赤峰市敖汉旗不同土壤类型的土壤有机碳含量分析

文章选择内蒙古自治区赤峰市敖汉旗4种主要土壤(棕壤土、褐土、栗钙土、风沙土)为研究对象,采用重铬酸钾法测定土壤有机碳含量。通过对比分析,揭示赤峰市敖汉旗不同土壤类型下土壤有机碳含量的差异。     

喀斯特地区河岸土壤碳磷对土地利用演变的响应

为探究喀斯特地区河流沿岸土地利用演变对土壤有机碳和全磷密度及土壤碳磷比的影响,采集耕地、林地上黄壤和石灰土等土壤样品,运用人机交互式目视解译方法、土壤类型法、克里金插值法及土壤生态化学计量法,估算都柳江上游沿岸土壤有机碳和全磷密度及储量。结果表明：(1)研究区2013～2019年土地利用演变主要为连续耕地、连续林地和退耕还林。研究区表层土壤有机碳密度平均值为3.94 kg/m~2,高于中国典型地区平均水平(3.19kg/m~2),有机碳储量为3.2×10~6 t;全磷密度平均值为0.124 kg/m~2,略低于中国表层土壤平均水平(0.166 kg/m~2),全磷储量为1.0×10~5 t。(2)研究区不同土地利用演变中,连续林地土壤有机碳密度最高,退耕还林6 a有机碳密度较连续耕地增加20%,连续耕地土壤全磷密度最高;随退耕还林时间的增加,土壤碳磷比逐渐增高,退耕还林6 a土壤碳磷比显著高于连续耕地。因此,退耕还林可以增强土壤的固碳能力,对改善土壤结构和土壤肥力具有积极作用;而全磷更多是受耕地施肥作用的影响。     

近百年来洪泽湖有机碳垂直分布特征及其影响因素

湖泊碳循环是整个生态系统碳循环的重要组成部分,研究洪泽湖碳循环对于揭示区域甚至全球碳循环具有重要意义。为揭示近百年来洪泽湖有机碳含量的垂直分布特征及影响因素,采集了洪泽湖不同湖区柱状沉积物样品,进行总有机碳和总氮的测定,并用碳氮比值对沉积物的有机碳来源进行区分。结果表明:近百年来,洪泽湖沉积物有机碳含量总体呈现出随深度增加而减小的趋势,各湖区柱样沉积物有机碳的平均含量为0.69%～0.91%,其中西北部徐洪河入口区平均有机碳含量最高;从有机碳的来源来看,主要以内源有机质为主,而外源的贡献相对较小;从影响因素来看,有机碳含量主要与有机碳矿化程度、叶绿素a浓度、温度以及人类活动(如人口数量)有关。     

植被恢复过程中芒萁对侵蚀红壤碳氮库的影响

选择未治理地、治理10 a与30 a的马尾松林为研究对象,对比林下有芒萁覆盖(MQ)与林下裸露地(CK)土壤碳氮储量的差异.结果表明,未治理地芒萁覆盖度和生物量均很低,治理10 a和30 a的马尾松林下芒萁覆盖度和生物量显著增加.各林地芒萁覆盖下的土壤(1 m)有机碳、氮储量均显著高于林下裸露地(P0.05);治理10 a和30 a马尾松林土壤有机碳、氮储量分别比未治理地增加了153%和296%、24%和101%;治理后芒萁覆盖下的土壤有机碳积累快于氮的积累,总体上芒萁覆盖的土壤C/N均高于林下裸露地.以上结果显示了芒萁对侵蚀红壤区土壤有机碳的恢复和氮素积累具有重要影响.     

