福建万木林12种优势植物叶热值与养分特征

本研究分析了福建万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林12种优势植物叶热值、灰分含量和C、N含量及其之间的相关性.结果表明:1)12种优势植物叶平均干重热值为乔木(20.95 kJ.g-1)灌木(20.50 kJ.g-1)草本(17.49 kJ.g-1),去灰分热值为灌木(21.78 kJ.g-1)乔木(21.73 kJ.g-1)草本(18.62 kJ.g-1),灰分含量为草本(5.94%)灌木(5.82%)乔木(3.57%);2)12种优势植物叶平均C含量为48.63%,N含量为1.92%.相关分析表明,12种优势植物叶干重热值和去灰分热值与C含量呈极显著正相关(P0.01),与N含量及C/N相关不显著;3)2个不同样地植物叶热值和C/N存在差异,其中样地I(米槠群落)为演替的顶级群落,植物叶去灰分热值与C/N呈极显著负相关(P0.01),样地II(浙江桂群落)处于演替中期阶段,与C/N无显著相关性,但同种植物对光能的捕获特性在不同样地中并未发生显著变化.     

河套永济灌域土壤酸碱性与养分元素的关系

为了探讨干旱区灌区不同土地利用方式下盐碱化土壤剖面pH值与土壤水分和养分之间的关系,测定河套永济灌域荒地、林地、农田3种土地利用方式下0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm剖面土壤pH值、含水率（SMC）、有机质（OM）、总氮（TN）、Zn、Cu的含量。结果表明：土壤pH值平均值为9.13;土壤含水率2.96%~31.35%;土壤OM、TN含量平均值分别为11.30、0.49 g·kg^-1;微量营养元素Zn、Cu平均值分别为107.20、32.78 mg·kg^-1,是相应背景值的1.9、1.7倍;3种土地利用方式下,土壤pH值差异性极显著（P<0.001）,高低顺序为荒地 > 农田 > 林地,在垂直剖面含量差异并不显著（P>0.05）;3种土地利用方式下,土壤pH值主要受TN含量的影响,回归方程为Y_pH=9.336-0.409X_TN（P=0.001）;表层（0~40 cm）土壤pH值在一定程度上受Cu含量的影响,回归方程为Y_pH=0.018 X_Cu+8.523（P=0.003）。在河套永济灌域,一方面土壤碱化会导致土壤养分含量的贫瘠,另一方面施肥等农业活动在一定程度上降低了土壤表层碱性,同时造成微量元素的累积,加重土壤碱性的作用也非常显著,因此在增加农业投入的同时应合理科学地施用农药化肥。     

祁连山北麓荒漠草原5种优势植物生物量与土壤养分特征

为明晰荒漠草原优势植物的植物生物量与土壤养分关系,研究选取祁连山北麓肃北区域荒漠草原骆驼蓬（Peganum harmala）、狗尾草（Setaria viridis）、中华羊茅（Festuca sinensis）、碱茅（Puccinellia distans）和冰草（Agropyron cristatum）5种优势植物,测定该其生物量和根际土壤养分,探究其植物生物量分配及其与土壤养分间的关系。结果表明：（1）5种优势植物间总生物量和根冠比差异显著（P<0.05）,骆驼蓬总生物量最高,碱茅最低。多年生的骆驼蓬、碱茅、中华羊茅和冰草植物生物量大部分集中在地下,一年生的狗尾草植物生物量大部分集中在地上,不同植物间根冠比大小为：碱茅>冰草>中华羊茅>骆驼蓬>狗尾草。（2）5种植物根际土壤有机碳、碱解氮、速效钾、全氮、全磷、全钾及其化学计量特征均存在显著差异（P<0.05）,5种植物根际间土壤碳氮比大小为碱茅>狗尾草>冰草>骆驼蓬>中华羊茅。（3）不同植物生物量、根冠比及土壤养分变异性不一致,骆驼蓬、狗尾草和中华羊茅的根际土壤全钾与碱茅...     

