中国水土保持科学
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中国水土保持科学
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2020年 18卷 4期
刊出日期 2020-08-30
1
姚文艺, 高亚军, 张晓华
黄河径流与输沙关系演变及其相关科学问题
近年来黄河水沙发生急剧变化,对黄河治理开发的决策与实践带来重大影响,成为水科学、环境科学等多领域研究的热点,研究径流与输沙关系演变特征对于揭示水沙变化机理具有重要意义。通过对近百年黄河降雨、径流和泥沙定位观测资料统计,结合实地调查,揭示了黄河径流泥沙关系变化特征与规律,并提出了深化认识黄河水沙变化机理所面临的科学问题。研究表明:自20世纪60年代以来,黄河水沙变化经历一个由渐变到"剧变"的过程;径流量、泥沙量大幅减少且多数支流降雨-天然径流关系发生变化,而实测径流-泥沙关系却没有明显变化,即不少支流存在着径流泥沙减少的"量"变和径流与输沙关系"质"变的不协同现象;径流、泥沙变化在时间尺度上不具有完全的同步性,水沙变化并没有改变黄河水沙关系不协调的特性。径流与输沙关系演变是一个非线性复杂过程,需要对人类活动强烈干扰下流域系统水沙情势预测理论与方法、水沙变化对水土保持的响应机理、黄河输沙量减少的约束度量、黄土高原产流机制变化及其临界等科学问题开展深化研究。
2020 Vol. 18 (4): 1-11 [
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12
甄倩, 王百田, 赵耀, 王旭虎, 马保明, 高海平
基于土壤理化性质和植物多样性的晋西黄土区人工林质量评价
探索不同林分林下植物多样性与土壤理化性质特征及其相关性,评价该地区人工林质量,为晋西黄土区人工混交林营造及植被的恢复与重建提供理论参考。以晋西黄土区水土保持人工林为研究对象,采用标准样地调查法,研究油松纯林、刺槐纯林和油松×刺槐混交林3种林分林下植物多样性和土壤理化性质特征及其关系,并选择土壤理化性质与植物多样性2个指标层次,运用主成分分析方法综合评价不同林分的质量。结果表明:1)灌木层重要值较高的是黄刺玫(50.32),草本层重要值较高的是铁杆蒿(27.41)、败酱(23.63),林下植物多样性整体表现为油松×刺槐混交林>刺槐纯林>油松纯林。2)油松×刺槐混交林在土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、全磷质量分数上显著高于油松纯林,油松×刺槐混交林和刺槐纯林在有机碳、全氮质量分数上显著高于油松纯林。3)灌木层Shannon-Wiener指数与土壤密度、土壤总孔隙度呈显著相关(
P
<0.05),与土壤毛管孔隙度极显著相关(
P
<0.01);草本层Shannon-Wiener指数与土壤总孔隙度、全磷质量分数呈显著正相关(
P
<0.05),与土壤毛管孔隙度、全氮质量分数极显著相关(
P
<0.01)。4)不同林分人工林质量综合评价值从大到小依次为油松×刺槐混交林>刺槐纯林>油松纯林。因此,晋西黄土区营造水土保持林首先考虑针阔混交林油松×刺槐混交林,具有改善土壤理化性质与维持植物多样性的效果,其次营造纯林考虑阔叶纯林刺槐。
2020 Vol. 18 (4): 12-20 [
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21
刘佳丽, 田佳, 郑田恬, 李亚龙, 杨鹏辉, 王宝英, 金学娟
基于边坡稳定的黄土梯田优化设计
