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三江平原沼泽地碳循环初探 总被引：35，自引：1，他引：35
在三江平原多年考察与研究的基础上，通过典型沼泽的定位观测，估算了三江平原沼泽土壤中的碳储量，探讨了沼泽植物对大气ＣＯ２的固定，碳素自沼泽土壤向大气的转移，沼泽近地气层ＣＯ２流，以及沼泽植物－土壤－大气之间的碳素流动。 相似文献
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三江平源治泽湿地与稻田CH4排放对比研究 总被引：4，自引：2，他引：4
2001年5－10月，在三江平原对毛果苔草沼泽湿地和由沼泽地开垦后稻田的CH4排放通量进行了同步观测，三江平原毛果苔草沼泽湿地CH4排放通量范围是1．32－46．38mg/(m^2.h)，平均值为17．29mg(m^2.h).稻田的CH4 放通量范围是0．05－24．37mg(m^2.h)，平均值为6．67mg(m^2.h)，沼泽湿地CH4排放通量平均值是稻田的2．5倍，水分条件和因土地利用方式改变引起的土壤理化条件变化是导致二者的CH4排放通量产生差异的主要原因，CH4排放通量有明显的季节变化，7－8月高温期出现CH4排放高峰。 相似文献
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三江平原不同土地利用方式下湿地土壤CO2通量研究 总被引：6，自引：0，他引：6
利用暗箱-气相色谱法,同步测量了三江平原几种主要生态类型湿地土壤原始的小叶章草甸白浆土、毛果苔草泥炭沼泽土、已垦旱作草甸白浆土和人工水田草甸白浆土,进行CO2排放通量的对比研究.结果表明不同土地利用方式下,旱作草甸白浆土土壤CO2排放通量最大,平均值为775.38mg/(m2@h);小叶章草甸白浆土土壤次之,平均值为439.02mg/(m2@h);人工水稻田草甸白浆土土壤CO2通量最小,平均值为128.96mg/(m2@h);毛果苔草泥炭沼泽土土壤CO2排放通量介于小叶章草甸白浆土土壤和水稻田草甸白浆土土壤之间,平均值为247.08mg/(m2@h).湿地开垦为旱田,使湿地"碳汇"功能减弱或丧失,变成"碳源";湿地开垦为水田,是比较合理的湿地农业利用方式. 相似文献
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三江平原土壤质量变化评价与分析 总被引：45，自引：3，他引：42
土壤质量是土壤特性的综合反映,是揭示人类活动影响下的土壤动态变化的最敏感的指标,建立土壤质量变化评价模式,计算三江平原地区主要耕作土壤表层土（耕作层）的土壤质量矩阵。利用主要耕作土壤表层土的土壤质量指数的变化来定量地分要三江平原地区大面积开荒后土壤质量的变化趋势,结果表明,大面积开荒后主要耕作土壤的表层土的土壤质量指数均呈下降趋势,土壤发生了明显的经,最后还探讨了一变化趋势的形成原因。 相似文献
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1954-2005年三江平原沼泽湿地农田化过程研究 总被引：10，自引：2，他引：8
作为中国重要的粮食生产基地和淡水沼泽湿地集中分布区, 三江平原对于保障国家粮食安全和区域生态安全具有举足轻重的地位.由于人类活动的剧烈影响, 1954～2005年期间, 三江平原大面积的沼泽湿地已被农田所替代, 并引发了一系列环境问题.国内以往的相关研究未能深入揭示区域尺度湿地农田化的过程与规律.基于遥感和地理信息系统技术,集成地形图与遥感影像(Landsat MSS,Landsat TM,CBERS)数据,分析了1954～2005年间三江平原湿地农田化过程及其主要驱动因素.研究结果表明:(1)从1954到2005年,三江平原沼泽湿地面积减少了77.03%;与湿地大面积减少相对应,耕地面积增加了2.5倍,2005年耕地面积占整个三江平原面积的55.14%,成为三江平原的主导景观.1954～1976年和1977～1986年为湿地农田化规模最大的2个阶段,沼泽湿地转化为耕地的面积分别为186.40×104 hm2 和120.29×104 hm2.至2005年,三江平原沼泽湿地农田化过程基本结束,大面积成片的湿地仅存在于几个较大的湿地自然保护区内.1954～2005年期间,三江平原沼泽湿地农田化的面积为258.48×104 hm2,为1954年沼泽湿地面积的73.3%.(2)三江平原发生湿地农田化过程的主要自然地理环境背景为:海拔为0～100 m,坡度为0°～1°,地貌类型为河漫滩、河流阶地、沼泽洼地、冲积洪积平原和低台地,土壤类型为草甸土、沼泽土和白浆土.(3)1954～2005年间,三江平原地区年平均气温显著升高,增温速率为 0.029 ℃/a.气候变暖为农业开垦提供了有利的前提条件.区域人口大量增加是湿地开垦为农田的最直接和最主要的驱动因素,1959～2005年间三江平原总人口增加了3.13倍,耕地面积与总人口及农业人口之间均存在显著线性相关关系.国家政策对于三江平原沼泽湿地农田化过程具有重要的影响作用. 相似文献
