Storage and density of soil organic carbon in urban topsoil of hilly cities: A case study of Chongqing Municipality of China

Rapid urbanization results in the conversion of natural soil to urban soil,and consequently,the storage and density of the soil carbon pools change.Taking Chongqing Municipality of China as a study case,this investigation attempts to better understand soil carbon pools in hilly cities.First,the vegetated areas in the study area were derived from QuickBird images.Then,topsoil data from 220 soil samples(0-20 cm) in the vegetated areas were collected and their soil organic carbon(SOC) densities were analyzed.Using the Kriging interpolation method,the spatial pattern of SOC was estimated.The results show that the SOC density exhibited high spatial variability in the urban topsoil of Chongqing.First,the SOC density in topsoil decreased according to slope in the order 2°-6° < 25°-90° < 0°-2° < 6°-15° < 15°-25°.Second,the newly developed areas during 2001-2010 had a lower SOC density than the areas built before 1988.Third,urban parks and gardens had a higher SOC density in topsoil,residential green land followed,and scattered street green land ranked last.For hilly cities,the variability of terrain affects the distribution of SOC.The Kriging results indicate that Kriging method combining slope with SOC density produced a high level of accuracy.The Kriging results show that the SOC density to the north of the Jialing River was higher than the south.The vegetated areas were estimated to amount to 73.5 km2 across the study area with an SOC storage of 0.192 Tg and an average density of 2.61 kg/m2.     

土壤粒径空间预测方法研究综述

土壤粒径（砂粒、粉粒和黏粒）是各种陆表过程和生态系统服务评估等模型的关键参数。作为一种土壤成分数据,土壤粒径的空间预测方法有和为1（或100%）等特殊要求,其空间分布精度受预测方法影响较大。本文针对土壤粒径相较于其他土壤属性的特殊性,提出了土壤粒径空间预测方法框架,综述了土壤粒径数据变换、空间插值和精度验证等系列方法,总结了提升土壤粒径空间预测精度的各种途径,包括通过有效的数据变换改善数据分布、结合数据分布特点选择合适的预测方法、结合辅助变量提升制图精度和分布合理性、使用混合模型提升插值精度、使用多成分联合模拟模型提升预测的系统性等。最后,提出了今后土壤粒径空间预测方法研究的未来方向,包括从考虑数据变换原理和机制角度改善数据分布、发展多成分联合模拟模型和高精度曲面建模方法,以及引入土壤粒径函数曲线并与随机模拟结合等。     

科尔沁沙质草甸土壤微生物数量的垂直分布及季节动态

通过对中国农牧交错带科尔沁沙质草甸土壤微生物数量的垂直分布及其季节动态的研究分析表明:(1)微生物总数、细菌和放线菌数量均表现出与降雨量同步的季节动态,即6月份较5月份有所减少,7月份增至最多,7月份以后微生物数量逐渐下降,真菌则表现出从5月份到8月份一直增加,9月份开始回落;(2)土壤微生物具有明显的垂直分布差异.细菌和放线菌的垂直分布表现出随土壤深度增加逐渐减少的趋势,真菌数量表层最高,20 cm以下变化不够规律;(3)土壤微生物的层化比率均大于2(5月份放线菌除外);(4)不同土壤生态因子对微生物的影响不同,相同因子对不同微生物类群的影响也不相同.细菌受水分影响较大,真菌与地温的变化趋势相近,放线菌与水热条件的共同作用有关.土壤养分(有机碳和全氮)与微生物数量呈显著的正相关.     

极端降雨事件对不同类型生物土壤结皮覆盖土壤碳释放的影响

于2011年5-8月,选择腾格里沙漠东南缘人工固沙植被区藻类、藓类和混生结皮覆盖的土壤为对象,研究了极端降雨量(降雨量44.7 mm、强度0.04 mm,min-1)、极端降雨强度(降雨量8.3 mm、强度0.55 mm·min-1)及普通降雨(降雨量16.3 mm、强度0.02 mm·min-1)条件下的碳释放过程.碳释放量的测定采用Li-6400-09土壤呼吸室,降雨结束后立即开始观测,直到呼吸速率恢复到降雨前水平时停止观测.结果表明:极端降雨(降雨量和降雨强度)结束初期藻类和混生结皮覆盖土壤的呼吸速率受到明显抑制,藻类结皮覆盖土壤呼吸速率分别为0.12 μmol·m-2·s-1和0.41 μmol·m-2·s-1,混生结皮覆盖土壤呼吸速率分别为0.10 μmol·m-2·s-1和0.45μmol·m-2·s-1;而极端降雨对藓类结皮覆盖土壤的影响不明显,呼吸速率分别为0.83 μmol·m-2·s-1和1.69μmol·m-2·s-1.这说明处于演替高级阶段的藓类结皮能够很好地应对短期的极端降雨事件.     

