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  • 简介:以亚热带森林生态系统为研究对象,于2009--2012年原位模拟沉降(对照,CK,0kg·hm^-2·a^-1、低LN,30kg·hm^-2·a^-1和高HN,100kg·hm^-2·a^-1),分析亚热带阔叶林(罗浮栲、浙江桂)和针叶林(杉木)森林土壤中可溶性有机碳变化,以探究土壤不同层次、不同植被类型和凋落物是否去除条件下土壤可溶性碳对沉降的响应.结果表明:针叶林土壤不同层次可溶性有机碳的差异较大,表层0~15cm在HN水平下最高;而15~30cm和30~40cm在LN水平下最高,HN水平下15—30cm可溶性有机碳含量显著降低;而阔叶林(罗浮栲、浙江桂)15—30cm和30—40cm土壤可溶性有机碳随施水平有小幅度的升高.通过模拟沉降前后表层土壤(0~15cm)可溶性有机碳含量的比较,发现针叶林和阔叶林对沉降的响应存在差异,沉降后瞬时效应显示,杉木林土壤可溶性有机碳含量随水平而降低,但阔叶林并没有降低,甚至有增加趋势,尤其是在罗浮栲林.土壤自身碳含量的差异也是影响其响应沉降的重要因素;且模拟沉降后瞬时的效果在一定程度上影响最终的长期结果,而凋落物去除处理的效果短时间还无法观察到.

  • 标签: 氮沉降 可溶性有机碳 凋落物 阔叶林 针叶林
  • 简介:全球变化背景下研究增温和养分有效性对细根生物量的影响,对于理解林木养分吸收、生产力和碳吸存具有重要意义。选择杉木为研究对象,通过在福建省三明市陈大镇国有林场内设置土壤增温和沉降双因子试验,研究杉木幼树不同月份细根生物量的变化,结果发现:1)土壤增温、沉降分别对总细根生物量有显著的抑制和促进作用,土壤增温与沉降的交互作用对总细根生物量则无显著影响。2)增温对4月、7月、11月份细根总生物量均有极显著影响,增温对细根总生物量的抑制效应以7月最大;沉降对7月和11月细根总生物量有显著影响,7月份的促进作用大于11月份。3)土壤增温对0~1mm细根生物量的抑制作用大于1~2mm细根,表明0~1mm根系对增温的响应更加敏感。4)土壤增温对表层0~10cm细根生物量的抑制作用大于较深层的细根生物量;而沉降只对表层土壤细根生物量有显著促进作用,表明土壤增温和沉降均能显著改变细根的垂直分布。结论表明,土壤增温显著抑制细根生物量,而沉降显著促进细根生物量,并引起细根生物量在不同径级、不同土层分配格局的变化,从而可能对杉木适应性和生长产生影响。

  • 标签: 土壤增温 氮沉降 杉木 细根生物量 垂直分布
  • 简介:于2015年11月25日,在鄱阳湖湿地灰化薹草(Carexcinerascens)集中生长区,采集0-10cm深度土壤和植物样品。于2015年12月15日-2016年3月21日,在河南大学环境科学实验室,进行室内模拟实验,研究恒干、恒湿、干湿交替、水位上升、水位下降及添加灰化薹草碎末处理下,土壤中不同形态的含量。结果表明,土壤初始平均质量比为1403.7mg/kg,实验结束时,在未添加灰化薹草碎末的恒干、恒湿、干湿交替、水位上升和水位下降处理下,土壤平均质量比分别为1413.3mg/kg、1358.0mg/kg、1325.0mg/kg、1414.7mg/kg和1446.0mg/kg;添加灰化薹草碎末的干湿交替、水位上升和水位下降处理下,土壤平均质量比分别为1612.3mg/kg、1329.3mg/kg和1395.7mg/kg。与实验初始相比,添加灰化薹草的恒湿和干湿交替处理下,0-2cm深度土壤含量减小了10.9%,恒湿处理下,0-2cm深度土壤铵态氮含量增幅最大。在灰化薹草分解过程中,2-5cm深度土壤、铵态氮和含量都增大,但是,在添加灰化薹草碎末的各处理下,0-2cm深度土壤和有机含量小于未添加处理,灰化薹草分解提供了丰富的碳源,使土壤中微生物的活性增强。

