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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周光益
该文分析了９６１２号台风在海南尖峰岭热带山地雨林天然更新林集水区产生的暴雨径流过程及其水化学动态．结果得出：①总径流系数为３２．４２％，水文响应值为２３．１６％，瞬时最大洪峰流量为０．１１３５ｍ３·ｓ－１·ｈｍ－２；②因受海洋气团的影响，台风过程中该地降水的ｐＨ值、Ｋ和Ｃａ含量很高；③径流水中的ｐＨ及各养分动态变化趋势有两种相反的变化类型，一种是Ｎ，Ｐ，Ｃａ，Ｍｇ，Ａｌ元素，在降雨强度较大的暴雨期间，养分浓度大，且基本上随降雨强度的增大而增大．另一种是ｐＨ值、Ｋ和Ｓｉ元素，在暴雨期间，浓度随降雨强度的增强而减小，并在最大降雨强度时达到最低值；④台风暴雨能加速森林生态系统养分的丧失；⑤暴雨是热带...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
卢俊培 吴仲民
根据多年的定位观测研究,初步揭示了海南岛尖峰岭地区的半落叶季雨林和山地雨林生态系统中的植物、凋落物,表土、母岩、穿透水、渗透水、溪水等的化学丰度值,主要元素的生物地球化学作用及其富集与迁移规律,并作了综合对比分析评价。
关键词：
尖峰岭 热带林生态系统 地球化学特征
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈步峰 周光益 曾庆波 李意德 吴仲民
根据５ａ定位观测，对尖峰岭热带山地雨林更新林生态系统的水文化学循环规律的数据分析表明，年均降雨量为２６６８．３ｍｍ，其中总径流量占４６．７％，蒸散量５３．３％，冠层截留量１４．０％。Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的年均降雨输入量为７８．４ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），总径流输出５６．７ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），净积累２１．６ｋｇ／（ｈｍ２·ａ）；Ｓｉ、有机Ｃ、Ａｌ、Ｍｎ的年均降雨输入量为２５．０ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），总径流输出为１１２．３ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），净损失８７．３ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），更新林系统仅处于更新进展过程中，同时证实了冠层对降水化学的淋溶效应，净淋溶系数达４．１１；提出了降雨、林内净降雨、总径流...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
吴金水 李勇 童成立 肖和艾 刘守龙 葛体达 周萍 沈健林 祝贞科 黄习知
稻田是我国重要的农田生态系统,对农业生态环境保护和国家粮食安全具有举足轻重的作用。水稻土有机碳循环既是土壤物理、化学、生物过程和土壤肥力的基础,又与土壤固碳功能、温室气体产生和排放密切相关。近10年来,本研究团队以探讨水稻土固碳(肥力提升)与减排科学原理为目标,瞄准土壤有机碳矿化的"控制阀"假说与"激发效应"、水稻土固碳与温室气体排放的生物地球化学过程机理等前沿性的重要基础科学问题,遵照以典型案例(典型景观单元和长期定位试验监测)揭示区域水稻土有机碳演变基本规律与固碳潜力,借助模拟试验阐明水稻土长期固碳的生物地球化学机理的整体研究思路,运用同位素示踪和生物分子技术,系统研究了亚热带水稻土碳的生物地球化学循环特点与长期固碳效应。研究表明,过去30年间,水稻土有机碳处于持续增加状态,增幅达60%,年平均固碳速率为0.28 t/hm~2,具有明显固碳效应;且水稻同化"新碳"的输入抑制了水稻土原有有机碳的矿化,表现出明显的负激发效应,证实了亚热带水稻土的"阻滞效应"。量化了水稻生长期间光合碳对土壤有机碳各组分的贡献及其对氮素的响应特征;发现水稻光合碳向土壤微生物快速转移,同化根际碳的微生物主要为真菌和革兰氏阴性菌。发现稻田土壤具有微生物光合同化大气CO_2并将其转化为土壤有机碳的能力;农田土壤固碳功能种群主要包括固碳细菌和藻类。阐明了稻田土壤有机质周转过程的生态化学计量学特征,揭示了"水稻—微生物—土壤"相互作用的养分调控机理,以及土壤C、N、P等元素耦合的微生物计量学调控机制。基于微流控芯片技术,构建土壤芯片并实现了土壤微界面生物地球化学过程的动态模拟和监测。提出基于丘陵区稻草"易地还土"和稻田施用生物质炭的固碳减排新措施。研究成果为亚热带水稻土有机碳积累、生产力提升和农田可持续发展提供了重要科技支撑。
[期刊] 林业科学
[作者]
康文星 邓湘雯 赵仲辉
根据1999—2002年连续4年的观测数据,对林冠截留在杉木林生态系统物质循环中的作用进行研究。结果表明:每年林冠截留降雨量267·0mm;林冠截留蒸发散量占杉木人工林总蒸发散量的27·2%,林冠截留水分的物理蒸发量占杉木林集水区水分输出的18·97%;林内净降水的营养物质为143·329kg·hm-2a-1,比冠上大气降水输入的63·924kg·hm-2a-1多74·905kg·hm-2a-1,增加了117·2%;林冠截留减少了到达林地表面和入渗土壤的水分,减少了集水区地表水和土壤漏水的输出,从而减少了营养物质的输出,可见,林冠截留是系统保存营养物质的重要机制之一。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈步峰 林明献 邱坚锐 吴仲民 周铁峰
3a对海南岛尖峰岭热带山地雨林集水区岩石、土壤及水化学质流含量的检测 ,雨林集水区降雨、总径流水体 COD、NH+4 - N、酚、Zn、Cu、Pb、Cd、Ni的加权浓度含量远低于地面水质 类标准 ;岩石组成属钾长石类 ,其 8项测定的重金属中 Zn、Mn、Pb含量相对较高 ,水质迁移中以溶解、水解及氧化为特征 ;在降雨—径流水循环中 ,山地雨林冠层减少降雨中 COD、NH+4 - N、酚、Zn、Cd、As、Ni、Fe浓度含量范围在 32 %～ 82 % ;土壤层对进入林内的雨水中的 COD、Cu、Zn、Mn、Fe产生吸附效应 ,雨林系统对降雨中 COD、NH+4 - N、酚、Cu、Zn、Cd...
