尕海洪泛湿地退化过程中土壤理化性质的变化特征

以甘南尕海则岔自然保护区内的未退化、轻度退化、中度退化及重度退化的洪泛湿地为研究对象,采用恢复生态学原理和野外采样与室内分析相结合的方法,研究洪泛湿地退化过程中土壤理化性质的变化特征。结果表明:(1)随着洪泛湿地退化程度的加剧,土壤容重逐渐增加,土壤毛管孔隙度、总孔隙度和通气度均表现为未退化中度退化轻度退化重度退化,土壤非毛管孔隙度为重度退化中度退化未退化轻度退化;与未退化洪泛湿地相比,轻度、中度、重度退化洪泛湿地的平均土壤最小持水量、毛管蓄水量和饱和蓄水量较其分别降低19.20%,47.91%,55.11%;11.24%,5.16%,16.49%;11.61%,1.93%,11.84%,非毛管蓄水量表现为重度退化(431.01t/hm2)中度退化(393.01t/hm2)未退化(303.81t/hm2)轻度退化(255.22t/hm2)。(2)各洪泛湿地的土壤平均速效N、P、K、全量N、P、K和有机质(SOM)向表层聚集明显;与未退化洪泛湿地相比,轻度、中度、重度退化湿地的土壤速效N含量分别降低25.91%,34.40%,37.03%,速效P含量分别降低16.91%,32.96%,40.53%,速效K含量分别降低14.48%,33.96%,41.42%,有机质含量分别降低0.57%,22.01%,22.73%;各湿地的C/N比在17.11~20.69之间,未退化湿地最低;pH变动范围为7.76~7.92,未退化湿地最高。(3)随着湿地退化程度的加剧,容重逐渐增加,孔隙度逐渐减小,持水和蓄水性能逐渐降低,养分含量逐渐减少,土壤环境趋于恶化。     

玛纳斯河流域湿地平原水库群对流域生态环境作用的研究

玛纳斯河流域湿地水库群上接大河、下通灌区,是流域供水系统中最主要、保证率最高的供水水源。对位于玛纳斯河流域泉水溢出带中的湿地水库群对流域生态环境的作用进行了研究,结果表明,该湿地水库群在防止湿地萎缩退化、防止次生盐渍化、保护流域内生物多样性、防风固沙、防止土壤沙化、抵御洪、旱灾害威胁、加强湿地调控能力以及增加了绿洲的人口承载能力和生产力等方面起到了很好的保护作用。该湿地水库群的建设为干旱区山前潜水平原地区的生态工程建设、水资源安全与可持续利用提供了一种良好的示范。     

三江平原退化湿地土壤物理特征变化分析

针对不同退化程度的湿地土壤物理特征的变化进行了分析。首先对退化湿地土壤剖面特征进行了阐述,然后分析了退化湿地土壤的温度特征变化、电导率状况变化、土壤的水分特征变化和土壤容重变化。研究表明,不同退化程度的湿地土壤具有不同的土壤物理性质,在未退化湿地→轻度退化湿地→中度退化湿地→重度退化湿地→已垦湿地(农田)的湿地退化研究样带上,湿地土壤温度呈现逐渐升高的变化趋势、土壤电导率呈降低变化、土壤水分呈降低趋势、土壤容重则呈现升高的变化规律。土壤表层与下层相比较,土壤表层温度、含水量与容重均高于土壤下层;在电导率的变化中,除了未退化湿地土壤的下层高于表层以外,其它退化状态的湿地土壤均为表层高于下层。另外,对退化湿地土壤的各物理特征在空间距离上的退化过程进行模型模拟,发现指数增加(或分解)模型能够较好地模拟出湿地土壤物理特征的空间退化过程。本研究将有助于理解退化湿地土壤物理特征的变化规律和查明湿地的退化机理,为退化湿地的恢复与重建研究奠定科学基础。     

向海洪泛湿地土壤对氮和磷的滤过截留作用及影响因素分析

通过野外采集土壤样品,利用自行设计的有机玻璃柱对向海国家级自然保护区内霍林河典型洪泛湿地土壤对配制溶液中的N和P的滤过截留作用进行了实验模拟研究。结果表明向海洪泛湿地土壤在垂直方向上对N和P具有很强的滤过截留作用,经过60cm厚土层的滤过截留后,配制溶液中的总N(TN)、总P(TP)、NO3--N、NH4 -N、PO43--P的浓度均减少90%以上。对遴选的洪泛土壤对N和P滤过截留作用的影响因子进行了灰色关联分析,得出了洪泛湿地土壤对N和P滤过截留作用的影响因子的强弱排序。     

