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相似文献
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1.
以黄土高原典型草原为对象,采用静态箱-红外分析仪联用法进行野外原位试验,研究氮添加对生态系统CO2通量的影响。设置6个氮添加水平,分别为N0(0)、N1(1.15 g·m-2·a-1)、N2(2.3 g·m-2·a-1)、N3(4.6 g·m-2·a-1)、N4(9.2 g·m-2·a-1)和N5(13.8 g·m-2·a-1),氮素类型为尿素((NH22CO)。结果表明:氮添加处理没有改变生态系统碳交换的季节动态趋势,但是增加了生态系统净碳交换能力(NEE)、生态系统呼吸(ER)和总生态系统生产力(GEP)的峰值。N2、N3、N4、N5处理的NEE生长季绝对累积量分别比对照增加62%、45%、72%和48%;ER累积量分别增加66%、69%、78%、70%;GEP累积量分别增加65%、66%、77%、68%。氮添加处理增强了黄土高原典型草原植物生长季的碳汇功能。0~10 cm层土壤温度和湿度是影响黄土高原典型草原生态系统净碳交换的重要因素。  相似文献   

2.
明确不同生态系统土壤碳排放规律及其影响因素对准确评估全球碳循环具有重要意义。为揭示干旱区典型盐湖沿岸土壤呼吸(Rs)、土壤呼吸温度敏感系数(Q10)变化特征及其影响因素,以新疆干旱区达坂城盐湖和巴里坤湖沿岸土壤为研究对象,在2015—2016年5~10月利用LI-8100土壤碳通量自动测量系统对盐湖沿岸土壤呼吸速率进行测定,分析了土壤呼吸季节性变化特征及其影响因子。结果表明,干旱区盐湖土壤呼吸变幅较大(0.07~11.59 μmol·m-2·s-1),平均值为2.45 μmol·m-2·s-1,7月土壤呼吸速率最高为4.69 μmol·m-2·s-1,10月最低(1.01 μmol·m-2·s-1);土壤CO2累积排放量为9.30 g·m-2·d-1,7月累积排放量最大为17.82 g·m-2·d-1Q10呈“降低—增加—降低”趋势,6月最低(2.25)9月最高(3.52),平均值为2.79。干旱区盐湖沿岸土壤呼吸受土壤有机碳(SOC)、5 cm土壤温度(ST5)、土壤含水量(SM)和土壤盐分(Salt)的共同影响,单因素模型模拟可解释土壤呼吸速率变化的41.7%~75.7%(R2=0.417~0.757,P<0.05),多因子综合模型拟合结果最佳Rs=0.001×SOC+0.039×SM-0.534×Salt-0.116×ST5+5.06(R2=0.804,P=0.05),且均表明盐分是影响干旱区盐湖沿岸土壤呼吸速率的主要因子。因此,在考虑陆地生态系统碳收支和碳循环时不能忽略干旱区盐湖沿岸土壤碳过程,以及盐分对盐湖生态系统碳排放的影响。  相似文献   

3.
区域耕层土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)调查是明确全球土壤碳储量和认识土壤碳循环的重要任务。利用甘肃省1980s、2000s、2020s等3个时期的耕层土壤调查数据,通过计算耕层土壤有机碳密度(Soil Organic Carbon Density,SOCD),估算了甘肃省耕层有机碳储量。结果显示:(1)1980s、2000s、2020s甘肃省耕层SOC储量分别为97.68、109.14、123.13 Tg,近40年固碳总量约为25.45 Tg,固碳速率为0.012±0.01 kg·m-2·a-1,说明当前的农田管理措施有利于研究区耕地土壤长期固碳;40年间河西绿洲灌区、黄土高原区和陇南山地区耕层SOC储量呈增加趋势,甘南高原呈下降趋势。(2)从不同土壤类型来看,黄棕壤固碳速率最大,栗钙土最小。(3)近40年间甘肃省耕层SOC储量总体呈递增趋势,化肥、有机肥施用量以及秸秆还田量的持续增加,提高了作物归还量,进而增加了耕层有机物质含量,最终促进了耕层SOC的累积。  相似文献   