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三江平原湿地大面积开垦前后区域夏季气候状况的对比研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了对比湿地大面积开垦前、后三江平原夏季气候状况差异和更加全面认识三江平原区域夏季气候特征,完善以往相关研究中因三江平原气象站点少而带来的研究结果的局限性,在10km分辨率下采用区域气候模式RegCM3,针对三江平原夏季水热同季的气候特点,以6月和7月为例,对20世纪50年代和90年代的夏季气候特征进行了数值模拟。结果表明:20世纪50年代,6月平均气温等值线总体上沿纬线分布,7月,山区的气温分布与6月相似,但平原区的气温分布基本沿经线分布;在20世纪90年代,6月的气温分布与50年代7月的气温分布很相似,7月的气温分布与90年代6月基本一致,只是平原区的气温经向梯度明显减小;总体上,研究区夏季降水量的分布在两个年代基本一致;与气温和降水量的观测数据相比,模拟结果更全面的反映了三江平原湿地大面积开垦前、后两个年代夏季气温和降水量的分布特征,修正了以往因气象站点少而产生的区域气候认识上的偏差。通过分析湿地大面积开垦前、后两个年代研究区夏季气候状况的差异,发现在湿地开垦强度最大的地区,气温和降水量的分布及其量值变化也最为明显。 相似文献
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在三江平原洪河农场中的中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站的实验场内,选择天然沼泽、退耕还湿地和由湿地开垦的农田为采样地,于2016年8月15~16日,采集表层(0~10 cm深度)土壤样品,测定土壤样品中55种元素的含量,并分析其与土壤理化指标的关系。研究结果表明,天然沼泽表层土壤中的V、Li、B、Mg、Al、Zn、In、N、Ti和Fe含量相对最大,其在退耕还湿地表层土壤中的含量次之,其在农田表层土壤中的含量相对最小;退耕还湿地表层土壤中的Cu、Sn、Sc、Rb、Y、Cs、Nb、Se、Tl、Zr、Ho、Tm和K元素含量相对最大,Ni、Mn、Sb、P元素含量相对最小;冗余分析结果显示,表层土壤电导率是影响表层土壤中55种元素含量的主要因子。 相似文献
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《湿地科学》2019,(6)
在三江平原洪河农场中的中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站的实验场内,选择天然沼泽、退耕还湿地和由湿地开垦的农田为采样地,于2016年8月15～16日,采集表层(0～10 cm深度)土壤样品,测定土壤样品中55种元素的含量,并分析其与土壤理化指标的关系。研究结果表明,天然沼泽表层土壤中的V、Li、B、Mg、Al、Zn、In、N、Ti和Fe含量相对最大,其在退耕还湿地表层土壤中的含量次之,其在农田表层土壤中的含量相对最小;退耕还湿地表层土壤中的Cu、Sn、Sc、Rb、Y、Cs、Nb、Se、Tl、Zr、Ho、Tm和K元素含量相对最大,Ni、Mn、Sb、P元素含量相对最小;冗余分析结果显示,表层土壤电导率是影响表层土壤中55种元素含量的主要因子。 相似文献
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临泽边缘绿洲区盐化草甸开垦后土壤质量演变 总被引：3，自引：2，他引：1
以黑河中游临泽边缘绿洲区为分析样区,研究了绿洲盐化草甸开垦后,不同开垦年限土壤的物理化学性状特征。结果表明,盐化草甸土壤中的黏粒从开垦前的9.18％增加到开垦30 a后的12.93％;除速效钾从开垦前的1315.50 mg·kg-1降至开垦30 a后的240.84 mg·kg-1外,土壤养分含量均有不同程度的增加;由于采取了工程、生物及农业措施来治理盐渍化,土壤全盐量明显降低,从开垦前的70.28 g·kg-1减至开垦30 a后的2.00 g·kg-1,减小了97.15％。土壤理化性状随开垦年限的增加而逐步改善。 相似文献
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无灌溉人工固沙区土壤有机碳及氮含量变异的初步结论 总被引：7，自引：5，他引：2
对降水量小于200mm的沙坡头无灌溉条件下人工植被固沙区土壤有机碳和全氮含量变异进行研究。结果表明, 流沙在固定过程中, 人工植被固沙体系的营建改善了成土环境, 促进了生物地球化学循环, 使土壤碳、氮的含量和分布规律发生了变化: ①固沙区土壤有机碳和全氮含量及C/N均高于流沙区, 随土层深度增加土壤有机碳和全氮含量呈逐渐降低趋势, 而C/N呈逐渐升高趋势; ②不同年限固沙区间土壤有机碳、全氮含量及C/N变异小于土层垂直方向的变异; ③不同年限固沙区土层垂直方向土壤有机碳和全氮含量及C/N变异较大, 变异主要存在于结皮层及其下土层(0~5cm); ④流沙区土壤碳、氮含量及C/N低于固沙区, 而且在土层垂直方向上基本无变异。 相似文献
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草地改良对陆地生态系统养分的影响——以福建省建瓯市牛坑龙草地生态系统试验站为例 总被引：1，自引：0，他引：1
以福建省建瓯市牛坑龙草地生态系统试验站为例,研究了土地覆被类型从荒坡地到人工草地的转变所引起的陆地生态系统养分含量和营养元素循环系数的变化。结果表明,随着土地覆被类型由荒坡地到人工草地的转变,陆地生态系统土壤中N、P、K的含量增加,而Al的含量逐渐降低;植被中的养分也经历了从无到有的历程,整个陆地生态系统养分贮存量的变化中N、P、K总量增加,而Al的总量减少。在陆地生态系统的两个群落中,所有元素的循环系数都发生了相应变化,这种变化是陆地生态系统对土地覆被类型变化的一种响应。 相似文献