基于GIS的洪泛平原土地利用规划——以宁波市奉化城区洪泛平原为例

洪泛平原土地利用规划是非工程防洪措施的重要组成部分,重视并加强洪泛平原的土地利用规划,具有显著的防洪减灾效益,能控制或降低承灾体对洪灾的敏感程度,能大幅度削减灾害损失。本文探讨了洪泛平原土地利用规划的必要性,GIS在洪泛平原土地利用规划中的作用和规划步骤以及GIS在洪泛平原土地利用规划数据处理中的应用。最后,本文以宁波奉化市城区洪泛平原土地利用规划的实例阐述了GIS技术在规划中应用的可能性和必要性。     

拉林河流域湿地变化研究

历史上的拉林河流域,在拉林河及其支流两岸存在大量的洪泛湿地,尤其是位于拉林河入松花江口处的湿地面积较大。近年来在自然环境和社会经济发展的双重作用下,拉林河流域内发生了一系列变化,湿地面积明显减少。以全流域及流域内典型湿地保护区为研究对象,分析湿地面积变化及转移去向,结果表明:湿地面积大量减少的原因是农业生产特别是水田发展;水田面积的增加存在与湿地争水的现象,建议相关部门限制水田发展规模,保持湿地保护与农业生产的平衡状态。     

基于GIS的洪泛平原土地利用规划—以宁波市奉化城市洪泛平原为例

洪泛平原土地利用规划是非工程防洪措施的重要组成部分，重视并加强洪泛平原的土地利用规划，具有显的防洪减灾效益，能控制或降低承灾体对洪灾的敏感程度，能大幅度削减灾害程度。本探讨了洪泛平原土地利用规划的必要性，GIS在洪泛原平土地利用规划中的作用和规划步骤以及GIS在洪泛平原土地利用规划数据处理中的应用。最后，本以宁波奉化市城区洪泛平原土地利用规划的实例阐述了GIS技术在规划中应用的可能性和必要性。     

基于模糊综合评判法的新疆典型干旱区土壤盐漠退化风险评价

针对全球性重大环境问题之一的土壤盐漠化,以新疆准噶尔盆地南缘典型盐漠带为例,以土壤盐分含量、地下水埋深、黏粒含量、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤pH值等作为评价指标,应用模糊综合评判法构建了新疆典型干旱区土壤盐漠退化风险评价方法,并对研究区土壤盐漠退化风险进行综合评价。研究结果表明：研究区存在不同等级的土壤盐漠退化风险,且整体呈现出由南向北退化风险逐渐增强的规律性;土壤盐漠退化以中度、高度、中高度风险为主,分别占研究区总面积的46.56%、23.01%和20.95%,低风险和极高风险的分布面积小。该评价成果对于指导当地农业生产、合理利用土地资源具有一定的理论价值。     

嫩江流域湿地变化特征分析

嫩江流域是我国湿地集中分布区之一,湿地主要分布在嫩江流域的上游及中下游的河流沿岸及尾闾区域。为揭示嫩江流域湿地变化的特征,将研究区划分成17个评价单元,分析各评价单元湿地的面积及其变化,结果发现:湿地的减少主要受人类活动的影响,其主要表现为开垦湿地为耕地,耕地化率为54.6%,主要集中在嫩江中、上游区域;其次是压缩湿地生态需水而导致的湿地退化、盐碱化,退化率和盐碱化率分别为31.8%和2.5%。湿地退化的主要原因为:①人类生活、工业和农业需水量增大,占用了一部分湿地的生态需水;②水利工程的阻隔,减少或切断了河流与湿地的水力联系;③人类开发地下水导致地下水位下降,湿地反补地下水。     

若尔盖高寒湿地蓄水能力评估

[目的]评估若尔盖3种不同类型湿地的土壤蓄水能力,为湿地生态系统水文功能价值的评估提供科学依据。[方法]通过对若尔盖高寒湿地三种湿地类型的土壤采样分析,测量其土壤物理特性和土壤最大滞留贮水能力,进而对其土壤蓄水能力进行评估。[结果](1)在0—60cm深度范围内,3种湿地类型的土壤容重基本上随着深度的加深呈升高趋势,但草本沼泽在80—100cm处、沼泽化草甸和洪泛湿地在60—80cm处呈现出减小趋势。(2)在0—100cm深度范围内,沼泽化草甸的毛管孔隙度随深度增加呈减小趋势,而草本沼泽和洪泛湿地变化不明显。(3)在0—100cm深度范围内,3种湿地类型土壤容重的平均值大小表现为草本沼泽(0.46g/cm~3)沼泽化草甸(1.08g/cm~3)洪泛湿地(1.25g/cm~3)。3种湿地类型土壤最大滞留贮水能力的平均值大小表现为草本沼泽(239.40t/hm~2)沼泽化草甸(171.18t/hm~2)洪泛湿地(148.51t/hm~2)。[结论]草本沼泽贮水能力最强。因此在若尔盖区域实施湿地保护与恢复措施时,应将保护区外的草本沼泽分布的区域纳入重点计划。     