为研究降雨条件下黄土丘陵地区梯田的稳定性及影响因素,并对黄土梯田进行优化设计以减少滑坡灾害,在实地调研、室内土工试验的基础上获取了黄土梯田的断面和土力学参数,并在此基础上采用ABAQUS建立降雨条件下的黄土梯田稳定性分析有限元仿真模型。利用该模型计算水平梯田、隔坡梯田、原始边坡(对照)在不同降雨条件下的安全系数并进行多因素协方差分析;利用正交试验设计和计算田坎坡度、地面坡度、田面宽度3个水平梯田设计参数的极差,并结合灰色关联法对极差进行2次改正。研究结果表明降雨条件下:1)影响黄土梯田稳定性的主要因素排序为:降雨历时>地面坡度>降雨入渗强度>梯田类型,水平梯田和隔坡梯田的稳定性显著高于原始边坡,但水平梯田和隔坡梯田的稳定性差异不显著;2)3个设计参数对安全系数的敏感性排序为:地面坡度(0.081)>田面宽度(0.007)>田坎坡度(0.001);3)在该文的设计参数水平下,梯田优化设计方案为:地面坡度18°、田坎坡度65°、田面宽度9 m。综上得出:降雨是影响黄土梯田稳定性的重要因素,在降雨条件下进行水平梯田设计,地面坡度越小越好,而田面宽度和田坎坡度的取值要进行极差分析后才能确定最佳组合;在无法改变地面坡度时,要特别注意田面宽度的设计,才能使黄土梯田更加稳定。
2020 Vol. 18 (4): 21-28 [
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谢伟, 钱晓彤, 王东丽, 赵晓亮, 连昭, 于百和
鄂尔多斯矿区排土场苜蓿恢复地土壤种子库的演变特征
苜蓿种植模式在鄂尔多斯矿区排土场生态重建与土地复垦方面具有众多优势,为掌握其恢复效益及时效性,以排土场种植年限分别为2年、4年、6年和10年的苜蓿种植地为研究对象(分别表示为M2、M4、M6、M10),采用空间代替时间法,研究苜蓿恢复过程中土壤种子库的变化特征。结果表明:苜蓿恢复过程中土壤种子库共8种植物,分属禾本科、菊科、藜科、豆科4科8属,以豆科和一年生植物为主;土壤种子库的物种多样性、丰富度和均匀度指数均表现为M4阶段最优;土壤种子库密度变化在459.68~3 900.72粒/m
2
,在M4阶段显著高于在M10阶段;不同苜蓿种植年限间土壤种子库相似性系数较高,在0.44~0.80之间。研究区排土场苜蓿恢复模式下具有一定规模的土壤种子库,可为植被恢复提供种源,但物种较贫乏。苜蓿恢复4年后,群落开始发生衰退,可考虑通过人工引进区域稳定生态系统优势种种子,增加群落多样性与稳定性;亦可考虑进行更新、改造及利用,确保排土场恢复生态系统的效益与可持续性。
2020 Vol. 18 (4): 29-37 [
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38
陈豪, 丁文广, Tanjia Binte Zafar
基于USLE模型的祁连山国家公园土壤水力侵蚀评价
基于通用土壤流失方程(USLE)模型对2005、2010和2015年祁连山国家公园土壤水力侵蚀情况进行计算和分析,为本地区的土壤侵蚀防治提供决策建议。经计算方法选择、插值方法对比、同类研究类比、统计分析,获得每年及平均土壤水力侵蚀空间强度与等级分类。结果表明: 2005—2015年,祁连山国家公园的土壤水力侵蚀水平有所下降,土壤侵蚀量由2005年的6 314.26万t/a下降至2015年的5 755.59万t/a;就土壤侵蚀等级来说,研究区范围内70%的区域属于微度侵蚀,整体上土壤侵蚀强度水平较低;土壤水力侵蚀主要发生在高程为≥3 600~4 600 m的区域和≥8°~15°的缓坡,而高程≥4 600 m的区域贡献25.67%的侵蚀量,如果冰川积雪退缩,裸土面临暴露,可能加重土壤侵蚀。因此在国家公园未来发展与土壤侵蚀防治过程中,需要严格保护3 600~4 600 m的高程带,以及5°~15°缓坡地带的自然环境,同时保护冰川与永久积雪。