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森林土壤碳、氮淋失过程及其 形成机制研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
大气氮沉降对森林生态系统碳截存和损耗过程的影响已引起广泛关注, 但对沉降氮在森 林生态系统中的去向、增氮对土壤中碳/氮转化过程的影响以及土壤氮饱和前后土壤渗漏液中溶 解性有机碳(DOC) 和溶解性有机氮(DON) 动态等方面的研究还不够深入。本文论述了近年来国 内外在土壤氮饱和及土壤碳、氮淋溶领域的最新研究进展, 从系统论的角度阐述土壤氮饱和过程 及内涵; 通过论述DOC 和DON 含量及其结构组成变化来揭示其对增氮/氮沉降的内在响应机 理; 论述了增氮对土壤无机氮转化的影响以及生物和非生物因素对沉降氮固持的贡献。指出土壤 氮饱和为土壤中的有效氮随时间增加超过了土壤中生物和非生物的持留能力, 导致土壤氮的净 矿化、净硝化、NO3-流失以及土壤酸化等过程发生一系列非线性变化。初步认为土壤中DOC 和 DON 对增氮的不同响应归因于氮素饱和过程的三个不同阶段。对于特定的生态系统来说, 需要 清楚地认识土壤氮素矿化、硝化、反硝化和固持等过程, 才能明晰土壤氮素状态以及随时间的演 变。另外, 指出在上述三个研究领域中存在的问题, 并提出拟解决的途径以及未来的可能研究方 向, 以期对该领域的研究提供参考。 相似文献
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伊犁山地不同海拔土壤有机碳的分布 总被引：11，自引：0，他引：11
以乌孙山北坡、科古琴山南坡为例,分析伊犁山地南北坡土壤有机碳的分布特征和影响因素。结果表明:①0-50 cm范围内,高寒草甸、草甸草原土壤有机碳含量较高,荒漠草原土壤有机碳含量最低。土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而降低,高寒草甸随土壤深度的增加土壤有机碳下降幅度最大;②伊犁山地土壤腐殖化程度高,氮矿化能力强。大部分海拔的土壤碳氮比随土壤深度的增加而减少。河谷南坡碳氮比降低速率要大于河谷北坡。③土壤有机碳与全氮、全磷以及土壤含水率表现出良好的正相关性;与pH值表现出较好的负相关性,特别是20-50 cm处。植被类型分布和人类活动影响对土壤有机碳垂直变化影响显著。 相似文献
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通过模拟气候变化,探究短期增温和降水减少对沙质草地土壤微生物量碳氮及酶活性的影响,揭示沙质草地土壤微生物量碳氮和酶活性对短期气候变化的响应规律。结果表明：（1）短期增温和降水减少对土壤微生物量碳氮和酶活性均产生显著影响。（2）在自然温度下,与自然降水相比,降水减少40%时土壤微生物量碳（MBC）和微生物氮（MBN）含量最高,增幅分别为87.9%和98.8%;降水减少60%时土壤碱性蛋白酶（S-ALPT）活性最低,降幅达32.8%。（3）在增温条件下,与自然降水相比,降水减少40%时土壤MBC和MBN含量最低,降幅分别为25.67%和48.16%,土壤脲酶（S-UE）活性最高,增幅20.42%。（4）土壤pH与3种土壤酶活性正相关,与土壤微生物量碳氮负相关。土壤微生物量碳氮与土壤纤维素酶（S-CL）活性负相关,与S-UE、S-ALPT活性正相关。 相似文献
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卧龙自然保护区土地利用变化对土壤性质的影响 总被引：24，自引：2，他引：24
森林景观受干扰后的次生演替、人工林种植与农业耕作等在许多方面影响着土壤性质的变化。研究选取了四川卧龙自然保护区作为研究地点 ,阐述湿润高山区的土地利用方式与土壤性质之间的关系。选择了六种典型的土地利用方式加以比较 ,方差分析结果表明 ,不同土地利用之间土壤容重、全氮、有机碳、速效磷、速效钾的含量差异显著。相比之下 ,农田土壤养分含量偏低 ,而灌丛有着较高的有机碳、总氮与有效氮含量。 0～ 4 0cm土壤碳的储量变化幅度不大。综合土壤退化指数表明 ,坡耕地 ,撂荒地与人工林有土壤退化的趋势 ,而灌丛与次生林对土壤的性质有着改善的作用。人工林年龄与土壤有机碳、有机氮的含量正相关。 相似文献
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Soil is the most important carbon pool of the mulberry plantation ecosystem, so understanding the characteristics of the soil carbon pool in mulberry plantations provides an important basis for the research of carbon sinks in economic forest ecosystems and farmland ecosystems. In order to explore the spatial differentiation pattern of the relationship between carbon and nitrogen in mulberry plantation soil, this