简介:本研究探讨地上、地下植物氮循环周期的改变如何影响地上植物的氮含量.用2个模拟实验分别探讨模拟地上植物氮库与地上、地下植物氮库循环周期的关系以及地上植物氮库与地上、地下植物氮交换的关系,是对Dijkstra模型的延伸和补充.模拟实验说明在植物与微生物存在氮竞争的情况下,会促使地上植物氮库短期迅速增长,但从长期来看仍保持不变.实验还说明地上、地下植物氮之间的再吸收、再转移的极端情形对地上植物中氮含量的长期影响非常小,但这些效果在短期是可观的.
简介:研究了盐城潮滩芦苇(Phragmitesaustralis)、盐蒿(Artemisiaschrenkiana)、互花米草(Spartinaalterniflora)和淤泥光滩4种湿地对N、P营养物质的截留效应.在所选取的4种湿地中,分别采集了水、土壤和生物样;水样的总氮(TN)、总磷(TP)用过硫酸氧化还原法测定,土壤和生物样的TN、TP分别用凯氏定N法和钼锑抗比色法测定.研究结果显示,不同污染程度的水源灌溉下的芦苇湿地,其截留N、P的效果差异显著.其中,黄沙港不定期污水灌溉的芦苇湿地每年平均可截留TN0.095t/hm^2、TP0.026t/hm^2;而采取三灌三排方式用河水灌溉的新洋港芦苇湿地每年可分别截留TN0.030t/hm^2、TP0.001t/hm^2.比较盐蒿、互花米草和淤泥光滩3种湿地每年对湿地水中N、P的截留效果,淤泥光滩的效果最差,仅截留TN0.385kg/hm^2、TP0.042kg/hm^2;互花米草效果最好,分别截留TN220.660kg/hm^2、TP36.754kg/hm^2.尽管互花米草生物量大于芦苇,但其截留效果仍低于芦苇湿地(芦苇1a收割1次).
简介:研究表明亚热带地区森林土壤硝化和反硝化能力都非常低,但却是全球N2O最大的自然源之一,因而推测极有可能存在N2O潜在源未被认识,有迹象表明真菌最有可能是这一潜在源的贡献者,但实际研究证据并不多.为此本研究以中亚热带地区典型常绿阔叶林——武夷山自然保护区米槠天然林土壤为对象,利用室内基质诱导呼吸选择抑制方法,研究在水分60%WHC和温度25℃条件下土壤真菌细菌活性比及其对N2O产生的相对贡献.结果显示真菌和细菌的活性比例分别是0.7±0.3和0.3±0.1,前者显著大于后者(P〈0.05),真菌与细菌的活性比为2.00±1.00;与对照相比,添加放线菌酮(真菌抑制剂)处理N2O产生速率减少了50.8±11.3%,添加链霉素(细菌抑制剂)处理则减少了43.7±11.8%,前者减少是后者的1.15倍,但差异不显著.研究结果表明该米槠天然林土壤在给定实验条件下真菌活性比细菌的大,但二者对土壤N2O产生的贡献几乎相等.基质诱导呼吸选择抑制方法具有较多的限制条件,若得出可靠结论,还应该利用包括生物化学、分子生物学方法在内的多种方法进行相互验证.同时今后应加强真菌产生N2O途径及机理研究.
简介:湿地土壤NH3挥发及N2O释放过程与氮的气态损失密切相关,其对于氮循环的生态意义重大。综述了湿地土壤NH3挥发、N2O释放过程及影响因素的研究动态。当前湿地土壤NH3挥发及N2O释放研究主要集中在挥发/释放特征与一般影响因素的探讨上。影响湿地土壤NH3挥发及N2O释放的因素主要包括土壤理化学性质、环境因素、水文过程、生物群落和人类活动等。鉴于当前相关研究中存在的问题,在今后研究中应亟需加强的领域包括:①NH3挥发及N2O释放的驱动机制;②NH3挥发及N2O释放应用模型表征;③全球变暖、降水改变等对NH3挥发及N2O释放过程的影响;④人类活动对NH3挥发及N2O释放过程的作用机制。
简介:以滇西北碧塔海泥炭沼泽土壤为研究对象,通过野外测量和室内分析相结合的方法,研究牦牛(Bosmutus)践踏和牦牛粪影响下的土壤总有机碳含量、全氮含量和N_2O排放通量。结果表明,牦牛践踏显著抑制了土壤N_2O的排放;牦牛粪的输入促进了土壤N_2O的排放,且牦牛粪分解前期是N_2O排放的高峰期。在0~30cm深度土层内,牦牛放牧使土壤总有机碳含量增加,牦牛践踏和牦牛粪都促进了土壤总有机碳含量的增加,增加比例分别为39.27%和12.19%;随着土壤深度的增加,粪斑样方土壤总有机碳含量显著减小,践踏样方土壤总有机碳含量略有增加。牦牛放牧使土壤全氮含量增加,牦牛践踏和牦牛粪都促进了土壤全氮含量的增加,增加比例分别为50.56%和12.76%;随着土壤深度的增加,践踏样方和粪斑样方土壤全氮含量都在减小。
