贡嘎山营养元素和重金属的生物地球化学研究现状与展望

本文对贡嘎山地区营养元素和重金属的生物地球化学循环的研究现状进行了总结,在此基础上探讨了未来须关注的热点和方向。目前围绕贡嘎山生态系统的碳(C)、氮(N)生物地球化学循环研究主要开展了C和N的分布特征、储量、凋落物中元素的归还与释放等方面的工作;磷(P)的生物地球化学研究包括不同海拔梯度和土壤演替阶段土壤P的形态、生物有效性、迁移转化及其影响因素、成土作用和微生物作用对土壤P的生物有效性的影响等;重金属的生物地球化学研究主要围绕重金属的赋存特征、来源、影响因素和潜在生态风险等方面。未来需要将大气-水-土壤-植物-微生物系统作为一个整体,系统研究养分元素的生物地球化学循环过程和机制以及重金属的迁移转化和关键控制因素,加强各元素生物地球化学循环耦合关系研究,建立多种元素循环的耦合模型,为山地生态安全和生态修复提供理论基础。     

天山荒漠景观内土壤机械地球化学垒的研究

天山荒漠景观内土壤中存在两种形式的机械地球化学垒,即由水流流速变化形成的机械地球化学垒和由于空气流速变化形成的机械地球化学垒。由于地球化学垒内土壤中粘粒的聚集,使得铁族元素Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ及Ｌｉ、Ｋ、Ｂ、Ｆ等元素在其内聚集。Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ等元素的有效性随其全理的增加而增加,Ｆ元素的有效性除与全量有关外,还受其它因素影响,变化效复杂。     

流域生物地球化学循环与水文耦合过程及其调控机制

流域生态系统的水文和生物地球化学循环通过水文通量的物理作用紧密耦合,其时空尺度的物质和能量耦合为流域生物地球化学过程的物质平衡和能量流动提供重要基础。通过研究流域尺度生物地球化学循环—水文耦合过程,将更加深刻揭示水循环驱动下陆地—水生生态系统碳氮循环与人类活动及气候系统的生物学、物理学和化学过程的耦合机制。本文综合阐述了流域生态系统的时间、空间以及时间—空间尺度的生物地球化学循环与水文耦合特征,揭示营养元素循环在时间—空间尺度上的耦合特征,通过大气、陆地、河流、河口和海洋系统形成了一个连续体并由水、气体和气溶胶通量进行物理连接;分析流域营养物质的生物地球化学循环与水文耦合过程随着时空尺度在大气—陆地界面、陆地—河流界面以及河口—海洋界面的耦合变异性;最后通过流域生态化学计量特征及水陆交错带对营养物质输出的调控分析耦合过程的生物学调控机制,以提高对流域景观水平的生态水文、生物地球化学和生态动力学的理解。     

湿地系统氮的生物地球化学研究概述

系统地回顾了湿地系统氮的生物地球化学循环的研究进展。在氮的输入与累积方面,概述了湿地的大气干湿沉降、湿地有机氮素的矿化、植物累积与枯落物分解以及氮的湿地迁移转化的过程及影响因素等。分析了湿地氮的硝化、反硝化过程,并对湿地土壤水分、水位、温度、pH、Eh、有机质含量、土壤质地、土壤基质以及植被类型等影响因素进行了深入的分析和讨论。并分析了湿地氮各种存在形态的生态效应,展望和提出了湿地氮生物地球化学研究的方向和重点。     

冻融作用与土壤理化效应的关系研究

冻融使土壤经历一系列物理、化学和生物变化过程,冻融作用对土壤的影响主要表现为:改变土壤结构、含水量分布和水热运动,影响微生物活性和以微生物为媒介的有机质矿化作用,改变土壤元素的生物地球化学循环过程,从而对土壤生态系统结构和功能产生影响。冻融作用对土壤理化性质的作用主要受冻融速率、温度、冻融交替次数和土壤含水量、pH值、有机质、土壤质地状况等因素的影响。通过冻融作用改善土壤结构,提高土壤微生物活性和养分的有效性,有利于耕作和促进植物生长,但也可通过含水量的重新分布和径流淋失而导致土壤养分损失。     

