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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓志民 张翔 张华 潘国艳 秦学全
近年来，鄱阳湖水位持续走低，极端干旱事件频繁发生，湿地生态系统结构与功能遭受破坏。为此，于２０１４年鄱阳湖湿地保护区两个断面分层采集０～１００ ｃｍ土壤，并采集优势种植物和河湖水以及地下水数据，运用稳定同位素技术，分析了土壤－植物－河湖水－地下水稳定同位素变化特征，并探寻它们之间的补给关系。结果表明，两断面土壤水氧同位素变化范围分别为–１０．４８‰～–５．２３‰和–１２．３９‰～–６．５５‰，算术平均值分别为–８．３６‰和–８．６３‰。断面一表层（０～３０ ｃｍ）土壤水氧重同位素较富集，且随深度增加而减小；断面二表层（０～４０ ｃｍ）土壤水中氧同位素组成基本无变化。断面一的地下水主要是受降水补．．．
关键词：
稳定氧同位素 水分补给 鄱阳湖湿地
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
哈丽古丽·艾尼 伊丽米努尔 阿丽亚·拜都热拉 卡依拉·阿布都艾尼 玉米提·哈力克 海妮肯·山台 吴天忠
根据8个不同胡杨林附近的地下水氢氧稳定同位素、水化学成分以及胡杨林的生长指标,探讨了南北疆不同生境胡杨林地下水的化学和氢氧稳定同位素特征及其与胡杨生长的关系;对地下水中氢氧同位素之间的关系进行了分析,发现不同生境胡杨林地下水的δ~2H为-83.710‰～-35.826‰,平均值为-55.086‰;δ~(18)O为-12.351‰～-5.175‰,平均值为-8.656‰.地下水的氢氧同位素关系为:δ~2H=7.18δ~(18)O+7.23,r~2=0.97.不同生境胡杨林地下水主要阳离子为Na~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、K~+,主要阴离子为HCO~-_3、SO_4~(2-)和Cl~-,其地下水的水质类型以Cl~--SO_4~(2-)-HCO~-_3-Na~+-Mg~(2+)、Cl~--HCO~-_3-SO_4~(2-)-Na~+-Mg~(2+)、HCO~-_3-Cl~--SO_4~(2-)-Na~+-Ca~(2+)、SO_4~(2-)-Cl~--HCO~-_3-Na~+-Mg~(2+)、SO_4~(2-)-Cl~--HCO~-_3-Na~+-Ca~(2+)、HCO~-_3-Na~+、SO_4~(2-)-HCO~-_3-Na~+和SO_4~(2-)-Cl~--HCO~-_3-Na~+-Ca~(2+)为主.基于采集水样点附近的胡杨生长量的调查数据,于田县(阿日系马扎)幼龄胡杨的平均树高[(6.80±0.62) m]和成熟胡杨的平均胸径[(110.67±15.95) cm]高于其他地点;甘家湖国家级自然保护区的幼龄胡杨的平均胸径[(19.11±0.37) cm]和树冠[(5.12±0.43) m]高于其他地点;成熟胡杨在于田县(喀尔克)的平均树高[(22.40±4.13) m]和树冠[(15.52±1.63) m]高于其他地点.