森林生态系统碳估测方法及展望

森林生态系统是陆地生态系统重要组成部分,拥有陆地表面最大的碳库,其消长变化对全球碳循环有着深远影响。在当今温室效应日益显著,极端气候出现日益频繁的大背景下,精准估测森林生态系统碳储量、加强森林生态系统碳储量监测体系建设,对深入理解全球碳循环过程、预测全球气候变化有着极其重要的意义。以加强森林生态系统碳汇功能、实现“双碳”目标为切入点,系统阐述了森林生态系统固碳功能实现机理,分析比较了当前森林碳估测的几种主流方法,着重提出了构建中国森林碳储量监测体系的可行之策,以期为中国森林生态系统碳储量监测能力稳定提升提供理论参考,为“双碳”目标如期实现提供科学支撑。     

火烧干扰对南矶山湿地土壤养分的短期影响

采用对比采样分析方法,研究了南矶山湿地自然保护区湖水消退期高滩地火烧后土壤养分短期内的变化;结果表明,土壤总氮、硝态氮和铵态氮在火烧后显著增加,土壤含水量显著减少;土壤有机碳、总磷和有效磷在火烧后无显著影响;土壤有机碳和总氮的比值在火烧后明显减少.火烧对湿地生态系统的养分循环值得进一步的研究.     

基于碳同位素的水电站钙质析出物形成机制研究北大核心

根据自然界中碳与工程设施中碳组分的关系,碳的不同物理状态、化学存在形式和同位素组成,设计并进行室内和帷幕廊道的析出物模拟试验,室内防渗帷幕模拟渗透试验和帷幕廊道现场试验。将4类试验进行对比分析,并根据碳酸平衡和同位素分馏理论,研究白色钙质析出物成因和反应机理。通过追踪碳循环,得出水工建筑物或防渗帷幕廊道中白色钙质析出物最可能是混凝土或防渗帷幕遭受溶出型侵蚀作用的结果,碳酸盐类基岩对白色钙质析出物贡献不大。溶出型侵蚀产生的强碱性渗排水在渗流过程中较少参加碳循环反应,需流出暴露于空气,与空气中CO_2反应析出CaCO_3,并发生同位素分馏。     

不同整治方式下红壤坡耕地土壤团聚体有机碳的变化

研究不同整治方式对红壤坡耕地土壤团聚体有机碳含量和储量的影响,有助于从碳固定的微观角度揭示坡耕地整治对土壤有机碳的影响机制。采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究了南方红壤坡耕地不同整治方式(人工牧草地、旱作梯地和茶园地)土壤团聚体有机碳分配特征及其与总有机碳的相关关系。结果表明,相对于坡耕地,0～60 cm土壤剖面上人工牧草地、旱作梯地和茶园地土壤有机碳储量分别增加了33. 96%、9. 12%和73. 80%。0～60 cm土层垂直剖面上,不同整治方式总体呈现出随着土层加深各自土壤团聚体有机碳含量降低的趋势,同时表现出0. 25 mm微团聚体有机碳含量总和高于大团聚体的;其中0～10 cm土层,各种整治方式土壤团聚体有机碳随着团聚体粒径减小,有机碳含量呈增—减—增—减的"M"型趋势,以坡耕地团聚体有机碳含量最低。不同整治方式土壤团聚体有机碳储量随着其粒径的减小总体呈现出先减少后增加再减少的趋势,整个0～60cm土壤剖面,大团聚体( 0. 25 mm)的团聚体有机碳储量总和远大于微团聚体(0. 25 mm)的总和。在0～10 cm土层,团聚体有机碳与土壤总有机碳含量在0. 05～0. 25 mm和0. 05 mm粒径下表现显著正相关(P 0. 05); 10～20 cm土层,1～2 mm、0. 05～0. 25 mm土壤团聚体有机碳与土壤总有机碳存在显著相关性(P 0. 05),尤其在0. 05～0. 25 mm粒径下极显著相关(P 0. 01)。综上所述,多添加有机肥或补充有机质,有利于增加红壤坡耕地团聚体有机碳并增强其碳固定功能。     

大同第二发电厂扩建工程土壤流失预测探讨

大同第二发电厂三期扩建工程属大型火电建设项目。因项目区土壤侵蚀为风力水力复合侵蚀，水蚀集中在6～9月，风蚀集中在10月至次年5月，故水蚀与风蚀预测的时段不能直接套用施工阶段，而应根据施工进度安排，按水蚀与风蚀在各年的实际发生时间按月计算预测时段。根据项目区水土流失试验研究资料匮乏的实际，采用类比法确定背景侵蚀模数和再塑地貌侵蚀模数，并进行了土壤流失预测。结果表明：项目区新增土壤流失量为30101t；贮灰场和贮渣场是土壤流失最严重的区域；运行期是土壤流失最严重的时段；水蚀与风蚀对项目区新增土壤流失所起的作用不同，总体上风蚀作用大于水蚀作用，建设期水蚀大于风蚀，运行期风蚀大于水蚀。根据项目区新增土壤流失特点，提出了相应的防治建议。     

