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1.
土地利用变化对土壤有机碳贮量的影响   总被引:90,自引:10,他引:80       下载免费PDF全文
通过对比分析六盘山林区典型天然次生林(杂灌林、山杨和辽东栎林)与农田、草地及农田、草地与人工林(13、18和25年生华北落叶松)邻近样地土壤有机碳含量和密度及其在土壤剖面上分布的差异,研究了天然次生林变成农田或草地及农田或草地造林后对土壤有机碳贮量的影响,结果表明,土壤有机碳含量方面,农田和草地比天然次生林分别低54%和27%,差异主要在0~50cm土层;农田和草地比人工林分别低42%和26%,差异主要在0~40cm土层,土壤有机碳密度方面,农田和草地比天然次生林分别低35%和14%,差异主要在0~50cm土层;农田比人工林低23%,草地比人工林高4%,差异主要在0~30cm土层.天然次生林和人工林土壤有机碳含量和密度随土层加深而递减的幅度比农田或草地大.这些差异主要由土地利用变化引起的土壤有机碳输入与输出及根系分布的变化所致.结果说明六盘山林区天然次生林破坏变成草地或农田后土壤有机碳含量和密度(主要是0~50cm土层)将下降,而农田中造林后土壤有机碳含量和密度(主要是0~30cm土层)又将增加,草地上造林后土壤有机碳含量增加而密度变化不大。另外,土壤有机碳含量和密度在土壤剖面上的分布也将随土地利用变化而发生改变。  相似文献
2.
人工湿地的氮去除机理   总被引:61,自引:1,他引:60       下载免费PDF全文
卢少勇  金相灿  余刚 《生态学报》2006,26(8):2670-2677
湖泊等水环境的富营养化给人类带来诸多损害,如环境、生态和经济等方面的损害。富营养化的原因和控制途径引起了包括中国在内的很多国家的关注。我国针对水环境的富营养化问题开展了大量的工作。氮是引发水环境富营养化的主要营养物之一。外源氮负荷(分点源和非点源两部分)是水环境污染负荷的重要组成部分。传统污水处理技术应用于收集系统欠缺的非点源污染的治理时成本过高。人工湿地是有效削减水环境中外源氮负荷的重要技术手段,在处理非点源污染源带来的氮负荷时更是如此。人工湿地具有氮去除效果好、耐冲击负荷能力强、投资低和生态环境友好等优点。因此人工湿地非常适合于水环境富营养化的防治。阐明人工湿地中氮的去除机理对水环境的富营养化等具有重要的意义。防渗人工湿地的氮去除机理主要包括挥发、氨化、硝化/反硝化、植物摄取和基质吸附。未防渗的人工湿地中,周围水体与人工湿地的氮交换影响着人工湿地中氮的去除。一般情况下,人工湿地中硝化/反硝化是最主要的氮去除机理。pH值小于7.5时,氨挥发可忽略。pH值在9.3以上时,氨挥发很显著。处理生活污水的人工湿地中氮的去除主要是依靠微生物的硝化/反硝化作用。在进水负荷低、气候适宜、植物物种适宜和收割频率与时机适宜的条件下,植物收割可能成为主要的去氮途径。人工合理导向的湿地的氮去除效果通常优于天然湿地。合理的设计(填料的搭配、植物物种的配置以及布水和集水的优化)对人工湿地系统中氮去除的改善有重要影响。合理的运行,如有效的水位控制,正确的植物培育、合理的植物收割等,能有效地改善湿地中的氮去除。  相似文献
3.
 应用KMnO4氧化法测定分析了六盘山林区天然次生林(杂灌林、山杨(Populus davidanda)和辽东栎(Querces liaotungensis)林)、农田、草地和人工林(13、18和25年华北落叶松(Larix principis-rupprechtii))土壤活性有机碳含量及分配比例的差异。结果表明:农田和草地土壤活性有机碳含量比天然次生林分别低60%和36%,差异主要在0~70 cm土层;人工林比农田和草地分别高129%和29%,差异主要在0~50 cm土层。农田和草地土壤活性有机碳分配比例比天然次生林分别低11%和4%以上, 差异主要在0~20 cm与70~110 cm土层;人工林比农田和草地分别高13.3%和5.3%,差异主要在0~110 cm土层。土壤活性有机碳含量和分配比例随土层加深而递减,其中天然次生林和人工林土壤活性有机碳含量随土层加深而递减的幅度比农田和草地中大,农田土壤活性有机碳分配比例随土层加深而递减幅度较大。不同土地利用方式间土壤活性有机碳含量的差异比活性有机碳分配比例的差异大,土壤活性有机碳含量随土层加深而递减的幅度比分配比例随土层加深而递减的幅度大。这可能由土壤有机碳的输入、稳定性、质量和根系分布等差异所致。结果说明土壤活性有机碳含量和分配比例随天然次生林变成农田或草地而降低,随农田或草地中造林而增加,且土壤活性有机碳含量的变化幅度比分配比例大。另外,土壤活性有机碳含量和分配比例在土壤剖面的分布也随土地利用变化而改变,其中活性有机碳含量的变化幅度比分配比例大。  相似文献
4.