坡地农林复合系统的结构类型与效益分析─以长江三峡库区坡地农业为例

本义认为现代术语的农林复合系统来源于生产实践,体现了农业与林业的有机结合、品种生态和经济的有机结合、产品多样化以及管理科学化4个方面相统一的特点。文章在分析三峡库区农林复合系统的类型结构基础上,提出了农林复合系统可以进行层次结构划分的观点。最后,以典型案例研究方法入手,对1种农林结构类型进行效益分析,结果表明,采用植物篱农林复合坡地系统,是现阶段生产力水平下实现坡地生态经济协调发展的有效途径,值得广泛推广。     

沙坡头地区生物土壤结皮-土壤系统生长季氮矿化动态

以腾格里沙漠东南缘沙坡头天然植被区藻地衣混生结皮和无结皮土壤为对象,采用野外原状土柱封顶埋管法,研究土壤硝态氮、无机氮、净硝化速率和净氮矿化速率的季节动态特征。结果表明:藻地衣混生结皮和无结皮土壤有效氮含量和净氮转化速率存在明显的季节动态,表现为生长季高峰期 > 生长季初期,夏季7月和8月土壤有效氮和净氮转化速率最大;两个样地土壤在生长季不同时期有效氮和净氮转化速率也存在差异。生长季初期,藻地衣混生结皮和无结皮土壤硝态氮和无机氮含量无显著差异,且温度是影响土壤氮素转化的关键环境因子。生长季高峰期,两个样地土壤有效氮含量和净硝化速率均表现为无结皮 > 藻地衣混生结皮,且水分和温度分别是影响土壤氮硝化和矿化过程的关键环境因子。由此可见,藻地衣结皮的繁衍在一定程度上抑制了土壤氮的硝化过程,因而可以减少养分的散失,是养分贮存的重要机制。     

1987—2018年西双版纳橡胶林时空变化及其线状特征

基于1987—2018年西双版纳30 m分辨率橡胶林数据集,利用叠置、缓冲区等GIS空间分析方法,对比分析了过去32年橡胶林沿道路、河流和边境线的空间变化特征与区域差异。结果表明：1) 1987—2018年,西双版纳橡胶种植面积在道路、河流沿线5 km以内分别增加了1 874.6和1 484.6 km²,在边境地区(国境线20km缓冲带)增加了1 393.1 km²。2)从道路沿线看,受橡胶种植可达性和交通运输影响,过去32年道路5 km缓冲带内的橡胶林平均占比超过九成。3)从河流沿线看,因灌溉和水源等需求,过去32年河流沿线5 km缓冲带内橡胶林平均占比69.7%。值得注意的是,受天然橡胶价格持续低迷、城镇化与生态环境保护等影响,2010年河流沿线橡胶林种植面积开始下降,沿线2 km内表现尤为显著。4)从边境地区看,西双版纳橡胶林种植呈明显趋边性特征,跨境种植频繁。过去32年边境沿线地区橡胶林平均占比55.6%,且由1987年的35.4%上升到2018年的66.2%,其中,在中缅边境的扩张面积和速率高于中老边境。     

杉木人工林皆伐火烧后土壤呼吸研究

通过静态碱吸收法对福建三明27年生杉木人工林皆伐火烧后土壤呼吸进行为期1年多的定位研究．研究发现,林地皆伐火烧后土壤呼吸速率季节变化呈单峰曲线,对照地和皆伐地最大值均出现在6月,火烧地最大值出现在4月和5月之间,3块样地最小值均出现在12月．1年中对照地、皆伐地和火烧地土壤呼吸速率（释放CO2）变化范围分别在86．1～367．9mg m^-2h^-1、62．2～211．7mg m^-2h^-1和42．6～150mg m^-2h^-1之间．用指数模型和双因素模型对土壤呼吸进行拟合显示,温度和湿度是对照地的主要影响因子,但温度和湿度不能很好地解释皆伐地和火烧地土壤呼吸速率的变化．双因素模型中,土壤呼吸温度敏感性因子Q10对照地为2．1,皆伐地和火烧地分别为1．3和1．1,小于已报道范围．     