study analyzed the organic carbon content and total nitrogen content of the surface soil layer (0-20 cm) and the subsurface soil layer (20-40 cm) of 475 mulberry plantations in five major regions of China, Southwest China (SWC), Central South China (CSC), East China (EC), North China (NC), and Northwest China (NWC). The research showed seven key aspects of this system. (1) The soil organic carbon of mulberry plantations was significantly different at the two soil depths. The average content of organic carbon in the surface layer of mulberry plantation soil was 10.71±7.01g kg?1, which was 37.13% higher than that of the subsurface layer. (2) The soil organic carbon of mulberry plantations had significant differences in spatial differentiation, which was manifested as SWC>CSC>EC>NC>NWC. (3) The total nitrogen content in mulberry plantation soil had significant responses to the region, the soil layer depth, and the interaction between the region and soil layer depth. Among the regions, NWC had no significant difference between the surface layer and subsurface layer of the soil. EC had the maximum difference in total nitrogen content, with the total nitrogen content in the surface soil layer being 56.68% higher than that of the subsurface soil layer. The total nitrogen contents of the surface soil layers in the SWC and NC were 34.27% and 20.79% higher than those of the respective subsurface soil layers. (4) The mulberry plantation soil C/N ratios had a significant response to regional differences, as NWC>SWC> EC>CSC>NC, but this ratio had no significant response to soil depth. (5) Soil pH had significant spatial differentiation in relation to soil organic carbon and total nitrogen content in mulberry plantations. NWC had no significant correlation between pH and organic carbon or total nitrogen content, while CSC had a significant positive correlation between pH and both soil organic carbon and total nitrogen content. Other regions showed significant negative correlations between pH and both organic carbon and total nitrogen content. (6) There was a significant negative correlation between the C/N ratio of the surface soil layer and pH in mulberry plantations, which was mainly contributed by SWC, while the other regions’ surface soil layers had no significant correlations between C/N ratio and pH. (7) There was no significant correlation