Cycling of phosphorus in the Jiaozhou Bay

Dissolved inorganic phosphorus (DIP ),dissolved organic phosphorus (DOP ),particulate inorganic phosphorus (P IP ) and particulate organic phosphorus (P OP ) in the Jiaozhou Bay (JZB) and its adjacent major rivers were analyzed during 2001–2003.DIP was the major form of dissolved phosphorus in JZB,representing 62%–83% of the total dissolved phosphorus (T DP ),and the P IP concentration generally exceeded the P OP concentration.The concentrations of phosphorus were higher in the north than in the south of th...     

气候变暖下干旱对森林生态系统的影响

人类活动显著影响着全球大气循环格局,全球平均温度升高导致干旱事件发生幅度、频度和持续时间增加,这对森林生态系统带来更多的是负面影响.本文基于已有研究,系统总结了干旱事件对森林生态系统地理分布格局、群落结构重建、植物生长和生理特性、死亡和灭绝、植物生产力以及碳循环功能的影响及其机理,并对未来干旱事件对森林生态系统长期效应以及在不同时间尺度上作用机理的研究提出建议.本研究对开展全球变化背景下森林生态系统对干旱事件响应机制的研究具有重要指导意义.     

Ecology and functional roles of biological soil crusts in semi-arid ecosystems of Spain

Biological soil crusts (BSCs), composed of lichens, cyanobacteria, mosses, liverworts and microorganisms, are key biotic components of arid and semi-arid ecosystems worldwide. Despite they are widespread in Spain, these organisms have been historically understudied in this country. This trend is beginning to change as a recent wave of research has been identifying BSCs as a model ecological system. Many studies and research projects carried out in Spain have explored the role of BSCs on water, carbon and nitrogen fluxes, the interactions between BSCs and vascular plants, their dynamics after disturbances, and their response to global change, among other topics. In this article we review the growing body of research on BSCs available from semi-arid areas of Spain, highlighting its importance for increasing our knowledge on this group of organisms. We also discuss how it is breaking new ground in emerging research areas on the ecology of BSCs, and how it can be use to guide management and restoration efforts. Finally, we provide directions for future research on the ecology of BSCs in Spain and abroad.     

Evaluation of nitrogen cycling associated with agricultural production and environmental load in a mountain region,in Hokkaido,Japan

This study examined the nitrogen cycling associated with agricultural production and environmental load in central Hokkaido. The nitrogen （N） budget analysis model offers a new set of tools for evaluating N cycling in agro-ecosystems. The cycling index （CI） is a useful tool for estimating optimal N flows in farmlands. The fertilization index （FI） is a useful indicator for characterizing the N flows related to farms. Using these parameters, we analyzed all farm systems to estimate the optimal N cycling for minimizing N pollution in groundwater and maximizing agricultural production in mountain regions of Japan. The results showed that the critical N application rate （chemical fertilizer ＋ manure） was 143.3 kg N ha^-1 y^-1. The critical inter-system input （chemical fertilizer N, imported food and feed N, and natural supplied N） was 169.2 kg N ha^-1y^-1.     

大火成岩省的类型、成因及其地球系统意义

大火成岩省指的是板块内部在相对短的时间间隔内(通常<3 Ma)巨量的岩浆喷发和侵入形成的火成岩省(面积超过10⁵ km²,体积超过10⁵ km³)。自此概念提出至今,在许多方面都取得了重要进展,但对于其成因以及对大陆裂解、物质循环、环境效应、生物灭绝等方面还存在着诸多争论。本文在回顾大火成岩省定义及其演变的基础上,对上述问题进行了全面的讨论,内容包括：(1)镁铁质大火成岩省(MLIP)成因的地幔柱模型及其存在的问题;(2)水在MLIP形成过程中的作用;(3) MLIP成因的其他替代模型;(4)硅质大火成岩省(SLIP)的成因及其与MLIP之间的关系;(5)大火成岩省和超大陆裂解之间的耦合关系;(6)大火成岩省与碳、硫循环及其对全球环境和生物大规模绝灭的影响;(7)大火成岩省与全球海平面升高、温室效应以及大洋缺氧事件的关系;(8)大火成岩省的地表地形效应。最后提出了大火成岩省研究中有待解决的几个重要问题和可能的解决思路。     