辽河口翅碱蓬湿地退化区土壤理化性质及生态阈值分析

为了研究不同退化程度下辽河口翅碱蓬湿地土壤理化性质的变化趋势及特征,找到翅碱蓬生长最适土壤环境指标的生态阈值,为辽河口区翅碱蓬湿地土壤生境保护和植被恢复提供参考,本研究以辽河口区翅碱蓬湿地为研究对象,在翅碱蓬湿地退化分区基础上,采用土壤理化性质实验法分析不同类型退化区土壤理化指标的变化趋势及特征,运用高斯模型测算翅碱蓬适宜环境的土壤因素生态阈值。结果表明:随着退化程度的增加,土壤含水量和有机质含量大致呈降低趋势。土壤砂粒含量逐渐增加,黏粒含量逐渐降低,土壤机械组成向粗大颗粒转化;土壤全盐含量呈大致增加的趋势;地表植被覆被逐渐减少,表层土壤受风和河水的侵蚀而流失,土壤中的碱解氮、有效磷、速效钾等营养元素也随之流失,土壤性状逐渐趋于恶化。在不同类型退化区内,土壤可溶性盐基阳离子含量特征均表现为Na+ > Ca2+ > K+ > Mg2+,土壤可溶性盐基阳离子以Na+为主;研究区土壤pH介于8.26 ~ 8.76之间,呈碱性。通过高斯模型测算出翅碱蓬生长最适土壤全盐含量的生态阈值为11.56 g kg?1,最适生态阈值区间为8.734 ~ 14.386 g kg?1,一般生态阈值区间为5.908 ~ 17.662 g kg?1;翅碱蓬生长最适土壤含水量生态阈值为47.5%,最适生态阈值区间为31.8% ~ 63.2%,一般生态阈值区间为16.1% ~ 78.9%。不同类型退化区由于水盐条件的差异对翅碱蓬生长的适宜程度不同,但可以通过灌溉水源、建立良好的灌排水系统等水盐调控方式,因地制宜,为湿地翅碱蓬生长提供理论和方法指导。     

挠力河流域丘陵-平原-湿地区径流变化驱动力分析

为了减少或者防止丘陵-平原-湿地区蒸发变大、径流减少和湿地退化等问题产生,有必要找到丘陵-平原-湿地区径流变化的驱动力。该文针对这种情况选定典型丘陵-平原-湿地区挠力河流域为研究对象,识别研究区水文气象、降雨径流关系、覆盖类型和旱田作物种类等径流影响因素的变化情况,利用情景模式反映影响因素的组合情况,将情景模式输入水文模型,分析径流影响因素及其变化对水文循环过程和径流的影响。结果表明:研究区域降水变化是径流变化的关键驱动力,降雨与径流总体上均呈递减趋势,并且径流深的递减趋势强于降水量的递减趋势;径流减少影响因素除了关键性因素降雨外还有其他因素在起作用,并且影响在逐渐增强;气候变化也是径流变化的重要驱动力之一,1965—2014年期间夏季和秋季的气温、水汽压、日照和风速等都存在显著增加趋势,春季的气温和水汽压显著升高,春季的风速在降低;1965—2014年期间流域蒸发在5—10月间并不是总是随着气温、日照、水汽压和风速等增加而增加,在某些时段某些覆盖类型蒸发量存在减小的现象;集水区域内覆盖类型变化是径流变化的重要驱动力之一,未利用地转变成旱地、旱地转换为水田以及农业产业结构的调整,加速了研究区内流域蒸散发,导致径流深的递减速度加快,同时引起了径流深对降水响应的异常;降水、气候因素和土地覆盖类型等综合影响着蒸发、根系区含水量、非饱和带含水量和径流等水循环过程因素的时空变化。     