2020 Vol. 18 (4): 38-44 [
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45
顾汪明, 周金星, 王彬, 关颖慧
冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响
冻融循环作用是东北黑土区土壤侵蚀、水土流失的主要驱动因子之一,研究冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响可以为水土流失防治提供科学参考。以东北典型黑土区耕作层土壤为研究对象,采用室内模拟冻融试验方法,研究初始含水量和冻融循环次数对土壤水稳性团聚体粒级组成、>0.25 mm粒级团聚体破坏率(PAD
0.25
)、>1 mm粒级团聚体破坏率(PAD
1.0
)、平均质量直径和分形维数等团聚体特征指标的影响。结果表明:无水冻融循环显著降低>5 mm水稳性团聚体的含量,水稳性团聚体的PAD
0.25
和PAD
1.0
分别较冻融前增加12.25%和5.52%,平均质量直径与分形维数的变化表现为促进大团聚体的破碎作用。有水冻融循环则显著增加<0.5 mm水稳性团聚体的含量,PAD
0.25
和PAD
1.0
分别较冻融前增加了78.72%~132.31%和81.44%~184.94%,平均质量直径与分形维数均表现出加剧水稳性团聚体拆分的作用,水稳性团聚体的破碎效应有所增强。因此,冻融循环导致大团聚体破碎成小团聚体,降低了黑土团聚体水稳性。冻融循环作用对水稳性团聚体的破碎作用随着初始含水量的增加逐渐增强并趋于稳定。土壤团聚体水稳性随着冻融循环次数的增加显著下降,10次冻融循环后逐渐趋于稳定。
2020 Vol. 18 (4): 45-52 [
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53
连秋晗, 田鹏, 赵广举, 穆兴民, 胡晋飞, 姜泓旭
佳芦河流域生态治理影响下的水沙关系变化
河流水沙关系是反映流域水文循环及土壤侵蚀过程的主要指标。以黄土丘陵沟壑区佳芦河流域为研究区,基于水文方法在年尺度和小时间(次洪水)尺度上分析流域综合治理前后径流和输沙关系变化特征以及对流域治理的响应。结果表明:1)1972年为佳芦河流域径流输沙发生明显突变的转折年。2)与基准期(1957—1972年)相比,治理期(1973—2014年)的径流与输沙之间关系在年尺度和次洪水尺度上均发生了显著变化,且径流输沙均显著减少。3)次洪水尺度上,流域临界径流深为6 mm,低于该值,水沙关系离散,反之水沙关系相对稳定;当降雨量<50 mm、降雨强度<4 mm/h或历时>3 h时,治理期的水沙关系与基准期相比发生显著变化。该流域在年尺度和次洪水尺度上水沙关系变化显著的主要原因是水土流失综合治理造成的,并且对中低降雨量、中低降雨强度和中长历时降雨的次洪水过程产流产沙有显著减少的效果。
2020 Vol. 18 (4): 53-61 [
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辜婧瑶, 李梦雨, 魏玉杰, 蔡崇法
降雨条件下闽西花岗岩红壤坡面细沟发生临界水动力学特性
为明确花岗岩母质发育的红壤坡面细沟发生临界水动力学特性,选取闽西典型花岗岩红壤表层土为研究对象,设计10°、15°、20° 3种不同坡度和70 mm/h和100 mm/h 2种不同降雨强度进行一系列室内模拟降雨试验。结果表明:1) 降雨强度较大时由花岗岩发育的红壤坡面更容易从面蚀到沟蚀,细沟发生临界时刻的流速范围为0.074~0.103 m/s;2) 细沟发生临界时刻坡面径流的流态大部分呈现"混合流—缓流"流态,平均流速、径流剪切力、达西—韦斯巴赫阻力系数、水流功率、雷诺数和过水断面单位能均随降雨强度和坡度的增大而增大,但单位水流功率变化规律不明显;3)同时,在细沟发生临界时刻,从径流角度或从泥沙角度分析,雷诺数和由雷诺数与弗劳德数组成的复合水动力特征参数