简介:于2010年4月大潮日(14-15日),连续24h采样,测定闽江河口潮汐沼泽土壤间隙水中的N2O含量,同时测定了土壤间隙水中的营养盐含量和水温等。土壤间隙水中的N2O摩尔质量浓度日变化范围为14.65-16.42μmol/L,平均值为(15.25±0.09)μmol/L,且白天高、夜晚低,但差异不显著;在涨潮阶段,土壤间隙水中的N2O含量较高,表明潮汐水会增加土壤间隙水中的N2O含量;土壤间隙水中的N2O含量与土壤温度、电导率显著负相关(n=25,p〈0.05),与间隙水中的NH4+—N、NO3-—N含量显著正相关(n=25,p〈0.01)。春季大潮日闽江河口潮汐沼泽土壤间隙水中的溶解性N2O含量日变化受土壤温度、盐度、间隙水中的营养盐含量和潮汐的综合影响。
简介:选取三江平原典型沼泽湿地——毛苔草沼泽,通过人工施加氮肥和磷肥来模拟农田污水排入沼泽湿地后,沼泽植物对污水的净化效果。从植物营养吸收角度进行野外实地污水净化模拟研究,对植物直接吸收利用的营养成分NH4^+-N、PO4^3--P进行了测试分析。研究表明毛苔草沼泽对水中的NH4^+-N、PO4^3--P的净化随时间的推移呈现明显的指数衰减下降趋势,随着氮、磷含量的增加,沼泽湿地对污水净化逐渐变慢,净化所需时间增长,曲线数值方程模拟效果较好。
简介:采用静态箱—气相色谱法,以常规稻为参照对象,研究福州平原地区目前正在广泛推广的超级稻稻田的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量特征。结果表明,稻田CH4排放主要集中在水稻分蘖期,其CH4排放量分别占常规稻和超级稻稻田总排放量的76.7%和64.1%;常规稻稻田CH4排放通量范围为0.09~16.90mg/(m2·h),超级稻稻田CH4排放通量范围为0.11~14.30mg/(m·2h);在整个水稻种植期,超级稻稻田平均CH4排放通量比常规稻稻田约减少3.6%;常规稻稻田的平均N2O通量为7.7μg/(m·2h),超级稻稻田的平均N2O通量为18.0μg/(m·2h);水稻成熟期常规稻和超级稻稻田的N2O通量占总通量的50%以上,分别达到了55.7%和66.9%。从综合温室效应看,常规稻稻田的综合增温潜势为2264.5kg/hm2CO2,超级稻稻田的综合增温潜势为1977.04kg/hm2CO2,超级稻稻田的综合增温潜势比常规稻稻田低12.7%。在相同管理条件下,种植超级稻可以降低稻田的综合温室效应,并提高水稻产量。
简介:为了研究旁路/离线人工湿地系统在净化水体时的温室气体排放状况及其与环境因子的关系,于2010年7~11月,采用静态箱~气相色谱法,对罗马湖旁路/离线人工湿地系统的3个不同景观结构单元f温榆河龙道河交叉处河岸带S1采样点、龙道河河道s2采样点和罗马东湖湖岸带s3采样点)的CO2、CH,和N2O排放通量进行了同步采样和对比研究,探讨了影响温室气体排放的主要环境因子。研究结果表明,该湿地系统CO2、CH。和N:O的排放通量都有明显的时空变化特征。从空间上看,S1采样点和s2采样点的CO:月平均排放通量较高,分别为73.5mg/(m2.h)和75.1mg/(m2.h),与其表层(0--5cm)沉积物中较高的有机质含量(7.04±29.4g/kg)有关。S2采样点的CH4月平均排放通量[4.78mg/(m2·h)]高于s1采样点[1.59mg/(m2·h)]和s3采样点[1.70mg/(m2·h)],其与该采样点水体中的氧化还原电位显著负相关(r=-0.779,p〈0.01)。3个不同景观结构单元的N2O排放通量差异不大[0.022~0.025mg/(m2.h)】;相关性分析结果表明,N2O排放通量与表层沉积物的N02-—N含量显著正相关fr=0.689,p〈0.05)。从时间上看,水温是影响旁路/离线人工湿地系统运行时CH4和N2O排放通量的重要环境因子。
简介:在地质因子、气候因子和人为干扰因子等的共同作用下,三江平原形成大量的孤立湿地。新构造运动的沉降或隆起间接地影响到孤立湿地的形成和发育,质地黏重的第四纪沉积物为孤立湿地的形成创造了有利的环境条件,古冰丘融化和古河道变迁直接导致孤立湿地的形成。气候变化(气温逐渐升高,降水量逐渐减少)和水文条件的改变(水位降低)造成湿地生态系统的逆向演替和退化,湿地退化后以“孤立湿地”形式残存下来。自20世纪50年代以来,在三江平原开展了几次大规模的农业开发活动,导致大面积连片湿地的破碎化,在农田中的地势较低处残留下来的沼泽,形成大量的孤立湿地。按孤立湿地形成和发育的地貌部位,将孤立湿地划分为阶地碟型洼地型、古河道型、河漫滩型、湖滨型和山前倾斜平原型孤立湿地。其中,分布在河流阶地地貌中的孤立湿地数量最多;按孤立湿地的形态可以分为碟型、线型和不规则型孤立湿地;按孤立湿地与土地利用类型之间的关系可划分为自然湿地中的孤立湿地、林地中的孤立湿地、居民用地中的孤立湿地、水田中的孤立湿地和旱田中的孤立湿地,其中,旱田中的孤立湿地数量最多。孤立湿地的结构和功能多样,生态环境效应明显,应对其进行合理保护与规划。