[期刊] 林业科学
[作者]
白雪娟 翟国庆 刘敬泽
绿色植物通过光合作用吸收大气中的CO2是陆地生态系统主要碳（C）源，量化光合C在植物-土壤系统间的分配，对于明晰C的周转与存留、预测气候变化背景下植被及土壤C库潜力具有重要意义。13C稳定同位素技术凭借其准确性及易操作性，在C循环研究中被广泛应用，为探究植物-土壤系统C分配、土壤微生物群落结构、C利用效率和土壤C矿化为CO2通量变化等特性提供了重要技术支撑。本文首先将13C稳定同位素的发展和标记方法进行了详细介绍，主要介绍了13C脉冲（单次与多次）标记、13C连续标记、借助C4土壤种植C3植物确定13C丰度及不改变植被条件鉴定自然13C丰度的研究方法；其次，总结了该技术在植物-微生物-土壤系统C循环中的应用：主要包括13C同位素标记在植物-土壤系统C分配、13C自然丰度技术在树木生长轮和植物群落水平C循环、土壤有机C形成与分解过程中的应用；在土壤微生物方面，概述了13C稳定同位素在磷脂脂肪酸、氨基糖、芯片-稳定同位素探针、纳米二次离子质谱同位素成像、荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术等微生物标志物上的应用。然后，总结了13C稳定同位素方法的缺点，即：13C样品检测价格昂贵、由于13C分馏作用影响13C丰度检测不准确和13C标记与微生物标志物技术结合对13C标记丰度要求较高等。最后，对未来13C同位素示踪技术的研究提出展望：在理论上，需探究13C标记底物在植物-土壤-微生物系统C分配、转化及固持作用机理与影响机制，构建统计与验证模型；在应用上，应注重交叉学科的运用，将地理信息系统、遥感等地学技术与13C稳定同位素相结合，在更广泛、更全面的角度推进陆地生态系统C循环的研究。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张鑫 耿玉清 徐明 刘丽香 林茂
土壤酶参与有机碳和养分转化的生物化学反应,对土壤有机质的循环起重要作用。为探讨湖滨湿地土壤酶活性变化规律及其影响因素,以鄱阳湖滩地土壤为研究对象,在2011年的2、5、9和11月分别采集0~10 cm的土壤样本,对土壤性质和与有机碳转换相关的3种水解酶和2种氧化还原酶的活性进行测定,并分析了土壤性质参数与酶活性的相关性。结果表明,不同月份的土壤pH值、有机碳和氮含量的差异不显著,但土壤酶活性变化有显著差异。纤维二糖酶和β-糖苷酶活性在9月份达到最大值;而酚氧化酶活性在2月份最高,9月最低;过氧化物酶活性则在11月最高;己丁质酶活性未表现出显著差异。相关分析表明,土壤水分含量与酚氧化酶和过氧化物...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
吴绍洪 潘韬 戴尔阜
植物稳定同位素是近年来在地理学、生态学研究中逐步广泛应用的研究手段,具有综合长期生物地球化学过程和联系不同系统成分的特点,国际上已经展开了较为广泛的应用,国内也有相关研究。本文对国内外植物C、H、O稳定同位素研究的回顾,显示植物稳定同位素与环境因子,如气温、湿度、降水、环境稳定同位素组成等密切相关。目前植物稳定同位素技术主要应用于历史时期环境气候的重建,恢复大气CO2同位素组成以及CO2浓度的变化趋势。本文根据植物稳定同位素的特点和研究基础,认为植物稳定同位素方法不仅可以用来重建历史时期气候,而且在区域环境差异及其生态效应研究上有着重要应用前景。
[期刊] 林业科学
[作者]
容丽 王世杰 俞国松 邓晓琪 冉景丞
中国南方喀斯特区气候湿润,但土层浅薄,土被不连续,储水能力差,水分成为限制因子,土层下广厚基岩为植物根系生长提供了空间,形成其独特的水分机制。采用氢氧稳定同位素技术与测定植物清晨水势的方法,选取贵州南部荔波茂兰国家级自然保护区内的喀斯特原生林、次生林及因人类砍伐退化的喀斯特灌丛,分析测定其中4种常见优势木本植物小枝木质部水分及土壤水、表层岩溶带水氢氧同位素值的相关性,确定植物水分来源,并通过相关模型计算水源贡献比;探讨喀斯特森林生态系统中植物水分利用策略。结果表明:无论雨季或旱季,表层岩溶带水是喀斯特植物的稳定水源。各植被类型都主要利用土壤水,在降水减少的10月,灌木林和原生林对表层岩溶带水的...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡振鹏 葛刚 刘成林 陈伏生 李述
