水分类型对土壤排放的温室气体组成和综合温室效应的影响

实验室研究表明，土壤排放出的温室气体（CO2、CH4和N2O）组成及总量显著地受土壤水分类型和施用秸秆的影响。连续淹水条件下，土壤仅排放微量的N2O，但排放出大量的CH4和CO2；好气条件下，土壤不排放CH4，但排放出大量的N2O；虽然淹水的土壤排水促进N2O排放，但显著抑制CH4的排放，淹水好气交替处理的土壤其排放的CO2、CH4和N2O均在好气和连续淹水之间。根据各种温室气体产生温室效应的相对潜力，计算土壤排放的温室气体的综合温室效应表明，连续淹水条件下，土壤产生的总温室效应最高，淹水好气交替处理的土壤产生的总温室效应最小。实验结果说明，人为因素对土壤的干扰可以显著地改变土壤排放的温室气体组成和产生的综合温室效应。

延安公路山辽东栎林优势植物水分适应性及适应类型分析

以陕西省延安公路山辽东栎林群落为对象,测定林内外不同状态下12种优势植物的水势日进程、自然饱和亏、临界饱和亏等水分利用参数,分析它们在林内和林外孤立木状态下的水分利用多样性和水分平衡策略,以揭示辽东栎群落水分利用多样性在群落持续发育中的作用。结果表明:(1)在林内或林外12种优势植物的水势日变化趋势基本一致,一天内每一时段物种间水势值跨度不同,林内种间水势跨度为0.85~1.93 Mpa,林外种间水势跨度为0.6~1.83Mpa;林内物种间日最低水势(-1.43^-3.05 Mpa)及临界饱和亏(63.12%~92.59%)变幅较大;各优势植物水势日进程与气象因子显著相关。(2)林内外各时段物种间水势跨度不同,14:00和17:00林外物种间水势跨度大于林内;12种植物的水势日变化与林内有显著差异(P<0.05),且在林内和林外环境下水分参数具有相似变化趋势。(3)根据黎明前水势、日最低水势、自然饱和亏、临界饱和亏将辽东栎林内12种优势植物水分利用策略聚类分为4个水分适应类型,每个适应类型具有特殊的水分适应方式。可见,辽东栎群落内12种优势植物的水分利用参数及其对环境适应表现出多样性特点,为该群落持续发育奠定了基础。

河套灌区耕地-荒地-海子系统间不同类型水分运移转化

为了探明耕地-荒地-海子系统中不同类型水分的运移转化规律,在2018—2019年典型时期对系统内具有代表性的采样点进行水样采集,分析了不同时期内不同水体的δ18O变化特征,并利用二端元混合模型和土壤水动力学方法计算了不同类型水分转化贡献率。结果发现:(1)在灌溉期,82%的灌溉水储存于1 m土体中,18%的灌溉水通过渗漏补给了耕地地下水,渠系灌溉水通过地下侧向径流给耕地地下水贡献了76%。(2)灌溉水和降雨对耕地地下水平均贡献率为94%和6%;耕地地下水和降雨对荒地地下水的平均贡献率为71%和29%;荒地地下水和降雨对海子的平均贡献率为43%和57%。(3)渠系灌溉水通过侧向径流贡献给耕地地下水的水量基本全部迁移给了荒地地下水,地下水迁移转化是由渠系水侧向径流触发的。(4)灌后5 d,耕荒地交界土层0~40 cm存在饱和-非饱和侧向补给;灌后15 d和30 d,耕地和耕荒地交界处的地下水向根区40~60 cm、土层80 cm以及100 cm补给水分;灌后30 d,耕地中的灌溉水水分消失。(5)在非灌溉期,荒地地下水和海子耗水较多,应给海子补给水分。