关键词：
热带山地雨林 水质 水质贮滤功能
[期刊] 林业科学
[作者]
杨修 吴刚
桐粮间作生态系统在黄淮海平原地区具有广泛的代表性。研究比较泡桐的养分循环律,对挖掘其生产潜力,保证高产高效益,维持系统的稳定和平衡具有重要意义。一、试验地概况试验地位于河南省扶沟县江村乡泡桐试验场,东经114°32′,北纬32°0′,属暖温带季风气候,年均日照2361h,年均太阳辐射59.48kcal/cm~2,年均温度14.4℃,年均降水量678.5mm。≥0℃积温5272.8℃,≥10℃积温4692.6℃,年无霜期215d。该区属黄河冲积平原,土壤为沙壤土,pH为7.5,土层深厚,地势平坦,土壤肥沃,距地面1m左右有一粘土间层,厚30cm,保肥保水,对深根性的泡桐生长十分有利。
关键词：
泡桐 人工林 生态系统 养分循环 循环率
[期刊] 资源科学
[作者]
李飞
在地处红壤低丘的江西泰和县中国科学院干烟洲试验站利用小区试验(1983年～1987年)和天然小流域(199l年～1995年),通过封山育林和人工造林重建了森林生态系统,并对其矿质元素积累、分布、迁移、运转等养分循环特征进行了研究。试验研究结果表明:封山育林是亚热带红壤丘陵山区重建森林生态系统的有效途径之一,而在人工造林中应以针阔叶混交林作为构造森林生态系统的主要植被类型。
关键词：
森林生态系统 人工林 养分循环
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
田奇凡 王浩 高洪歌 李恒
该文对40年生元宝枫人工林生态系统内营养元素的含量、积累、分配和循环进行了研究.结果表明,生态系统生物量中积累的养分量为1 646.2kg/hm~2,其中乔木层占81.1%、下木层占5.8%、草本层占2.7%、枯落物层占10.4%.乔木层林分养分的吸收量为122.3kg/hm~2·a,存留量为30.9kg/hm~2·a,归还量为91.3kg/hm~2·a,生物循环速率为0.75.每生产1t干物质需养分20.7kg.
