广东四会沙糖桔产区土壤-沙糖桔生态系统的主要影响因素

通过对广东四会沙糖桔产区土壤地球化学特征的研究,对影响土壤-沙糖桔系统的主要因素进行了探讨,认为光照、温度、湿度、地势等对沙糖桔的长势起着重要的作用。除此以外,土壤的母岩类型以及土壤物理、化学性质(包括pH值、有机质、交换性盐基、氧化还原电位)等因素都对土壤-沙糖桔生态系统有着不同程度的影响。

长期施肥条件下菜田-蔬菜生态系统变化的研究——(Ⅱ)土壤理化性质的变化

随着土壤有机质含量的提高,大约占土壤全氮含量95％的可矿化氮量也随之增加,土壤供氮能力增强;而单施氮素化肥以及在此基础上配施磷钾肥的处理,土壤中氮库难以扩大,碱解氮的含量急剧下降。在设施内长期施肥后土壤全磷富集,钾素不足。长期偏施过量无机氮肥加速了土壤的酸化及交换性盐基数量的下降及其比例的失调,设施栽培长期施用有机肥以及氮磷钾配施可阻止其进程。土壤物理性退变是从量变到质变的长期过程,对土壤的破坏性很大。

土壤管理方式对果-草人工生态系统土壤性质影响

采用单因素随机区组设计,研究川中丘陵地区退耕还林后不同土壤管理方式对土壤理化性质、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明:刈割覆盖处理土壤蓄涵水分、保温和降温效果优于其他处理,畜粪还园处理土壤密度最小;土壤养分值以畜粪还园处理最好;土壤微生物数量、酶活性均表现出差异性,以畜粪还园处理最好;土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间存在相关关系,可以作为评价土壤肥力的指标。不同土壤管理方式的生态效益以刈割覆盖和畜粪还园处理最好。

稻-鱼复合生态系统对水田土壤理化性状的影响

2007年和2008年对稻-鱼(泥鳅)复合生态系统的水田土壤理化性状进行了定位定量研究。与对照相比,养鱼稻田土壤容重平均降低0.09 g/cm3,土壤总孔隙度平均提高9.15%,>0.25 mm团聚体平均增加4.64%,土壤碱解氮、速效磷含量高于对照处理,差异均为极显著(p<0.01);土壤分散系数平均减少6.25%,结构系数平均增加8.30%;土壤氧化还原电位平均增加16.5 mV,还原物质总量、活性还原物质含量、Fe2+含量和活性有机还原性物质含量分别平均降低0.42、0.46、0.26和0.21 cmol/kg。养鱼稻田土壤的通气性、结构稳定性和团聚化程度增强,分散性减弱。底栖鱼类有效改善了稻田土壤理化性状。

土壤-植物生态系统中硒的循环和调节

阐述了土壤 -植物生态系统中硒的循环途径和影响土壤全硒含量的因素 ,对土壤硒的形态和转化以及影响土壤硒有效性的因素进行了概括 ,并提出了调节土壤 -植物生态系统硒平衡的措施。图 2 ,参 2 4。

青菜-土壤生态系统中氚水的迁移与分布动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了两种引入方式 (模拟灌溉和降雨 )下氚水在青菜 -土壤模拟生态系统中的迁移与分布动态。测定了植物和土壤样品中两种形态氚 (自由水氚和结合态氚 )的比活度。以探明氚水在青菜 -土壤系统中的行为特性、不同引入方式对青菜吸收和积累氚水的影响。结果显示 :引入土壤中的氚水 ,不仅在系统各分室间转移和分配 ,而且迅速向系统外散逸 ;以自由水氚和结合态氚形式存在于青菜组织中 ,以吸湿性水氚和结晶水氚存在于土壤 ,其中自由水氚 (或吸湿性水氚 )远大于结合态氚 (或结晶水氚 ) ;青菜茎中的总氚比活度高于叶和根中的比活度 ;运用示踪动力学分室模型原理对实验数据进行拟合得 :土壤中的比活度 Cs(模拟灌溉 ) =91 .5 9e- 0 .10 0 2 t+99.91 e- 9.110 5t和 Cs(模拟降雨 )= 78.0 9e- 0 .5115t+48.2 7e- 0 .0 4 75t;青菜植株中的比活度 Cv(模拟灌溉 ) =5 43 .5 2 (e- 0 .10 0 2 t-e- 9.110 5t)和 Cv(模拟降雨 ) =647.0 7e- 0 .5115t+2 41 .2 8e- 0 .0 4 75t;方差分析结果表明各回归方程较好地反应了氚水在青菜