新疆碳排放影响因素分析与政策建议

气候变化和二氧化碳减排问题已引起全世界的关注.本文运用岭回归分析1995-2008 年新疆碳排放与人口、经济、技术间的关系,并进一步探讨了产业结构和主导产业对碳排放的影响,以寻找减排的技术路线和对策,推动区域低碳经济的发展.结果表明：①不合理的经济结构和人口增长对碳排放有显著的推动作用,技术进步虽在一定程度上缓解了碳排放,但影响甚微;②新疆过分依赖自然资源的经济增长方式和以第二产业为主的经济结构是导致温室气体排放量增加的主要原因;③研究期间,新疆的主导产业均为以石油天然气开采、石油化工、煤化工为主的重工业,但其在工业总产值的比重却有较大提升,导致对能源的消耗急剧增加.未来在全球化背景下,新疆应转变经济增长模式,加大生态保护力度,更多地依靠科技创新、技术进步和制度的改进,大力发展低碳产业.     

紫色土经济林栽培技术

为了合理开发利用紫色土 ,保护生态环境 ,为紫色土经济林栽培提供实践指导 ,对紫色土经济林栽培技术进行了研究 测定了全垦、带垦、水平梯土、水平梯土撩壕、鱼鳞坑等 5种整地方法的土壤以及对照地 (不整地 )的土壤侵蚀量 ,观测了各种整地方法对经济林木生长发育的影响 ,同时 ,对栽植在紫色土和板页岩红壤上的经济林木的生长发育情况进行了对比 结果表明 :不同整地方法土壤侵蚀量按从大到小的顺序排列为全垦 (81 4t·hm-2a-1,以下单位均为t·h-2 a-1) >带垦 (63 6) >水平梯土 (3 8 7) >水平梯土撩壕 (3 1 8) >鱼鳞坑 (2 4 3 ) >对照(2 1 1) ;不同整地方法对经济林木生长发育的影响按由好到差的顺序排列为水平梯土撩壕、水平梯土、全垦、带垦、鱼鳞坑、对照 ;在一般抚育管理条件下 ,在紫色土坡地生长发育较好的树种或品种有板栗、枣树、杨梅、枇杷、萘李、甜柿、水蜜桃 ,生长发育一般的树种有茶树、无核蜜柑、柚子 ,生长发育较差的树种有脐橙、柑、葡萄 因此 ,在坡度不大 (<2 5°)的紫色土坡地营造经济林时 ,整地方法采用水平梯土撩壕为宜 ,栽培树种可选择板栗、枣树、杨梅、枇杷、萘李、甜柿、水蜜桃 ,还可选择无核蜜柑、茶树、柚子等     

1971-2010年若尔盖湿地潜在蒸散量及地表湿润度的变化趋势

利用若尔盖、红原、玛曲3个气象站1971-2010年的地面气象观测资料,根据Penman-Monteith模型计算了若尔盖湿地的潜在蒸散量,发现若尔盖湿地年潜在蒸散量呈明显上升的趋势,上升趋势为9.1 mm/10a;若尔盖湿地潜在蒸散量在2001年出现了增大突变,2001-2010年平均潜在蒸散量比1971-2000年上升了28.6 mm;各季节潜在蒸散量均呈上升趋势,其中以秋季上升最明显,上升趋势为4.3 mm/10a。导致若尔盖湿地潜在蒸散量上升的主要气象因子是温度上升、相对湿度下降和降水量的减少,虽然日照时数减少和风速减小有利于潜在蒸散量的下降,但由于气温上升的趋势更明显,影响更大,所以若尔盖湿地潜在蒸散量呈明显的上升趋势。近40 a若尔盖湿地地表湿润度以-0.03/10a的趋势减小,其中2001-2010年比1981-1990年下降了0.11,下降十分明显;与此同时,年平均气温以0.41℃/10a的趋势上升,降水量以-13.5 mm/10a的趋势减少,虽然若尔盖湿地仍属于湿润区,但出现了明显的暖干化趋势。     

