珠江口红树群落钙的累积和循环研究

在测定珠江口红树群落生物量和生产力的基础上，进一步测定红树群落各组分的钙含量，计算群落钙的贮量、年存留量、年归还量、年吸收量、周转期和富集经，以了解珠江口红树群落钙元素的累积和循环状况。结果表明，珠江口5个红树群落钙的贮存总量为197－640．1kg/hm^2，平均为382．4kg/hm^2。年存留量为20．3－58．6kg/hm^2．a，平均为39．3kg/hm^2．a；年归还量为24．1－75．5kg/hm^2．a，平均为44．9kg/hm^2．a；年吸收量为44．4－134．1kg/hm^2．a，平均为84．2kg/hm^2．a；周转期为7－10a，平均8a；存留率为43．7％－52．7％，平均46．7％，归还率为47．3％－56．3％，平均53．3％。乔木型红权群群落有较高的存留率和较低的归还率。     

苏南典型区土壤基本性质的时空变化--以昆山市为例

以昆山市为例对苏南典型区土壤基本性质的时空变化进行了研究。结果表明:(1)与第二次土壤普查相比,该区土壤酸化严重,土壤上层pH值的平均值由7.20下降到6.42,土壤上层pH值小于6.0的样点多达36.51%;土壤有机质含量呈下降趋势,土壤上层有机质含量平均值由31.4 g/kg下降到28.3 g/kg,小于20 g/kg的土壤样品由0.56%上升到11.11%;速效磷含量总体上呈现明显的升高趋势,平均值由6.4mg/kg上升到89.1 mg/kg;阳离子交换量(CEC)由19.3 cmol/kg下降为17.8 cmol/kg。(2)不同功能区、不同地貌区及不同剖面层次的土壤基本性质存在较为明显的空间变化。     

河北坝上农田、退耕地和天然草地土壤的可风蚀性

对河北坝上农田、退耕地和天然草地土壤干团聚体稳定性（DASt）、土壤可蚀度（EF）和理化性质进行分析,讨论了这3种土地利用类型土壤风蚀可蚀性的差异及其与土壤理化性质的关系。结果表明：农田和天然草地EF与DASt值差异性显著（P<0.05）,天然草地和退耕地、退耕地和农田差异性不显著,对于EF和DASt,天然草地 > 退耕地> 农田;对于平均粒径,农田≈退耕地>天然草地;对于土壤机械组成黏粒与粉粒含量,天然草地 > 退耕地 > 农田;对于砾石含量,农田 > 退耕地 > 天然草地;对于土壤有机质和全氮含量,天然草地 > 退耕地 > 农田。农田、退耕地、天然草地的DASt、EF系数与砾石含量、平均粒径有着显著相关性,有机质、全氮含量和DASt在天然草地上极显著负相关;EF与有机质、全氮含量在3种地类显著负相关。坝上地区草地和退耕地土壤肥力较高,但表层土壤具有很高的风蚀潜力,因此要限制开垦草地,在必要的地区继续退耕还林还草,提高地表植被的覆盖度,防风固沙,提高土壤肥力,减少土壤风蚀。     

黑河中游临泽绿洲农田土壤有机质时空变化特征

土壤有机质是表征土壤质量的一个重要指标,持续稳定的有机质含量是土壤维持生产能力的基础。土壤有机质的动态演变可以表征土地利用和管理水平。结合地理信息系统,运用地统计方法研究了黑河中游的临泽县绿洲农田20多年来土壤有机质含量的时空变化特征。结果表明:(1)1982年0~20 cm耕层土壤有机质含量平均为12.78±4.38 g/kg,2008年平均为13.76±4.02g/kg;从1982-2008年,有机质含量总体有所上升。(2)两个时期的土壤有机质的实验变异函数值与理论变异函数拟合均较好;克立格插值和不同时期的有机质空间分布图叠加运算表明,由于人为活动的影响,土壤有机质的结构性空间变化程度有所减弱。(3)临泽县土壤有机质含量和变化具有一定的区域性特点:南部的山前平原地区土壤有机质含量较高,呈现上升趋势;中部地势低下的区域土壤有机质相对较高,由于农田面积扩大,有机肥供应不足而下降显著;北部绿洲与戈壁交错带土壤有机质偏低。总体来看,临泽县土壤有机质含量有所上升,但局部地区的有机质发生了下降。为了防止局部区域土壤有机质下降引起土壤退化,应该采取加大有机肥投入和实施秸秆还田等措施。     