4.
于钊  李奇铮  王培源  蒋齐 《中国沙漠》2022,42(2):215-222
荒漠草地是陆地生态系统的重要组成部分,研究退化和恢复荒漠草地生态系统碳密度的变化特征,是精确评估荒漠草地在全球气候变化中作用的关键,也能为中国碳达峰和碳中和提供数据支撑和理论依据。通过野外调查取样和室内分析,研究了腾格里沙漠南缘天然荒漠草地、重度退化荒漠草地和通过植被建设恢复良好的人工-天然荒漠草地的生态系统碳密度,主要包括植被生物量碳和土壤有机碳。结果表明:天然荒漠草地灌木生物量碳密度(叶、新生枝、老龄枝、枯枝和根系)为213.234 g·m-2(17.688、8.035、59.163、21.732 g·m-2和106.617 g·m-2),草本(地上部和根系)生物量碳密度为84.269 g·m-2 (12.192 g·m-2和72.077 g·m-2),0—100 cm土壤剖面土壤有机碳密度为2.517 kg·m-2。退化荒漠草地碳损失较为严重,其灌木、草本生物量碳和土壤有机碳密度仅为天然荒漠生态系统的14.901%、45.549%和26.852%。但是,退化荒漠草地具有较强的固碳潜力,在进行人工植被建设后,恢复荒漠草地灌木、草本生物量碳和0—100 cm土壤有机碳密度显著增加,分别为退化荒漠草地的2.463、5.305倍和2.392倍,总有机碳密度增加了1.152 kg·m-2。恢复草地0—20 cm土层土壤有机碳密度和草本生物量碳密度已经达到天然荒漠草地水平,但生态系统总体上还具有较大的固碳潜力(0.916 kg·m-2)。中国荒漠和沙漠化地区具有巨大的固碳潜力,进行合理的人工植被恢复措施是增加荒漠生态系统碳储量、减缓大气中CO2浓度上升、实现中国碳达峰和碳中和以及应对全球气候变化的重要策略。  相似文献   

5.
人类活动是影响植被净第一性生产力(Net Primary Productivity,NPP)变化的主要因子之一,定量计算NPP人为影响值具有重要意义。以石羊河流域为研究区,采用改进CASA模型计算理论NPP和实际NPP,并求得NPP人为影响值,分析了该流域NPP人为影响值的分布和变化规律。结果表明:(1)2001-2014年石羊河流域年均实际NPP为261.70 gC·m-2·a-1,总量为10.62 TgC·a-1,NPP呈略微上升趋势。(2)人类活动对NPP的正向和负向影响都非常强烈,影响值介于-644.15~740.31 gC·m-2·a-1之间。在人为作用下,正向影响总量年均为1.93 TgC·a-1,负向影响总量年均为3.16 TgC·a-1,整体表现为明显负影响,表明该流域植被在人为作用下一直处于退化状态。(3)研究期间人为作用变化显著,人为正负影响绝对值之和呈减小趋势(年均减少速率为26 592 gC·m-2·a-1),说明人类活动有所减缓;同时人为正负影响值代数和也呈减小趋势(年均减少速率为82 856 gC·m-2·a-1),说明人类对植被的负影响效应正在减弱,表明治理初见成效。(4)研究期间人为负向影响减弱区面积占流域面积的41.04%,主要分布在下游荒漠区,说明下游植被NPP有所增加,生态环境有所改善。  相似文献   

6.
鲍锟山  杨婷  肖湘  贾琳  王国平  沈吉 《地理学报》2021,76(9):2283-2296
为了探究过去150 a来大气粉尘沉降历史及其对季风边缘区和季风影响区的影响差异,利用长白山典型雨养泥炭灰分粒度、成岩化学元素、210Pb和137Cs年代等指标重建过去大气粉尘变化,并与大兴安岭摩天岭雨养泥炭粉尘记录进行比较。东北山地泥炭灰分主要以粘土颗粒和粉砂颗粒物为主。中值粒径和成岩元素特征也初步揭示东北山地泥炭中矿物灰分主要源于蒙古国和中国北方沙漠和沙地的土壤尘。大气土壤尘降通量自19世纪初至20世纪60年代表现出逐渐增加的趋势,与区域近代化、工业化和战争等人类活动强度增加一致。在过去60 a间具有减小的趋势,与区域自然尘暴的监测数据吻合较好。东北地区长距离传输的大气土壤尘降通量背景基线为(5.2±2.6) g m-2 a-1。长白山大气土壤尘降通量(5~38 g m-2 a-1)小于大兴安岭(14~68 g m-2 a-1),揭示了大气尘降随着与尘源区的距离增加而递减,对东北地区西部的影响要强于对东部的影响。  相似文献   