表生作用下稀土元素地球化学特征——以海南岛北部玄武岩分布区为例

对海南岛北部玄武岩区岩石-土壤-植物-地下水系统中稀土元素迁移和分布模式的研究表明，随土壤的发育，REE出现分异，LREE逐渐富集；Ce由玄武岩中的负异常向土壤中正异常演化。地下水中REE的含量和分布模式主要受岩石风化和成土作用影响。植物虽对REE具有选择吸收作用，但REE的生物地球化学循环不活跃。     

三江平原大豆田氮循环模拟研究

三江平原是我国面积最大的湿地分布区,经多年开垦现已发展成为我国重要的商品粮基地,由于开垦后下垫面条件发生了很大变化,加之农业生产活动的影响,使本区土壤氮循环发生了根本性的改变。以三江平原地区典型低湿地大豆田为研究对象,采用美国新罕布什尔大学李长生教授所提出的一种生物地球化学模型ＤＮＤＣ来模拟农田生态系统中土壤－植被－大气之间氮素的循环,以及温室气体Ｎ２Ｏ的排放规律。     

湿地土壤及其环境功能评价体系

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。     

湿地土壤和沉积物异化铁还原过程研究进展

异化铁还原是湿地土壤和沉积物中重要的生物地球化学过程,也是有机质矿化的主要途径之一。湿地干湿交替等过程会使土壤的氧化还原状态发生改变,影响铁元素及与其相关的元素的迁移和转化。总结了湿地土壤和沉积物中异化铁还原过程及其与碳、磷、硫等元素在生物地球化学循环关键过程中的相互作用,阐述了湿地土壤和沉积物中异化铁还原过程对微量金属元素迁移和转化的影响,分析了影响湿地土壤和沉积物异化铁还原过程的主要环境因子。未来相关研究应集中于湿地土壤和沉积物中异化铁还原微生物分析和纯化、不同有机质形式对异化铁还原过程的影响以及异化铁还原对土壤有机质矿化的贡献。     

黄河三角洲湿地土壤中功能微生物群落的结构特征和影响因素研究进展北大核心CSCD

黄河三角洲湿地拥有丰富的微生物资源,明确该湿地的功能微生物群落结构特征及其驱动因素,对黄河三角洲湿地环境保护与土壤微生物资源的合理开发与利用具有重要意义。概述了参与黄河三角洲湿地土壤地球化学循环的功能微生物群落的组成,总结了土壤含盐量、土壤深度、植物类型、水淹状况和湿地类型等因素对微生物群落结构的影响。综述结果表明,黄河三角洲湿地土壤中亚硝基菌属(Nitrososphaeria)和根瘤菌属(Rhizobium)微生物介导的氮循环、真菌、固碳细菌、甲烷氧化细菌和产甲烷菌介导的碳循环、解磷菌和丛枝菌根真菌介导的磷循环、delta-变形菌纲下的硫酸盐还原菌介导的硫循环,在区域地球化学循环和污染物降解中起到重要作用;子囊菌门、变形杆菌门、厚壁菌门和放线菌门微生物是功能微生物群落的优势耐盐微生物;通过分析黄河三角洲湿地土壤中与污染物降解相关的功能微生物,对利用土著植物和耐盐微生物构建被污染土壤的原位生物修复系统进行了展望,以期从微生物角度为黄河三角洲湿地的保护和生态修复提供参考依据。     

海南岛的海涂土壤及其开发利用

根据调查资料和采样分析,作者划分海南岛海涂土壤类型,并就机械组成、养分含量、盐渍化程度、粘土矿物组成等方面阐述海涂土壤特征。根据海涂土壤的性质及其生态环境特征进行开发利用,宜以海水养殖和晒盐为主,其中海水养殖可分为8个区。     

松嫩平原沙地资源开发与农业发展研究

松嫩平原沙地具有较为优越的自然条件，开发潜力巨大。沙地合理开发的关键是采用沙地生态工程技术，沙地农业工程技术和沙地水利工程技术相结合建立高效稳定的沙地人工生态系统对沙地进行综合开发。     