四川盆地秸秆还田与稻田新三熟制的农产品服务价值

四川省传统稻田种植模式为稻麦（油）轮作，中稻收后到小麦、油菜播栽前尚有2个月左右的休闲期，该时段的温光时资源占全年的20％左右，利用潜力大。经多年研究集成了以秸秆覆盖还田提升土壤有机质、提高稻田综合生产能力的“水稻-蔬菜-小麦”、“水稻-秋马铃薯-油菜”、“水稻-蔬菜-春马铃薯”稻田新三熟种植模式，对三种新模式的农产品服务价值研究结果表明：秸秆覆盖稻田新三熟显著提高了稻田的综合生产能力，“稻-芋／油”三熟新模式比传统“稻-油”两熟模式的生产力提高115．2％，产值达到42218．4元/a；“稻-菜-麦”和“稻-菜-芋”三熟新模式分别比传统“稻-麦”两熟模式生产力提高92．3％、168．3％，周年公顷产值达到35798．9元、49952．2元；“稻-油”保护性耕作两熟模式与传统“稻-油”农作模式相比，虽然生产力相当，但由于降低了生产成本，年农产品服务价值每公顷增加904．0元，增加8．7％，“稻-麦”保护性耕作两熟模式与传统“稻-麦”农作模式相比，年农产品服务价值每公顷增加5341．5元，增加57．5％；“稻-芋／油”三熟新模式比传统“稻-油”和保护性耕作两熟模式年农产品服务价值每公顷分别增加18006．2元、17102．2元；“稻-菜-麦”和“稻-菜-芋”三熟新模式分别比传统“稻-麦”两熟模式农产品服务价值增加16835．5元、25063．8元，比保护性耕作模式分别增加11494．0元、19722．3元。     

我国东部土壤有机碳的密度及转化的控制因素

根据第二次土壤普查资料，计算了我国东部土壤的有机密度和储量，并通过田间和室内试验的结果，分析了影响农田土壤中有机碳转化的因素。结果表明，我国东北地区土壤有机碳密度变幅为2．5－73．3kg C/m^2，平均值为10．5kg C/m^2，而在东南热带亚热带地区，剖面土壤有机碳密度变幅为3．9－16．7kg C/m^2，平均值为9．52％kg C/m^2。随着木质素含量和土壤粘粒含量的增加，植物物质的分速率下降，而土壤温度，pH和游离碳酸钙含量的增加促进了 植物物质的分解；淹水的水田中植物物质的分解速率通常低于旱地；土壤性质和有机物组成对植物物质分解的影响可以掩盖气候条件的影响，而土壤游离碳酸钙可以掩盖土壤质地的影响。     

华南亚热带山地土壤有机质更新特征定量研究

选择鼎湖山自然保护区森林植被带（SL）、灌丛一草甸过渡带土壤剖面（GC）进行薄层取样，根据土壤有机质^14C放射性水平，运用模型计算土壤有机质更新速率（m）。结果表明上部0－10cm土层有机质更新速率（m）最高；向下,m锐减；剖面下部m值极低，这说明土壤有机质由不同更新周期（T）组分构成。表层快循环组分占绝对优势，向下，慢循环组分为主，剖面下部为稳定组分。根据m、有机碳含量、有机碳含量、土壤容重、土层厚度计算有机质更新CO2产量，表层0－10cm层段CO2产量约为整个剖面的98％。SL剖面m值及有机质更新CO2产量均明显大于GC剖面相应值。分析表明在同一气候植被是制约土壤有机质更新及CO2产量的第一要素，这为通过绿化加强土壤碳汇功能提供重要依据。     

