新疆奇台绿洲农田灌溉前后土壤水盐时空变异性研究/Irrigation-induced Spatio-temporal Variability of Soil Water and Salinity in Qitai Oasis, Xinjiang of China[J]

对比研究了新疆奇台县绿洲农田灌溉前后土壤水盐的时空变异特征。结果表明，灌溉前，剖面各层土壤含水量较低（18．43％～20．30％之间），且呈中等（偏弱）变异性。大水漫灌后1周，除40～60cm和100～120cm土层外，其他层土壤含水量均变为弱变异性；剖面平均土壤含水量升高6．90％，脱盐率达11．37％，其中，表层（0～20cm）土壤水分增加率（50．93％）及脱盐率（27．14％）最大，底层（100～120cm）土壤水分增加率（26．59％）及脱盐率（-4．76％）最小。灌后3周，剖面平均含水量减少3．64％，其中，表层（O～20cm）失水率（28．84％）最大；剖面平均脱盐率降为9．63％，O～60cm土层平均脱盐率（7．58％）减小，而60～120cm土层脱盐率（11．01％）增大。除20～40cm土层外，其他层含水量变异性均与灌前一致，说明含水量已接近灌前水平。至灌后第3周，各层含盐量、剖面平均盐分（中等变异性）及平均水分（弱变异性）含量的变异性未变，但其变异系数均在减小；剖面平均含水量的空间自相关性由中等转为强烈，变程一直增大，而平均含盐量均具有强烈的空间自相关性，变程先增大后减小

干旱区农田灌溉前后土壤水盐时空变异性研究/Spatial and temporal variations in soil water and salt in arid areas before and after irrigation[J]

通过田间土壤剖面取样,测定了新疆奇台县干旱区农田灌溉前、灌溉后1周和3周土壤水盐的时空变异特征.结果表明:灌溉前,剖面各层土壤含水量较低(15.25%～16.70%),且呈中等(偏弱)变异性;剖面上部(40 cm以上)土壤盐分呈强变异性,而下部为中等(偏强)变异性.灌溉后1周,除0～20 cm(弱变异性)外,其他土层水分及剖面下部盐分变异性未变,但变异系数均减小,上部土壤盐分转为中等(偏强)变异性;剖面平均土壤含水量升高10.51%,脱盐率达8.94%,其中,表层(0～20 cm)土壤水分增加率(118.48%)及脱盐率(20.86%)最大,底层(100～120 cm)水分增加率(40.54%)及脱盐率(-6.93%)最小.灌溉后3周与1周相比,各层(除80～100 cm土层)水分及盐分的变异性保持不变,但水分的变异系数增大,而盐分的变异系数减小;剖面平均含水量减少5.20%,表层(0～20 cm)失水率(36.47%)最大,80～100 cm失水率(7.31%)最小;表层土壤积盐率(4.55%)约为20～40 cm土层的12倍;而40 cm土层以下仍处于脱盐阶段,40～80 cm土壤脱盐率减小,80～120 cm土层脱盐率(9.03%)增大

不同施肥模式对绿洲农田土壤微生物群落丰度与酶活性的影响/EFFECT OF MODEL OF FERTILIZATION ON MICROBIAL ABUNDANCE AND ENZYME ACTIVITY IN OASIS FARMLAND SOIL[J]

以中国科学院阜康荒漠生态系统国家野外观测研究站的长期定位试验为平台,利用荧光实时定量PCR (Real-time PCR)技术,对不同施肥模式下的土壤微生物群落丰度进行了测定,并分析了土壤酶活性.结果表明:与无肥处理(CK)相比,20年长期单施化肥(CF)或者化肥配施秸秆( CF/OM)处理均显著增加了土壤氨氧化古菌(AOA)与氨氧化细菌(AOB)的丰度.其中,土壤AOB最低增加了16倍,而AOA最多增加了3倍,表明AOB可能在原位土壤氨氧化过程中发挥了更为重要的作用.尽管CF/OM处理的作物产量与CF处理无显著差异,但该施肥模式在维持作物产量的同时,其土壤微生物主要类群(真核微生物、细菌、古菌)数量最大,土壤有机碳含量最高,大多土壤酶活性高于其他处理,表明化肥配施有机肥有利于保持土壤微生物多样性,对于提高土壤质量具有重要作用

古尔班通古特沙漠与绿洲交错带土地利用变化对土壤特性的影响/The Effects of Land Use Change in Desert-Oasis Ecotones by the Gurbantunggut Desert on Soil Properties[J]

对比研究了古尔班通古特沙漠与绿洲交错带8种土地利用类型的土壤特性变化.结果表明：不同土地利用类型的土壤粉砂含量差异性显著（P〈0.05）.人类活动干扰的时间越长、强度越大,粉砂和极细砂含量越高,而细砂反之.在人类活动干扰前期（≤5a）,土壤养分与干扰时间成反比,而后（〉5a）与时间成正比.不同土地利用类型的土壤养分分为4个等级：1级为盐碱地,为最高等级;2级为生态防护林地、荒草地和天然灌木林地;3级为10a农田地、5a菜园地和3a农田地;4级为5a农田地,为最低等级.人类活动使得土壤盐分由原来的（盐碱土）上层高、下层低转为上层低、下层高.而且盐分与干扰时间成反比.土地利用变化的过程中,土壤盐分与Cl-、SO24-、Ca2＋、Mg2＋、K＋和Na＋离子均成正比,而与HCO3-离子成反比.5a农田地土壤退化指数（-30.58%）最高,是其他土地利用类型的1.5～3.9倍

