低湿耕地综合治理对土壤微生物生态影响及大豆增产的研究

本文报道了三江平原低湿耕地综合治理后对土壤微生物生态的影响及对大豆增产的明显效果。4年来开发试验研究的结果表明,低湿耕地经过综合治理并栽培大豆等作物以后,土壤中大豆根瘤菌数量及自生固氮菌的数量明显增加;低湿耕地综合治理后接种高效固氮大豆根瘤菌,经配对选优及结合施用启动氮的高光效高固氮大豆-根瘤菌共生固氮体系的生物技术措施,使大面积的大豆增产12.3％,达到接近岗平地耕作条件下生物技术措施的水平,对今后的生产实践或科学理论都具有重要意义。     

世界主要国家耕地动态变化及其影响因素

在世界人口持续攀升、全球耕地面积不断减少的背景下,探讨世界主要国家耕地变化其影响因素,对于分析预测未来世界耕地变化趋势、研究世界粮食安全具有积极意义。选择2050年人口过亿的17个国家和耕地面积排名前10的国家为研究对象,在分析1961—2007年耕地总量变化、人均耕地变化的基础上,探讨了耕地变化影响因素。研究结果表明,从20世纪60年代到2007年间的不同时期内,有越来越多的国家表现出耕地减少趋势,而人均耕地面积减少的国家个数高达90%以上。满足人口消费需求、城市化与经济发展是大多数国家耕地总量变化的主要动力;而人口快速增长、城市化则是导致许多国家人均耕地显著减少的重要原因。     

三峡库区典型流域退耕地植物种类及凋落物对土壤有机碳固定的影响

研究三峡库区典型流域退耕地植物种类和凋落物对土壤有机碳(SOC)固定和迁移的影响.2008年设计C3植物处理(A1)、C4植物香附子无凋落物处理(B0)和双倍凋落物处理(B2)裂区试验,2010年分层采集土壤和植物样品,测定SOC碳密度和稳定性碳同位素δ13C值的变化.结果表明:三峡库区典型流域退耕地土壤SOC密度由于土地利用的变化均发生了变化,退耕2年后,A1区内0～ 30 cm层内SOC量持续增加,平均增加了58.4 g·m-2(1.1％);C4处理的无凋落物区B0,SOC密度增加最为显著,为303 g·m-2(4.9％),但双倍凋落物区B2,SOC密度降低了79g·m-2(1.1％).凋落物对SOC密度影响显著(P＜0.05).     

发酵床猪粪腐解菌群筛选

在浙江省安吉县采集了相邻的天然灌木林和板栗林土壤,分析土壤水溶性碳(WSOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化碳(ROC)、水溶性有机氮(WSON)和微生物生物量氮(MBN),并利用核磁共振方法分析土壤总有机碳的波谱特征,研究天然灌木林改造成板栗林对土壤碳库和氮库的影响.结果表明： 天然灌木林改造成板栗林后,土壤中的碱解氮、有效磷和速效钾显著增加,而WSOC、MBC、ROC、WSON和MBN显著下降.天然灌木林和板栗林土壤有机碳以烷基碳和烷氧碳为主.天然灌木林改造成板栗林后,土壤有机碳中的烷氧碳和羰基碳比例显著下降,而烷基碳和芳香碳比例以及A/O-A值和芳香度均显著增加.天然灌木林改造成板栗林并长期集约经营后,土壤活性碳库和氮库含量均显著下降,而土壤碳库的稳定性显著增加.     

基于生态位适宜度的耕地可持续利用评价

耕地可持续利用评价是土地利用研究的重要内容.基于生态位理论,从区域耕地生态系统整体性出发,提出耕地生态元和耕地生态位的概念,并在此基础上构建了耕地可持续利用生态位适宜度评价模型( Fi模型).然后,将所构建模型应用于河南省焦作市耕地可持续利用评价之中,测度了1997～2006年期间焦作市耕地可持续利用生态位适宜度Fi值.为了便于对照分析,采用限制因子模型(NFmin-i模型)和希尔伯脱空间模型(CHi模型)进行耕地可持续利用生态位适宜度NFmin-i值和CHi值的测算.测算结果表明:(1)1997～2006年期间, Fi值总体上呈递增趋势,从1997年的0.5088增加到2006年的0.6503,表明支撑焦作市耕地可持续利用的自然、经济和社会因子总体上呈良性发展趋势,即耕地可持续利用现实生态位趋于最适生态位.(2)1997～2006年期间,Fi与CHi值各年间的变化规律一致,与NFmin-i值总体变化规律一致,表明运用Fi模型进行耕地可持续利用评价具有较强的科学性和现实性.同时,Fi值有利于从综合角度表征区域耕地总体可持续利用水平.(3)利用最适生态位解释区域耕地可持续利用评价标准,以及运用n维资源(条件)生态位与最适生态位的匹配这一基本思想进行区域耕地可持续利用评价,生态意义明确,便于依据生态位适宜度值的大小及其变化制定区域耕地利用方案和措施.     