通过对鄱阳湖水文过程和湖盆地形特点的分析,利用3S技术对鄱阳湖湿地进行了分类,研究了各种类型湿地植物生态系统的生境、主要植物群落结构和分布规律。结果表明,鄱阳湖湿地植物生态系统结构复杂,生物多样性极其丰富。湿地植物是以根茎为主要繁殖器官的克隆繁殖植物,以集群分布为主要特点。在宏观尺度上受地形高程、湖水位和洲滩出露时间制约,不同植物群落沿水分梯度分布;在景观尺度上受到土壤含水量、地下水埋深和土壤结构影响,形成水平镶嵌结构;微观尺度上还与微地形和土壤养分密切相关,部分区域表现为复合体结构。湿地植被对水分梯度的敏感性,导致湿地植物生态系统的易变性和脆弱性。近年来,鄱阳湖水位过低且持续时间长,使生态系...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
崔丽娟 赵欣胜 李伟 康晓明 雷茵茹 张曼胤 孙宝娣 于菁菁
论文借助经验渗透系数法和价值评估方法,通过对吉林省湿地补给地下水服务价值的科学评估,得出吉林省湿地渗漏补给地下水量和价值量,其中每年补给地下水量约99.71亿m~3。不同湿地类每年渗漏补给地下水量大小排序是沼泽湿地(46.40亿m~3)>湖泊湿地(26.64亿m~3)>人工湿地(21.48亿m~3)>河流湿地(5.19亿m~3)。而不同湿地类中,以内陆盐沼每年渗漏补给地下水量最大,达到每年18.60亿m~3,其次是季节性咸水沼泽,每年为14.93亿m~3,而水产养殖场最小,每年仅为0.05亿m~3。对于吉林省具有不同渗透系数的湿地,其每年渗漏补给地下水量也不同。总体合计吉林省湿地补给地下水价值为401.83亿元。不同湿地类补给地下水价值排序是沼泽湿地(186.99亿元)>湖泊湿地(107.36亿元)>人工湿地(86.56亿元)>河流湿地(20.92亿元),而不同湿地型补给地下水价值最大为内陆盐沼湿地(74.96亿元),最小为水产养殖场(0.20亿元)。吉林省湿地补给地下水价值在空间分布上主要集中于3个区域,即以白城市和松原市为核心区域的"沼泽湿地-湖泊湿地-河流湿地"为主的补给地下水区域,以四平市、长春市和辽源市为核心区域的人工湿地补给地下水区域和以吉林市为核心区域的"沼泽湿地-河流湿地"为主的补给地下水区域。论文研究结果能够为吉林省湿地保护、湿地恢复、合理利用以及湿地科学管理提供依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
崔丽娟 赵欣胜 李伟 康晓明 雷茵茹 张曼胤 孙宝娣 于菁菁
论文借助经验渗透系数法和价值评估方法,通过对吉林省湿地补给地下水服务价值的科学评估,得出吉林省湿地渗漏补给地下水量和价值量,其中每年补给地下水量约99.71亿m3。不同湿地类每年渗漏补给地下水量大小排序是沼泽湿地(46.40亿m3)>湖泊湿地(26.64亿m3)>人工湿地(21.48亿m3)>河流湿地(5.19亿m3)。而不同湿地类中,以内陆盐沼每年渗漏补给地下水量最大,达到每年18.60亿m3,其次是季节性咸水沼泽,每年为14.93亿m3,而水产养殖场最小,每年仅为0.05亿m3。对于吉林省具有不同渗透
[期刊] 资源科学
[作者]
张全军 于秀波 胡斌华
湿地植物群落是湿地生态系统的重要组分,是湿地生态系统的主要初级生产者,维持和承载着湿地生态系统各种各样的物理过程和生物功能,其结构、功能和生态特征能综合反映湿地生态环境的基本特点和功能特性。湖泊湿地水位波动及其带来的环境梯度变化对湿地植物群落的影响是生态学中的重要问题之一。本研究通过2010年10月到2012年2月在鄱阳湖南矶湿地设置57个固定样方开展植物群落的高度、植物种类、数量,优势种高度及植物的物候学特征逐月观测,研究了鄱阳湖南矶湿地植物群落生长发育过程以及植物群落时空变化特征,并且对这些特征的可能形成原因以及其和鄱阳湖水位波动的关系等进行了探讨。结果认为,受鄱阳湖水位周期性波动和湿地植...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴兰 葛刚 龚世杰 万金保
