秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸的影响

2003年10月至2004年9月期间在华北平原冬小麦-玉米轮作的高产粮区开展了土壤温度、秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸影响的研究。土壤类型是砂姜黑土。试验共设6个处理,分别是N 1、N 1 W、N 2 W、N 3 W N 1 W O和N 2 W M,其中N 1、N 2和N 3表示3个施氮水平(纯N计,下同),分别是200 kg hm-2、400 kg hm-2和600 kg hm-2,W表示小麦秸秆还田,M表示玉米秸秆的1/3还田,O表示施用有机肥(每年施用鸡粪30 m3hm-2)。土壤呼吸采用碱液吸收法测定,每个处理6次重复,结果表明:(1)土壤呼吸季节动态明显,夏季高冬季低,土壤呼吸排放速率与5cm深度地温线性拟合最好(R2=0.63~0.74,p<0.001),而与地表温度线性拟合最差。各处理土壤呼吸的年通量在5650~7061 kg.hm-2(纯C计,下同),随着秸秆还田量的增加,土壤呼吸通量显著增加(p=0.05),随着施氮量的增加土壤呼吸通量也增加,但只有施氮量相差400 kg hm-2时,土壤呼吸通量差异显著(p=0.05),施用有机肥的处理土壤呼吸通量最高,有机肥施用后1~2个月,有机肥快速分解,表现为高的土壤呼吸通量。由土壤呼吸与5cm深度地温指数拟合方程求得的Q10值在1.86~2.26之间。     

青藏高原生态系统完整性远程评价与国家公园群建设时序研究

青藏高原是我国重要生态安全屏障，保有大量重要的受人类活动干扰较小的自然生态系统。但近年来受社会经济发展和气候变化的影响，高原生态系统面临退化风险。为了更好地守护地球第三极，第二次青藏科考提出建立青藏高原国家公园群的科学构想。为了全面掌握人类胁迫和气候变化背景下，青藏高原生态系统完整性维持情况，并识别生态系统完整性维持较好的区域，为青藏高原国家公园群的规划布局提供支撑，研究基于对生态系统完整性内涵的理解以及青藏高原生态系统特征，借鉴加拿大国家公园生态系统完整性评估框架，构建了"格局-质量-功能-问题-压力"生态系统完整性远程评估框架，对青藏高原生态系统完整性进行了综合评估并分析了其空间格局特征。结果显示：青藏高原整体维持了较好的生态系统完整性，分别有3.52%、7.51%和70.71%的区域生态系统完整性等级为优、良和中，但受人类胁迫影响，部分区域生态系统完整受到破坏，分别有18.17%和0.10%的区域生态系统完整性等级为较差和极差。从空间上看，青藏高原东部地区生态系统完整性整体高于西部地区。从生态系统完整性保护的角度看，青藏高原可用于建设国家公园的备选区数量多、分布广，且呈现大面积连片分布的格局。目前正在开展的三江源、祁连山、大熊猫、普达措等国家公园体制试点区均具有较高的生态系统完整性。为了加快推动生态系统完整性高的区域保护，根据青藏高原国家公园潜在建设区的生态系统完整性指数结果，建议优先启动雅鲁藏布大峡谷、色林错-普若岗日、独龙江三江并流、若尔盖、贡嘎山、稻城亚丁等国家公园建设，待条件成熟后，再逐步启动其他具有景观、文化价值的国家公园建设。