μ
(雷诺数和弗劳德数的几何平方根)能很好地作为表征降雨条件下闽西花岗岩发育的红壤坡面侵蚀特征的水动力学参数。
2020 Vol. 18 (4): 62-72 [
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73
张嘉良, 苏伯儒, 王云琦, 胡波, 王玉杰, 马超, 鲍升志
酸雨湿润下重庆黄壤团聚体稳定性动态变化
土壤团聚体稳定性是评价土壤质量与影响土壤侵蚀过程的重要因子,为研究酸雨湿润对重庆黄壤团聚体的影响,用pH为1、3和5的模拟酸雨湿润初始粒级>5~7 mm、>3~5 mm、>2~3 mm和≥1~2 mm的团聚体(pH=1,处理T
pH1
;pH=3,处理T
pH3
;pH=5,处理T
pH5
)。之后每5 d用Le Bissonnais法中快速湿润(FW)、预湿润后震荡(WS)与慢速湿润(SW)的方法测定团聚体平均质量直径(MWD),并将经去离子水干湿交替处理的各粒级团聚体MWD作为本底值。结果表明:1)消散作用是黄壤团聚体破碎的主要机制。2)经过T
pH1
、T
pH3
和T
pH5
处理后,相较于本底值,MWD
FW
的平均变化率分别为1.99、1.30和1.43;MWD
WS
的平均变化率分别为1.03、1.22和1.19;MWD
SW
的平均变化率分别为1.48、0.78和0.88。3)处理T
pH1
、T
pH3
和T
pH5
的MWD平均变化率分别为1.50、1.10和1.16。处理T
pH1
的MWD变化幅度远高于T
pH3
和T
pH5
,处理T
pH3
和T
pH5
的相同初始粒级团聚体MWD基本无显著差异。4)酸雨湿润会促进<0.1 mm的团聚体凝聚。T
pH3
和T
pH5
处理下>5~7 mm、>3~5 mm、>2~3 mm团聚体中>2 mm的水稳性团聚体平均变化率分别为0.87、0.98和0.23,>2~3 mm团聚体中>2 mm水稳性团聚体大幅减少。总体来看,土壤团聚体被酸雨湿润后稳定性增大,但这是以土壤酸化为代价的。
2020 Vol. 18 (4): 73-83 [
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84
孔涛, 吴丹, 沈海鸥, 任曦玥, 王东丽, 王凯
沙地樟子松人工林根系及土壤养分分布特征
樟子松人工林在我国沙区发挥了显著的防风固沙作用,其根系能够影响土壤的理化性质,根系的生长及分布状况对樟子松的生长发育具有重要意义。为探讨樟子松根系分布与根系土壤养分分布及两者之间的关系,针对科尔沁沙地60年的樟子松人工林根系及根系土壤,研究距树干不同水平距离、不同土层、东南西北4个方位根系的分布特征及土壤养分的空间分布规律。结果表明:1)樟子松根系的根数量和直径大小随土层深度与水平距离的增加而递减,根系主要在表层(0~40 cm)土壤聚集,占0~100 cm土层范围内根系数量的74.63%;在水平方向上主要分布在距树干0~0.5 m范围内,占0~2.0 m水平范围内根系数量的44.78%。2)樟子松根系土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷养分含量均随水平距离的增加而递增,总体在 > 1.0~2.0 m范围内最高;全钾和速效钾含量随着距树干水平距离的增加而递减。3)随着土层深度的增加土壤各养分含量均呈递减趋势,具有表聚性。各养分在不同方位上的变化规律并不一致,速效养分主要在北方位上含量最高。通过相关性分析,得出樟子松根系数量与直径大小均与土壤全氮含量呈显著正相关。综上所述,樟子松根系和土壤养分分布呈现出了垂直方向上的表聚性,土壤养分含量总体倾向于在树冠边缘土壤聚集,土壤速效养分在树干北方位上最多。