临泽绿洲农田土壤肥力质量时空变化特征

干旱区荒漠绿洲农田土壤肥力质量的研究是绿洲功能和生产力评价的一个重要方面。通过1982年和2008年临泽绿洲农田287个样点耕层土壤（0~20 cm）有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾数据,利用地理信息系统和地统计学分析手段,研究了26 a来土壤肥力质量的变化特征。结果表明,研究区土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的含量为13.8 g·kg-1、0.81 g·kg-1、64.4 mg·kg-1、32.3 mg·kg-1、199 mg·kg-1,较1982年分别提高了13.5%、7.8％、9.3%、225.6％和26.8％;土壤肥力指标的变异性较大,变异系数均大于25%;模糊数学综合评价方法适合研究区土壤肥力质量评价,土壤肥力质量综合值由1982年的强度空间变异发展为中等空间变异;根据全国农业地力等级划分标准,研究区土壤属于4、5、6、7级,较1982年的土壤肥力呈上升趋势。土壤肥力综合值分布图可以为该区域土壤资源的合理利用提供理论依据。     

农田、退耕还湿地、天然草本沼泽土壤重金属和农药的分布及潜在生态风险评价——以抚远市乌苏镇东兴村为例

为了解三江平原农田、退耕还湿地、天然草本沼泽土壤中重金属含量和农药残留状况,以黑龙江省抚远市乌苏镇东兴村为研究区,采集农田、退耕还湿地和天然草本沼泽土壤样品,分析了这些土壤中重金属含量和农药残留量;采用潜在生态风险指数法和风险商值法,分别评价了土壤中的重金属潜在生态风险水平和农药残留潜在生态风险水平。研究结果表明,研究区土壤中As、Cd、Cr、Ni和Cu的平均含量都低于国家土壤环境质量二级标准(GB15618—1995);农田土壤中的As、Cd、Cr、Cu和Ni平均质量比分别为12.4 mg/kg、0.24 mg/kg、97.06mg/kg、24.08 mg/kg和36.46 mg/kg,退耕还湿地土壤中的Cr和Ni平均质量比为95.13 mg/kg和31.43 mg/kg。农田、退耕还湿地和天然草本沼泽土壤中的滴滴涕残留以4.4'—滴滴伊为主,其4.4'—滴滴伊平均残留质量比分别为6.13 ng/g、6.80 ng/g和4.47 ng/g;农田土壤中检测出阿特拉津平均残留质量比达到了79.32 ng/g;农田土壤中的Cd含量达到了中等潜在生态风险水平;农田、退耕还湿地和天然草本沼泽土壤中5种重金属综合潜在生态风险处于轻度潜在生态风险水平;农田土壤中残留的阿特拉津的污染风险商大于1,说明阿特拉津残留可能有潜在的生态风险。     

公路运营对农田和防护林中小型土壤动物多样性的影响

对距高速公路不同距离样点中小型土壤动物多样性、相似性进行统计及典范对应分析（CCA）。共捕获中小型土壤动物9 994只,隶属3纲6目15科。研究发现：① 高速公路旁林地中小型土壤动物个体数高于农田;林地和农田中小型土壤动物多样性在样点和季节间存在显著差异（P<0.05）。② 林地距离高速公路5 m和1 600 m样点、农田距离高速公路5 m和800 m中小型土壤动物群落相似性较低。③ 土壤有机质含量是影响高速公路林地和农田中小型土壤动物群落分布的重要土壤环境因子。距离高速公路远的林地和农田样点（800 m和1 600 m）中小型土壤动物多样性高于近距离样点（5 m）中小型土壤动物多样性,与公路的运营对周边地区土壤理化性质、地表植被等的影响有关。     

