:00,在2个气候区总体上均表现为UA> DTA> NRA,且表现为明显的单峰曲线,具有一定的波动性;季节尺度Rs夏秋季最高,冬季最低,不同季节Rs总体上表现为UA> DTA> NRA。(2)干旱河谷气候区和亚热带季风气候区土壤湿度分别<27%和> 16%时,土壤呼吸主要受土壤温度调控;相对于单因素模型,Rs与T5和W5的双因素模型回归关系更好,T5和W5对Rs的解释量(R2)均有所提高且大于0.762。(3)干旱河谷气候区DTA、UA和NRA的温度敏感系数Q10分别为2.34、1.95、2.78,亚热带季风气候区Q10则分别为1.99、1.25、2.90,表现为NRA对土壤温度变化最为敏感。【结论】与UA比较,干旱河谷气候区DTA与NRA土壤呼吸速率分别降低41%和50%,亚热带季风气候区则分别降低21%和23%。

武夷山市人工湿地再力花和花叶芦竹的重金属累积和迁移特点

以武夷山市生活污水处理厂人工湿地种植的再力花(Thalia dealbata Fraser)和花叶芦竹(Arundo donax var.versicolor Stokes)为研究对象,测定了不同生长时间(6月14日、8月2日、9月20日和11月8日)2种植物叶和茎中Mn、Cu、Cd、Zn、Cr和Pb含量,分析了2种植物6种重金属的累积和迁移特点以及生长时间与叶和茎中6种重金属含量的相关性。结果表明:再力花和花叶芦竹叶和茎中6种重金属含量总体上在9月20日或11月8日最高。再力花和花叶芦竹叶和茎中Mn、Cd和Zn含量在正常范围内或更低,Pb含量超出正常范围,Cu和Cr含量总体上在6月14日、8月2日和9月20日在正常范围内,在11月8日超出正常范围。总体上看,再力花的Mn、Cu、Zn和Cr迁移系数大于1,Cd和Pb迁移系数小于1;花叶芦竹的Mn和Cu迁移系数大于1,Cd、Cr、Zn和Pb迁移系数小于1。除再力花叶中Pb含量以及花叶芦竹叶中Cd含量和茎中Mn和Cd含量外,再力花和花叶芦竹生长时间与叶和茎中重金属含量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,且再力花生长时间与叶和茎中Mn、Cd和Zn含量的相关关系较好,而花叶芦竹生长时间与Cr含量的相关关系较好。综上所述,再力花和花叶芦竹中6种重金属的累积和迁移特点存在差异,属于多重金属耐性植物;在武夷山市人工湿地,建议将再力花用于Mn、Cd和Zn污染环境的修复,将花叶芦竹用于Cr污染环境的修复。