三江平原湿地不同土地利用方式对土壤养分及酶活性的影响

以中国科学院三江平原湿地生态试验站为对象,研究了不同利用方式（湿地草甸、旱田系统、退耕成草、退耕成林）对土壤酶活性分布特征及相关因子的影响。结果表明:土壤利用方式不同,土壤酶活性（转化酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶）、有机碳含量和土壤养分含量有较大差异。土壤有机碳、全氮、全钾、速效磷、碱解氮、微生物量碳和氮均呈现出一致的变化规律,依次表现为湿地草甸 > 退耕草地 > 退耕林地 > 旱田系统,也即由湿地草甸退化过程中,土壤养分含量逐渐降低,其中不同土地利用方式下土壤全磷含量差异不显著（p>0.05）,在湿地的退化过程中,土壤全磷并没有发生显著的变化。与湿地草甸相比,土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均显著降低,其活性分别降低了32.69%,36.71%,50.00%,44.28%,由旱田系统恢复为湿地草甸系统后,土壤各种酶活性均显著增加,其中土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性分别比旱田系统增加了26.68%,31.51%,48.19%,43.84%;表明由湿地草甸开垦为耕地和由耕地恢复为湿地草甸和林地,发生着两种不同的生物学过程,前者为微生物降解过程,而后者则为微生物累积过程。相关性分析表明SOC,TN和SMBC对土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性的贡献为正,对土壤酶活性起到主导作用。主成分分析表明影响土壤酶活性最主要的因子为SOC,TN和SMBC。     

银川平原草甸湿地表层土盐分累积特征

银川平原湿地属于典型的绿洲湿地,不仅是生物多样性的载体,还有具有重要的环境调节功能及较高的生产力,但由于其地处于易发生盐分累积的区域,因此,找出银川平原草甸湿地土壤盐分的空间累积特征,对了解银川平原水盐迁移过程对湿地生态系统的影响十分重要。该文采用野外调查、室内分析的方法,研究了银川平原草甸湿地植被的分布特征,草甸湿地土壤盐化等级的划分,盐分累积状况,该研究共设置样地57个,样方123个,根据传统的分类方法将研究区植物群落划分为3个植被型,8个植被亚型,27个群系。根据土壤表层全盐含量0~20 cm,把研究区土壤划分为5个等级:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,它们对应的含盐量分别为≥10、[4~10)、[2~4)、[1~2)和1 g/kg。银川平原草甸湿地土壤盐分呈自南向北逐渐增加的空间变化;不同草甸植被类型的含盐量大小为盐生草甸典型草甸湿生草甸;不同地形部位草甸的盐分含量表现为干湖滩洪泛平原堤外湖滩湿湖滩渠边沙滩,地下水埋深和水盐循环过程是盐分分布特征的决定性因素。     

黄河三角洲退化湿地土壤养分、微生物与土壤酶特性及其关系分析

为了揭示黄河三角洲湿地退化与土壤的关系,为湿地生态修复和有效利用湿地资源提供理论依据,对黄河三角洲退化湿地不同演替阶段的土壤酶活性、土壤养分和土壤微生物特性及土壤酶与养分和微生物的关系进行分析。结果表明:随着湿地由白茅群落到光板地的逆向演替,土壤脲酶、蛋白酶活性呈逐渐下降趋势,碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性变化规律与其相似;不同演替阶段土壤酶活性表现出差异性,各种酶之间蛋白酶活性最高;土壤养分质量含量基本都随着湿地逆向演替的进行而递减,不同演替阶段土壤养分质量分数差异显著;退化湿地土壤中各种微生物数量存在明显差异性,在土壤微生物群落中,细菌数量所占比例最大,在各类微生物中占绝对优势,其次为放线菌,真菌数量最少;白茅群落阶段细菌和真菌数量最多,柽柳群落阶段放线菌数量最多;土壤酶与土壤养分、土壤微生物存在密切正相关关系;细菌与脲酶和过氧化氢酶有密切关系,真菌与脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶都具有显著的相关性。     

降雨侵蚀力对河岸滩区耕地土壤养分流失的影响

河岸滩区的人类农业活动最为直接地影响着河流的水文生态.自1997年小浪底水利枢纽工程成功截流以来,下游孟津扣马黄河滩区1 955hm2的天然滨河湿地有72%常年出露.为当地农业开发提供了原生动力.在10 a期间滩区的土地利用状况也发生了明显的改变,其中28.8%转变成鱼塘-荷花塘等人工湿地,39.8%转变成小麦棉花等旱地农作物,剩下的328 hm2的河床湿地因受农业活动的影响,正发生着严重的退化和萎缩.通过野外定位观测,对孟津黄河滩区河岸耕地土壤养分随降雨径流流失的特征进行了研究.研究结果表明,次降雨侵蚀力(R)是影响径流量和土壤养分流失的重要因素.在弱侵蚀力下,产生的径流以蓄满产流为主;当降雨侵蚀力大于19.0,产生的径流以超渗产流为主.径流土壤养分流失量与次降雨侵蚀力之间存在明显的二次曲线关系.根据滩区土壤的渗透特征,在次降雨侵蚀力R=10.0～45.0之间的中等强度降雨将产生较为严重的土壤养分流失.并强调河岸带的水土保持工作应亟待加强.     