基于碳同位素的水电站钙质析出物形成机制研究

根据自然界中碳与工程设施中碳组分的关系,碳的不同物理状态、化学存在形式和同位素组成,设计并进行室内和帷幕廊道的析出物模拟试验,室内防渗帷幕模拟渗透试验和帷幕廊道现场试验。将4类试验进行对比分析,并根据碳酸平衡和同位素分馏理论,研究白色钙质析出物成因和反应机理。通过追踪碳循环,得出水工建筑物或防渗帷幕廊道中白色钙质析出物最可能是混凝土或防渗帷幕遭受溶出型侵蚀作用的结果,碳酸盐类基岩对白色钙质析出物贡献不大。溶出型侵蚀产生的强碱性渗排水在渗流过程中较少参加碳循环反应,需流出暴露于空气,与空气中CO_2反应析出CaCO_3,并发生同位素分馏。     

长江流域水土保持科学研究进展及展望

自20世纪80年代以来,长江流域水土保持科学研究取得了重要进展,为了解流域水土流失现状、制定水土保持政策与规划及实施水土保持防治提供了科学依据。当前,我国正处于推进生态文明建设的关键时期,系统总结长江流域水土保持科学研究发展历程、基础理论重点与亮点及水土保持关键技术、科研平台建设等取得的成果。但总体来看,长江流域水土保持科学研究还比较薄弱,理论研究还落后于水土保持实践。通过明确今后的研究重点,即土壤侵蚀动力学机制及其过程、水土保持措施防蚀机理及其适用性、退化生态系统的修复机理及其技术研发、重大生态治理工程生态过程及其效应评价,对于加强科技创新,推进流域水土保持事业发展具有重要意义。     

浅析建设项目水土保持方案对发展森林碳汇的意义

提升和充分发挥森林碳汇功能,对遏制气候恶化、缓减生态环境退化起着关键的作用。在我国现行的工程项目建设中,实行水土保持方案配套实施制度,其目的主要是为了减少水土流失。本文在分析了水土保持措施对增加森林碳汇的作用的基础上,提出在编制水土保持方案时,应最大可能地兼顾水土保持方案的森林碳汇功能。     

3S技术支持下的汝溪河水土流失动态监测及分析

为促进水土保持与水土资源利用提供基础数据和决策依据,在3S技术支持下开展水土流失与生态环境动态监测。选取三峡库区汝溪河小流域作为研究区域,根据区域土地利用类型、植被覆盖度信息,并综合所收集的当地水保资料和地形坡度数据等,进行空间叠加分析,确定土壤侵蚀类型、强度分级与分布情况。参照《土壤侵蚀分级标准》,对2014年、2015年2个时期的汝溪河进行水土流失动态分析,并采用转移矩阵法对2个时期土地利用转化方向与转化面积进行合理性分析。研究结果表明2014-2015年2 a之间,汝溪河小流域的土地利用方式有结构性调整,水土流失分布情况大体趋于稳定,微度水土流失面积略增加,轻度、强度水土流失面积基本持平,中度水土流失略降低,极强、剧烈水土流失情况有所缓解。     

长江流域土壤侵蚀预报模型研究进展

土壤侵蚀模型是定量评价土壤侵蚀影响,进行土地利 用和水土保持规划的科学工具。总结了长江流域土壤侵蚀模型的主要成果,对长江流域国外 物理模型的应用、USLE模型的应用、经验性模型、物理过程性模型作了详细介绍,以期为今 后长江流域的土壤侵蚀模型研究提供一定的参考意见。     

Experimental Study on Slope Runoff,Erosion and Sediment under Different Vegetation Types

