黄土区土地利用方式转变对土壤磷素累积及淋溶损失的影响

鉴于日光温室和农田两种土地利用施肥和农艺措施的差异,研究由农田向日光温室转变后深层土壤磷素累积及分布,为评价磷素有效性及淋失状况,指导日光温室磷肥合理施用,降低磷素损失提供理论参考。对黄土高原东北部日光温室及农田磷肥投入和携出状况调查,同时,采集0~400 cm土层土壤剖面样品,测定土壤Olsen-P和CaCl2-P含量,比较两种土地利用方式下养分平衡及深层土壤剖面磷素的累积及分布状况。结果显示,日光温室磷肥年均投入量为897 kg/hm^(2),显著高于农田,磷盈余量平均为679 kg/hm^(2),为农田的10.9倍。日光温室0~20 cm土层土壤Olsen-P含量高达400.5 mg/kg,为农田对应土层的44倍;0~40、40~100、100~200、200~300、300~400和0~400 cm土层土壤剖面Olsen-P累积量分别为1637、443、277、378、258和2993 kg/hm^(2),显著高于农田对应土层累积量(41、54、122、174、163和554 kg/hm^(2));40 cm以下土层Olsen-P累积量占整个0~400 cm土层土壤剖面累积量的45.3%,磷素出现了明显的淋溶损失现象。土壤剖面各土层CaCl2-P含量均随Olsen-P含量的增加而增加,二者表现为显著的正相关关系。结果表明,研究区由农田向日光温室转变显著增加了土壤磷素的累积及向深层土壤的淋溶损失。因此,日光温室降低磷肥投入,改善管理措施十分必要。

资源紧约束背景下上海城乡土地利用方式的转变

分析了上海城乡土地利用方式现状与存的在问题,在借鉴东京、香港等国际大都市土地利用方式转变经验的基础上,提出了资源紧约束背景下上海城乡土地利用方式转变的基本思路:(1)土地利用的价值索取方式应从土地资本化转向土地社会化;(2)城市用地的空间扩张方式应从郊外低效的平面扩张模式转向多中心紧凑型发展模式;(3)城市用地的结构优化方式应从单一用途转向混合利用和类型转换;(4)城乡土地利用的效率提升方式应从资源和要素驱动为主转向低碳化和循环利用为主;(5)耕地保护方式应从严控数量为主转向提升产出效益为主。最后,探讨了机制创新和政策支撑等保障措施。

论低碳经济与转变土地利用方式

研究目的:研究中国宏观经济对碳排放的影响,探讨基于低碳经济的土地利用方式转变措施。研究方法:文献资料法,因果分析法。研究结果:(1)中国粗放的经济增长方式、外向型的经济结构导致了高额的碳排放;(2)发展低碳经济必须转变地方政府的发展观念,重新构建政绩考核体系,逐步建立区域人居环境评价和公民福利指数评价体系;(3)现实中受强大的土地经济属性冲击,加之缺乏健全的产权制度和行政管理体制制约,土地的公共资源属性被全面抛弃。研究结论:建立以提高居民福祉、保护资源与环境为前提的发展观念,强化土地资源的公共属性,实施土地利用的碳排放指标评价,是发展低碳经济的基本要求。

把转变土地利用方式、集约用地置于土地利用战略的首位

研究目的:探讨缓解土地资源供需矛盾的战略重点。研究方法:对比分析法研究结果:改革开放前,中国采取依靠资源投入的增长方式,土地利用效率很低,土地资源浪费严重。改革开放后,人口快速增加,土地资源的稀缺性增强,中国实行了"严格保护耕地、严格控制建设用地"的战略,虽然降低了建设用地—GDP弹性系数,但是并没有解决上地资源的供需矛盾:研究结论:新时期,人口和资源环境刚性约束渐趋增强,上地资源供需矛盾日益尖锐,亟需把转变土地利用方式、集约用地置于土地利用战略首位,在此基础上保发展、保资源、保环境,推动实现经济社会全面协调可持续发展。

节约集约利用土地 转变土地利用方式——献给第24个全国土地日

盛夏6月,大地处处流光溢彩。伴着麦浪飘香,我们迎来了第24个全国土地日。每到此时,我们总会对脚下这片土地作些特殊的倾诉,其中有纪念,有感恩,有珍爱,但更多的是反思。今年全国土地日的宣传主题是“节约集约利用土地,转变土地利用方式”,这一主题向全社会鲜明地阐释了“十分珍惜。