水耕人为土有机碳和全氮对水分状况和耕作时间的响应

以我国南方地区数十年至千年尺度的水耕人为土时间序列为研究对象,分析水耕人为土有机碳(SOC)和全氮(TN)对水分状况和耕种时间的响应,阐明不同水分类型水耕人为土的固碳趋势。结果表明,水耕人为土SOC的演变特征和固碳能力受水分状况和起源土壤SOC含量的影响很大。进贤序列(地表水型)在种稻初期SOC的增加主要集中在耕作层,到一定阶段后下层也明显增加。慈溪序列(良水型)SOC只在耕作层累积,种稻50 a内基本达到饱和。中山序列(地下水-良水型)SOC在种稻30 a内达到饱和,之后随地下水位的下降而略有下降。相比之下,宝应序列(地下水-良水型)SOC在种稻5 a内相对稳定,之后在15 a内地下水位明显下降,SOC显著降低。不同水分类型水耕人为土耕作层碳氮比(C/N)随耕种年限的增加均表现出明显的趋同性,高度熟化的水耕人为土耕作层可能存在相近的碳氮耦合平衡。地表水型水耕人为土在300 a内可一直作为相对稳定的农田有机碳汇,但固碳速率偏低。进贤、中山和宝应序列水耕人为土TN的演变特征和其SOC的演变特征基本一致。慈溪序列土壤含有较多的无机氮,TN的演变特征和其SOC的演变特征差异很大。要注意评估无机氮含量高的水耕人为土在长期耕种过程中土壤氮富集或亏损对环境的影响。

北京东灵山辽东栎林优势植物水分适应特性

以北京东灵山辽东栎 (Quercus liaotungensis)林内 17种成年优势植物为对象 ,系统测定了植物水分饱和状态下的渗透势 (Ψπsat)、膨压丧失点的渗透势 (Ψπtlp)、细胞壁可塑性模量系数 (ε)和膨压丧失点的水分饱和亏缺(WSDtlp)。通过林内外不同生境条件下 4种参数比较 ,论述了不同植物对林外水分条件的适应特征。分析了林内外17个物种的 Ψπsat与 ε的关系 ,在林外两者的关系可用 y=- 0 .6 338- 0 .11344 x+ 0 .0 0 30 5 x2表示 ;在林内可用 y=- 0 .7932 - 0 .0 72 96 x+ 0 .0 0 12 9x2 表示 (y:Ψπsat;x:ε)。根据不同植物 4个水分参数在林内外生境条件下的适应格式 ,利用聚类分析的方法 ,将 17个物种划分成 3个水分适应类型 ,每一个类型均有特殊的水分平衡机制和水分关系参数调节格式。

刺槐林下植被的水分生态型和生活型谱特征

为探讨刺槐生长对当地地带性植被生长的影响,2006年8—9月对位于黄土高原森林草原区安塞县纸坊沟流域不同林龄的刺槐林下植被进行群落调查,分析林下植被的物种组成、水分生态型和生活型谱特征。刺槐林下植被的演替具有与撂荒地自然演替类似的进程,与撂荒演替不同的是,阳生性的白羊草在刺槐林下始终未形成优势种群。尽管刺槐生长过度消耗土壤水分,土壤旱化趋势明显,植被却由旱生型向中生型转变,从物种组成的角度看并没有明显的旱生倾向。随着刺槐林龄的增加,林下植被逐渐形成2个明显的层片,即以多年生半灌木蒿类为主的地上芽植物层片和以多年生丛生性禾草为主的地面芽植物层片。结果表明,刺槐的生长并没有从根本上改变林下植被的自然演替进程,选择刺槐作为本区域植被恢复的先锋树种是可行的。