关键词：
元宝枫 人工林 营养元素 生物循环
[期刊] 草业科学
[作者]
刘超文 马文明 周青平 陈红
灌丛化(shrub encroachment)是全球陆地生态系统重要的生态现象之一,是影响草地碳库的重要过程。灌丛化由全球气候变化、降雨、火烧和生物活动等多因素共同作用形成,对区域环境、气候、土壤性质和碳循环影响显著。目前灌丛化对生态系统的影响仍存在分歧,表现在不同气候和降雨梯度下灌丛化后土壤有机碳/氮储量、养分循环和土壤温室气体排放等差异。本文总结和归纳了灌丛化形成与控制因素、灌丛化对团聚体稳定性、酶活性和土壤碳、氮循环的影响。灌丛化改变了土壤团聚体稳定性和酶活性,进而影响土壤呼吸以及土壤生源物质的存储、分解和循环,这将显著影响区域乃至全球气候变化。因此分析提出,今后应进一步加强对灌丛化形成过程长期的定位观察研究,以便了解灌丛化的可控因素,并加强对灌丛化后土壤有机碳库、土壤团聚体稳定性变化对碳氮循环进程和全球气候变化的影响研究。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
季宏兵,王立军,董云社,王世杰,罗建美,孙媛媛
本文对稀土元素在农用领域的研究进展及其在土壤、水体和植物中的分布、迁移与归宿特征作一系统总结,并对该领域的发展趋势进行了简要的说明。随着自然和人为因素造成的环境中稀土元素的增加,进而产生对生态环境和人类健康的影响,已引起全社会的关注。土壤中稀土元素的存在形态是生态环境效应和生物利用性的的重要参量。目前的实验结果在不同地区和不同土壤剖面中稀土元素的存在形态不尽相同,推测主要与其母质的组成及所处气候等环境条件相关。最近国际上已对稀土元素的水化学过程进行了较广泛的研究,水体中稀土分布受水体的化学参量(如pH,有机质等)和水化学过程影响,含量高低与人为活动有直接关系。植物中稀土元素的分布通常与土壤中稀土的含量多少相一致,在外施稀土的条件下,在施用后短期内稀土在各器官分布与施用部位密切相关,目前对植物体内稀土元素存在位置和赋存状态的实验结果差别明显,对植物中稀土元素的超富集机理不清等问题尚待进一步探究。
关键词：
稀土元素 生物地球化学
[期刊] 地理科学进展
[作者]
傅伯杰 牛栋 于贵瑞
地球系统科学是以地球系统为研究对象,重点研究各圈层、各要素以及自然和人为现象之间相互作用关系的科学,是在科学技术自身发展和社会需求共同推动下发展起来的新兴学科。地球系统科学概念的提出是为了解决全球性的资源和环境问题的需要,是地球科学向综合集成方向转变的重要阶段。目前在地球系统科学思想的指导下,在全球规模上已经组织了一系列重要国际联合研究计划,企图组织全球的科学家协作推动地球科学的发展。地球系统科学发展离不开对地球系统要素和圈层的物理、化学和生物过程的综合观测工作的支持。自20世纪80年代以来,一些国家、国际组织和国际合作项目都纷纷建立了国家、区域甚至全球尺度的观测、监测和信息共享网络。国际长期生态研究网络(ILTER)自20世纪80年代开始建设,其目的是对生态过程进行长期的监测,研究各种生态因子的相互作用及生态过程,从而揭示出生态系统和环境的长期变化,为生态系统评价及管理提供科学依据。中国生态系统研究网络(CERN)始建于1988年,在中国生态系统动态观测、科学研究和试验示范方面发挥了重要作用,2005年在CERN的基础上,由国家科技部组织开始建立中国国家生态系统观测研究网络(CNEN),目前已经遴选出了53个台站,开始对农田、森林、草地(含荒漠)和水体(湖泊和海湾)的动态进行观测研究,该网络必将成为全球地球观测系统(GEOSS)的重要组成部分,在我国地球系统科学发展的历程中发挥重要作用。本文主要从发展地球系统科学角度,讨论生态系统观测研究网络在地球系统科学中的作用。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
Б.Б.波雷諾夫 韓慕康 陳傳康
有没有用这个术语的必要呢?在阿列克山大·叶夫格尼耶维奇·费雨斯曼~1)不仅把地球化学品(Геохимичесниепровинции)提出作为某些地品单位的概念,而且已应用它来非常具体地把
[期刊] 草业科学
[作者]
曾凯 刘琳 蔡义民 陈有军 陈冬明 孙飞达 裴姝婷 周春梅 申旭东
氮素是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子之一。地下生态系统中绝大部分氮素以不溶的聚合物形式存在,不能直接被植物吸收,因此其转化为可吸收的离子氮的生态过程受到人们越来越多的关注。本文主要综述了土壤生物与非生物两个自然因素在地下生态系统氮素循环过程中发挥的重要作用。土壤生物通过自身代谢和分泌各种酶类来加速各种形态氮素相互转化;植物根系可以通过影响土壤物理结构和分泌大量有机物质,实现与地下生态系统氮素循环之间的"相互交流";而由于生物生存与环境因子有直接联系,二者之间的相互作用也对土壤氮素循环起着特殊作用。目
[期刊] 林业科学
[作者]
陈辉 何方
在林分样地调查分析的基础上，研究了３ 个不同生长发育时期即未结果期、结果初期和盛果初期锥栗人工林各器官Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ 、Ｍｇ 的养分浓度及其变化。结果表明：各种养分元素的存留量从未果期到盛果初期逐渐增大，Ｎ 与Ｃａ 的积累占很大比例，Ｋ、Ｍｇ 次之，存留量最少的元素均为Ｐ。在未结果期，Ｎ 的归还量最大，Ｃａ 次之，最小为Ｐ。始果期，Ｃａ 与Ｎ 的归还量仍占首位，其次是Ｋ，Ｐ最少。至盛果初期，Ｋ 的归还量最大，Ｎ 次之，最小为Ｐ。各元素循环速率，从未果期至盛果初期，呈增大趋势，元素周转期则呈缩短。对产生这些变化的原因进行了必要的分析。研究结果可为不同时期养分补偿措施的制定提供参考
关键词：
锥栗人工林 养分特征 养分生物循环
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