氚水在模拟水稻-水-土壤生态系统中的行为

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究HTO(氚水 )在水稻 水 土壤模拟生态系统中的迁移、消长行为 ,并应用三库室开系统模型和非线性回归方法确定了水稻、水和土壤分室的拟合方程 .结果表明 ,田表水中的HTO不仅在系统各分室间转移和分配 ,而且迅速向系统外散逸 ;HTO中的氚以自由水氚和结合态氚形式存在于水稻中 ,以吸湿性水氚和结晶水氚存在于土壤 ,其中自由水氚 (或吸湿性水氚 )的比活度大于结合态氚 (或结晶水氚 ) ;水稻植株和土壤中HTO比活度随时间增加至最大值后又趋于下降 ,而结合态氚则呈缓慢增加 ;水稻茎秆中的总氚比活度高于其它各部位 ,而后逐渐趋于动态平衡 .对实验数据进行回归分析得 :田表水、土壤和水稻植株中的总氚比活度分别为Cw(t) =3 2 .19e-0 .0 353t+99.94e-0 .330t、Cs(t)=2 0 .42 (e-0 .0 353t-e-0 .330t)和Cr(t) =3 8.49e-0 .0 353t- 10 .13e-0 .330t- 2 8.3 6e-2 .574 4t.方差分析结果表明 ,各回归方程较好地反映了HTO在水稻 水

甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分空间异质性及其影响因子研究

土壤水分是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,为了揭示该区域土壤水分空间分布特征,采用传统统计学和地统计学相结合的方法,对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区0～200cm内各层土壤水分的空间变异性及海拔、土壤质地和植被对其的影响进行了研究,旨在为极干旱区湿地生态系统植被修复和保育提供科学依据。结果表明：（1）本研究所得各变量的变异系数、块金方差、基台值、变程和结构比分别为36.51%～88.65%、0.007～0.098、0.112～0.549、116～453和76.6%～97.6%,各变量均为中等变异,存在高度异质性,具有较强空间自相关。（2）深层（60～200cm）土壤水分含量较浅层（0～60cm）变异大,且不同层次土壤水分含量的空间异质性差别也较大,空间变异主要发生在较小尺度上（分维数D在1.902～1.989之间）。（3）海拔是影响该区域深层土壤水分空间变异的主导因子。（4）土壤质地与浅层（0～60cm）土壤水分含量的相关性大于与深层（60～200cm）土壤含水量的相关性,它们与海拔相关性表现相反;草本植被盖度与浅层土壤水分含量呈较高的正关联关系,灌木根量与深层土壤水分含量呈较高的负关联关系。

张家港市土壤-水稻生态系统重金属分配状况

为了解张家港市土壤-水稻生态系统的重金属积累与转化情况,于2010年12月在张家港市城区以外20处农田进行定点采样,分析了农田表层土壤以及土壤残留水稻根中的Hg、As、Se、Pb和Cu含量,并结合相关国家标准对样品的污染程度以及粮食安全进行了风险评价。结果表明,张家港市土壤中5种被检测的重金属的综合污染指数值均在国家二级标准规定的范围内,水稻残根中重金属含量也表明土壤重金属污染轻微,并未对粮食质量安全造成明显影响。在周围有较多污染企业散布的常北社区及常东社区的Hg元素含量显著高于其他地区,存在潜在的安全风险。比较水稻残根与土壤中的重金属含量发现,Cu在水稻残根中的残留显著高于其他元素,间接证实了水稻根部对Cu元素的吸收能力较强,因此需加强控制Cu元素流入农田。