长期施肥土壤微生物群落的剖面变化及其与土壤性质的关系/Effect of long-term fertilizing regime on soil microbial diversity and soil property[J]

[目的]认识不同施肥模式对土壤微生物群落的长期影响及其与土壤理化属性的联系.[方法]利用新一代高通量测序技术,研究绿洲农田20年单施化肥(N 300 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2与K2O60 kg/hm2)与化肥配施秸秆(同量的N与P肥配施5.4t秸秆)对土壤剖面(0-300 cm)微生物群落结构的影响.[结果]放线菌与α-变形菌为土壤表层(0-20 cm)的优势类群.随土壤剖面深度的增加,放线菌相对丰度减少,而变形菌,特别是γ-变形菌与β-变形菌相对丰度增加,逐渐成为深层(20-300 cm)土壤中的优势类群.长期施肥对整个土壤剖面的微生物群落结构均有显著影响,并且明显提高了0-40 cm土层中氨氧化古菌的相对丰度.此外,农田管理模式如灌溉可能是氨氧化细菌在土壤垂直剖面的重要驱动因素.统计分析表明土壤全氮含量对表层土壤中微生物群落结构的影响最大,而有机碳含量则是影响深层土壤微生物群落的最重要因子.[结论]长期施肥改变了土壤剖面碳源与氮源的可利用量,导致了施肥处理间土壤微生物群落结构的差异,特别在剖面深层更为明显

地表过程研究进展与趋势/Studies of Earth Surface Processes: Progress and Prospect[J]

地表过程复杂多样、涉及广泛.针对当前地表过程研究现状,从地球系统科学和全球变化的视角讨论了与地表过程相关的一些概念及研究内涵.在分析单要素地表过程和多要素地表过程的基础上,从研究内容的综合性、多国合作的国际性、针对区域突出问题的区域性、以过程变化为核心的动态性及研究方法的多样性等方面论述了地表过程研究的特点,总结性地给出了国内外研究的总体趋势.在上述分析基础上,进一步从国际科学发展趋势、国家需要和信息、技术等方面分析了中国地表过程研究所面临的机遇；从多学科交叉、自然与人文过程的定量与有机耦合等方面讨论了地表过程研究所面临的挑战

干旱区农田土壤水分地温变化规律及其相互关系/The variation rule and interrelationship of farmland soil moisture content and ground temperature in arid areas[J]

以干旱区农田灌溉后土壤水分、地温实测数据为基础,研究了其土壤水分、地温各自的变化规律及两者的相互关系.结果表明,各层含水量之间具有高相关性,基本达到了极显著的水平.这与土壤水分灌溉时由上而下的逐渐下渗,以及蒸发时由下而上的逐层上升有密切的关系.各层地温间的相关性大,除地面温度外,其余各层地温间的相关水平为显著或极显著水平,且相邻土层地温间均呈极显著相关.土壤水分及地温剖面垂直变化特征明显,并具有动态性.土壤水分含量大时,两者的垂直变异系数小,反之变异系数大.0～20 cm、地面(0 cm)分别为剖面含水量及地温变异强度的最大层,属中等变异强度.土壤水分及温度之间的负相关性明显.地面温度是预测表层、底层土壤水分的良好指标,利用回归分析法建立的土壤水分与地温间的函数关系可为推测土壤水分提供依据

哈萨克斯坦东部水体氢、氧同位素和水化学特征/Characteristics of hydrochemistry and hydrogen,oxygen isotopes of waters in Kazakhstan[J]

哈萨克斯坦是中亚干旱-半干旱地区最大的内陆国家,东部以阿尔泰山、天山与我国相隔,区内河流众多,是该国水资源的主要来源地,额尔齐斯河、伊犁河是中哈两国重要的跨境河流.通过对哈萨克斯坦东部不同区域河水和湖水的主要离子、氢、氧同位素分析,初步研究了该区域的水化学和同位素空间分布特征及其对地表水循环的指示意义.结果表明:哈萨克斯坦东部河水离子组成以HCO3-Ca为主,局部有HCO3-Na水型分布.湖水以SO4-Na为主,有少量HCO3-Ca和SO4-Ca型水.研究区内水体Ca2+、Na+、SO42-均表现出南北低中间高的空间特征.河水氢、氧同位素变化范围分别为-123.46‰～-71.22‰和-16.09‰～-10.21‰,湖水氢、氧同位素变化范围分别为-97.82‰～-9.20‰和-12.74‰～ 2.44‰.额尔齐斯河河水与周围补给水体的氢、氧同位素差异显著,表明其主要来源于上游补给.河水和湖水氢、氧同位素关系式分别为δ D=7.546×δ 18O+3.507和δ D=5.737×δ 18O-24.14,且河水氢、氧同位素与经、纬度显著相关,反映了明显的内陆效应,而湖水氢、氧同位素的变化则主要反映了水体的蒸发程度,水体氢、氧同位素变化敏感地示踪了该区域水体的来源与循环特征