中国东北西部地区土壤盐渍化演变及其防治的若干对策

中国东北西部地区土壤盐渍化演变及其防治的若干对策王春裕王汝镛（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＴｈｅＣｈａｒｎｇｅｏｆＳａｌｉｎｉｚｅｄＳｏｉｌａｎｄＳｏｍｅＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｂｙＥｃｏｌｏｇｙＣｏｎｔｒｏｌｉｎｔｈｅＷｅｓｔ...     

黑河中游干旱绿洲土壤盐渍化对大型土壤动物群落的影响

以内陆干旱区黑河中游绿洲边缘区天然沙质草地及其转变的人工梭梭灌木林（21 a）、人工杨树林（28 a）、人工樟子松林（33 a）和农田（开垦27 a和100 a）为研究对象,对6种样地土壤盐渍化和大型土壤动物群落特征进行调查,采用多变量排序、多元回归和通径分析及一元回归分析等方法,研究了不同土地覆被和管理措施下土壤动物群落组成及对土壤盐碱环境变化的响应.结果表明: 在缺乏管理措施的情况下,单纯改变土地覆被并不会显著影响土壤动物群落结构;而在有管理措施的情况下,土地覆被变化与管理措施耦合可显著改变土壤动物群落结构.土壤动物群落演变受到土壤pH、可溶性盐及Na⁺、Cl^-、HCO₃^-、Mg²⁺浓度的共同影响,其中Na⁺和可溶性盐含量的贡献率最大,是关键影响因子.土壤动物密度和类群丰富度与土壤中的Na⁺和可溶性盐含量呈显著负指数函数关系,与Mg²⁺和HCO₃^-含量呈显著二次曲线关系.研究区土壤动物密度和类群丰富度在Mg²⁺和HCO₃^-含量达到生态阈值点（分别为38.7～39.4 mg·kg^-1和324.9～335.3 mg·kg^-1）时达到峰值（40～43只·m^-2和13～14科·m^-2）.此后,随着Mg²⁺和HCO₃^-含量的增加, 土壤动物密度和类群丰富度下降.     

顺德生态乐园之土壤及其合理利用建议

广东省顺德生态乐园内的土壤形成发育受气候、生物、地形地貌、母质母岩和人为干扰等５大因素的影响,其中人为活动是导致土层结构破坏和水土流失的主要原因。酸度高、肥力低、土质较好是园内土壤的一个共同特征。在各类土壤中,坡地赤红壤的面积最大,超过７０％,但坡项土层瘠薄。水稻土有较长耕作历史,并已形成了潜育层和潴育层,但土壤肥力并不高。泥炭土有较高的有机质含量,但土壤过酸,速效养分含量过低,难以直接利用。因此     

黄河口湿地柽柳灌丛土壤盐渍化特征

为探究黄河三角洲湿地柽柳灌丛下土壤的盐渍化特征,在黄河三角洲国家级自然保护区(37°35′—12′N,118°33′—119°20′E)黄河入海口附近,根据长势基本一致的原则分别在碱蓬群落、柽柳群落和芦苇群落各选3株柽柳,采集柽柳灌丛下土壤样品,分析土壤盐分和盐碱化参数的空间分布以及距基茎不同距离处研究对象(土壤总盐(TS)、电导率(EC)、pH、交换性钠百分率(ESP))和环境因子(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、HCO^-₃、SO₄^2-)之间的关系。结果表明：(1)研究区土壤为弱碱化盐土,离子含量由高到低依次为Cl^->Na⁺>SO₄^2->Ca²⁺>Mg²⁺>HCO^-₃>K...     