酸雨和SO2作用下SOD酶活性与菠菜叶片损伤相关性的研究   总被引:30,自引:2,他引:28  
1 引言 许多研究证实,植物抗盐、涝、干旱、抗衰老、抗SO_2、O_4和PAN的污染与SOD酶活性有关,最近的研究指出,植物细胞特别是叶绿体和线粒体中能产生超氧自由基(°O_2和°OH),并通过膜脂过氧化作用和  相似文献
5.
 应用土壤培养法,比较分析了六盘山林区天然次生林(杂灌林、山杨(Populus davidanda)和辽东栎(Quercus liaotungensis)林)、农田、草地和人工林(13 a、18 a和25 a华北落叶松(Larix principis-rupprechtii))土壤在30℃和60%田间饱和含水量条件下培养180 d有机碳矿化速率的差异(以180 d累计释放的CO2-C计)。结果显示:农田和草地土壤碳矿化释放的CO2-C含量(180 d释放的gCO2-C·kg-1干土)分别比天然次生林低65%和23%,差异主要在0~40土层;人工林比农田和草地分别高155%和 17%,差异主要在0~70 cm土层。农田土壤碳矿化释放的CO2-C分配比例(即180 d释放CO2-C/土壤 C)比天然次生林平均低12%,草地比天然次生林平均高18%,差异主要在0~40 cm土层;人工林比农田平均高29%,草地比人工林平均高9%,差异主要在0~50 cm土层。不同土地利用方式土壤碳矿化释放的CO2-C含量的差异比其分配比例的差异大。土壤碳矿化释放的CO2-C含量和分配比例总体上都随土层加深而递减。分配比例随土层加深而递减的幅度方面,不同土地利用方式间的差异不大;含量随土层加深而递减的幅度方面,天然次生林和人工林比农田和草地中大;随土层递减的幅度方面,土壤碳矿化释放的CO2-C含量比其分配比例大。这主要由不同土地利用方式土壤碳输入和稳定性等差异所致。结果说明土壤碳矿化速率随天然次生林变成农田或草地而下降,随在农田或草地上造林而增加, 矿化速率变化幅度比分配比例的变化幅度大。另外,土地利用变化也使不同土层土壤碳矿化速率和分配比例差异改变,其中速率改变的幅度比分配比例改变的幅度大。  相似文献
6.
三江平原小叶樟和毛果苔草中N素营养动态分析   总被引:26,自引:4,他引:22  
讨论了沼泽湿地优势种小叶樟(Calamagrostis angustifolia)和毛果苔草(Carex lasiocarpa)生物量和生长率变化情况,不同生长期各器官中N素含量及储量动态变化,以及植物对N素利用和区域养分限制情况。结果表明,两种植物地上生物量生长符合模式p=γ+at+βt^2,地下生物量符合曲线p+a0+b0t;受土壤水分、养分、气温和植物本身特点及其对N素选择吸收作用等多种因素  相似文献
7.
湿地氮素传输过程研究进展   总被引:26,自引:3,他引:23       下载免费PDF全文
综述了湿地氮素传输过程的研究进展。湿地氮素传输过程包括物理过程、化学过程和生物过程 ,与土壤、植物的发生、发育紧密联系在一起 ,并形成了空气 -水 -土 -生命系统中物质循环和能量流动的复杂网络。湿地硝态氮的淋失直接威胁着湿地地下水水质安全 ,N2 O源汇转变受土壤和水体等环境因子的制约 ,氨挥发则与水体 p H值密切相关排放。湿地氮素的化学转化过程是矿质养分供给和 N2 O产生的主要机制 ,受环境因子和人类活动干扰的影响 ;动力学模型可用于描述氮素的化学转化过程。湿地植物的吸收和累积以及微生物的分解过程是湿地氮素循环的重要环节。最后分析了当前国内外研究中存在的不足 ,并对未来研究的重点领域进行了展望  相似文献
8.