滇中高原火后更新森林植物和土壤水分含量的时空格局（英文）

Plant moisture content(PMC) is used as an indicator of forest flammability, which is assumed to be affected by climate drought. However, the fire-induced drought stress on PMC and its spatial and temporal variations are unclear. Based on a parallel monitoring experiment from 2014 to 2015, this study compared the PMCs and soil moisture contents(SMC) at five post-fire sites in central Yunnan Plateau, Southwest China. The number of years since last fire(YSF), season, topographic position, plant species and tissue type(leaf and branch) were selected as causal factors of the variations in PMC and SMC. A whole year parallel monitoring and sampling in the post-fire communities of 1, 2, 5, 11 and 30 YSF indicated that drought stress in surface soils was the strongest in spring within the first 5 years after burning, and the SMC was regulated by topography, with 64.6% variation in soil moisture accounted for by YSF(25.7%), slope position(22.1%) and season(10.8%). The temporal variations of PMC and SMC differed at both interannual and seasonal scales, but the patterns were consistent across topographic positions. PMC differed significantly between leaves and branches, and among three growth-forms. The mean PMC was lower in broad-leaved evergreen species and higher in conifer species. Season and soil temperature were the primary determinants of PMC, accounting for 19.1% and 8.3% of variation in PMC, respectively. This indicated phenology-related growth rather than drought stress in soil as the primary driver of seasonal changes in PMC. The significant variations of PMC among growth forms and species revealed that seasonal soil temperature change and dominant species in forest communities are useful indicators of fire risk assessment in this region.     

干旱半干旱地区砂田结构及水分特征

为研究砂田的剖面结构和水分特征,对可用砂田和废弃砂田的剖面结构、土壤含水量、容重和田间最大持水量进行分析测定;建立模拟砂田,研究不同的砾石覆盖条件对土壤水分的影响。结果表明,具有共性的砂田剖面分为5层,分别命名为覆盖层、混合层、根系密集层、淋溶层和钙积层。砾石覆盖可以显著增加土壤含水量,加深淋溶层的下限,剖面结构完整的砂田比结构不完整的砂田的土壤水分状况好。下层土壤含水量显著受上层土壤含水量的影响。以小粒径砾石覆盖且覆盖厚度9 cm,最适土壤水分积累。砂田在覆砂的第一年土壤水分含量最低,之后逐渐增加,至覆砂后的6~12 a,土壤水分含量达到最高,之后逐渐降低。覆砂后6 a左右,土壤容重最小,田间持水量达最大值,此后随着砂田使用年限的增加,土壤容重逐渐增大,田间持水量逐渐减小。     

Moisture content variations in soil and plant of post-fire regenerating forests in central Yunnan Plateau,Southwest China

Journal of Geographical Sciences - Plant moisture content (PMC) is used as an indicator of forest flammability, which is assumed to be affected by climate drought. However, the fire-induced drought...     

海南岛中部山区热带天然林与人工橡胶林土壤特性对比研究

通过调查取样,对比分析了海南岛中部山区天然林地及林地转变为橡胶林后的土壤物理和化学性质差异.结果表明:(1)不同林地对砂、粉粒和黏土粒度分布的影响显著,天然林地0～30 cm、30～60 cm和60～120 cm三个深度的土壤的物理性黏粒含量均高于人工林地.(2)天然林地和人工橡胶林三层的土壤容重和田间持水量均存在显著差异,天然林地0～30 cm和30～60 cm的土壤田间持水量大于人工橡胶林.(3)两种林地的上、中、下三层土壤的有机质、全氮、碱解氮均有很大差异.天然林地土壤上层( 0～30 cm)有机质     

毛乌素沙地油蒿(Artemisia ordosica)群落土壤水分动态特征

以流动沙地作对照,在毛乌素沙地选择半固定沙地油蒿(Artemisia ordosica)群落、具生物结皮的油蒿群落和油蒿+本氏针茅(Stipa capillata)群落设置样地,以10min间隔获取5、15、30、50、70cm深度土壤水分实时监测数据,分析生长季不同植被覆盖下沙地土壤水分动态变化特征。结果表明:(1)4个样地均为秋季储水量最大,油蒿+本氏针茅群落0~80cm层土壤储水能力最强,平均增加了30mm。(2)受土壤蒸发影响的同时,得不到春季小降水事件的补给,流动沙地20~60cm层春季土壤含水量只有4%,生长季波动明显,呈双峰型,0~20cm层和60~80cm层土壤含水量较稳定;半固定沙地油蒿群落0~60cm层土壤含水量长期处于6%左右,60~80cm层春季最低、夏季和秋季得到较好的补给,呈双峰型;具生物结皮的油蒿群落0~10cm平均土壤含水量大于10~20cm层,0~10cm层土壤水分受生物结皮影响呈双峰型,而10~60cm土壤水分较稳定,呈单峰型,60~80cm层土壤含水量在春季最低,呈双峰型;油蒿+本氏针茅群落土壤持水性有明显增加,夏季和秋季土壤含水量可长期处于12%~14%,呈明显的双峰型,而60~80cm土层得不到充分的降水补给,长期处于4%左右,呈单峰型。(3)不同植被覆盖的沙地土壤水分对30mm左右降水的响应深度不同,流动沙地可到70cm,半固定沙地油蒿群落到50cm,具生物结皮的油蒿群落到30cm,油蒿+本氏针茅群落到40cm;极端降水能够影响所有样地0~70cm土壤含水量。     