The relationships between precipitation, vegetation and erosion are important yet unresolved issues in the field of earth surface processes. Vegetation plays an important role in controlling soil erosion. Through field simulated rainfall experiments, we analyzed the characteristics, regulation of, and correlation among the slope rainfall-infiltration-runoff, erosion and sediment under different vegetation types. The results showed that the forest effectively improved soil structure, had stronger runoff and sediment regulation and was influenced less by rainfall intensity than those under other vegetative conditions. In addition, the efficiency and pattern of the regulation of runoff and sediment varied with vegetation types as did the mechanism of action. The soil and water conservation function of forest was water storage and sediment reduction by plant root systems to reduce erosion power, increase infiltration, decrease runoff and reduce flow speed. The function of grassland was direct sediment interception based on surface vegetation canopy for runoff and sediment regulation. The root contribution to runoff and sediment reduction was relatively greater than the shoot contribution under forest conditions, whereas, the effect of shoots and roots on soil loss was almost equivalent under grassland conditions. The different spatial structures of vegetation affected runoff and sediment regulation in different ways, and plant root systems were crucial for soil and water conservation. The cumulative sediment yield of the slopes increased as a statistically significant power function of cumulative runoff. The coefficient and curve shape of function were dependent on vegetation type, soil properties, rainfall intensity and surface roughness. The process of slope runoff and sediment was divided into development, active and stable stages. These stages correlated with each other to constitute a complete rainfall-runoff and erosion-sediment process, which exhibited their own features at each stage. This study furthers understanding of the relationships between vegetation, soil erosion and precipitation.     

空间信息技术在水利行业的应用回顾与展望

精细化、智能化是当今科技发展的大趋势,空间信息技术的飞速发展推动了水利现代化进程。综合论述了空间信息技术在水利行业的应用场景和发展现状;分析了传统“3S”技术与新一代信息技术在水利行业发展趋势及应用前景;全面总结了长江科学院空间信息技术应用研究所20年来在利用空间信息技术应用在防汛抗旱减灾、水利工程全生命周期管理、水利工程对生态环境影响监测与评价、河湖管理、水土流失动态监测等方面的研究成果和典型案例。探讨了进一步围绕水利全要素立体感知、水利大数据综合利用、人工智能与水利业务深度融合等开展研究。     

分布式土壤风蚀模拟与应用

流域农业节水措施的大规模实施,直接影响到农田作物根系层含水率及其时空分布,而土壤水分是影响土壤风蚀的一个重要因子,农业节水是否会对流域土壤风蚀产生明显影响,已成为评估流域节水成效的重要指标.基于前期开发的分布式水资源分配与水循环模拟模型(WACM),本文开发土壤风蚀模拟功能,构建一个基于过程的、连续的、以日为时间尺度的...     

水土保持与经济发展

本文利用建立社会主义市场经济理论，找出了水土保持在产业结构中属基础产业的地位。并通过深入分析水土保持与经济发展的相互关系，指出水上流失是经济发展的长期障碍因子，经济发展了能促讲水土保持工作的发展。但并不是说，经济发展了水土流失就会自然得到控制，只要加强法制建设，这种现象就能得到抑制．文章最后还提出今后进行水土流失治理，要建立灾害意识，使有限的投入发挥更大的作用。     

牛栏江-滇池引水工程水土保持监测概述

为控制施工所导致的生态环境恶化,最终达到水土流失防治要求和预定目标,必须加强工程施工过程中的水土流失动态监测工作。以牛栏江-滇池引水工程为例,介绍了工程建设过程中水土保持监测工作的实施情况,并对工程水土流失防治效果进行了评价,对工程监测过程中的经验进行了总结,可为以后同类项目监测提供参考。     

地下水与植被关系的研究进展

地下水与植被之间有着复杂的关系,它涉及地下水、土壤、植被等相互之间的动态平衡。地下水的变化会引起土壤水盐变化而直接影响植被的生长、分布和演替。本文系统地总结了地下水与土壤含水量、土壤含盐量、天然植被、地表荒漠化关系等诸多方面的影响研究进展,并探讨了生态地下水埋深对植被的重要作用。认为针对地下水变化引起的生态负效应,开展地下水与植被的关系研究,认识和理解植被退化的过程和机制,是应对气候变化和人类活动影响下地下水管理和生态保护的重要工具,最后指出地下水生态效应仍是今后亟需加强的研究方向。