东南亚山坡地持续利用系统

<正> 东南亚地区农民原以种稻为主,所以江河流域冲积平原最先得到开发。平原上水土和养分流失较少,并可通过高处径流得到补充,所以水田利用具有较高的可持续性。但平原面积很有限,随着人口发展,占国土面积60～90％的山坡地逐步被开发利用起来,首先在较肥沃的火山灰土壤地带建立了永久性居民区,接着不得不开发其它较贫瘠的酸性土壤。开始时由于人口不多,对这些贫瘠土壤的利用尚可通过休闲的办法恢复肥力,     

沂蒙山区土壤侵蚀的137Cs示踪法初步研究

沂蒙山区是我国北方典型的土石山区,当地土壤由片麻岩、砂岩发育而来,质地疏松易流失,缺乏对泥沙侵蚀监测的长期观测数据。本研究采集了山东省沂蒙山区某一小流域的48个土样共72个样品,利用137Cs示踪技术,确定该地区土壤中的137Cs背景值约为1 740 Bq m-2,并利用杨浩等人的土壤侵蚀定量模型,对该流域土壤侵蚀进行了初步估算。估算结果表明该地区非耕地土壤侵蚀的平均速率为2 531 t km-2a-1,坡耕地土壤侵蚀的平均速率为6 953 t km-2a-1。由于人类耕作活动以及地形的影响,坡耕地土壤侵蚀严重,土壤侵蚀速率在坡面上呈复杂变化。当地土壤流失严重,使得土壤涵蓄水能力下降,加剧了洪涝、干旱灾害的发生,影响当地农业的可持续发展和人们生活水平的提高。     

尕海湿地不同退化梯度土壤脲酶与蛋白酶活性时空分布特征

为探讨高寒湿地退化对土壤酶活性的影响，本文以青藏高原东缘尕海湿地未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4种不同退化梯度的0～10、10～20和20～40 cm层土壤为研究对象，研究不同退化梯度土壤脲酶与蛋白酶活性时空变化特征。结果表明：随退化梯度加剧，土壤含水量降低，温度升高；土壤脲酶活性在0～40 cm土层中表现为随退化加剧而逐渐降低，而蛋白酶活性趋势恰好相反；除重度退化外，其他退化梯度土壤两种酶活性均随土层加深而降低；0～40 cm土层中脲酶与蛋白酶活性分别在7、8月和6、7月最高；相关性分析表明土壤脲酶活性与蛋白酶活性和温度极显著正相关(P<0.01)；土壤蛋白酶活性与微生物生物量氮极显著正相关(P<0.01)，与含水量和温度显著正相关(P<0.05)，与硝态氮显著负相关(P<0.05)。沼泽化草甸退化显著增加土壤表层脲酶活性而降低蛋白酶活性；温度对土壤脲酶与蛋白酶活性起促进作用，含水量、微生物生物量氮对土壤蛋白酶活性具有促进作用。     

基于EMI的小泊湖退化湿地土壤盐分的空间分布

采用电磁感应(EMI)、地统计学半变异函数和Kriging空间插值方法研究小泊湖退化湿地土壤盐分的空间分布。结果表明:土壤表观电导率(ECa)和0—40cm土壤盐分含量呈线性显著正相关,说明在小泊湖湿地土壤表观电导率的变化可以用以反映土壤盐分含量的变化;半变异函数分析表明,土壤盐分具有强空间相关性[C/(C0+C)0.5],其空间分布主要是由结构性因素引起的;高斯模型(R2=0.98)插值土壤盐分表明,土壤盐分空间分布与退化湿地的空间分布表现出明显的一致性,放牧活动强烈的退化区域土壤盐分相对较高,说明小泊湖湿地退化后土壤盐分含量高于未退化湿地,土壤盐分含量在一定程度上能反映湿地退化的程度,可为湿地退化防治监测提供依据。