  • 标签: 土壤 含水量 灰化薹草分解 鄱阳湖湿地
  • 简介:温度和水分对土壤MBN含量的影响存在不同结论。通过室内培养试验,测定不同温度(15℃、25℃、35℃)和湿度(25%、50%、75%)条件下,培养35天后武夷山不同海拔土壤MBN含量的变化。结果表明:不同海拔土壤MBN含量和增量分别为红壤27.51mg·kg^-1、0.63~2.51mg·kg^-1,红黄壤55.53mg·kg^-1、2.09~5.11mg·kg^-1,黄壤76.01mg·kg^-1、3.04-7.64mg·kg^-1和山地草甸土165.17mg·kg^-1、6.23-13.51mg·kg^-1,均随海拔升高显著增加(P〈0.01),且与土壤有机碳、全N和全P含量显著相关(P〈0.05);温度对土壤MBN含量的影响因海拔而异,增量最大的温度区间随海拔升高逐渐降低;湿度对不同海拔土壤MBN增量的影响规律一致,均为50%〉25%〉75%(P〈0.01)。研究表明土壤有机碳、全N和全P含量是不同海拔土壤MBN含量差异的主要原因,不同海拔土壤MBN含量对温度变化的响应规律不同,但对湿度的响应规律保持一致,两者均影响土壤MBN含量变化。

  • 标签: 土壤微生物量氮 温度 湿度 海拔
  • 简介:通过室内培养实验,研究了自然状态(对照)、外源铵态氮(NH4Cl)和(KNO3)的3种浓度输入(1g/m^2、2g/m^2和4g/m^2)和互花米草入侵下,闽江河口短叶茳芏(Cyperusmalaccensis)潮滩土壤甲烷氧化速率。结果表明,与自然状态下相比,总体上,氨输入促进了短叶茳芏潮滩土壤甲烷氧化,且随着输入浓度的增加,其促进作用逐渐增大;而输入却抑制了短叶茳芏潮滩土壤的甲烷氧化,输入的浓度越高,甲烷氧化速率越小;输入对潮滩土壤甲烷氧化速率无显著影响。互花米草(Spartinaalterniflora)潮滩土壤的甲烷氧化速率高于短叶茳芏潮滩,互花米草入侵使潮滩土壤的甲烷氧化速率增加了22.66%。低、高浓度输入与互花米草入侵共同作用促进了潮滩土壤甲烷氧化,而中浓度输入与互花米草入侵共同作用却抑制了潮滩土壤甲烷氧化。潮滩土壤甲烷氧化速率与输入的类型、浓度、培养时间和土壤类型等有关。

  • 标签: 土壤甲烷氧化速率 氮输入 互花米草入侵 潮滩 闽江河口
  • 简介:对三江平原小叶章(Calamagrostisangustifo施)沼泽化草甸进行为期2a的模拟沉降实验,沉降水平分别为对照loeC(m2·a)]、低[4g/(m^2·a)]和高F8g/(m^2·a)]。采用动态气室法(LI.6400—09叶室连接到LI.6400便携式CO2/H2O分析系统)测定土壤呼吸速率。结果表明,小叶章沼泽化草甸土壤呼吸速率季节动态曲线呈抛物线模式,在7月达到最高值;土壤呼吸速率和土壤温度之间呈显著的指数相关关系(R^2为0.47-0.69);仅高处理土壤呼吸速率与土壤含水量表现出负指数相关关系60〈0.05,R^2=0.27);沉降对土壤呼吸的影响依据沉降水平而异,低处理下,土壤呼吸速率为(5.57±0.91)um01/(m^2·s),比对照处理土壤呼吸速率(5.18±0.86)μmol/(m^2·s)高8%60〈0.05),高处理的土壤呼吸速率(4.93±0.53)pmol/(m^2·s)则比对照处理稍低。不同沉降处理下,土壤呼吸温度系数Q10值分别为2.93、2.43和2.03,Q10值随着沉降水平呈现逐渐降低的趋势。沉降可能抑制了土壤呼吸的温度敏感性。