2020 Vol. 18 (4): 84-93 [
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覃事娅, 王忠诚
基于不同职能城市耕地多功能演变及驱动力分析
从生产、社会、文化、生态4方面构建耕地多功能评价指标体系,对长沙、株洲、张家界3种不同职能城市的耕地多功能进行评价,并采用灰色关联分析法探索耕地功能演变驱动力因子。结果表明: 2007—2016年,长沙耕地的生产功能得分从0.271下降到0.077,后又回升至0.274;社会功能得分从0.117降为0.032;文化功能得分从0.026上升为0.150;生态功能得分从0.085上升为0.160。2007—2016年,株洲耕地的生产功能得分从0.249下降到0.126,此后又回升至0.252;社会功能得分从0.106降为0.010;文化功能得分从0.037上升为0.133;生态功能得分从0.094上涨至0.175,后又下降为0.040。2007—2016年,张家界耕地的生产功能得分从0.301降为0.165,后又回升至0.272;社会功能得分从0.117降为0.056;文化功能得分从0.009上升为0.106;生态功能得分从0.172下降至0.126。长沙、株洲、张家界的耕地生产功能先降后升,社会功能下降,文化功能上升,生态功能变化各异。长沙耕地功能演变的主要驱动因子为人口、城镇化率、全社会固定资产投资额;株洲耕地功能演变的主要驱动因子为有效灌溉面积、规模以上工业数、城镇化率;张家界市耕地功能演变的主要驱动力为城镇化率、旅游业总收入、旅游接待人数。研究结论可为不同职能城市耕地保护与耕地多功能管理提供决策依据。
2020 Vol. 18 (4): 94-102 [
摘要
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103
黎庆贵, 李瑞, 商崇菊, 张吟, 陈洋
黔西北喀斯特区坡耕地有机覆盖措施保墒效应
基于喀斯特地区工程性缺水问题,探讨喀斯特区坡耕地有机覆盖措施对土壤水分的影响,对提高区域自然降水利用效率、增加作物产量具有重要意义。以传统玉米单作(CK)为对照,针对秸秆覆盖(SM)、生物炭覆盖(BM)和粮草间作(GI)等有机覆盖,依据覆盖量不同分别设5个秸秆覆盖处理(SM
1
~SM
5
)、4个生物炭覆盖处理(BM
1
~BM
4
),同时依据间作植物的不同分别设玉米间作紫花苜蓿(AI)、菊苣(CI)和黑麦草(RI)3个粮草间作处理,共计13个处理,历时1个植物生长季,对坡耕地耕作层土壤水分动态进行野外定位观测,2018年全年共观测记录46次。结果表明:1)随着秸秆覆盖量的增加,耕作层土壤水分呈上升趋势,当秸秆覆盖量达SM
5
时,水分含量达最大值,显著高于CK及SM
1
~SM
3
(
P
< 0.05),但较SM
4
无显著差异,即当秸秆覆盖量由5 556 kg/hm
2
(SM
4
)增加至6 944 kg/hm
2
(SM
5
)时,水分含量未再显著增加;2)随着生物炭覆盖量的增加,水分含量呈增加趋势,但与CK相比,各覆盖量处理均未显著提高水分含量(
P
> 0.05);3) AI水分含量要高于CK、CI和RI,但并未达显著性水平(
P
> 0.05);4) 秸秆覆盖整体保墒效果要优于生物炭覆盖及粮草间作,但并未达显著水平(
P
> 0.05)。综上,6 000 kg/hm
2