通过提取鄱阳湖老爷庙水域水体细菌总DNA,构建细菌16SrRNA基因文库和序列测定等手段,以期揭示鄱阳湖老爷庙水域的细菌群落组成并探讨细菌多样性与湖泊水体理化参数之间的关系。研究结果认为:来自老爷庙水域的2006年10月(PN06-10)和2007年5月(PN07-5)的细菌文库中的180个阳性克隆产生了66个细菌分类操作单位(OTUs),这些细菌主要分属于:变形菌Alpha-纲,Beta-纲,Gamma-纲,Epsilon-纲,拟杆菌门,放线菌门,浮霉菌门,酸杆菌门和OP10等9大类型。2006年10月老爷庙水域的优势菌群为Beta-变形菌;2007年5月优势菌群为Gamma-变形菌和拟杆菌...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王经波 郑利林 郭宇菲 蔡永久 王晓龙
湿地土壤有机碳是联系湿地系统内外部物质循环的重要纽带，在湿地生态系统和全球碳循环中起着重要作用。鄱阳湖作为长江中下游大型通江湖泊，其湿地系统内部的土壤有机碳的循环和转换，对于区域甚至全球的碳格局和碳平衡都具有重要意义。通过系统调查与样品采集分析，探讨了鄱阳湖土壤有机碳的空间分布格局及其与土壤性状、植被以及高程等要素的关系。结果表明：(1)鄱阳湖湿地土壤有机碳平均含量为4.38%。在主湖区中部偏北以及南部湖湾区含量较高，在北部入江通道含量最低；河口冲积洲滩和碟形湖的有机碳含量明显高于河道；(2)基于地理加权回归(GWR)模型，总氮、总磷、含水率、高程和植被归一化指数(NDVI)整体上解释了鄱阳湖湿地土壤有机碳35.28%的变化(整体R~2=0.35)。局部R~2值东南高，西北低，并且碟形湖和洲滩的局部R~2值明显高于河道(p<0.01);(3)不同因子对于有机碳的影响的强弱程度在不同区域呈现出不同特征。总氮和有机碳之间的联系在西部湖区较强，在河道以及洲滩上较强；总磷在湖区东南部和西北部均较强，在洲滩和碟形湖中影响力较强；含水率对于有机碳的影响在全湖尺度上差异较小；NDVI的影响在东部和南部较强，在洲滩和碟形湖较强；海拔在湖区东南部的影响较强，在洲滩和碟形湖中较强。
关键词：
土壤有机碳 分布特征 影响因素 鄱阳湖
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
李恋卿 潘根兴 张旭辉 龚伟
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李娜 孙占祥 张燕卿 刘恩科 李凤鸣 李纯乾 李菲
【目的】研究辽西褐土丘陵区典型小流域不同土地利用方式下经侵蚀沉积过程沉积土壤碳来源,为合理调控小流域土壤侵蚀造成的土壤碳流失提供科学参考。【方法】通过对辽西丘陵沟壑区小流域野外取样,研究小流域沉积土壤碳的来源并量化其贡献。通过GIS结合GPS技术对小流域4种不同土地利用类型(耕地、林地、草地、沟渠)表层土壤及小流域拦沙坝3个位点(S1坝前、S2坝中、S3坝后)0-100 cm土壤剖面进行取样,结合碳、氮同位素混合模型对沉积土壤碳源进行解析。【结果】利用~(13)C和~(15)N同位素特征及其元素组成(土壤有机碳和全氮)对辽西丘陵沟壑区侵蚀沉积物土壤有机碳进行了定性和定量鉴定。辽西丘陵沟壑区小流域沉积物中有机碳主要来源为耕地,其次是沟渠、草地和林地。耕地贡献平均为58.75%,沟渠25.49%,草地6.49%,林地9.2%。【结论】碳氮稳定性同位素模型作为一种重要的"指纹"工具可以成功应用于辽西丘陵沟壑区小流域沉积土壤碳来源定性及定量的分析。研究成果可以为受水力侵蚀的小流域的土壤保护和养分流失控制以及维持生态系统的可持续性提供理论参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡振鹏 葛刚 刘成林
2003年以来,鄱阳湖长期处于低枯水位状态,湖盆植被面积减少600km2;洲滩土壤含水量降低,旱生植物物种入侵,占据高程15m以上洲滩,湿地植被演变成中生性草甸,使物种大幅度增加;湿生和水生植物向湖中心下移,生长空间缩减;对水深、污染物敏感的植物群落的物种、生物量减少,生物多样性退化;对水深适应性强和耐污染的植物迅速扩张。无序采砂、防火烧荒、牲畜放牧加剧了这一局面。在气候变化和人类活动影响下,鄱阳湖湿地植被正在逐步退化。为了遏制这一退化现象,正在建立鄱阳湖健康评价体系与标准,加强植物群落固定断面和针对稀有物种、对水深和污染物敏感物种、危害湖泊健康物种进行专项监测,针对发现的问题,用遥感影像辨识...
关键词：
湿地 植被 退化 防治对策 预警 鄱阳湖
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