模拟氮沉降下南方针叶林红壤的养分淋溶和酸化

以中国科学院红壤生态实验站林草生态试验区针叶林红壤为研究对象,在恒温(20 ℃)条件下,通过大土柱（直径10 cm、高60 cm）,8个月间隙性淋溶试验模拟研究了不同氮输入量（0、7.8、26和52 mg N/月/柱）对针叶林红壤NO₃^-、NH₄⁺、H⁺和土壤盐基离子(Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺⁾淋溶以及土壤酸化的影响.结果表明,土壤交换态盐基总量、Ca²⁺和Mg²⁺淋溶量随氮输入量的增加而增加,土壤交换态Na⁺和K⁺则无明显影响.4种N输入处理的土壤交换态盐基总量净淋溶（淋溶出的盐基与淋洗液累计输入的盐基之差）分别占土壤交换性盐基总量的13.9%、18.6%、31.8% 和57.9％,土壤交换态Ca²⁺净淋溶分别占土壤交换性Ca²⁺总量的19.6%、25.8%、45.3%和84.8%,土壤交换态Mg²⁺净淋溶分别占土壤交换性Mg²⁺总量的4.4%、6.1%、10.9%和17.1%.随氮输入量增加,表层土壤pH值逐渐下降,4种N输入处理的表层土壤pH（KCl）分别为3.85、3.84、3.80和3.75;随氮输入量增加,淋溶液中无机氮、NO₃^-和H⁺逐渐增加.氮沉降可促进针叶林红壤的有机氮矿化,加速养分淋失和土壤酸化.     

退耕还林对宁南黄土丘陵区景观格局的影响——以中庄村典型小流域为例

"退耕还林"工程是关系到西部乃至中国生态恢复的重要工程。以黄土丘陵区"退耕还林"工程实施最早的典型小流域——中庄村小流域为研究区,应用景观生态学的原理与方法,选择斑块多样性、景观异质性和土地利用相对合理性等指数,对其退耕还林前(1993-2000年)后(2000-2005年)的变化情况进行分析,目的在于揭示"退耕还林"政策的实施对景观格局向良性演化的巨大推动作用。结果显示,退耕前(1993-2000年)研究区景观格局演变幅度很小,相应的,斑块多样性、景观异质性和土地利用相对合理性指数等景观指数的变化均较小。退耕后(2000-2005年),研究区发生了剧烈的景观格局演化,主要的景观变化过程是耕地转化为林地。此阶段研究区25°以上坡耕地基本退耕完毕,15-25°坡度范围是退耕还林的主要区域,其次为8-15°。相应的,2000-2005年小流域景观斑块总数减小,平均斑块面积增加,景观形状趋于复杂,斑块边界复杂性有所增加,景观斑块呈现团聚化的趋势。其中,耕地斑块总面积显著减小,斑块数下降,平均斑块面积略有增大;林地斑块总面积显著增加,斑块数保持稳定,景观优势度显著增加。土地利用相对合理性指数因此从1993年和2000年的0.668、0.664,显著上升至2005年的0.712。采用3期土地利用现状图对"退耕还林"实施前后两个阶段的景观格局演变过程进行分析,结果表明"退耕还林"是研究区景观格局良性演化的主要驱动力。     

选择性抑菌剂对添加稻草红壤旱土团聚体磷素微生物转化的影响

为了进一步探明红壤旱土磷素微生物固持的机理,采用室内模拟培养试验研究了微生物类群对红壤旱土团聚体(0.2～2mm)磷素转化的作用.结果表明:在培养90d期间,添加稻草处理能显著提高红壤旱土团聚体的微生物生物量碳、生物量磷、提取磷(Olsen法)和有机磷的含量.在培养前期(5～30d),与添加稻草处理比较,稻草+真菌抑制剂(放线菌酮)、稻草+细菌抑制剂(四环素+链霉素硫酸盐)处理团聚体微生物生物量碳含量分别降低10.5%～31.8%和6.8%～11.6%,前者的降低幅度显著大于后者(P0.01),此后加入抑菌剂处理团聚体微生物生物量碳基本保持稳定.添加细菌抑制剂处理团聚体微生物生物量磷含量在培养5～20d期间比加真菌抑制剂处理高10.0%～28.8%,差异显著(P0.01).表明真菌和细菌均参与红壤旱土团聚体磷素的固持,但真菌的作用明显大于细菌.     