中国西部地区土地利用/土地覆盖近期动态分析   总被引:24,自引:0,他引:24       下载免费PDF全文
在野外调查和资料收集的基础上 ,利用遥感 (RS)和地理信息系统 (GIS)技术 ,对中国西部地区 12个省 (直辖市 ) 1995年和2 0 0 0年的 6种土地利用 /覆盖类型的遥感数据进行了制图及其叠加分析。结果表明 :(1)对 1330 0个土地利用 /覆盖类型的图斑判读中 ,平均正确率 92 .92 %。同时对西部各省级土地利用 /土地覆被动态及更新成果进行的准确程度检查中 ,共获取全部 6个一级类型的动态图斑 13874 6个。地类更新平均准确率 97.71% ,勾绘图斑界线的准确率 99.85 %。 (2 )制图区域国土面积近 6 73万 km2 ,占全国土地面积的 70 %。其中 ,耕地面积 5年来增加了 12 0 .6 5万 hm2 ,比 1995年增长了 2 .4 1% ;林地面积 5年来减少了 6 1.5 0万 hm2 ,比 1995年减少了 0 .6 1% ;草地面积减少了 119.6 5万 hm2 ,比 1995年减少了 0 .5 9% ;城镇建设用地和水域面积 5年来分别增加了 19.2 5万 hm2和 17.0 4万 hm2 ,比 1995年增加了 1.36 %和 1.4 4 %。另外 ,作为西部地区主要生态环境问题之一的土地沙漠化和土地盐碱化 ,由于近年来的连续干旱以及油田开发等人为干扰的加剧 ,5 a来不可利用地面积扩大了 2 4 .2 8万 hm2 ,其中草地沙化面积占到 2 6 .94 %。  相似文献
9.
人工湿地处理农业径流的研究进展   总被引:24,自引:0,他引:24       下载免费PDF全文
卢少勇  张彭义  余刚  金相灿 《生态学报》2007,27(6):2627-2635
人工湿地(CW)是独特的土壤-植物-微生物-动物系统。按水流方式分为表面流湿地(FWS)和潜流湿地(SFW)。FWS投资低,但占地大,低温地区冬季运行需要独特的考虑。SFW的保温保水效果好,卫生条件较好,但投资高,易堵塞。SFW分为水平潜流湿地(HF)和垂直潜流湿地(VF)。HF床供氧较差,适于去除SS和BOD,但NH3-N的去除较差。VF床供氧好,占地小,适于硝化和去除BOD,但对SS的去除不如HF床,而且构建费高,易堵塞。FWS按系统中的主体植物的不同分为大型自由漂浮植物湿地、大型沉水植物湿地和大型挺水植物湿地。农业径流(AR)由农田排水、灌溉余水、村落污水、畜禽养殖污水和部分雨水径流组成。其污水源具有面广、量大、分散、间歇的峰值和高无机沉淀物负荷的特点。中国大多数农村经济基础薄弱,管理水平不高。农村中的低洼地、低产田和公共用地均可作为生态环境保护用地。农村的污水收集系统欠完善。传统污水处理技术处理AR时难度大、维护管理复杂、投资和运行费高。而CW的耐冲击负荷能力强、投资低、运行费低、维护管理简便,但占地较大。因此CW适合于有地可用的农村的AR的处理。小结了1982年起CW技术在AR处理中的研究和应用。已有研究结合AR的水质、水量规律及农村的特点,进行了CW的设计与工艺改进。对氮、磷、有机物、农药和杀虫剂等污染物的去除效果有较多的研究。关于CW的运行、维护和管理的研究有沉积物积累、水量平衡、去除效果的衡量、植物收割和费用分析。CW的运行效果的衡量应当基于进出水负荷量而非基于进出水浓度。总之CW在AR污染控制中具有良好的应用前景。CW经合理设计和管理后有望实现“零费用运行”或者“盈利性运行”。  相似文献
10.
不同氮磷比条件下浮游藻类群落变化   总被引:23,自引:0,他引:23       下载免费PDF全文
选取天津市小型人工湖湖水样品,调整氮磷起始质量比(分别为0.5∶1、7.2∶1、25∶1、50∶1),在水族试验箱内进行生态模拟试验,探讨城市湖水浮游藻类群落对不同氮磷比例的响应.与对照组相比,高氮磷比组绿藻种类减少,蓝藻种类变化不大;低氮磷比组蓝、绿藻种类数均减少.高氮磷比的中氮和高氮箱内,藻类生物量、细胞密度与叶绿素a都远高于对照和高磷箱;高氮箱中叶绿素a均值最高,为69.7 μg·L-1,中氮箱次之,为54.3 μg·L-1,对照与高磷箱分别为30.3和29.7 μg·L-1.试验中后期,高磷箱绿藻门美丽胶网藻(Dictyosphaerium pulchellum)一直占据优势地位;而中氮箱和高氮箱主要优势藻种为皮状席藻(Phormidium corium)、细胶鞘藻(Phormidium tenue)、湖泊鞘丝藻(Lyngbya limnetica)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)等蓝藻.对照箱内物种丰富度最高,中氮箱内生态优势度最高.  相似文献
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