内陆绿洲灌溉农田SPAC系统土壤水分动态模拟研究

基于土壤水动力学原理,建立了内陆河流域山前农田绿洲SPAC系统土壤水分运移的子模型。应用该模型对土壤剖面含水率、农田棵间蒸发和叶面蒸腾量进行了模拟研究,并以实测值进行了验证。对相同种植与田间管理条件下的春小麦生长季田间土壤水分、土壤蒸发和叶面蒸腾量进行了预报,得到了较满意的结果。对模型主要参数土壤饱和导水率Ks、土表排水系数Wmax、净辐射Rn、风速Uz、饱和差D、作物叶面指数LAI进行了敏感性分析,得出这些参数对土壤水分运移的影响显著。应用该模型对西北干旱区内陆河流域山前绿洲灌溉农田的土壤水分均衡和作物根系吸水规律以及SPAC系统中土壤水分运移规律进行了模拟研究。     

The Influence of Plantation on Soil Carbon and Nutrients: Focusing on Tibetan Artificial Forests

As terrestrial ecosystem carbon (C) sinks, plantation ecosystems play essential roles in species diversity protection, resource supply and climate change. Artificial afforestation is of great important in improving the ecological condition, economic development and production in Tibet. Forests can improve soil property changes, yet the understanding of how plantations influence soil C and nutrient conditions in Tibet is still insufficient. This review combines with previous studies to explore the characteristics of soil nutrients, involving nitrogen (N) and phosphorus (P) on Tibetan poplar plantations. Generally, plantations have better abilities in improving the soil C and N cycles, and enhancing the soil stability. In this review, we further analyze the factors, including the modality of land-use, afforested period, tree species, climate factors and soil properties, which may affect the soil C and nutrients. (1) The patterns of land-use affect the accumulation of soil organic matter, thus influence the accumulation of soil C and nutrients; (2) Soil C and N increase with the years of artificial forests, while soil P is on the contrary; (3) The effects of different tree species on soil C and nutrients vary widely; (4) In terms of climate, the C sink of Tibetan plantation soil is most likely to be affected by precipitation, while the nutrient is more likely to be influenced by temperature; (5) Among soil properties, the most related factor to C is soil texture. Furthermore, our review pointed out that future research on soil ecological functions should be focused on soil microbes on Tibet plantation. At the end, we concluded three major challenges for the future research. Therefore, this review contributes to a better understand the effects of plantation on soil C and nutrients on the Tibetan Plateau.     

基于演化博弈的中国橡胶主产区目标价格补贴政策及其敏感性研究——以西双版纳为例

当前,橡胶收入不足于吸引农户继续种植橡胶,为保障国家橡胶战略安全,利用演化博弈模型分析了目标价格补贴政策的有效性边界,并对影响目标价格补贴政策的因素进行了敏感性分析。结果发现,依据2019年西双版纳18个样本村的947个截面数据及地区统计公报等测算得出,在橡胶价格为8元/kg时,应将目标补贴价格定位为12.8元/kg;橡胶树单产为影响目标价格补贴额度变量中敏感系数最大的因素;在当前其他因素不变的情况下,橡胶树单产提升10%可使目标补贴价格额度下降25%。建议采取积极稳健的财政补贴政策,利用浮动的目标价格补贴稳定橡胶产区的农户预期,同时辅以橡胶价格保险等配套政策激励农户提高橡胶树单产,在达到政策目标的同时降低财政成本。