竹材细胞壁水分研究进展

水分是植物材料不可分割的部分,与细胞壁材性紧密相关。研究水分与细胞壁之间的规律性,对细胞壁材料认知和高效利用意义重大。以竹材细胞壁水分为研究对象,综述了竹材纤维饱和点,不同尺度细胞壁水分特点、类型、作用机制,以及细胞壁水分的测试设备、测试方法等方面研究成果,分析了宏观尺度下吸湿解吸及滞后过程,阐明了竹材细胞壁水分变化特征,提出了竹材纤维饱和点研究的不统一性。针对竹材细胞壁水分分布、存在位置、变化规律以及与细胞壁的相互作用机制尚存在许多疑问,相关研究结论缺乏,期望加强基础研究,利用现有高新技术和先进研究方法,加大投入研究力量,为竹材细胞壁干缩湿胀、干燥基准、防霉防腐、耐久性等提供科学依据,推动竹材基础和应用研究的发展进程。

内蒙古盐生植被类型划分及区系组成

盐生植物群落可以按植物类型划分,也可以按植物耐盐性来划分。如按耐盐性划分可分为5个类型。盐生植被的区系组成可分为分类群、生活型、水分生态类型、盐分生态类型和区系地理成分。

家庭盆栽花卉浇水的几种微灌技术

分析土壤水分的类型及其与植物的关系,介绍微灌技术原理、优缺点及其常见方式,并将各种微灌技术原理应用到家庭盆栽花卉养殖上,为家庭养花爱好者提供参考。

三峡库区消落带水淹初期土壤种子库月份动态

干湿交替往往导致土壤种子库产生剧烈变化,严重影响着地上植被的自然恢复和生长。采用垂直空间梯度代替水淹时间梯度,研究了消落带水淹初期土壤种子库月份动态变化。结果表明:消落带内不同土地环境类型土壤种子库具有不同的月份变化趋势,分别是采伐迹地土壤种子库密度逐渐增加,弃耕地则逐渐降低。随着垂直空间梯度的升高,5、7、9月份消落带土壤种子库密度都表现为逐渐增加,说明水淹时间越长越不利于土壤种子的储存。不同月份共同出现的优势物种包括地果、黄鹌菜、具芒碎米莎草、毛马唐、婆婆纳、匍茎通泉草、鼠曲草、水田碎米荠、雾水葛、细穗腹水草、香附子、一年蓬、知风草、苎麻,这些物种构成了消落带土壤种子库的主要组成部分。各月份土壤种子库的物种生活型非常接近,主要以1年生草本和多年生草本为主,相对缺少乔灌木,且生活型百分比例在不同海拔梯度存在差异。结合土壤种子库物种水分生态功能,将其划分为湿生植物、湿中生植物、中生植物、旱中生植物,发现其主要以中生植物为主,高海拔区段旱中生植物比例相对较高,低海拔区段湿中生植物比例相对较高,而湿生植物比例则变化较小,水淹导致种子库植物呈现向中生和湿中生植物类型的变化趋势。消落带土壤种子库植物具有较高的生物多样性,但不同海拔区段植物变异性较高,没有形成绝对优势的物种,植被群落明显处于演替早期。研究认为,消落带水淹初期,土壤生境、物种组成以及种子储量都发生着剧烈的变化,仅依靠土壤种子库进行消落带植被恢复与重建是不现实的,必须要给予更多的人为干预。

阴山山脉乌拉山段种子植物区系组成及特征研究

通过对阴山山脉乌拉山段种子植物区系进行调查、统计、排序,从科、属、种3个分类等级上对植物的地理分布类型、生活型、水分生态类型分别进行统计分析,并与内蒙古种子植物区系进行对比分析。结果表明:(1)乌拉山有野生种子植物67科,227属,426种,其中,裸子植物3科,5属,7种;双子叶植物58科,187属,345种;单子叶植物6科,35属,74种;(2)从地理成分来看,温带成分占绝对优势;生活型以草本植物占绝对优势;从水分生态类型看,中生植物是该区的主要成分,旱生植物在本区系也占有相当比重,说明该地区水分条件较差,在气候区上属于半干旱地区;(3)与毗邻山地植物区系的相似性分析表明,乌拉山植物区系与九峰山、大青山种子植物区系具有很近的亲缘关系,与狼山亲缘关系较远。