A comparison of annual and seasonal carbon dioxide effluxes between sub-Arctic Sweden and High-Arctic Svalbard

Recent climate change predictions suggest altered patterns of winter precipitation across the Arctic. It has been suggested that the presence, timing and quantity of snow all affect microbial activity, thus influencing CO₂ production in soil. In this study annual and seasonal emissions of CO₂ were estimated in High-Arctic Adventdalen, Svalbard, and sub-Arctic Latnjajaure, Sweden, using a new trace gas-based method to track real-time diffusion rates through the snow. Summer measurements from snow-free soils were made using a chamber-based method. Measurements were obtained from different snow regimes in order to evaluate the effect of snow depth on winter CO₂ effluxes. Total annual emissions of CO₂ from the sub-Arctic site (0.662–1.487 kg CO₂ m^–2 yr^–1) were found to be more than double the emissions from the High-Arctic site (0.369–0.591 kg CO₂ m^–2 yr^–1). There were no significant differences in winter effluxes between snow regimes or vegetation types, indicating that spatial variability in winter soil CO₂ effluxes are not directly linked to snow cover thickness or soil temperatures. Total winter emissions (0.004–0.248 kg CO₂ m^–2) were found to be in the lower range of those previously described in the literature. Winter emissions varied in their contribution to total annual production between 1 and 18%. Artificial snow drifts shortened the snow-free period by 2 weeks and decreased the annual CO₂ emission by up to 20%. This study suggests that future shifts in vegetation zones may increase soil respiration from Arctic tundra regions.     

近20年海南岛森林生态系统碳储量变化

热带森林在碳循环研究中有重要作用。根据目前森林碳储量的计算方法和海南森林资源二类调查数据 ,估算了不同时段的碳储量 ,并分析其动态变化特点。结果表明 :海南森林碳储量从 1979年的 30 4 5TgC增加到 1998年的 37 74TgC ,年均增加 0 36 4 5TgC ,增长率为1 19% ,是全国平均增长率的 2 5倍 ;海南森林在碳循环中起不断增强的碳汇作用 ;森林碳密度呈加速减少趋势 ,储碳潜力将很大 ;随着海南全面禁止采伐和封育等林业措施的实施 ,森林面积扩大 ,林龄结构改善 ,储碳能力将进一步提高 ,海南森林在全国或全球碳循环中的作用和社会价值与意义将日渐突出。通过对碳储量计算不确定性的分析和讨论 ,提出应加强对森林群落各层次生物量的实测与实地监测研究 ,统一计算方法 ,以提高碳储量计算的精度     

放牧对浑善达克沙地丘间低地植被群落及土壤的影响

为探究放牧对丘间低地植被群落及土壤的影响,分析了浑善达克沙地丘间低地在重度和轻度放牧下植被的地上生物量、物种重要值、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson生态优势度指数及0~10 cm土壤中黏粒、粉粒、砂粒、有机碳和全氮含量。结果表明：（1）植被地上生物量、土壤黏粒、粉粒、砂粒、土壤有机碳和全氮含量在不同放牧程度下存在极显著差异（P<0.01）,物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在不同放牧程度下差异不显著（P>0.05）,Simpson生态优势度指数在不同放牧程度下差异显著（P<0.05）。（2）放牧区植被以禾本科为主,禾本科植被地上生物量占整个植被群落的54.88%~57.76%;重度放牧区植被地上生物量为63.59 g·m^-2,比轻度放牧区低26.61%。（3）羊草（Leymus chinensis）和狗尾草（Setaria viridis）是放牧区的优势种,其重要值依次为14.16%（重度放牧区）和19.10%（轻度放牧区）、13.40%（重度放牧区）和15.42%（轻度放牧区）,重度放牧下雾滨藜（Bassia dasyphylla）、克氏针茅（Stipa krylovii）和猪毛蒿（Artemisia scoparia）的重要值较显著高于轻度放牧区,而羊草则低于轻度放牧区。（4）重度放牧加剧了土壤沙漠化,使砂粒含量增加,草地生产力下降,土壤有机碳和全氮含量降低。