7.
内陆季节性湖盆是干旱区重要的粉尘来源地,其沙尘的排放会通过一系列的陆地-大气相互作用对区域气候及生态环境产生重大影响。以青土湖、南湖和红沙岗为研究对象,利用BSNE型沙尘仪采集沙尘物质,探讨不同地区沙尘水平通量和粒度特征。结果表明:5个测点平均沙尘水平通量表现为青土湖北(612.1 kg·m-2·a-1)>青土湖南(84.6kg·m-2·a-1)>青土湖东(35.2 kg·m-2·a-1)>红沙岗(11.0 kg·m-2·a-1)>南湖(10.7 kg·m-2·a-1),随着高度增加,青土湖北和青土湖东沙尘水平通量快速降低,青土湖南和红沙岗的下降速度分别在0.5 m和1 m高度以上放缓,南湖先降后增;沙尘颗粒物主要为粉沙和极细沙,其次为细沙和黏土,除青土湖南外,其余测点随着高度的增加呈粉沙含量递增、细沙含量递减、平均粒径变细的趋势;5个测点总体表...  相似文献   

8.
以塔里木胡杨林国家级自然保护区为研究对象,基于植被NPP、气象、土地利用/覆盖、河流等数据,采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、地理探测器等方法,探究了塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年植被NPP时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1) 在空间尺度上,塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年年均植被NPP为32.25 gC·m-2·a-1,变化范围在5.16~303.87 gC·m-2·a-1之间;年均NPP呈现出以塔里木河干流为带向周边波动递减的空间分布特征。(2) 在时间尺度上,16 a间保护区植被NPP呈现波动增长趋势,年均增加值为0.523 8 gC·m-2·a-1,在2001—2002年和2011—2012年出现突变性上升,2007—2008年出现突变性下降。(3) 影响植被NPP分异的核心因素为土地利用/覆盖、蒸散发、降水、河流缓冲区等,且由多因子协同作用造成;同时,地下水埋深对植被NPP变化有着重要影响。  相似文献   

9.
陈雪娇  周伟  杨晗 《干旱区地理》2020,43(6):1583-1592
碳源/汇是解释地球大气碳循环过程的重要指标,探究三江源的碳源/汇特征对于理解该地 区植被对全球气候变化的响应具有重要意义。三江源以脆弱的草地生态系统为主,且对全球气候 变化非常敏感。该地区生态环境极其脆弱,大部分地区条件恶劣导致实测数据稀缺,很难对该地 区的碳源/汇时空格局进行完整剖析。因此通过以三江源 5 种典型草地群落(金露梅、紫花针茅、风 毛菊、小蒿草、及青藏薹草群落)为研究对象,基于 BIOME-BGC 模型,利用地理数据、气象数据和植 被生理参数等数据,得出 2001—2017 年三江源草地群落的净初级生产力(NPP)、净生态系统生产 力(NEP)模拟值,并对草地群落 NPP、NEP 变化特征与气温、降水相关性以及碳利用效率变化等特 征进行了综合分析。结果表明:三江源区 NPP、NEP 在空间格局上,表现为由东南向西北数值逐渐 递减趋势;5 种典型草地群落多年 NPP 均呈现逐年增高趋势,其平均值为 196.06 g C·m -2·a -1。其 中,金露梅群落 NPP 平均值最高为 342.00 g C·m-2·a-1,青藏薹草群落 NPP 平均值最低为 55.93g C·m-2·a-1;5 种草地群落 NEP 的多年平均值为 49.02 g C·m-2·a-1,金露梅、紫花针茅及青藏薹草 3 种植 被群落的 NEP 值呈缓慢的上升趋势,风毛菊和小蒿草群落呈缓慢下降趋势。研究发现三江源草地 生态系统具有显著的碳汇作用,且不同群落 NPP、NEP 对气温和降水的响应程度有所差异,5 种群 落 NPP 与气温均呈显著正相关,但 NPP、NEP 与降水量的相关性较低;5 种群落均具有较强固碳潜 力,除金露梅外其余植被群落的碳利用率均在 0.625 以上。  相似文献   

10.
在内蒙古呼伦贝尔草原克鲁伦河流域选取轻度、中度和重度3个放牧区研究植物地上和地下生物量、根冠比及土壤有机质、氮、磷等养分含量对放牧强度的响应。结果表明:重度放牧区的地上生物量(89.73 g·m-2)显著低于轻度(565. 61 g·m-2)和中度放牧区(488. 92 g·m-2),地下生物量(1 029. 90 g·m-2)则显著高于轻度(604.92 g·m-2)和中度放牧区(418.38 g·m-2)。重度放牧区的根冠比为11.54,显著高于轻度(1.11)和中度放牧区(0.89)。土壤有机质及各养分含量随着放牧强度的增加先显著降低而后显著增大,中度放牧区的养分含量最低。  相似文献   