科尔沁沙地刺榆群落的结构特征

对科尔沁沙地刺榆(Hemiptelea davidii)群落的种类组成及其生态类型结构进行了调查.结果表明:研究区刺榆林不存在灌木层;其乔木层可划分为2个亚层,上、下层高度分别为4.05～7.86和2.05～3.20m;林下共有32种草本植物,隶属13科27属,以禾本科、豆科和菊科为主;研究区有11个植被分布区型,其中,蒙古-东北-兴安-华北分布区型种类最多(34.38%),其次为东北-华北分布区型(12.5%).在3个水分生态类型中,中生植物最多,占59.37%,中旱生类型和旱生类型分别占25%和15.63%.在6个生活型中,地面芽植物最多(31.25%).刺榆群落具有温带草原的典型生活型特征.

鄂尔多斯草地荒漠化过程与植被特征的变化

就鄂尔多斯草地荒漠化过程与植被特征变化的关系进行了研究 .结果表明 :在鄂尔多斯草地荒漠化过程中 ,植物群落退化的趋势为本氏针茅群落→本氏针茅 +油蒿群落→油蒿群落→沙地以及油蒿群落→油蒿 +牛心朴子群落→牛心朴子群落→沙地 .退化阶段植被区系组成的变化表现为物种数和密度先降后升的过程 ,本氏针茅群落→油蒿群落→牛心朴子群落密度的变化幅度为 51.98→ 31.12→ 6 2 .76 (ind .(tus.) /m2 ) ,种数为 15→ 12→ 17种 ;生活型谱变化不明显 ,说明植被的退化主要是群落中优势种的衰退造成的 ;生物量的变化幅度较大 ,为 2 18.1→74 8.72→ 155.6 (g/m2 ) ;植物水分生态类型表现为中旱生植物逐渐减少 。

松嫩平原羊草草甸植物的生态及分布区型结构分析

松嫩平原羊草草甸穿越吉林省西部和黑龙江省西南部约 12 9万 hm2的范围 ,是蒙古植物区系、东北植物区系、兴安植物区系、华北植物区系 4个植物区系相汇集的区域 ,在全区所设的 36个调查样地中 ,共有 16 2种植物 ,隶属于 36个科 ,6个株生长型 ,5个根生长型 ,6个生活型 ,5个水分生态类型 ,15个分布区型和 6个经济价值类型。其中 ,菊科种类最多 ,占 2 4 .1% ,豆科和禾本科分别占 11.1%和 10 .5 % ;株生长型结构以分枝型种类最多 ,占 31% ,直立型和丛生型分别为 2 2 %和 2 0 % ;根生长型结构以直根型的种类最多 ,占 5 4 % ,刷状根型和根茎型分别为 2 3%和 19% ;生活型结构以地面芽植物最多 ,占 4 2 % ,地下芽植物次之 ,占 2 6 % ,地面 -地下芽植物占 9% ;水分生态类型结构以中生型种类最多 ,占 5 8% ,中旱生型次之 ,占 2 5 % ;分布区型结构以蒙古 -东北 -兴安 -华北分布区型的种类最多 ,占 2 6 % ,东北 -华北分布区型次之 ,占 17% ;经济价值类型结构以中、低等质量的种类最多 ,所占比重高达 5 0 % ,而优、良牧草种类只占 2 2 %。松嫩平原羊草草甸具有温带草本群落的植株和根系的特点 ,典型的温带地面芽植物气候特征 ,中生生境条件 ,复杂的分布区型结构和多样的经济价值类型。