天津盐渍化农田土壤盐分变化特征

通过对天津农田土壤合盐量及盐分组成的分析,研究了该区盐渍化农田盐分的组成状况和累积特征.结果表明:与蓟县背景对照土壤相比,东丽、津南和汉沽三区盐渍化农田的盐分组成均呈现很大的差异性;非盐渍化农田盐分呈表层累积特征,含盐量随土壤剖面深度的增加而减小,而盐渍化农田表层呈强烈的洗盐、脱盐现象,底层则呈明显的积盐现象;非盐渍化和盐渍化农田盐分的阴离子组成均以HCO3-为主,而阳离子组成则由无盐渍化农田的以Ca2+为主逐渐过渡到盐渍化农田的以Na+为主;盐渍化农田剖面盐分的空间变异性较强,Na+、C1-与SO42-均为表层低深层高,且pH、残余碳酸钠(RSC)、钠吸附比(SAR)及碱化度(ESP)也均比非盐渍化农田高,并呈现出盐化和碱化同步发生的特征.     

准噶尔盆地植被与土壤盐渍化关联性变化趋势分析

准噶尔盆地作为北疆地区主要的气候单元其环境变化会影响北疆地区整体的的生态环境变化。植被作为衡量区域生态环境的重要指标直接反映了准噶尔盆地的生态状况,近年来受到全球气候变化的影响准噶尔盆地地区气候格局发生改变,盆地相比于往年降水和气温明显升高,这种改变影响了盆地的植被变化同时也会在部分地区诱发土壤盐渍化灾害。土壤盐渍化是我国西北地区常见的导致植被退化的因素,其生成原因与地形和气候因素有关。为了探究准噶尔盆地植被变化与土壤盐渍化的关联性,基于2002-2019年生长季MOD09A1遥感影像数据,利用最大值合成法、Mann-Kendall趋势分析,Hurst趋势分析法、相关性分析等方法对准噶尔盆地植被和土壤盐渍化变化趋势以及两者的关联性进行了分析。结果表明,受区域降水和气温升高的影响,近20年来准噶尔盆地生长季植被整体呈增加趋势,各季节增加区域面积占比为63.50%-90.93%,平均为77.98%。土壤盐渍化呈减少趋势,各季减少区域面积占比为46.50%-86.78%,平均为70.68%。在地形低洼、排水不畅的区域土壤盐渍化程度加重,植被因盐分胁迫导致衰退,植被减少及巨大的蒸发降水比使得该地区土壤进一步变干,湿度降低。关联性分析结果表明各季植被与土壤盐渍化的变化中呈显著负相关的区域面积占比为37.36%-57.83%,平均为51.75%。Hurst趋势预测结果表明,当前植被和土壤盐渍化两者呈显著性变化的区域未来预测与当前变化方向相同,两者呈一般性变化的区域未来预测与当前相反。研究有助于在全球气候变化背景下了解准噶尔盆地近年来生态环境变化,结果为区域生态环境的可持续发展提供参考。     

盐渍化土壤根际微生物群落及土壤因子对AM真菌的影响

为探明盐渍化土壤影响下AM真菌与根际土壤间的关系,试验选取宁夏碱化龟裂土、草甸盐土、盐化灌淤土3种类型4个样地上典型植被群落,测定了植物根际土壤养分含量、微生物群落结构、AM真菌侵染率以及孢子密度。结果显示:盐渍化土壤根际微生物碳源利用类型显著不同,对芳香类化合物的代谢能力整体较弱;红寺堡草甸盐土上微生物优势群落为氨基酸代谢类群,惠农盐化灌淤土为多聚化合物代谢群,西大滩碱化龟裂土为碳水化合物代谢群。AM真菌孢子密度与微生物碳源代谢群间的关系比较复杂。其中,惠农样点根际土壤孢子密度与多聚化合物微生物代谢群呈显著正相关,西大滩地区孢子密度与碳水化合物微生物代谢群呈显著正相关。土壤有机质、全盐、全氮、碱解氮等土壤肥力因子及土壤中的HCO-3、Na+、Cl-等盐基离子含量能解释AM真菌孢子密度与土壤环境因子之间相互关系的大部分信息。较高的HCO-3浓度促进了AM真菌侵染率的提高,但高盐浓度下Na+和Cl-降低了菌根侵染率。土壤对AM真菌孢子密度、侵染率的影响因土壤盐分组成类型的不同而异。研究结果为深入了解AM真菌多样性,促进宁夏盐碱地的合理开发与利用提供了理论依据。     