稻-鱼复合生态系统对水田土壤微生物生理群的影响

通过田间试验、采用平板表面涂抹法和稀释法对稻-鱼(泥鳅)复合体系的水田土壤微生物生理群进行了定位定量研究。结果表明,底栖鱼类对水田土壤特殊微生物生理群具有重要影响,促进了土壤固氮菌、纤维素分解菌、硝化细菌、硫化细菌和氨化细菌的生长,抑制了反硝化细菌和反硫化细菌的繁殖,有助于增加土壤N、P、S等养分元素的供给能力、土壤肥力和生化活性,提高水田的养分利用效率。

稻-鱼复合生态系统对水田土壤呼吸的影响

通过野外田间试验，使用土壤碳通量自动测定系统，对稻-鱼（泥鳅）复合生态系统的水田土壤呼吸进行了定位定量研究。试验地水田土壤呼吸速率表现出明显的季节性，在72．9—221．3mgCO2·m^-2·h^-1之间波动。8月达到最高值。养鱼稻田和对照样地的平均土壤呼吸速率分别为139．2mg·m^-2·h^-1和114．2mg·m^-2·h^-1。底栖鱼类提高了水田土壤呼吸强度。不同的水田复合种养方式对土壤呼吸的影响及其机理，有待于进一步研究。

土壤-植物生态系统中含硫挥发物的分析测定方法研究

利用静态箱式法采样,结合低温吸附-高温解析法对样品进行了前处理,同时以GC-FPD系统进行了测定。该方法的精确度为21.1%~10.1%,最小检出限为0.07~0.23 ng（S）。采用此方法实测了新疆地区主栽作物棉花在生长期内所释放的含硫挥发物,获得了比较理想的结果。

苏北沿海不同杨树-农作物生态系统下的土壤质量与作物生长生理动态变化

苏北沿海地区土地资源丰富,而杨树-农作物(简称杨-农)生态系统是一种高效的土地经营方式。为了探究沿海杨树-农作物生态系统下土壤质量以及农作物生长生理的动态变化,在江苏省东台市新曹农场滨海盐土条件下设置杨树纯林(CY)、杨树-花生(YH)、杨树-大豆(YD)、杨树-甘薯(YG)4种生态系统,研究各生态系统春、夏、秋3个季节的土壤理化性质,秋季不同生态系统的林地环境因子、林木生长性状、作物光合特性指标等,从而为苏北沿海地区杨-农生态系统的可持续发展提供系统科学的理论基础。结果表明,杨-农生态系统土壤含水量是杨树纯林的1.08~1.17倍,可使土壤有机质含量提高5.25%~21.06%;在垂直剖面上,杨-农生态系统对0~10 cm土层的养分含量影响较大;土壤理化性质之间存在不同程度的相关性,其中土壤容重与pH值呈正相关,与其他指标呈负相关,土壤有机质含量与全氮、速效磷、速效钾含量都表现出极显著相关性。不同杨-农生态系统中林木生长状况各不相同,其中杨树纯林生态系统的林木成活率比杨-农生态系统高5~10百分点。杨树纯林生态系统下的光合有效辐射比杨-农生态系统高14.54%~33.59%;各生态系统下的大气CO_(2)浓度的日变化差异不大,而气温和相对湿度的变化差异显著(P<0.05)。在各生态系统下,农作物胞间CO_(2)浓度与气孔导度的日变化呈相反的趋势,蒸腾速率日变化曲线和气孔导度相似。

甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分含量对植被特征的影响

【目的】土壤水分含量是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,对植被生态特征起着至关重要的作用,研究土壤水分含量和植被特征的关系,揭示土壤水分含量对植物多样性分布的影响规律,以期为该区域生态系统植物多样性保育、恢复和管理提供理论依据。【方法】基于甘肃敦煌西湖国家级自然保护区土壤水分含量、植被高度、植物种类和盖度等的调查,对植被特征与土壤特性等资料进行分析,开展该生态系统土壤水分含量对植物多样性分布格局影响的研究。【结果】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,Margalef物种丰富度指数（Ma）、Simpson多样性指数（D）和Shannon-Wiener多样性指数（H＇）的最大值分别为0.72,0.72和1.38;植被平均盖度、多度、高度和密度分别为39.26%-70.19%、15.50-180.11株·m-2、49.65-124.63 cm和0.039-7.204株·m-2;垂直方向上,各群落各样点土壤水分含量均随土层加深而增大,同一样点相邻土层土壤水分含量变化不大,变幅为3.87%-41.23%,浅层（0-60 cm）含水量、深层（60-200 cm）含水量与0-2 m土层贮水量平均值分别为4.67%-14.59%,6.45%-25.33%和65.6-248.2 mm;深层土壤水分含量对乔（灌）木物种多样性的影响显著高于对草本植物种的影响,对乔（灌）木物种丰富度和多度均有一定影响,但对多度影响远大于对物种丰富度的影响,且与物种的多度显著正相关,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量,且正相关;各层土壤水分含量之间及各层土壤水分含量与0-2 m土层贮水量、植被盖度之间均正相关,0-80 cm内各土层水分含量与植被高度和植被密度之间均负相关,80-200 cm内各土层土壤水分含量与植被高度之间均正相关,0-2 m土层贮水量与植被盖度、植被高度和植被密度之间均显著正相关,植被盖度与植被高度和植被密度之间均极显著正相关（P〈0.01）,而植被高度与植被密度之间负相关。【结论】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,土壤水分含量相对较低;乔（灌）木物种多样性依赖于深层土壤水分含量,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量;深层土壤水分含量和0-2 m土层贮水量是影响研究区植被特征的主要因子;植被各种属性之间既相互制约、密切联系,又存在一定的独立性。

硫对地球表层生态系统中镉迁移转化影响的研究进展:以土壤-植物系统为例

硫作为植物体内蛋白质、多种酶和其他生理活性物质的重要组成成分,具有不可替代性,是作物生长必需营养元素。由于硫元素的化学特征及其特殊的生理功能,使得硫在地表生态系统的迁移转化过程中与重金属元素镉的生态环境效应产生一定的耦合作用,并直接或间接影响镉在土壤-植物系统中的迁移和累积。在一定土壤环境条件下,硫通过价态变化直接与重金属元素镉发生作用,影响镉的生物有效性;另外,硫可通过影响植物根表铁锰胶膜的形成改变镉在土壤中的迁移性;其次,借助植物体内有机硫化合物的合成间接影响镉在植物体内不同部位的迁移与积累。目前硫对土壤-植物系统中镉迁移积累影响的研究结果不尽一致,两种元素的相互作用存在多向性和复杂性,这可能与土壤环境条件、植物根际微域差异等因素有关,且相关综述性的工作较少。因此,本研究综合国内外相关研究,介绍了硫与镉在土壤-植物系统中的交互作用,并分析了硫影响下镉在土壤-植物系统中迁移累积的相关机制及成因,为硫素及其化合物应用于重金属镉污染农用地土壤的治理及其安全利用提供参考。

土壤生态系统稳定性研究进展

土壤生态系统稳定性是指土壤生态系统对抗人为干扰和自然剧烈变化的能力,可以由抵抗力和恢复力两个方面来表征。土壤生态系统稳定性是土壤健康指标的核心之一,进行稳定性评价对于土壤健康评价尤其是人为污染和物理干扰后土壤的健康评价具有重要参考价值。与地上生态系统研究结论相似,土壤生态系统稳定性的评价,与所选择的干扰性质和土壤过程密切相关。国内外近年来土壤生态系统稳定性方面的研究进展,主要包括:土壤生态系统稳定性的概念,土壤生态系统稳定性的研究方法,土壤生态系统稳定性的影响因素,保持土壤生态系统稳定性的对策,并提出了问题与展望。