左右的秸秆覆盖率可起到较好的保墒效果,可能是西南喀斯特区较为适宜的参考覆盖量。生物炭及粮草间作覆盖整体保墒效果不明显,但生物炭覆盖可能是物候关键期或者干旱期一种适宜的保墒覆盖措施。
2020 Vol. 18 (4): 103-114 [
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115
周子晔, 夏继红, 叶继兵, 窦传彬, 周之悦, 刘瀚, 祝卓, 王洁
基于REMM的浙江平原乡村河岸带宽度补偿与优化
河岸带宽度影响着河岸带削减面源污染,改善河流水质的功能,但在一些乡村地区,由于土地利用、房屋建筑、道路建设等原因,河岸带区域被占据,河流水质逐渐恶化。本文对浙江省桐乡市白马塘村的3条河流进行了调查,将3条河流按土地利用方式和断面划分为6个河段(T1、T2、T3、T4、T5、T6),采用河岸带生态系统管理模型(REMM)计算各河段河岸带的总氮去除率。结果表明:研究区内河段T6的总氮去除率最大,为76%,其他5个河段的总氮去除率均 < 75%。在实际情况下,5个河段河岸带以外的土地一直用作农田或宅基地,河岸带宽度无法增加。为弥补宽度缺陷,在T1、T2、T3、T4、T5河段分别设置5个试验小区,分别采用混凝土扇形砖、生态混凝土球、混凝土砌块、五丰砌块和生态袋复合措施进行建设。试验表明:生态混凝土球和生态袋复合措施的总氮去除率分别提高到76.07%和79.71%,补偿宽度分别为10.34和11.64 m。但其他3种措施的总氮去除率仍低于75%,对宽度补偿效果不明显。因此,采用生态混凝土球或生态袋复合措施脱氮效果较好。同时,这些措施可以有效补偿现有宽度,以达到改善水质的目的。此外,本文给出了优化宽度的拟合方程,为河流修复与管理中河岸带宽度的确定提供依据。
2020 Vol. 18 (4): 115-122 [
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123
赵玉明, 程立平, 李加加, 楚纯洁, 黄芳, 车江波, 张闯, 李长春
东北典型黑土区的土类界定依据分析
土壤类型是东北典型黑土区划定的重要依据之一,目前对东北典型黑土区的界定土类存在分歧;因此,有必要进行探讨。以中国科学院南京土壤研究所绘制的全国1∶100万数字化土壤图为底图,对东北地区黑土、黑钙土和草甸土3大土类进行分析,它们的面积分别为6万434.78 km
2
、9万2680.32 km
2
和22万5980.75 km
2
。其中,黑土集中分布在松嫩平原东部与北部的漫岗丘陵区和三江平原,二者合计占总面积的97.43%;黑钙土集中分布在松嫩平原区和内蒙古自治区以呼伦贝尔盟为主的东四盟市,二者合计占总面积的99.53%。由于黑土、黑钙土具有集中分布特点,二者可作为东北典型黑土区的土类界定依据。草甸土几乎呈线条状遍布东北地区的所有河谷低地,不具有集中分布特点,故不可作为东北典型黑土区的界定依据。因此,围绕黑土、黑钙土的集中分布边界可划定出呼伦贝尔、松嫩西部、松嫩东部和三江4大典型黑土片区;草甸土虽然在典型黑土片区内所占比例较高,但不能作为边界划定依据,为保持东北典型黑土区土类划定依据和界定依据的一致性,不建议将其纳入界定土类之中。研究结果有助于指导东北典型黑土区的生产实践,并对深入研究东北典型黑土区具有一定的理论指导作用。
2020 Vol. 18 (4): 123-129 [
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130
林强
磷添加对芒萁功能性状的影响
芒萁(
Dicranopteris dichotoma