11.
我国水土流失典型区土壤表土结皮敏感性   总被引:6,自引:0,他引:6  
程琴娟  蔡强国  马文军 《地理研究》2008,27(6):1290-1298
表土结皮是降雨与土壤共同作用下的产物,某一土壤是否结皮、结皮的敏感程度如何,取决于该土壤的性质及所处地区的降雨情况。我国广泛分布着多种理化性质迥异的土壤,尤其是黄土、紫色土、红壤和黑土分布在我国水土流失严重的区域。但是,土壤发育表土结皮的敏感性很少见报道。本文通过分析模拟降雨试验结果及前人研究结论,提出了影响表土结皮发育敏感性的3个关键因素,并基于此对我国四大水土流失典型区土壤表土结皮的敏感性进行了分析。研究表明:细颗粒,尤其是粉粒是表土结皮发育的物质基础;团聚体稳定性是表土结皮发育快慢及程度的决定因素;高强度降雨是表土结皮发育的必要条件。黄土高原地区土壤极易发育表土结皮,四川紫色土区土壤发育表土结皮的概率大,南方红壤区除花岗岩、页岩外其他母岩上发育的土壤很难发育表土结皮,东北典型黑土不发育表土结皮,而非典型黑土易发育表土结皮。  相似文献   

12.
流沙地恢复过程中土壤特性演变研究   总被引:11,自引:4,他引:7  
 以毛乌素沙地西南缘的盐池县沙边子及位于腾格里沙漠东南缘的沙坡头地区为例,研究了该地区不同程度沙漠化土地恢复过程中土壤机械组成及土壤养分的动态变化。结果表明:不同地区或同一地区不同区域的沙漠化土地中,随着植被盖度的增加及恢复程度的增强,土壤中的粉粒、粘粒含量都有显著增加(P<0.05),土壤质地向着壤质化和细粒化方向发展;土壤的有机质、全氮、全磷含量也有显著增加(P<0.05);速效氮、速效磷含量也有相应的增加。土壤有机质、全氮和全磷的含量与土壤粉粒、粘粒含量呈显著正相关,且前三者之间也呈极显著正相关;但是土壤粉粒和粘粒含量与速效氮、速效磷和速效钾之间的关系则因区域和土地利用的不同表现出明显的差异。  相似文献   

13.
通过对西藏自治区主要土壤类型的实地踏勘和采样分析,并结合全国土壤普查资料的结果进行分析,揭示了本区土壤具有4点特性:即多砾石性、砂质性、成土幼年性和低矿化的富有机质性。因此,在改良本区土壤时,应重视去石与防治沙漠化措施,加强矿质养分肥料的施用,稳定有机肥的投入。  相似文献   

14.
土壤颗粒排列是影响孔隙特征的最基本因素。土壤薄片能够直接观察且定量的分析土壤孔隙特征。为了解不同质地土壤的孔隙差异,于山东省东昌府区采集不同质地土壤(壤土、黏壤土、砂质壤土),通过常规方法和土壤微形态技术对比分析土壤孔隙特征。结果表明:三类样地土壤孔隙度均为表层向下逐渐减少。表层、底层差异在砂质壤土中主要体现于总孔隙度与毛管孔隙度,黏壤土、壤土则主要体现为总孔隙度与非毛管孔隙度。砂质壤土中各土层均以简单堆集孔隙为主;而0~10 cm黏壤土、壤土以复合堆积孔隙为主,其下复合堆积孔隙减少、其他形状孔隙增多。薄片图像测定孔隙数量可反映常规分析总孔隙度的50%左右,对于非毛管孔隙度则可反映80%左右。因此,土壤薄片更适合分析土壤非毛管孔隙。  相似文献   

15.
红壤丘陵区耕层土壤颗粒的分形特征   总被引:23,自引:1,他引:23  
以土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型分析了红壤丘陵区耕层土壤颗粒的分形维数。结果表明,13个耕层土壤颗粒的分形维数D为2.772~2.897,其中紧砂土2.788,砂壤土2.807,中壤土2.814,轻壤土2.817。分形维数随土壤质地的变细而增大;由北向南,逐渐增加;成土母质对土壤颗粒的分形维数影响较大;D与全氮含量达极显著正相关,与有机质含量、全磷含量达显著正相关,D与有机质含量、全氮含量、速效磷含量、速效钾含量的复相关达极显著水平。  相似文献   