福建地貌基本特征与农业生产的关系

本文首先从发展农业生产角度出发,分析了福建地貌的基本特征及其对农业生产的直接和间接影响。继而论述了地貌与农业自然灾害的关系,指出了坡度陡、降水强度大和黑云母花岗岩分布三者相结合的部位是农业生态脆弱的地段。最后,根据福建山河分布格局,提出改善福建农业生态的根本性措施——建立防护林体系。     

海岸沙地利用变化及其环境效应研究进展

地处全球变化敏感地区的海岸沙地的利用变化及其环境效应日益受到关注。文章通过对海岸沙地利用及其变化研究的发展历程,海岸沙地利用变化研究的案例与技术方法,海岸沙地利用变化所引起的大气环境、水环境、土壤环境、生物环境等方面的环境效应研究等文献的梳理和总结,对国内外海岸沙地利用变化及其环境效应的研究进展进行了综述,并提出了今后研究的主要方向：海岸沙地利用变化未来发展的情景模拟、海岸沙地利用演变驱动机理的定量分析、海岸沙地利用的整体生态环境效应研究、海岸沙地防护林地的合理开发与布局等。     

生态位理论在沙地农业开发中的应用

在回顾生态位理论的产生、发展及其在我国生态农业建设中的应用基础上,总结了生态位理论在沙地农业开发中的应用。主要途径有:引进新的生态元、组装高效生态元、开拓潜在生态位、定向改变基础生态位。     

干热退化山地不同类型侵蚀沟生物生态工程治理试验研究

冲沟是生态环境治理和控制泥石流活动的关键地段。结合云南南涧县城后山泥石流生物生态工程治理试验示范研究,总结出由土石混砌与土木筑造结构的生物谷坊,浆筑结构拦坝和谷坊等组成的沟道侵蚀治理方法,并成功地进行了相应的生物坝系建设,筛选出大叶桉,赤桉,马鹿花,台湾相思,马占相思,新叶合欢,夹竹桃等一批适宜干热生境和沟道植被恢复及防护林建设的植物种类,同时采取冲沟与谷坡同时整治,生物治理与调蓄水措施相结合的坡面治理方法。结果表明,这些生物生态工程措施对于防止沟床侵蚀,抑制泥石流活动和护床固坡效果显著。     

中国北方农牧交错区土地荒漠化的环境脆弱性机制分析

在综合分析中国北方农牧交错区自然 、经济和社会环境的基础上,概括出导致该地带土地 荒漠化的生态环境脆弱性机制：①脆弱的自然条件奠定了特殊的地貌格局和脆弱的地表物质基础,受东亚季风影响的气候条件是土地荒漠化的自然驱动力。②人类不合理的经济活动是土地荒漠化的直接推动力。③不利的社会因素加快了土地荒漠化的进程。     

中国海岸带自然灾害与环境评估

本文论述了中国海岸带的分布和自然灾害发生的特点，并对其环境进行评估。分析指出，海岸带既是多种自然灾害频繁发生的地带，又是自然资源丰富、社会经济文化发达的地带。鉴于海岸带生态环境的脆弱性和继续恶化的趋势，今后应在掌握中国海岸带资源环境基本状况的基础上，对海岸带资源环境进行动态监测，预测未来海岸带资源环境发展趋势，从而增强中国社会、经济的可持续发展能力。     

吉林省西部沙地与甸子地土壤动物的比较研究

吉林省西部沙地和甸子地典型区土壤动物比较研究表明，沙地大型土壤动物的优势类群数明显多于甸子地，而中小型土壤动物优势类群数则相反。两个生境的稀有类群有明显差异，反映了它们对环境的适应性及指示作用。甸子地的多样性、均匀度指数均高于沙地。     

城乡交错带人地系统的特征及其演变机制分析

城乡交错带位于城市与乡村交互作用的地带,是我国２１世纪人地关系最为紧张的地区。从区域的角度,揭示城乡交错带人地关系地域关系的特征,分析其动态演变机制,对该地区合理开发利用资源,协调人地矛盾,实现社会经济的可持续发展具有指导意义。