冻融循环作用下宽级配砾质土的渗透特性

针对西北地区特殊的气候条件和砾质土料源丰富的实际情况,提出采用宽级配砾质土代替黏土作为土工合成材料膨润土垫(GCls)的保护层共同构成垃圾填埋场复合防渗系统的构想。文中选取宁夏银川地区冲-洪积作用形成的天然砾质土料,经人工掺和制配成满足规范对GCls防渗垫保护层渗透系数要求的宽级配砾质土样,在实验室对该土样进行了冻融循环作用下的渗透性能试验研究。结果显示,随着冻融次数的逐渐增加,土样的冻胀率逐渐变大,渗透系数也相应增大,经过12次冻融循环后,渗透系数约增大1～2个数量级;冻融循环初期,冻融作用对土样的影响最为剧烈,随着冻融循环次数的增加以及时间的延续,土样性状逐渐趋于稳定。由于宽级配砾质土对冻融循环作用的敏感性小于粉质黏性土,故采用宽级配砾质土作为Cls/GM的保护层共同组成填埋场复合防渗系统是值得期待的。     

桂林潮田河水溶解无机碳昼夜变化与通量

小型山区河流系统具有流域面积小、响应时间短、人类活动的水化学影响易识别等特点,是研究生物地球化学过程的理想场所.本文以桂林潮田河为例,通过高分辨率监测与高频取样,研究水化学昼夜动态变化,无机碳移除及其生物地球化学控制机理.受水生光合作用与钙沉积作用的控制,河水pH、DO、SpC、HCO–3和Ca2+离子产生显著的昼夜动态变化,这些水化学指标昼夜变幅大小又与河床基质和水生植物类型有关.砾石类河床藻类发育的鸟岭桥河段Ca2+和HCO3-含量白天下降幅度平均值分别为12%和11%,泥质类河床沉水植物发育的两河沟河段为10.6%和8.9%.DO浓度与pH值主要受局地河流内部过程控制,即水生植物或藻类光合作用控制,而电导率受上游传输影响较大,滞后时间与两点之间信号平流传输时间相关.监测河段水体因光合作用产生的钙沉降与溶解无机碳移除量分别为302 kg/d和997 kg/d,即188.75 g/m/d和623.13 g/m/d,是西南亚热带典型地下河出口河流的4~5倍,小型岩溶河流沿流程发生的无机碳向有机碳转化,对水体碳通量而言,是真正意义上的自然碳汇过程.     

江汉盆地始新世中、晚期气候变化周期性的孢粉学证据

采用时间序列分析方法对江汉盆地明钾1孔的孢粉数据进行了处理,发现在中、晚始新世时期孢粉植物群的波动存在各种周期成分.长周期有1.2 Ma、2.0 Ma 及5.0 Ma,中周期有0.2 Ma、0.4 Ma、0.6 Ma、0.8 Ma,其中1.2 Ma及0.2 Ma、0.4 Ma、0.6 Ma的周期成分在第四纪孢粉植物群的演化中也存在,且与8.0 Ma B.P.以来的构造气候旋回,亚旋回的准1.2?Ma及0.4?Ma周期相一致.这表明地球运动轨道变化对气候的制约作用由来已久.该孔孢粉时间序列的趋势成分显示最少有4个水平,反映了孢粉植物群演化的4个阶段.曲线还揭示36 Ma B.P.前后的波动周期及振幅都有明显的变异,可能预示了一次大的环境变革.这一变化在很大程度上与喜马拉雅一期运动和地球南半球一次大的海洋和气候变冷事件相吻合.     

土壤碳及其在地球表层系统碳循环中的意义

本文回顾了近10年来国内外对土壤碳研究的主要进展,分析了土壤碳的移动性及其影响因素,着重针对陆地系统碳汇饱和问题介绍了土壤碳对大气CO2源汇效应的碳转移过程及其在地球表层系统碳循环中的作用,指出应加强对土壤碳转移及其对全球变化的响应、土壤碳固存对大气CO2调控的机制和动态的研究,以便为缓解陆地系统碳汇饱和提供科学依据。