16.
调查了川中丘陵区小流域典型农林复合生态系统土壤养分的时空分异,同时研究了不同土地利用方式下土壤养分含量的变化。结果表明:2002年与1999年相比,耕地土壤有机质含量,全量养分都有相应的增加,速效养分有一定程度的降低。土壤养分含量剖面分异明显,随深度的增加大多数呈明显的下降趋势。但全钾的变化比较特殊,不同深度土壤全钾含量没有明显的变化。不同台位林地的土壤养分含量存在明显的差异,林地土壤有机质、氮素含量随高度的增加而增加,但磷、钾含量却有随高度的增加而降低的趋势。不同土地利用方式之间土壤有机质、全氮、全钾含量差异显著。土壤有机质含量在几种土地利用方式之间的比较是:水田〉林地〉旱坡地〉草地,土壤全氮含量水田〉林地〉旱坡地〉草地,全钾含量水田〉草地〉林地〉旱坡地。  相似文献   

17.
选取湘东丘陵4种典型母质发育的林地土壤,挖掘土壤剖面并分层采集土壤样品至母质层/母岩,研究深层土壤有机碳(SOC)和溶解性有机碳(DOC)的数量和分布规律,采用紫外-可见光谱技术分析深层土壤DOC的宏观化学结构特征。结果表明,土壤DOC含量(2.33~185.26 mg·kg^-1)在板岩红壤和酸性紫色土剖面上某些深层土层出现升高现象。DOC/SOC除第四纪红土红壤在浅层表土最高(1.5%)外,其他3种土壤均在60~80 cm深层土层达到最高峰值(1.0%~2.5%)。SOC数量是控制不同母质土壤DOC数量的重要因素。但光谱分析显示,随着土壤剖面的加深,DOC的宏观化学组成、结构趋于复杂,化学稳定性升高。尽管一些深层土层中DOC/SOC升高,但其DOC化学结构更为复杂,评价深层土壤SOC和DOC稳定性还应考虑其化学结构特性。  相似文献   

18.
东北黑土区土壤剖面地温和水分变化规律   总被引:2,自引:1,他引:2  
东北黑土区土壤侵蚀的结果使土壤在坡面上发生再分配,土壤腐殖质层厚度的空间变异增大。腐殖质层厚度的变化又引起地温和土壤水分等土壤物理性质的变化,地温和水分是影响和反映冻融侵蚀作用的重要因子,也是影响地表和土壤剖面物质运移的重要因素。本文通过实测不同厚度腐殖质层剖面的地温和土壤水分,分析了地温和水分随时间和土壤剖面深度的变化规律。结果显示腐殖质层厚度对土壤温度和含水量有显著影响,腐殖质层较厚的剖面解冻速度比薄层黑土区要慢,不同深度土层温度到达0℃的日期也不相同,腐殖质层较厚的剖面冻结时间要滞后1周左右。同时,腐殖质层较厚的黑土区土壤含水量明显大于薄层黑土区,土壤水分运移的深度范围也大。  相似文献   

19.
结合区域基层分类研究提出了区域性土壤形成特征的概念,指出它们既是土壤基层分类的鉴别标准,也是决定区域土壤基础质量的重要因素。在分析典型区域土壤形成特征的基础上,探讨了它们在基层分类和土壤质量评价要素中的共性和应用,指出这有助于全面地理解土壤质量而不是简单地将其等同于耕层养分状况。介绍了服务于土壤基层分类和质量评价的公用数据库的结构。  相似文献   

20.
土地利用变化对亚热带山地红壤团聚体有机碳的影响   总被引:13,自引:0,他引:13  
研究土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响。对福建省建瓯市山地红壤的农业利用(坡耕地、茶园、桔园)、林业利用(杉木、木荷、封育)不同土层(0~10 cm、10~20 cm)土壤团聚体有机碳含量与有机碳贮量进行研究。结果表明:不同土地利用方式土壤团聚体呈现粒径越小,有机碳含量越高的规律,其中木荷有机碳含量最高,茶园最小。林地随着粒径增加,土壤团聚体碳贮量呈增加的趋势,>2 mm团聚体有机碳贮量最高。土壤总有机碳增加主要受到大团聚体有机碳增加的影响。亚热带山地红壤内林地开垦为农业用地导致土壤及其团聚体中有机碳大幅度下降。  相似文献   

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