  • 标签: 氮沉降 小叶章沼泽化草甸 土壤呼吸 土壤温度
  • 简介:2013年9月11日和12日,在双台河口的天然碱蓬盐沼、退化碱蓬盐沼、光滩和海水养殖塘中,分层采集0-100cm深度的土壤样品,测定其有机碳含量、可溶解有机碳含量、全含量、铵态氮含量、含量和碳比,并分析这些指标的垂直分布特征。研究结果表明,在天然碱蓬盐沼中,不同深度的土壤有机碳含量都显著高于其它类型湿地土壤(p〈0.05);除养殖塘外,其它类型湿地土壤有机碳含量总体上随着土壤深度增加而减小,养殖塘不同深度土壤有机碳含量差异不明显;天然碱蓬盐沼不同深度土壤的全含量都显著高于退化碱蓬盐沼和光滩土壤(p〈0.05),总体上,随着土壤深度增加,天然碱蓬盐沼和退化碱蓬盐沼土壤的全含量减小,养殖塘土壤的全含量波动变化。在0-10cm深度,光滩土壤的碳比最高;养殖塘不同深度土壤比都较低。随着土壤深度增加,天然碱蓬盐沼、光滩和养殖塘土壤中的可溶性有机碳含量波动变化,且无显著差异;退化碱蓬盐沼土壤可溶性有机碳含量波动减小。随着土壤深度增加,退化碱蓬盐沼土壤铵态氮含量减小,养殖塘土壤中的铵态氮含量呈单峰曲线变化,峰值出现在30-50cm深度土层;光滩土壤铵态氮含量波动减小。在土壤垂直方向上,各类型湿地土壤含量都波动变化;与其它湿地类型相比,养殖塘不同深度土壤含量都最低。

  • 标签: 土壤 盐沼 光滩 海水养殖塘
  • 简介:黑碳(Blackcarbon,BC)是土壤惰性碳库的重要组成部分,在土壤碳循环中发挥着关键作用,而黑(Blacknitrogen,BN)同样对碳封存具有重要作用。本研究以15年生杉木人工林为对象,采用化学氧化法研究2种采伐剩余物管理方式(炼山和保留采伐剩余物)对杉木人工林表层土壤(0~10cm)BC和BN含量及储量的影响。结果表明,5次采样年份,炼山和保留采伐剩余物的BC平均含量分别为2.99~3.70g/kg和3.52~4.36g/kg,储量分别为3.24t/hm^2和3.87t/hm^2;炼山和保留采伐剩余物的BN平均含量均为0.12g/kg,储量分别为0.12t/hm2和0.11t/hm^2。方差分析表明,2种采伐剩余物管理方式下的土壤BC和BN含量以及储量年际差异均不显著(P〉0.05)。由此可见,采伐剩余物管理方式对杉木人工林土壤BC和BN的长期效应并不显著。

  • 标签: 黑碳 黑氮 杉木人工林 采伐剩余物管理方式
  • 简介:向杉木人工林土壤中分别添加不同用量黑碳,以0%(C0)、1%(C1)和5%(C5)添加量(质量分数)作为不同处理,通过28d室内培养实验,研究了黑碳添加对土壤微生物量碳(ymc)和微生物量(MBN)的影响.结果表明,各处理土攘MBC含量变化趋势是前期急剧减少,后期增加,并趋于稳定;黑碳添加在一定程度上缓解了土壤MBN含量的减少,并随着黑碳添加量的增加,土壤MBN含量呈现增加的趋势.整个培养过程中,除第1d外,黑碳添加处理的土壤MBC和MBN含量始终高于对照处理,C5〉C1〉CO.同时,土壤可溶性碳(DOC)和可溶性(DON)含量也因黑碳的添加而呈现减少的趋势.

  • 标签: 黑碳 微生物量碳 微生物量氮
  • 简介:2010年11月采集了黄河口潮滩湿地两种典型生态系统[碱蓬(Suaedasalsa)盐沼和光滩]表层土壤样品,进行了7d的室内厌氧培养,并测定分析CH4产生潜力及其对有机物和输入的响应。研究结果表明,在培养周期内,碱蓬盐沼和光滩表层土壤CH4的产生潜力都在培养的第7天后达到最大,平均值分别为0.0357μg/(g·d)和0.0013μg/(g·d),前者表层土壤的CH4产生潜力高于后者;有机物输入在一定程度上促进了CH4产生潜力,且其对碱蓬盐沼的CH4产生潜力较光滩具有更大的促进作用。尽管葡萄糖对于潮滩湿地CH4产生潜力的促进程度高于乙酸钠,但二者的差异性并不显著(p〉0.05);输入对潮滩湿地土壤CH4产生潜力的影响与输入的形态和土壤理化性质等多种因素有关;NH4+的添加促进了碱蓬盐沼和光滩土壤CH4产生潜力的增加,尽管其对于碱蓬盐沼的促进程度要高于光滩,但二者的差异性并不显著(p〉0.05);NO3-的添加对碱蓬盐沼土壤的CH4产生潜力表现为抑制作用,而对光滩土壤的CH4产生潜力表现为促进作用。在当前外源有机物和(NH4+—N为主)为黄河入海主要污染物的情况下,黄河口潮滩湿地土壤作为CH4源,在估算潮间带土壤温室气体排放清单时应给予特别关注。