)是一种十分优秀的水土保持植物,在我国南方红壤区的水土流失治理中发挥着重要作用。土壤磷含量是影响芒萁分布和生长的重要影响因素,但磷元素对芒萁功能性状的影响未受到重视。为了全面发挥芒萁的水土保持功能,磷添加对芒萁功能性状的影响有必要做深入研究。本研究通过盆栽实验,设置对照(CK)、P1、P2、P3、P4和P5共6个梯度的磷添加处理,研究并分析芒萁在磷添加下的形态、生理响应特征。结果表明:1)P添加显著增加了芒萁的叶面积和根长(
P
<0.05),而对比叶面积、叶组织密度、比根长影响不大,对根组织密度的增加较小。2)磷添加增加了芒萁的株高(
P
<0.05),并显著降低了根冠比(
P
<0.05);芒萁生长速率随磷添加梯度的上升而上升。3)芒萁各器官磷质量分数总体表现出叶片 > 叶柄 > 地下茎根的特点。芒萁叶片、叶柄和地下茎根磷质量分数随磷添加梯度的增加而上升,其中地下茎根磷质量分数增加速度相对较大;芒萁地下茎根和叶片的C∶N无明显规律性变化,而芒萁叶柄C∶N随磷添加梯度的加大而增加。芒萁各器官C∶P和N∶P具有随磷添加的加大而显著降低的特点(
P
<0.05)。通过探讨磷添加对芒萁功能性状的影响,发现芒萁功能性状能够响应周围环境中磷元素的变化,且面对不同环境具备稳定的物质获取能力和很强的环境适应能力,因此能够适应恶劣生存环境。
2020 Vol. 18 (4): 130-138 [
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139
刘国子, 杨凤根, 许斌
生物炭对土壤氮素淋失影响的研究进展
在农业活动中,由于片面追求粮食高产,过度使用氮肥造成土壤养分过剩,由其引发的环境问题日益严峻。生物炭作为一种高效的土壤改良剂,施用后会影响土壤氮素养分的持留,进而影响土壤保氮能力。为明确前人研究成果,为今后开展土壤氮素淋失的研究工作提供借鉴,针对生物炭对土壤氮素淋失的影响展开综述,将外在条件(土壤种类、生物炭类型,使用量及添加方式,作物类型等)和内在条件(生物炭理化性质、微生物作用)相结合,深入探讨并阐明生物炭影响土壤氮素淋失的4种机制:1)生物炭发达的微孔结构及巨大的比表面积赋予其强效的物理吸附性能,可以大大增加土壤中含氮养分的固留时间,从而减少淋溶作用所造成的氮素损失;2)生物炭加入土壤中,改善土壤持水能力,避免氮素养分随水迁移造成损失;3)生物炭提高了土壤CEC值、pH值等,从而增强土体的化学吸附性能;4)生物炭与微生物相互作用,影响土壤中氮素的循环与利用。最后就生物炭应用于土壤氮素控制领域进行了展望。
2020 Vol. 18 (4): 139-149 [
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欧朝蓉, 孙永玉, 邓志华, 冯德枫
森林生态系统服务权衡:认知、方法和驱动
森林生态系统服务之间的权衡关系是引起区域及全球生态和环境问题的重要因素之一。深入探究森林生态系统服务权衡关系的特征及作用机制对提升人类福祉,实现生态保护和社会经济发展共赢目标具有重要意义。作者在综合国内外研究文献的基础上,阐述森林生态系统服务权衡的内涵,分析权衡的普遍性、尺度性、可逆性、非稳定性、外部性等基本特征,梳理权衡研究的主要步骤,阐明生态—经济综合模型、统计学方法、生态系统服务制图、情景分析法、服务流动性分析法等主要权衡分析方法的原理、技术、主要功能及其适用范围,继而明晰自然和人为因素对权衡的驱动作用,认为现有的森林生态系统服务权衡研究存在结果不确定性、权衡研究方法有缺陷、驱动因素及机制的时空尺度效应研究较为薄弱等问题,指出森林生态系统服务评估方法、权衡量化模型、驱动因素及机制的时空尺度效应是未来该领域重点研究的问题。
2020 Vol. 18 (4): 150-160 [
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