中亚热带山区深层土壤有机碳库对土地利用变化的响应

通过对中亚热带丘陵山区4种典型的土地利用方式(天然林以及由此转变而来的杉木人工林、板栗园和坡耕地)1 m深土壤剖面碳储量、δ13C值和细根生物量的研究,结果表明:土地利用变化7a后,土壤剖面(1 m)有机碳储量与天然林相比降低了26%—36%,且40 cm以下深层矿质土壤碳储量下降了19%—45%。1 m深土壤δ13C平均则升高1‰—3‰,说明植物群落的光合类型发生了变化,C4植物种对土壤有机碳的贡献增加。天然林转变后,严重的水土流失、人为扰动和植物物种组成的变化,诱发深层土壤碳输入减少以及碳流失和矿化损失增加,是导致深层土壤碳储量大幅下降的主因。土地利用变化后,60 cm深细根生物量锐减50%—99%,且细根主要集中于表土层。这主要与土壤理化性状劣化、资源有效性大幅降低及天然林转变后植被幼龄化有关,反映土地利用变化后土地生产力大幅退化。上述研究结果揭示在中亚热带山地开发、利用和土地转变过程中,加强天然林保育和中幼林抚育,创新减轻坡土扰动的农艺措施和加强陡坡地退耕,严控水土流失,科学施肥补充损失的土壤有机质和养分,对于维系山地土壤生产力和山区可持续经营具有长远意义。

利用方式转变对水稻土活性有机碳及碳库管理指数的影响

水田改为经济林、蔬菜地是我国南方地区快速城市化过程中重要的土地利用方式的转变,可引起土壤质量的变化。以浙江省杭州市平原地区水稻田和由水稻田改成的经济林（果树、苗木和桑树）和蔬菜地（包括露天蔬菜地和大棚蔬菜地）为对象,研究了泥质田、青紫泥田和淡涂泥田等3种平原地区分布较为广泛的代表性水稻土改旱种植经济林、露天蔬菜地和大棚蔬菜地后土壤活性有机碳及碳库管理指数的变化。结果表明：水田改旱种植经济林、蔬菜地后,表层（0~15 cm）土壤有机碳明显下降,亚表层（15~30 cm）土壤有机碳轻微下降,30 cm以下土壤有机碳基本不变。与长期种植水稻的水田土壤相比,大棚蔬菜地、露天蔬菜地和经济林地表层土壤有机碳分别下降了32.4%~35.7%、28.2%~30.4%和18.3%~24.2%。种植经济林、露天蔬菜地、大棚蔬菜地后土壤活性有机碳（包括易氧化有机碳、颗粒态有机碳、轻组分有机碳、水溶性有机碳和微生物生物量碳）比长期种植水稻的水田有不同程度降低,其中易氧化有机碳、颗粒态有机碳和轻组分有机碳下降幅度大于有机碳总量;与长期种植水稻的水田土壤相比,经济林地土壤颗粒态有机碳和轻组分有机碳分别下降了31.41%~37.09%和22.72%~25.70%;露天蔬菜地土壤分别下降了45.78%~52.36%和39.50%~45.25%;大棚蔬菜地分别下降了55.44%~63.59%和45.92%~55.13%。同时,易氧化有机碳、颗粒态有机碳和轻组分有机碳占总有机碳的比例也有明显的下降趋势。改旱后土壤碳库管理指数呈明显下降,下降幅度：大棚蔬菜地〉露天蔬菜地〉经济林地。分析认为,土地利用方式改变引起有机碳矿化及有机物质输入平衡发生变化是引起土壤有机碳变化的主要原因;水田改旱不利于土壤碳库管理指数提高。