简介:为了研究南四湖景观格局在纵向和横向上的时空变化规律,提取湖区1985年、2000年和2015年研究区的景观类型信息,在Fragstats4.2软件支持下,利用斑块类型面积、斑块密度、最大斑块指数、斑块凝聚度指数、平均斑块分维指数、景观分割度指数和Shannon’s多样性指数,分析湖区总体景观格局特征;采用移动窗口方法,分析沿不同梯度采样带的景观格局细节变化规律。研究结果表明,与1985年相比,2015年,南四湖区景观破碎度增加,连通度下降,景观形状日趋规则,优势景观由1985年的湖泊明水面、芦苇(Phragmitesaustralis)荡和荷(Nelumbonucifera)田变成养殖水面、水稻田和湖泊明水面。在纵向景观梯度上,各湖泊交界处和人类活动密集地带景观结构变化最为明显,异质性和多样性强,斑块破碎度高,研究区丰富的水资源和剧烈的人为干扰活动加快了土地开发利用速度;在横向景观梯度上,在景观过渡带及易受人为干扰的湖岸两侧、城镇地区,呈现出斑块分离度和多样性高、自然连通度和优势度低、景观形状复杂的格局特点。横、纵采样带各景观指数值随时间的变化与总体格局一致,即景观分离度增加、优势度下降,整体景观形状趋于简单。
简介:基于RS和GIS技术,应用集成地形图与遥感影像(MSS和TM)数据,获得抚远县6期景观类型图;通过计算各景观类型的相对变化率、转入和转出贡献率,应用景观格局分析方法,对1954~2005年三江平原抚远县湿地农田化过程进行分析。结果表明,1986年以后,耕地成为抚远县面积最大的景观类型;1954~2005年,各景观类型中耕地的相对变化率最大,1995—2000年间其相对变化率达到10.50;湿地的相对变化率在1976~1986年最大,为1.31%,湿地转出变为耕地的贡献率较大,这主要是湿地大面积被开垦为耕地的结果。景观指数在过去50多年间都发生了明显变化,最大景观形状指数(LSI)出现在1995年,为36.99;最大Shannon多样性指数(SHDI)出现在1986年,为1.45;最大斑块聚集度指数(CONTAG)和斑块指数(LPI)出现在2005年,分别为64.14和53.35;最大斑块周长——面积分维数(PAFRAC)出现在1954年,为1.54。大规模农业开发与景观指数变化规律存在密切关系。
简介:为了认知三江平原稻田磷的输出机制,通过不同尺度田间原位实验,研究了稻田磷在侧渗输出过程中的含量、侧渗速率以及田埂截留率的变化规律,量化输出磷负荷量;并进一步通过采样分析,揭示磷在各级排水系统中的迁移过程。结果表明,近沟渠田埂对侧渗液中总磷(TP)和可溶性总磷(DTP)的截留率都较高,平均达到50%~60%左右,且随田埂宽度增加,截留能力增强。现有耕作模式下,TP和DTP的年输出总量分别为0.19t/(km2.a)和0.02t/(km2.a),分别占当年施肥总量的9.85%和1.12%。稻田水排出后,其磷含量在水渠—排干—沼泽性河流—江河系统中逐级递减,说明各级排水系统不但起到疏通河道的作用,还具有较好的磷净化功能。
简介:2003年6~8月,对辽河三角洲营口沿海的海水、海淡水和淡化等3种对虾养殖塘湿地水化学、生物学特征及化学污染状况进行了调查.结果表明,明水期虾塘水质基本良好,属中营养前期一中营养后期水平,符合地面水环境质量二级标准和渔业水质标准.其透明度均值40~80cm,pH均值7.8~8.6,水温均值21~28℃,离子系数1~4,溶解氧丰富,属中性偏碱性水.水质阴、阳离子组成均分别以Cl-、K++Na+为主,水化学类型为Cl--Na+型,与天然海水相同.水层氮、磷含量较高,但比例不平衡.浮游植物生物量均值3.84×107~2.89×107细胞/L,浮游动物120.3~465.5个/L,其种类组成符合天然海水组成规律,细菌总数均值3.23×104~6.25×104个/L.石油类、挥发酚、铜、砷含量有一定程度超标.不同虾塘水体理化指标有所差异,但不明显.探讨了水质特征、主要理化指标、营养状况与对虾养殖业的相关性和内陆碳酸盐型盐碱水域养殖对虾的可能性.