松嫩草原沙地蒙古黄榆群落结构研究

对松嫩草原沙地蒙古黄榆（Ulmus macrocarpa var．mongolica）群落的种类组成及其生态类型结构进行了调查．结果表明：研究区蒙古黄榆群落不存在灌木层；乔木层高度5．83～9．33m，郁闭度40％～60％．林下草本层种类组成丰富，总计有33种，隶属17科28属、11种分布区型、3个水分生态类型和6个生活型．其中常见科有禾本科、豆科和菊科．生活型以一年生植物最多，占45．45％；其次为地面芽植物．分布区型以蒙古-东北-兴安-华北种类最多，占36．36％，具有4个分布区型相汇聚的特征．水分生态类型以中生种类为主，其余为旱生和中旱生种类，旱化趋势明显．

内蒙古沙生植物的区系特征

内蒙古有沙生植物48科,177属,378种,50变种,其中荒漠区的沙生植物39科,122属,213种,草原区46科,158属,309种,表现出草原区的沙生植物更为丰富。科属组成上,是以豆科、菊科、藜科、禾本科为主,蒿属、虫实属、棘豆属、黄芪属为含沙生种类较多的属。生活型从种数上虽均以多年生草本为主,其次为一、二年生草本,但灌木与半灌木在群落中常具有重要的作用,尤其是在荒漠区,成为植被的基本层片。水分生态类型较为贫乏,以旱生为主,中生占有一定比例。区系地理成分上,荒漠区以蒙古成分和戈壁成分为主,草原区以蒙古成分和东亚成分为主,而温带成分均具有较大的比例,反映出地理位置及与周边地区的联系。

Evapotranspiration and Soil Moisture Balance for Vegetative Restoration in a Gully Catchment on the Loess Plateau, China

Evapotranspiration, soil moisture balance and the dynamics in a gully catchment of the Loess Plateau in China were determined with 6 land use treatments including natural grassland, shrubs (Caragana microphylla), two woodlands (Prunus armeniaca var. ansu and Pmus tabulaeformis), cultivated fallow, and farmland (Triticum aestivum L.) in order to obtain a better understanding of soil moisture balance principles and to improve vegetation restoration efficiency for ecological rebuilding on the plateau. Average runoff from cultivated fallow was very high, reaching 10.3% of the seasonal rainfall. Evapotranspiration under T. aestivum was not significantly different from natural grasslands. Compared with natural grass, evapotranspiration was significantly greater (P < 0.05) in 2002 and there was an increase in soil moisture depleted in the 1-3 m soil under P. armeniaca, P. tabulaeformis and C. microphylla. During the two years of the study the average soil moisture (0-100 cm soil profile) of T. aestivum was generally the highest, with P. armeniaca, P. tabulaeformis and C. microphylla usually the lowest. Thus, according to the soil moisture balance principle for this area the planned reforestation project was not ecologically reasonable. Reducing human disturbance and restoration with grass could be more effective.

阿尔山种子植物区系

对阿尔山地区野生种子植物进行了调查和区系分析,结果表明:该区有种子植物78科,298属和512种;其分布区类型以温带分布占绝对优势,地理成分混杂且具有过渡性,具有一定数量的古老成分;多年生的中生植物占有优势,为典型的森林草原植物群落组成特征。

云南山区生态桑园建设的试验

云南地处祖国西南边陲,山区半山区占全省总面积的94%,属亚热带湿润季风气候类型,四季温差小、光能资源丰富,干湿分明、雨量充沛,有湿润、半湿润、半干旱3种水分类型.西面与缅甸接壤,南部与老挝、越南毗连,是中国西南地区与东南亚国家联系的主要通道,具有得天独厚的区位优势,是蚕丝出口创汇的主要通道之一.全省除了少部分高寒地区外均可发展蚕桑生产.近10年来,各地因发展烤烟业,许多森林被毁坏,部分地区因缺乏树木,导致人们生活在用水和牲畜饮水困难,发生山体滑坡及泥石流等自然灾害.还有中越战场如文山州麻栗坡县等大片山区,因战后遗留少量地雷等爆炸品,多年来没有开垦过,只有少量的树木和杂草.