  • 标签: 土壤 甲烷产生潜力 潮滩湿地 有机物 黄河口
  • 简介:由人类活动产生的排放是影响河流通量输出的关键,本研究基于人类活动净输入模型和流域分布式水文模型(SWAT),计算了山美水库流域2001—2010年人为排放强度,模拟估算了同期的河流通量,对山美水库河流输出与人类活动净输入(NANI)之间的响应特征进行研究。结果表明,2001—2010年间,山美水库流域年均人类活动净输入强度为11023kgN·km^-2,其中氮肥施用量占NANI总量的60%,是NANI的主要来源;河流通量的年际变化特征深受河流年径流变化影响,与NANI并无显著相关;NANI、滞留库以及自然背景源对流域河流输出总量的贡献率分别达到52%、44%和4%,包括NANI和滞留库在内的人为输入是影响山美水库流域河流通量输出的关键因素。

  • 标签: 人类活动净氮输入 河流氮通量 氮肥施用 滞留氮库 响应关系
  • 简介:研究了纳帕海高原湿地不同利用方式对土壤质量的影响,结果表明,天然沼泽和浅水沼泽草甸,排水疏干后用于放牧的草甸、垦后湿地相比,土壤有机质分别减少了4.33%、7.32%和5.64%,全分别减少了0.1%、0.33%和0.16%,除垦后湿地速效钾和速效磷含量较高外,速效养分呈现和有机质、全一样的变化趋势,均随人为活动干扰加剧而不断下降,土壤酶活性中蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性与土壤有机质等肥力因子存在显著相关性.垦后湿地土壤养分含量和酶活性较高,土壤质量改善,这与人为大量施用有机肥和周围山上水土流失带下土壤养分汇集有关,但其湿地环境已完全转化为旱生环境,湿地功能丧失.综合土壤性质10项指标计算的土壤退化指数表明,与天然沼泽比较,沼泽草甸和草甸湿地均出现退化现象,垦后湿地环境完全改变,应及时进行保护和恢复,退耕还湿.

  • 标签: 纳帕海 利用方式 土壤质量 退化指数 高原湿地
  • 简介:采用单项质量指数与综合质量指数相结合的方法,对海南省农产品产地的土壤进行了重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni含量的抽样调查分析与评价。结果表明,海南省农产品产地土壤重金属的平均含量均低于"HJ332—2006"(食用农产品产地环境质量评价标准)规定的限值,土壤重金属的单项质量指数均≤0.7,综合质量指数为0.33,土壤环境质量均为1级,属于清洁水平,适宜发展无公害农产品。同时发现,部分产地的土壤中重金属含量有超标现象,海口有部分样品Cd、Hg、Cr、Cu和Ni超标,三亚有部分样品Cd和Hg超标,儋州、澄迈均以Ni超标为主,琼海有部分样品Cr、Cu和Ni超标。重金属含量之间多呈正相关关系,其中As与Pb、As与Cu、Cr与Zn、Cu与Zn之间的相关性达到了极显著水平,Cd与Hg、Pb、Ni,Pb与Cu,Cr与Cu,Cu与Ni之间的相关性达到了显著水平。大部分监测点土壤中重金属含量均高于海南省水稻土自然背景值,表明在监测点土壤中产生了重金属累积。

  • 标签: 土壤 重金属 环境质量 评价
  • 简介:IPCC(2007)预计在21世纪末,全球平均温度将会升高1.1℃至6.4℃[1]。在过去的20年中,全球相继开展了大量的增温控制实验,预测各类生态系统对全球变暖的响应。据已发表的文献统计分析表明,目前野外增温控制实验主要集中于温度受限制的中高纬度地区[2-3],在30°N以南的热带和亚热带地区还几乎没有主动性控制增温实验[4-6],这限制了对全球变暖如何影响亚热带和热带生态系统的认识。