干旱区土壤盐渍化特征空间建模

当前,土壤盐渍化以及因灌溉引起的土壤次生盐渍化问题是我国干旱、半干旱区所面临的主要生态环境问题。在特征空间理论的支持下,以波谱分解技术为基础,以Landsat-TM、Landsat-ETM+多光谱遥感影像和野外调查数据为基础数据源,通过分析干旱区土壤盐渍化对地表生物物理特征的影响,探讨了表征盐渍化过程与地表生物物理特征之间的规律及定量关系,进而利用土壤盐渍化遥感监测中关键的3个指标——经过波谱分解技术获得的直接表征盐渍化的土壤盐渍化光谱、间接表征盐渍化的植被覆盖度和土壤水分含量协同构建了二维特征空间支持下的土壤盐渍化遥感监测模型VSSI(Vegetation fraction and Soil fraction Soil Index)、SVSI(Soil water contents and Vegetation fraction Soil Index)、SSSI(Soil water contents and Soil salinization fraction Soil Index)和三维特征空间支持下的土壤盐渍化遥感监测模型SVWSI和SDI。研究结果表明:基于三维特征空间建立的SVWSI(Soil salinization fraction-Vegetation fraction-Water contents Soil Index)和SDI(Soil Distance Index)模型对不同盐渍化程度土壤的敏感程度要高于基于传统二维特征空间建立的VSSI、SVSI和SSSI模型。其中,SVWSI和SDI模型与实测0—10 cm土壤盐分含量决定系数分别为R2=0.8325和R2=0.8646,这充分说明基于高维数特征空间所构建的土壤盐渍化遥感监测模型能更准确地反映盐渍化土壤地表盐量组合及其变化信息,且指标简单、易于获取,对于今后干旱区区域大尺度盐渍地信息提取以及动态监测研究具有重要意义。     

土壤生态研究的展望

土壤生态研究是从生态学的观点出发,在对土壤的本质属性和独特运动规律作出更好揭示的基础上,阐明土壤作为陆地生态系统和整个生物圈中的中心环节的独特作用和功能,研究建立高生产力和洁净的陆地生态系统所需的优化土壤条件并拟定相应的有效措施,以更好地发挥土壤的生产潜力和改善人类的生存环境。其主要研究内容应包括:土壤肥力与状态因子的关系;土壤库在物质和能量的流动与转化中的作用;土壤生产力;土壤相对平衡地位的建立与保持以及方法学问题。     

灌溉条件下苏打盐渍化土壤环境变化及其生物效应

研究区位于吉林省西部苏打盐渍化土壤分布集中区 ,从 1 991年开始 ,中国科学院长春地理研究所与吉林农业大学等单位合作 ,在该区长期开展以种稻为主的盐碱地综合治理研究 ,并建立了两个农业综合开发试验示范基地。研究发现 ,在水稻生长的中、晚期 ,赤枯病的发病率较高 ,水稻的茎、叶、稻壳表面出现大量褐色斑点 ,严重影响水稻的质量和产量 ,另外 ,不同的土壤质量及用水质量和用水条件 ,对水稻生长状况和赤枯病的发病情况有较大的影响。通过几年来对不同土壤、水环境条件下水稻不同生长阶段发育情况的定量监测和分析 ,认为水稻生长环境中高背…     

辽宁省生态系统敏感性评价

根据辽宁主要生态环境问题的形成机制,分析了生态系统敏感性的区域分异规律,并对多种生态环境问题的敏感性进行了综合分析。结果表明,全省处于轻度至高度敏感区域,高度敏感区、中度敏感区、轻度敏感区分别占全省陆域面积的34.00%、62.66%和3.34%。高度敏感区分布在辽东山地丘陵、辽东半岛、辽西低山丘陵、辽西北、柳绕地区和大洼县。辽东山地丘陵、辽东半岛和辽西低山丘陵主要是土壤侵蚀高度敏感。辽西北和柳绕地区主要是土地沙漠化高度敏感。大洼县是土壤盐渍化高度敏感。     