模拟酸雨对广东赤红壤的中小型动物群落组成及多样性的影响

采用样地小区法研究了模拟酸雨对广东赤红壤的中小型土壤动物多样性的影响,对不同pH值的模拟酸雨喷淋后的野外赤红壤样地中的土壤动物采用干、湿漏斗法进行了调查研究。结果表明:2008年12月1日—2009年3月1日间共捕获中小型土壤动物14997头,分属4门7纲13目,其中优势类群仅线虫纲1类,占全捕量的85.34%,常见类群是弹尾纲和蜱螨目,占13.46%,稀有类群有10类,占1.2%;不同pH值酸雨喷淋时土壤动物数量下降的幅度不同,pH值越低,土壤动物数量下降的幅度也越大;当pH值降至3.0时,土壤动物总个体数、多样性指数和对照相比差异显著。同时,还发现,在酸雨作用下,土壤动物有向土壤下层移动的倾向。     

黄土丘陵区沙棘灌木林地土壤水分动态研究

采用生物与工程措施相结合的方法,定位研究了沙棘林地的土壤水分变化动态。结果表明：水平阶、水平沟和鱼鳞坑整地不同立体配置模式土壤水分大幅度提高,0～2．0m沙棘与豆科牧草立体配置的土壤含水量均高于沙棘与禾本科牧草的立体配置;2．0～5．0m沙棘与禾本科牧草立体配置的土壤含水量均高于沙棘与豆科牧草的立体配置。其提高幅度为3％～5％。未采用工程整地措施的沙棘林地,在沙棘生长的第3年,土壤干层的分布深度不甚明显;从第5年土壤干层厚度逐渐加深到1．8m;第7年土壤干层厚度为2．6m;第9年土壤干层厚度为3．1m;第11年土壤干层厚度为2．6m;第13年土壤干层厚度为2．2m。     

黄土丘陵区植被的土壤水文效应

采用定位监测与普查相结合方法,对黄土丘陵区主要降水量级地区不同植被下土壤水分状况进行了系统的总结分析。研究认为：农林草地土壤水分剖面有较大差异,土壤水分由高到低依次为农地、草地、灌木地、乔木。部分地区灌木林土壤水分可能不如乔木林地。在特旱年份,不同植被下的土壤水分严重亏缺,但不同植被利用引起的土壤水分差异变小。森林带土壤水分明显好于过渡带,该带刺槐生长正常;在过渡带,特旱年份油松、刺槐林不能正常生长,且乔、灌、草均引起土壤干层。所以在林草植被建设中需要一些辅助措施来保证土壤水分供应的可持续性。     

黄土丘陵小流域土壤水分的空间异质性及其影响因子

研究了黄土丘陵小流域土壤水分空间异质性的剖面及时间变化规律，从土壤水分与环境因子的关系分析入手，探讨了景观尺度上土壤水分空间异质性的影响因子，结果表明，黄土丘陵小流域土壤水分的平均值与空间异质性均呈现出明显的剖面变化与季节变化规律，土壤平均含水量从表土层开始，随着土层深度的增加而增高；空间异质性（变异系数）从亚表层开始增加，土壤含水量在降雨后立即升高随后逐渐降低；空间异质性却正好相反，方差分析与相关分析表明，土壤水分的空间异质性是立地尺度（坡度），坡面尺度（坡位与相对高度）和流域尺度（土地利用与降雨）等多重尺度上的环境因子共同作用的结果，这些不同尺度的环境因子对土壤水分空间异质性的影响表现出明显的剖面变化规律与季节变化规律。     

红壤退化过程与生态位的研究

应用生态位概念研究红壤退化和改良过程中的生物学特征及其与生态环境条件的关系,把红壤的生物学循环作为重点,分析红壤生态位的演化特点,探索红壤生态系统退化和重建的若干规律和描述方法,以求建立有关红壤退化评价的方法和指标体系     

红壤小流域坡地不同利用方式对土壤磷素流失的影响

以浙江德清县排溪冲小流域生态系统为实例,采用定位土芯Ｅｕ示踪和无界径流小区法研究了流域内坡地不同利用方式对土壤磷素流失的影响,结果表明：（１）坡地不同利用方式磷素流失差异明显,流失最严重提是竹园,其次是旱地作物和新建果园,再次是幼龄茶园,林地和未开发利用的荒草地磷素的流失较轻;（２）泥沙结合态磷（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ,ＰＰ）随泥沙迁移流失是红壤坡地磷素流的的主要形式,６种利     

刈割对植被组成及土壤有关性质的影响

在红壤地区生长良好的自然植被（白茅）条件下设计了不同的刈割期试验,结果表明,每次刈割时的生物量以６年刈割１次处理最高,而以１年刈割１次处理最低,但６年累计生物量则以１年刈割１次处理最高,每块样地达３９９．１ｋｇ;各处理木本植物与草本植物生物量的比例亦与刈割期长短有关,至试验第６年时,６年刈割１次自理中木本植物生物量所占比例达４１．５％,而每年刈割１次自理草本植物生物量占总生物量的９９．０％;