环溪河流域土壤氮素含量及影响因素分析

根据67个随机格网样点和分层抽样样点的耕层土壤氮素含量，在ArcGIS9．0平台上运用地统计学等方法研究了环溪河流域土壤氮素含量及其影响因素。结果表明，环溪河流域土壤全氮和碱解氮的平均含量分别为0．60g／kg和53．31mg／kg。研究区土壤全氮含量总体上呈条带状和团块状分布，其低值中心区（〈0．5g／kg）位于团结村不规则三角形区域，并以此为中心向四周增加；高值中心区（〉0．8g／kg）主要位于走马村椭圆状区域。区内土壤碱解氮其高值区（〉75mg／kg）主要分布在深弯村以西，低值区（〈33mg／kg）主要分布于窝窝店村和杨柳村一带。影响区内土壤氮素含量空间分布的因素主要是成土母质、土壤质地、土地利用方式、地貌和坡度。     

上海旱地农田氮磷随地表径流流失研究

选择上海宝山罗店镇具有代表性的旱地蔬菜农田生态系统，从2004年3月到8月的近半年时间里，通过对径流及径流中侵蚀泥沙的氮磷流失情况的连续监测，研究了旱地农田施肥与氮磷流失污染之间的关系，探讨了农田氮磷的迁移特征及环境效应，主要结果表明：当季施用化肥的地表径流总流失量，总氮为32．77kg/hm^2，总磷为8．1kg／hm^2，随径流排出农田的氮素中有37．7％是当季施用的氮素化肥，磷素中有26．9％是当季施用的磷素化肥；从过量施肥与环境污染之间的“因”与“果”来看，减量15％施肥区相比常规施肥区的茄子的产量减少2．7％，但是其污染负荷却减少了13．4％，表明在化肥利用的有效性上或增施化肥与控制环境污染之间，应该寻找一个最佳的平衡点。     

中国化肥利用率的区域分异

据全国各县近10年的化肥施用量和粮食产量数据，并从不同年份单位播种面积粮食产量和肥料施用量的变化，求出相应不施肥产量和通过施肥可能达到的最高产量，并以上述结果为基础计算出该地区化肥利用率，研究结果表明：当前我国化肥施用的地区差异明显，施用量较集中范围是180－270kg/hm^2和90－180kg/hm^2，部分地区的化肥施用已经过量；单位化肥的粮食产出率主要集中在10－30kg/kg，化肥利用率大多集中在15％－35％，且与化肥施用量有关，按地区统计，高施肥量区化肥施用明显过量，平均达339kg/hm^2，是全国平均用量（262kg/hm^2)的1．29倍，中施肥量区单位面积化肥平均施用量为252kg/hm^2，略低于全国平均水平，低施肥量区则仅为178kg/hm^2，是全国平均的67．8％，我国单位化肥的生产效率及化肥利用率均以低施肥量区最高，分别为17．5kg/kg和39．8％，中施肥量区为13．7和36。     

小区域水平土壤有机质动态变化的评价与分析

采用动态比较的方法，分析评价了中国科学院千烟洲试验站站区范围内开垦利用后土壤有机质含量的总体变化情况及不同利用方式下变异特点。结果表明，具有我国南方低丘红壤区典型特点的千烟洲试验站在人为利用后，站区土壤有机质含量总体呈上升趋势，１１年间土壤有机质平均含量由原来１４．７８ｇ／ｋｇ上升到目前的１５．１３ｇ／ｋｇ。不同土壤之间，原土有机质含量较低的砂红壤、水稳土、潮土有机质含量分别增加了１．４１ｇ／ｋｂ     

苏中平原南部土壤有机质空间变异特征研究

在江苏省中部平原南部选取一个30 km×45 km方形区域为研究区,按照套合采样方法,采集178个耕作层土样,分析土壤有机质含量和机械组成,运用地统计学和GIS技术研究苏中平原区表层土壤有机质含量空间变异特征,利用相关分析和方差分析探讨区域内土壤有机质含量空间变异的影响因素。统计结果表明,研究区土壤有机质含量为28.51±7.80 g/kg,变异系数为27.31%,属中等变异强度;地统计分析表明,研究区土壤有机质含量存在强烈的空间自相关性,结构变异占主导作用,各向异性显著,在39°和219°方向上变异程度最剧烈,土壤有机质含量自东北向西南呈递减趋势。研究区土壤有机质含量空间变异主要受土壤质地、成土母质、地形等因素影响,其中土壤质地是空间变异的主要影响因素。     