“坡壁效应”对减轻雪柑园降雪冻害的作用

“坡壁效应”对减轻雪柑园降雪冻害的作用张名福（福建省顺昌县农业局３５３２００）＂Ｓｌｏｐｅ－ｗａｌｌＥｆｆｅｃｔ＂ｉｎＤｉｍｉｎｉｓｈｉｎｇＳｎｏｗｆａｌｌＦｒｅｅｚｅＩｎｊｕｒｙｏｆＣｉｔｒｕｓｓｉｎｅｎｓｉｓｖａｒ．ｓｅｋｋａｎ￥．ＺｈａｎｇＭｉｎｇｆｕ（ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＢｕｒｅａｕ,ＳｈｕｎｃｈａｎｇＣｏｕｎｔｙ,ＦｕｊｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３．１２（３）：５７－５８．＂Ｓｌｏｐｅ－ｗａｌｌｅｆｆｅｃｔ＂ｈａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｒｏｌｅｉｎｄｉｍｉｎｉｓｈｉｎｇｓｎｏｗｆａｌｌｆｒｅｅｚｅｉｎｊｕｒｙｏｆＣｉｔｒｕｓｓｉｎｅｎｓｉｓｖａｒ．ｓｅｋｋａｎｐｌａｎｔｅｄｏｎｔｅｒｒａｃｅｄｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓｆｉｅｌｄｓｗｉｔｈａｄｅｆｉｎｉｔｅｄｅｇｒｅｅｏｆｓｌｏｐｅ－ｗａｌｌ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｔｈａｔｆｒｅｅｚｅｉｎｊｕｒｙｓｔａｒｔｓｔｏｂｅｄｉｍｉｎｉｓｈｅｄｏｎｆｉｅｌｄｓｗｉｔｈａ５３．８°ｏｆｓｌｏｐｅ－ｗａＩｌａｎｄｉｓｄｉｍｉｎｉｓｈｅｄｓｉｇｎｉｆｉ－ｃａｎｔｌｙｏｎｔｈｏｓｅｗｉｔｈａ８０     

耐盐碱微生物菌种的筛选鉴定及其功能性与促生性

【背景】近年来,甘肃省土地盐碱化的日益加剧已对当地农业生产和生态环境产生严重影响。【目的】从甘肃省兰州市兰州新区和张掖市黑河生态保护区盐碱土壤中分离筛选出耐盐碱菌株,并对其进行鉴定和部分功能性评价与促生性分析,从而为改良甘肃省盐碱地提供微生物资源和理论基础。【方法】利用不同盐碱浓度的改良培养基对分离后的菌落进行条件培养,筛选出具有高耐盐碱能力的菌种,通过16S rRNA基因序列鉴定菌种类型,并测试其在不同培养基条件下功能性和促生性的不同作用。【结果】共筛选得到5株高耐盐碱菌株,鉴定结果分别为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、金黄节杆菌（Arthrobacter aurescens）、费氏中华根瘤菌（Sinorhizobium fredii）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和不动杆菌属（Acinetobacter sp.）。经鉴定分析5株菌均具有溶磷和分泌吲哚乙酸的能力;金黄节杆菌和地衣芽孢杆菌具有解钾能力;金黄节杆菌、费氏中华根瘤菌和不动杆菌属具有固氮能力;地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和费氏中华根瘤菌分泌的ACC脱氨酶活性分别达到0.272、0.217和0.159 U/mg,金黄节杆菌和不动杆菌属几乎无ACC脱氨酶活性。【结论】五株耐盐碱菌在溶磷、解钾和固氮功能方面各自具有不同的效果且兼具一定的促生作用,这为后期微生物改良盐碱地的应用提供了物种资源和理论基础。     