北亚热带地带性森林土壤温室气体通量对土地利用方式改变和降水减少的响应

弄清土地利用和降水变化对林地土壤主要温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放通量变化的影响,是准确评估森林土壤温室气体排放能力的重要基础。该研究以常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木(Betula luminifera)次生林和马尾松(Pinus massoniana)人工林为对象,采用静态箱-气相色谱法研究了3种土地利用方式(常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木次生林和马尾松人工林)和降水减少处理状况下森林土壤CO_2、CH_4和N_2O通量排放特征,并探讨了其环境驱动机制。研究结果表明:原始林土壤CH_4吸收通量显著高于次生林和人工林,次生林CH_4吸收通量显著高于人工林土壤。人工林土壤CO_2排放通量显著高于原始林和次生林土壤。次生林土壤N_2O排放通量高于原始林和人工林,但三者间差异不显著。降水减半显著抑制了3种不同土地利用方式下林地土壤CH_4吸收通量;降水减半处理对原始林和次生林土壤CO_2排放通量均具有显著的促进作用,而对人工林土壤CO_2排放通量具有显著的抑制作用;降水减半处理促进了原始林和人工林林地土壤N_2O排放而抑制了次生林林地土壤N_2O排放。原始林和次生林林地土壤CH_4吸收通量随土壤温度升高显著增加,CH_4吸收通量与土壤温度均呈显著相关关系;原始林、次生林和人工林土壤CO_2和N_2O排放通量与土壤温度均呈显著正相关关系;土壤湿度抑制了次生林和人工林土壤CH_4吸收通量,其CH_4吸收通量随土壤湿度增加显著减少;原始林土壤CO_2排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系。自然状态下,原始林土壤N_2O排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系,原始林和次生林土壤N_2O排放通量与硝态氮含量呈显著相关关系。研究结果表明全球气候变化(如降水变化)和土地利用方式的转变将对北亚热带森林林地土壤温室气体排放通量产生显著的影响。

河南试点推进耕地“双高一转”新机制

日前,河南省自然资源厅印发《关于促进耕地“双高一转”试点工作的意见》(以下简称《意见》),选取新乡市平原新区、焦作市温县、濮阳市清丰县和台前县、三门峡市灵宝市作为首批试点,探索推进农村土地利用方式转变以及促进耕地保护质量提高、耕地产出效率提高的新机制、新经验。

中国南方旱田转水田后温室气体减排年限预测

农业生产活动是大气温室气体的主要来源之一,不同作物栽培体系和管理方式都会影响农田温室气体的排放。国内外已有大量关于农业温室气体排放规律和控制机理的研究,但关于土地利用方式转变对温室气体排放规律和影响机制的研究相对较少。本文以中科院千烟洲红壤丘陵综合开发试验站为研究平台,通过对新(刚从旱田转为稻田)老(过去20余年一直为稻田)稻田进行连续4年(2013—2016)观测,分析稻田温室气体排放规律及影响因子。在此基础上预测稻田温室气体排放量的动态变化。研究表明,旱田转变为稻田后,前4年新稻田CH4排放通量显著低于老稻田,但随着耕作年限的延长新稻田的CH4排放速率呈增加趋势,而老稻田的CH4排放速率没有明显变化趋势;耕作年限对CO2和N2O的排放速率影响不显著;新稻田的pH值和土壤有机碳含量低于老稻田。模型模拟结果表明缩短稻田轮作(水-旱轮作)期(小于7年)能够有效降低稻田CH4和总温室气体排放量。该结果表明利用老稻田的CH4排放系数可能会显著高估新稻田的CH4排放量。研究结论可为准确评估土地利用方式变化对农业温室气体排放的影响提供新的视角,同时为区域农业温室气体管理和减排政策的制定提供科学依据。

附生植物对全球变化的响应及其生物指示作用

附生植物是一类生活在其他植物体上但不从宿主载体吸收营养和水分的特殊植物,其特有的形态结构和生态习性导致了它们对周围环境变化具有高度的敏感性和脆弱性。研究附生植物对全球变化的响应及其生物指示作用,具有重要的指导意义和应用价值。本文概述了附生植物对大气组成变化、气候变化和土地利用/覆盖方式转变等全球变化事件的响应及其生物指示作用的研究动态和进展,并总结了常用的研究方法。提出,在以后的研究中,要结合新仪器的研发与应用,开展规范、定量的野外控制实验和模拟研究,通过在全球范围内进行长期、系统的监测,建立起有效的数据库,发展有关附生植物对全球变化响应及其指示作用的量化指标以及相应的模型,探讨利用附生植物来监测气候变化的早期识别方法和技术。