全球主要河流流域碳酸盐岩风化碳汇评估

碳酸盐岩风化吸收的大气CO₂主要以HCO₃ ^-形式连续地经由河流从大陆输送到海洋,成为陆地生态系统的重要碳汇。目前主要河流流域的碳酸盐岩风化碳汇估算存在不确定性,分布格局尚不清晰。基于GEMS-GLORI全球河流数据库提供的全球10万km ²以上主要河流流域多年平均监测数据,利用水化学径流法估算出全球主要河流流域碳酸盐岩对CO₂的吸收速率为0.43±0.15 Pg CO₂ yr ^-1,平均CO₂吸收通量为7.93±2.8 t km ^-2 yr ^-1。CO₂吸收通量在不同气候带下差异显著,热带和暖温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域年吸收速率的62.95%。冷温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域的33.05%,仅次于热带地区。本文划分出全球CO₂吸收通量的9个关键带,关键带的交汇处CO₂吸收通量较高。喀斯特出露流域碳酸盐岩对CO₂吸收通量的均值为8.50 t km ^-2 yr ^-1,约为非喀斯特流域的3倍。全球喀斯特出露流域碳酸盐岩风化碳汇在全球碳循环、水循环及碳收支平衡估算研究方面占据重要地位。     

贵州省近期土地利用变化及其生态效应

在全球环境变化研究中,土地利用和土地覆被动态研究是一个关键而迫切的课题。本文依据覆盖贵州省20世纪90年代末5 a时间间隔的陆地卫星数据资料,研究了土地利用变化的特征和空间分布规律,并通过土地利用转移矩阵揭示了各区域土地利用变化动态的转化过程;同时以生态系统服务功能衡量相应土地利用类型的相对生态价值,评价区域土地利用/土地覆被变化的生态效应。结果表明,在研究时段内,省内各区域退耕还林与毁林开荒并存,区域间有明显的差异,整体景观尚处于波动状态。在1995~2000年的土地利用变化中,由于旱地、有林地、灌木林地、中低覆盖度荒草地等土地利用类型相互间的频繁转换,各区域土地利用生态价值并未有明显的提高。     

贵州连续性石灰岩小流域石漠化景观格局研究

本文选择三个典型的连续性石灰岩为基底,以不同地貌区域的小流域为研究对象,分析了石漠化景观格局.结果表明,从高原区到峡谷区,石漠化的面积大体相当,强度上则愈加严重;景观形状指数和破碎度指数渐增,蔓延度指数渐减.景观多样性指数和均匀度指数以斜坡区最高,峡谷区次之.连续性石灰岩小流域的生态环境对地貌区带变化敏感,从高原区到峡谷区,石漠化的主要驱动力中人为因素逐渐减少,自然营力作用逐步加强.     

喀斯特森林雨水的地球化学特征——以贵州茂兰国家级自然保护区为例

贵州茂兰喀斯特原始森林地区25个雨水样品的化学组成研究表明,该区雨水的pH值为4．4～7．2,平均为5．1。雨水样品富NH4^＋、Ca^2＋和SO4^2-、C1^-。NH4^＋是最主要的阳离子,平均值为56．8／μmol／L,占阳离子组成的26％～74％,Ca^2＋次之,平均值为14．8μmol／L,NHg和Ca^2＋之和占了阳离子组成的71％～94％,SO4^2-是最主要的阴离子,平均值为39．2μmol／L,占了阴离子组成的69％～91％,CI一次之,平均值为9．5μmol／L。SO4^2-和C1-占了阴离子组成的71％～96％。与中国其他地区的雨水样品相比,茂兰地区雨水离子含量要低1～2个数量级;物质来源分析表明茂兰地区雨水中溶质主要来源于自然过程的输入,人为活动输入可以忽略不计。     

黔东山地丘陵区景观格局演变及其生态效应

利用遥感影像数据对黔东低山丘陵区1995～2000年的景观格局与动态进行分析。结果显示，研究地区的景观破碎化程度呈上升趋势，多样性降低，景观均匀度降低，优势度增加，蔓延度降低，表现斑块形状变化的分维数指标均有下降，反映出斑块形状的不规则程度降低。研究区以林地、耕地和荒草地3种景观生态类型占据主导地位，已控制着区域景观生态格局及其发展。但耕地、林地、草地这三者之间相互转化比较频繁，说明退耕还林还草与毁林毁草开荒同时并存，植被恢复与退化并存，整体景观尚处于一种波动状态。研究区景观格局特征是岩性、地貌和人为活动共同作用的结果。     

三峡水库消落带优势草本植物对土壤氮磷的吸收富集特征

三峡水库消落带春夏出露,植物生长茂盛,可能拦蓄提取大量库区营养盐,研究消落带植物对氮磷养分的富集特征及其种间差异将为三峡消落带高效截污植被的筛选与重建提供重要基础数据。本文通过三峡水库消落带实地调研,采集典型草本植物,测定生物量和养分含量,计算富集系数和养分累积吸收量,从生态计量角度分析种间差异。结果表明,(1)三峡水库消落带优势植物主要为草本植物,优势草本植物有苍耳、青蒿、籽粒苋、铁线蕨、鬼针草、水蓼、稗草、空心莲子草、狗牙根、牛鞭草等。地上生物量的种间差异显著,苍耳和青蒿的地上生物量最高,铁线蕨地上生物量最低。(2)不同种类草本植物的氮磷吸收富集能力差异显著,苍耳和水蓼的氮富集系数最高;狗牙根和青蒿对磷的富集系数最高,苍耳和青蒿氮磷累积吸收量最高。另据植物对氮磷的富集系数、累积吸收量和其地上生物量,可将消落带草本植物分为5类:强氮磷富集型(苍耳和青蒿)、氮富集型(籽粒苋)、磷富集型(狗牙根)、弱磷富集型(水蓼和空心莲子草)、弱氮磷富集型(稗草、鬼针草、铁线蕨和牛鞭草)。(3)若仅考虑植物对消落带土壤(底泥)的养分吸收,强富集型和富集型植被具有更强的光合吸收提取效率,生态截污能力强,因此,消落带截污植被恢复草本可选苍耳、青蒿、籽粒苋、狗牙根等。     

贵州连续性碳酸盐岩地区石漠化的岩性差异

选择以连续性灰岩、白云岩为基底的,不同地貌区域的小流域为研究对象,通过遥感数据源提取其石漠化信息,对不同地貌区中石漠化分布的岩性差异进行分析.结果表明灰岩小流域的生态环境对地貌区变化敏感,随着高原区到峡谷区的过渡,石漠化发生愈频繁兼强度加大;白云岩小流域中斜坡区石漠化景观发生频率高且强度大,峡谷区石漠化面积虽大但不严重,高原区生态环境最优.在石漠化小流域恢复中提出了以空间地域分异为指导的分级治理原则.首先以岩性作为分级指标,灰岩优先于白云岩地区.灰岩地区中以高原区为生态恢复的首选,其次是峡谷区.白云岩的斜坡区是治理重点,高原区随后.