川中丘陵区土壤养分含量及其与易氧化有机碳的关系

以川中丘陵区的典型紫色土为主要研究对象，对丘陵区不同成土母质的土壤养分含量特点及其与土壤易氧化有机碳的相互关系分析。结果表明：研究区内土壤有机碳平均含量8．10g／kg，属中等水平，主要集中在4．00-15．00g／kg。土壤易氧化有机碳的含量在0．65～3．98g／kg。全氮含量在0．185～1．074g／kg，平均值为0．413g／kg，含量偏低。且三者不同成土母质的含量规律均为：遂宁组〉蓬莱镇组〉自流井组〉沙溪庙组；土壤全磷含量总体在0．26—3．04g／kg，不同母质的含量与前面三者的分布既相似又存在局部差异性：遂宁组〉蓬莱镇组〉沙溪庙组〉自流井组；土壤有效氮含量总体在15．6—68．3mg／kg，其含量与土壤全氮略有不同：蓬莱镇组〉沙溪庙组〉遂宁组〉自流井组；土壤有效磷的含量在3．0—15．4mg／kg：遂宁组〉自流井组〉蓬莱镇组〉沙溪庙组。对于川中丘陵区土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、有效氮（AN）、全磷（TP）、有效磷（AP）与易氧化有机碳（ROC）之间的关系分析，得出5个一元线性回归方程。由相关系数可知易氧化有机碳对土壤碳、氮、磷作用强度的顺序依次为：土壤有机碳、土壤全氮、土壤有效氮、土壤有效磷、土壤全磷。     

黑土区土壤有机质和全氮含量遥感反演研究

以东北典型黑土区耕地为研究区,以Sentinel-2A（全球环境与安全监测计划的第二颗卫星,于2015年6月23日发射）影像作为数据源,构建光谱指数,分别采用多元逐步线性回归（Multiple Stepwise Linear Regression, MSLR）和随机森林（Random Forest, RF）算法建立土壤有机质（SOM）和土壤全氮（STN）预测模型,并采用十折交叉验证方法评估模型的性能。研究对比分析了不同气候、土壤类型和地形下土壤有机质和全氮的空间分布差异。研究表明：① 海伦示范区的SOM和STN含量最高,其年均温最低,高程最高,年降水量多,SOM含量升高,其年均温最低,年降水量多,STN含量升高;② 与基于多元逐步线性回归算法建立的SOM和STN预测模型相比,随机森林算法建立的SOM和STN预测模型,有着更高的精度和稳定性;③ 运用RF算法建立的SOM反演模型的R²为0.96,均方根误差为5.49 g/kg,STN反演模型的R²为0.95,均方根误差为0.27 g/kg; ④ 不同示范区统一建立SOM和STN预测模型,有助于提高预测精度,实现跨区域建模与制图。     