黄土高原子午岭退耕地土壤物理性质与群落特征

通过对子午岭北部黄土丘陵沟壑区4、9、15和20a退耕地的生境和植被群落特征的分析,研究了不同年限退耕地的植被群落、土壤水分、容重和生物量的变化。结果表明：随退耕年限的增加,杂草群落中物种分布较均匀,物种丰富度明显增加,植物种数和个体数增加,其优势种和亚优势种分属于6科9属;根系在土层中分布增多,在一定深度范围内土壤结构逐渐疏松,致使土壤容重随退耕年限的增加而减小;在0～80cm土层内土壤含水量从高至低依次为4a、20a、15a和9a退耕地;80～300cm土层的土壤含水量得到明显改善,土壤含水量从高至低依次为20a、4a、15a和9a退耕地;地面生物量随退耕年限的延长而增加,但增加幅度逐渐趋于缓慢。     

耕地易地补充经济补偿的生态价值——以江阴市和兴化市为例

以快速发展、后备资源极其匮乏的江阴市和发展相对较慢、具有一定可开发耕地资源的兴化市为研究区,探讨区域耕地保护经济补偿机制。从区域土地利用的角度,选取了区域土地利用结构、自然资源和土壤条件等对生态环境有较大影响的指标对耕地保护易地补偿的生态环境状况予以测算。同时,选取区域污染治理资金投入能力和科技投入力度等指标测算区域生态环境修复的能力,并从CO2的固定、O2的释放、土壤质量的保持、水源的涵养等方面对两区域的生态服务价值其进行了量化。结果表明:从2010年到2015年,两地生态价值而呈不断增长态势,补偿价值将由244008.10元/hm2上升到245871.37元/hm2。这一价值将应由兴化市保护耕地方支付给江阴市产业发展方向。     

石羊河下游盐渍化弃耕地植被演替特征分析

以石羊河下游不同年代盐渍化弃耕地自然群落为对象,利用重要值、物种多样性理论研究植被演替的特征.结果显示,石羊河下游盐渍化弃耕地植被演替一般经历一年生田间杂草、多年生荒漠草本和荒漠灌木三个阶段.群落演替规律:藜(Chenopodium album)+田旋花(Convolvulus arvensis)群落(1～2年)→骆驼蒿(Peganum nigellastrum)+骆驼蓬(Peganum harmala)群落(3～10年)→苏枸杞(Lycium ruthenicum)+黄毛头(Kalidium cuspidatum var.sinicum)群落(10～40年)→黄毛头群落(顶级群落).研究表明,随着群落演替时间的增加,物种丰富度呈下降趋势,而物种多样性呈先下降后上升,最后略有下降并趋于稳定,群落结构趋于简单.     

华北山区干草地生境中耕作和放牧对网蛱蝶保育的作用

研究对象是中国河北省赤城县闫家坪村的两种共存网蛱蝶—大网蛱蝶和金堇蛱蝶, 这两种网蛱蝶以不同的集合种群类型续存. 在此区域内, 适宜网蛱蝶生存的栖息地斑块是干草地. 在这里主要的人为干扰是放牧和耕作. 研究结果表明: 斑块内是否嵌有耕地和在斑块内放牧对金堇蛱蝶的斑块占据性以及种群密度有交互作用, 金堇蛱蝶在内部嵌有耕地并且适度放牧的斑块上的占据性和种群密度最高. 斑块内是否嵌有耕地对两种网蛱蝶的斑块占据性都有显著影响, 两种网蛱蝶都喜欢占据内部嵌有耕地的斑块. 斑块内是否嵌有耕地对金堇蛱蝶的种群密度有显著影响, 而对大网蛱蝶种群密度没有影响. 但是两种网蛱蝶在田垄间的幼虫组的比例有逐年增加的趋势. 两种网蛱蝶都是在适度放牧的斑块内有最高的占据性和种群密度. 结果说明在该类型山区的小规模的耕种和适度放牧对蝴蝶的保育是有利的. 斑块内是否嵌有耕地和在斑块内放牧对两种网蛱蝶有不同的影响. 因此, 在对有人为活动的山区进行保育规划时, 要综合考虑其利弊以及不同物种的异同.