湿地稻-鸭复合生态系统综合效益研究

2000年3月至2001年10月在湖南长沙进行了湿地稻-鸭复合生态系统综合效益的小区试验。结果表明,实行稻-鸭生态种养显著降低稻田甲烷排放量,与常规稻田相比,甲烷排放总量在早稻田与晚稻田分别降低44.2%和40.7%。各处理晚稻田甲烷排放总量高于早稻田甲烷排放总量。养鸭稻田与常规稻田相比,土壤肥力都有所增加,土壤容重降低,>0.25mm团聚体增加2.65～3.12百分点,土壤结构系数增加2.56～6.63百分点。同时,稻田土壤氧化还原状况也得到明显改善。湿地稻-鸭复合生态系统直接的经济效益也远高于常规稻田。

土壤微生态系统中3,6-二氯咔唑对土壤酶活性的影响

卤代咔唑作为一类新型有机污染物,给人类的健康和生态环境带来了潜在的危险。研究卤代咔唑对土壤中动物、植物和微生物的影响,具有较好的现实意义。研究了在蚯蚓和大豆同时存在的土壤生态系统中,3,6-二氯咔唑(3,6-CCZ)对土壤脱氢酶、脲酶和蔗糖酶活性的影响。实验结果表明:低浓度和高浓度实验组较空白组,土壤脱氢酶活性上升了76.5%和29%,土壤脲酶活性上升了7.4%和39.4%,土壤蔗糖酶活性上升了50%和下降了2.7%,表明3,6-CCZ对土壤酶活性有增强作用,蚯蚓的引入能够显著增强土壤酶活性,大豆的种植虽然没有表现出明显的促进或抑制作用,但是在一定程度上缓解了3,6-CCZ和蚯蚓的增强作用;蚯蚓和大豆同时存在,并不能有效缓解3,6-CCZ对土壤酶活性的作用。

果—草人工生态系统中土壤微生物、土壤酶与土壤养分的关系

试验研究了果—草人工生态系统中土壤生物因子与土壤养分的关系。结果表明:除全P与纤维分解菌、纤维分解酶、多酚氧化酶为负相关外,其余养分与生物因子间均呈正相关,且多数养分与生物因子呈显著或极显著相关;经通径分析发现,脲酶、硅酸盐细菌、纤维分解酶是促进有机质积存的主要生物因素,蔗糖酶是影响N、P、K速效养分的最主要因子,过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维分解菌只是选择性地对有机质的积存和N、P、K速效养分的形成起作用。

基于GIS的区域植被—土壤生态系统需水定量测评——以陕北延安地区为例

根据延安地区各气象站点连续30年的气象资料和各土肥站点连续10年的土壤含水实测资料,通过经验模型、实地观测和GIS空间分析相结合的方法,提出了干旱半干旱地区植被—土壤复合系统的最小生态需水量、适宜生态需水量和饱和生态需水量三种阈值模式的较为准确的计算方法,并从时空角度定量分析评价区域生态需水量和生态缺水量。结果表明,延安地区植被—土壤复合系统的年最小生态需水量为216.185亿m3,对应的年生态缺水量为23.556亿m3;重度生态缺水的景观类型有针阔混交林—壤土、针叶林—壤土和落阔叶林—粘壤土等,水量供需基本平衡的景观类型有灌草丛—粘壤土、灌丛林—粘壤土和草原—砂壤土等,轻度生态富水的景观类型有农作物—粘壤土、农作物—砂壤土和农作物—砂砾质壤土等;生态缺水较为明显的区域主要位于延安西南部和中部的黄土梁状丘陵沟谷区,时段集中在每年的夏秋两季。