玉米秸秆还田和有机配施提高黑土酸中和容量

长期施用化肥导致农田黑土酸化、盐基离子耗竭、养分失衡及作物重金属污染等诸多问题。本文依托吉林公主岭国家黑土肥效监测基地25 a的施肥试验,研究了不施肥对照（C）、N、NP、NK、PK、NPK、厩肥—化肥配施（MNPK）、玉米秸秆还田（SNPK）等8个施肥处理对土壤酸中和容量（ANC）的影响,N、P、K施用量分别为165 kg hm^-2 a^-1、36 kg hm^-2 a^-1、68.5 kg hm^-2 a^-1,MNPK和SNPK处理与NPK处理为等N量。结果表明,施化肥导致表土pH下降0.37~1.39,MNPK和SNPK处理分别提高土壤pH值0.21和0.53。以pH 5.0为参比,N、NP、NK、PK、NPK各处理的酸中和容量ANC_{pH 5.0}分别为对照的42.85%、61.79%、54.05%、82.26%、63.68%;MNPK处理的ANC_{pH 5.0}是对照的1.86倍;加酸160 mmol kg^-1,SNPK处理的土壤pH值仅从7.65降至6.42,表现出极强的酸中和能力。SNPK和MNPK处理的土壤交换性盐基总量SEB分别是对照的1.37和1.14倍,土壤有机质SOM分别是对照的1.32和1.63倍,二者是提高土壤ANC主要原因。总之,有机物料添加显著提高了黑土抗酸化性能及土壤基础肥力水平,研究结果可为东北黑土区玉米秸秆还田保护性耕作及有机肥部分替代化肥实践提供长期试验的理论依据和数据支撑。     

祁连山中段青海云杉林土壤肥力质量评价研究

以祁连山排露沟流域青海云杉林为研究对象,研究了海拔梯度上土壤肥力因子的分布特征及变化规律,并运用主成分分析法对青海云杉林土壤肥力状况进行了评价。结果表明：（1）研究区土壤呈碱性,pH值均大于8.0;高海拔地区（3 300 m）含水量达到过饱和状态,各土层含水量均大于100%;随海拔升高,全氮含量呈增大趋势,全钾含量呈减小趋势,而全磷含量呈先减小后增大趋势;不同海拔梯度速效磷含量差异不显著（P>0.05）,海拔3 300 m处速效钾含量显著高于其他海拔段（P<0.05）。（2） 不同海拔梯度下土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量都有明显的“表聚效应”,其中3 300 m处0~10 cm土层有机质含量高达325.93 g·kg^-1,是本海拔段其他土层的1.6~1.8倍,是同土层其他海拔段的1.3~2.0倍。（3） 土壤肥力因子间关系密切,土壤含水量与有机质、全氮呈极显著正相关关系,与土壤容重、pH和全钾呈极显著负相关关系,土壤养分含量之间存在不同程度的显著正相关关系。（4） 不同海拔梯度土壤肥力质量为：3 300 m>3 200 m>3 100 m>3 000 m>2 900 m。     

祁连山自然保护区煤矿修复区地表节肢动物分布特征及其影响因素

恢复人工植被是祁连山自然保护区矿区废弃地修复的主要手段,经过近5年的修复,矿区废弃地修复区地上植被盖度明显提高,但关于作为评价土壤修复效果重要指标的土壤动物群落变化的认识还很有限。以祁连山自然保护区典型煤矿废弃地为研究对象,采用野外调查的方法对比研究了煤矿修复区和毗邻区（原始地貌）大型土壤动物分布特征及其影响因素。结果表明：（1）修复区植物丰富度、生物量、盖度及土壤粗砂、有机质、全氮含量均显著低于毗邻区（P<0.05）,而土壤水分、细砂、黏粉粒、全钾和全磷含量差异不显著（P>0.05）。（2）修复区土壤动物活动密度和多样性均显著高于毗邻区,修复区和毗邻区土壤动物均以蝗科（12.7%和55.7%）和蚁科（14.4%和49.6%）为主;进房沟、水磨沟和柳树沟煤矿修复区及毗邻区土壤动物群落相似性分别为39.9%、52.9%和43.4%。（3）土壤有机质含量是影响煤矿修复区和对照区捕食性土壤动物群落变化的主要因子,而草本物种数和土壤粗砂含量是影响植食性土壤动物群落变化的主要因子。总之,人工修复后煤矿废弃地修复区土壤动物个体数均高于对照区,部分矿区修复生境类群丰富度及多样性已经超过了毗邻区,这表明蚂蚁、步甲和蝗虫等地表节肢动物对煤矿矿区覆土恢复植被和封禁等措施驱动的植被和土壤环境变化响应敏感。因此,还需要优化植被及土壤修复模式,提高土壤动物多样性及多功能性,使矿区废弃地生态环境能够得到快速修复。