秸秆隔层对盐碱土水盐运移及食葵光合特性的影响

在内蒙古河套灌区通过微区试验,研究了秸秆深埋(S)、上盖秸秆下埋秸秆(简称上秸下秸,S+S)、上盖地膜下埋秸秆(简称上膜下秸,P+S)和地膜覆盖(对照,CK)4种耕作措施对0-40 cm土层水盐运移及食葵光合特性的影响.结果表明:(1)不同措施对土壤水盐调控的效果与作用时期差异较大.P+S在整个生育期内土壤盐分含量和盐溶质浓度较低,控盐效果显著;S+S仅在苗期能保墒控盐,但控盐效果比P+S差,后期出现水减盐增现象,保墒控盐效果也不佳;S在整个生育期内土壤盐分含量和盐溶质浓度最高,控盐效果最差;CK在整个生育期内土壤水分含量变化不大,而盐分含量较高,控盐效果也不明显.(2)不同措施对土壤水盐运移调控程度的差异,导致食葵光合特性也有明显变化.与CK、S、S+S相比,P+S由于其较低的盐溶质浓度环境,明显改善了其光合特性,在苗期、蕾期和花期能提高净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),增加气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci),从而使其作物长势和干物质积累明显高于其它措施.综合试验结果,P+S是内蒙古河套灌区盐碱地改良中优选的控抑盐耕作措施.     

湿地土壤及其生态功能

湿地土壤是构成湿地生态系统的重要环境因子之一。在湿地特殊的水文条件和植被条件下 ,湿地土壤有着自身独特的形成和发育过程 ,表现出不同于一般陆地土壤的特殊的理化性质和生态功能 ,这些性质和功能对于湿地生态系统平衡的维持和演替具有重要作用。因此 ,在湿地的诸多定义中有很多都将湿地土壤作为划分湿地的一条重要标准[2 ,4 ] 。近年来 ,湿地研究中较多地涉及湿地生态系统的生物因子 ,但对湿地土壤的研究则鲜见报道。本文简要介绍了我国湿地土壤的类型特点及其生态功能 ,以期引起湿地工作者对湿地土壤的关注。1　湿地土壤的基本类型湿…     

提高赤红壤旱地生态系统土壤肥力问题的研究

提高赤红壤旱地生态系统土壤肥力问题的研究高志强（福建农业大学土地与环境学系,福州３５０００２）ＳｏｉｌＦｅｒｔｉｌｉｔｙＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＵｐｌａｎｄＬａｔｅｒｉｔｉｃＲｅｄＳｏｉｌＥｃｏｓｙｓｔｅｍ．￥ＧａｏＺｈｉｑｉａｎｇ（Ｄｅｐａｒｔｍ...     

红壤丘陵区生态农业模式研究

根据不同坡位上红壤的理化性质分异,建议在红壤丘陵上推行“顶林、谷农、塘渔”生态农业模式。并在塘边建造猪场,以养猪为纽带,实行种养结合,建立饲草－猪－沼、菇－果、粮－果、珍珠的食物链,再定量调控种养结合链环的饲料配置,粪尿投放、制沼育菇和塘淤返田,以提高系统生产力,达到农业可持续发展。     

Geochemical Characterization of Soil and Water From a Wastewater Treatment Plant in Gaza

The aim of the study was to determine the interaction between the natural geochemistry and the anthropogenic effects through trace element profiles in one of the environmentally significant areas of the Gaza Strip. Five boreholes were dug in the area of the Gaza wastewater treatment plant. The geology, mineralogy, and geochemistry of the soil profiles were studied, and the geochemistry of wastewater, sludge, soil, and groundwater was identified by several analytical techniques. The study introduced the environmental baselines and the infrastructure needed for further research for the first time: the natural infiltration potential, the artificial recharge, and the agricultural activities of water and wastewater. The results of the geochemical investigations confirmed that the upper 40 cm of soil was found to be the affected zone by wastewater and sludge. Among 26 elements analyzed, only a few metals (As, Cd, Cr, Hg, Zn, and to a lesser extent Pb) showed relevance from the human health point of view. The metal accumulations in the soils were characterized by a large spatial variability, with some “hot spots” of Cu and Zn reaching topsoil concentrations of up to 240 and 2005 mg/kg, respectively. In spite of that, the results of the groundwater revealed that none of them was detected at concentrations that exceeded the WHO (World Health Organization) standards. Moreover, it was shown that both anthropogenic activities as well as seawater intrusion caused the high levels of nitrate and salinity.