between the C/N ratio and pH in the subsurface soil layer in mulberry plantations. These results reveal that in either the research on mulberry plantation carbon pools or the innovation of green and low-carbon planting technology in mulberry plantations, the spatial differentiation characteristics of soil must be considered. Furthermore, the spatial differentiation of soil organic carbon can be used as the basic foundation for the planning and design of mulberry afforestation or ecological restoration projects. 相似文献
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The Bohai Rim region is one the most important bases for commodity grain pro-duction in China.With the rapid pace of agricultural industrialization,nitrogenous fertilizer has been used at an ever increasing rate,which resulted in the trace of accumulative nitrogen in the soil and caused serious environmental problems.In this study we made use of the farm-land nitrogen balance model to assess the spatial difference of farmland nitrogen nutrient budget in the Bohai Rim region in 2008 with the assistance of GIS.Our results indicated that:1) Farmland in this region has a nitrogen surplus totaling 5.0822 million tons,or an average of 288.54 kg/ha.2) In the Bohai Rim region,farmland nitrogen input and farmland nitrogen budget both show a spatial differentiation.Major grain-producing areas have a higher nitrogen input than that of the grazing-farming areas.The main sources of nitrogen input include chemical fertilizer,organic fertilizer,deposition from atmospheric drying and wetting,and biological fixation,which account for 79.47%,9.53%,4.62%,and 3.58% of the total input,respectively.Therefore,chemical fertilizer is the predominant source of nitrogen input to farmland.3) A total of 3.3398 million tons of nitrogen were output from the farmland via har-vested crops and it accounts for 52.36% of the total nitrogen output from farmland in this region.On average,the amount of nitrogen output from unit farmland is equal to 176.65kg/ha.This study has shed light on farmland nitrogen budget and its spatial variation in the study area,may provide scientific evidences for rationalizing the use of chemical fertilizer and managing agricultural operation on the regional scale and is also valuable for improving the economic and ecological efficiency of fertilizer use at the regional scale. 相似文献