  • 标签: 热带生态系统 控制实验 全球变暖 全球平均温度 文献统计分析 DOM
  • 简介:稳定同位素示踪技术广泛应用于现代环境科学研究中。其中,15^N作为循环过程唯一适用的示踪剂,在有关循环引发的环境污染问题的研究中发挥了极其重要的作用。湿地脱是湿地水质净化功能的重要体现,此过程有助于有效地减少受纳水体的外源负荷。在概述稳定同位素示踪原理和湿地脱过程的基础上,从湿地脱驱动机制、关键限制因素分析、脱定量研究3方面阐述15^N示踪技术在湿地脱研究中的应用,并展望了该技术在湿地脱研究中的应用前景。

  • 标签: 15^N示踪 同位素分馏 脱氮 湿地
  • 简介:全球气候变暖已是不可争辩的事实,据IPCC(2007)预计到21世纪末,全球平均温度将增加1.1~6.4℃[1]。由此,在过去的20年中,全球相继开展了大量的增温控制实验,预测各类生态系统对全球变暖的响应。但是目前野外增温控制实验主要集中在温度受限制的中高纬度地区的草原、农田、冻原和森林生态系统[2-3],在30°N以南的热带和亚热带地区野外增温实验很少见[4-6]。

  • 标签: 控制实验 CO2通量 全球平均温度 森林生态系统 全球变暖 中高纬度
  • 简介:湿地土壤是湿地生态系统的一个重要的组成部分,是湿地获取化学物质的最初场所及生物地球化学循环的中介。湿地土壤具有维持生物多样性、分配和调节地表水分、分解固定和降解污染物、保存历史文化遗迹等功能。结合湿地土壤的生态功能、物质“源汇”功能、“养分库”功能、“净化器”功能以及“记忆”功能,利用层次分析法,建立了湿地土壤环境功能评价指标体系及其评价方法,构建了湿地土壤环境功能评价的概念模型。通过对湿地土壤及其环境功能评价研究,有利于进一步明确湿地土壤定义及湿地土壤在湿地中的重要地位,同时也丰富完善了湿地科学的理论体系。

  • 标签: 湿地土壤 环境功能 评价体系 层次分析法
  • 简介:湿地土壤依靠孔隙而发挥水源涵养功能,广义的湿地土壤水源涵养功能是指湿地土壤内多个水文过程及其水文效应的综合表现,而狭义的湿地土壤水源涵养功能仅指湿地土壤蓄水。主要从土壤水源涵养的机制、计算方法、土壤蓄水量及其对径流调节、影响土壤蓄水的因素等几个方面对当前湿地土壤水源涵养功能的研究进行了综述。土壤涵养水源是由于水分能在土壤孔隙中的存储、持留和运转。从力学的角度看,水分主要依赖于吸附力、毛管力和重力作用而持留。湿地土壤蓄水能力的3种计算方法各有优缺点,计算时应结合湿地水文波动的实际情况而选择。不同类型湿地的土壤蓄水能力因土壤本身性质而异。湿地土壤蓄水能力受土壤粒径组成、结构、孔隙、有机质和含水量等因素的影响,同时受自然及人为因素的调控。针对当前湿地土壤蓄水能力研究的不足,指出应加强对湿地蓄水能力的定量研究及计算方法的探讨;同时,土地利用对湿地土壤水源涵养功能影响的研究也需进一步加强。

  • 标签: 湿地土壤 水源涵养 蓄水能力
  • 简介:生物炭对土壤中多环芳烃(PAHs)环境行为的影响较大。通过批次实验,研究了不同温度(300℃、500℃和700℃)下制备的稻壳生物炭(BC)对3种土壤(草甸土、水稻土和黄壤)吸附菲的影响。结果表明,生物炭、土壤以及添加生物炭的土壤对菲的吸附数据都能用Freundlich模型较好地拟合(砰为0.9968~0.9765)。生物炭对菲的吸附容量(群值)随着制备温度的升高而增加。生物炭添加对土壤吸附菲的群值的影响程度跟生物炭的制备温度以及土壤有机质含量有关,700℃下制备的生物炭(700BC)对3种土壤吸附菲的群值都能显著提高;500℃下制备的生物炭(500BC)对有机质含量低的黄壤和水稻土的群值有显著提高,但对有机质含量高的草甸土提高有限;300℃下制备的生物炭(300BC)只能显著提高水稻土对菲吸附的群值。因此,在用生物炭修复PAHs污染土壤时,生物炭和土壤的性质都是需要考虑的重要因素。

  • 标签: 生物炭 土壤有机质 吸附