黄土高原半干旱区两典型森林群落土壤呼吸动态 特征研究

土壤呼吸研究是全球碳循环研究的一个热点领域。近年来，森林群落的土 壤呼吸受到广泛重视，但关于干旱半干旱区林地土壤呼吸的研究大大滞后于其 它区域。本研究以黄土高原半干旱区两种典型林分辽东栎天然次生林和刺槐人 工林为研究对象，在延安市公路山林区，应用自动式土壤碳通量测量系统 Li-8100 对两典型林分土壤呼吸进行研究，同时对两林分生物和非生物因子进 行观测。本研究着重探讨不同时间尺度下两林分土壤呼吸变化特征，阐明了两 森林群落土壤呼吸及其组分与生物、非生物因子相变化与适应规律；揭示了该 地区两林分土壤呼吸对降雨响应规律及机理；在日变化，季节变化尺度下探讨 了两林分土壤呼吸及其组分温度敏感性差异，并通过多因子分析对Q10 模型进 行评价。本研究主要结论如下： （1） 辽东栎天然次生林和刺槐人工林两林分土壤呼吸日变化均为单峰曲线， 最低值出现在6:00 左右， 但最高值出现的时间存在差异。一般非生长 季，土壤呼吸日变化波动微小，而在生长季，土壤呼吸日变化波动较大。 日变化尺度下，天然次生林总土壤呼吸值高于刺槐林，两林分自养呼吸 均高于异养呼吸。利用多因子回归分析发现，日变化尺度下，土壤呼吸 及其组分与土壤温度和太阳辐射显著相关。 （2） 辽东栎天然次生林和刺槐人工林两林分土壤呼吸季节变化模式基本相 同，辽东栎林总土壤呼吸，自养呼吸和异养呼吸年平均值分别为3.68 &mu;mol m&ndash;2 s&ndash;1, 1.06 &mu;mol m&ndash;2 s&ndash;1 和3.26 &mu;mol m&ndash;2 s&ndash;1，刺槐林总土壤呼吸， 自养呼吸和异养呼吸年平均值分别为 2.76, &mu;mol m&ndash;2 s&ndash;1， 0.87&mu;mol m&ndash;2 s&ndash;1 和 2.23 &mu;mol m&ndash;2 s&ndash;1。自养呼吸与异养呼吸季节变化特征基本与之一 致，但其波动范围小于总土壤呼吸。季节变化尺度下，天然辽东栎林总 土壤呼吸值高于刺槐林。 （3） 根据对2009 年和2010 年两次降雨（27.7mm 和19.0mm）后两林分土壤呼吸研究发现，本地区常规性降雨会导致两林分土壤湿度显著增加，温 度下降，促进土壤呼吸升高。降雨后，辽东栎林和刺槐林土壤呼吸最高 值分别为4.8&mu;mol CO2 m&ndash;2 s&ndash;1 和4.4&mu;mol CO2 m&ndash;2 s&ndash;1。雨后干旱期，土 壤湿度和土壤呼吸逐渐降低，土壤温度逐渐升高。降雨前后，辽东栎林 土壤呼吸均高于刺槐林，但是辽东栎林每单位有机质异养呼吸和每单位 细根含量自养呼吸均高于刺槐林。降雨后，刺槐林土壤呼吸的变化主要 是由于其自养呼吸的变化导致的。刺槐林土壤呼吸对降雨响应的敏感性 高于辽东栎林。 （4） 无论在日变化还是季节变化尺度下，两林分的自养呼吸Q10 均高于自养 呼吸。生长季，辽东栎林自养呼吸Q10 高于刺槐林，非生长季，情况相 反。通过多因子分析，发现光合作用在生长季对土壤呼吸产生重要影响。 生长季适用于多因子模型，非生长季Q10 方程模拟效果较好。 &nbsp;</p

Review and Prospect on the Methods of Soil Respiration Measurement

土壤呼吸可运用微气象学法和气室法进行测定,但气室法因其直接测定土壤表层释放的CO2而最为引人注目。气室法按其测定原理又可分为封闭型气室法和开放型气室法。该文重点介绍各种气室法的原理、特点及应用条件,并对近年来土壤呼吸研究方法的发展作了简要述评。过去常用的静态碱液吸收法、静态密闭气室法和动态密闭气室法逐渐被可自动开闭的动态气室法所代替,以LI-COR公司最新推出的设备为代表,预料将在今后一个时期成为该领域广泛使用的测定方法。由于土壤呼吸是全球碳循环的一个重要流通途径,是大气CO2的重要来源之一,典型生态系统中土壤呼吸及其各组分对环境因子的响应特征将是一个重要研究课题,这不仅关系到对生态系统生产量的正确测算,而且关系到科学把握全球变化环境下CO2的排放动态

基于虚拟水概念的水改旱生态补偿标准确定研究--以重庆松藻矿区为例

生态环境受损价值的科学界定是当前生态补偿机制研究的重点和难点之一。以采煤塌陷导致的土地退化形式--水改旱为研究对象,通过文献总结分析和入户调查等方式,从水循环过程和保护水田生态环境的角度,分析了水田与水改旱生态系统两者之间水要素的差别,在此基础之上,引入&quot;虚拟水贸易&quot;理论来确定水改旱生态补偿标准的可行性。虚拟水生态补偿标准不仅能体现水田生态受损价值,而且能够协调平衡补偿客体之间的利益。该方法为采煤塌陷区农田生态损害生态补偿机制和政策制定提供参考。</p

采煤沉陷对水田土壤水系统的影响及改良对策—— 以重庆松藻矿区为例

采煤沉陷区土地生态复垦是当前土地整治面临的主要焦点问题之一。以重庆松藻矿区沉陷区受损水田为研究对象,通过实地考察和文献总结,分析水田土壤水系统组成特征,系统探讨了采煤沉陷前后土壤水系统的含水土壤剖面层物理特性和土壤水流入渗状态,针对这些变化提出了矿区生态恢复和土地复垦的具体对策。</p

SELECTIVE SEPARATION AND ANALYSIS OF BIOMASS WOOD CHIPS LIQUEFIED OIL

以实验室自制的杨木木屑液化油为原料,经过水分离与离心分离后得到水溶性和水不溶性杨木木屑液化油,利用石油醚等多种极性不同的有机溶剂对两种液化油进行分级萃取,同时考察不同种类双水相体系的分相能力；利用FT-IR分析样品中所含物质官能团的变化。结果表明：水溶性液化油中乙酸乙酯的萃取率最高可达22.50%,而水不溶性液化油中氯仿的相对萃取率最高可达13.50%,磷酸氢二钠与乙醇构成的双水相体系萃取率最高,使液化油中水含量降低71.80%,达到较好的改性效果。FT-IR分析结果表明：杨木木屑液化原油经过水分离后,大部分杂质及易老化的物质被除去,可提高杨木木屑液化油的纯度和利用率

生物质杨木木屑液化油的选择性分离分析

以实验室自制的杨木木屑液化油为原料,经过水分离与离心分离后得到水溶性和水不溶性杨木木屑液化油,利用石油醚等多种极性不同的有机溶剂对两种液化油进行分级萃取,同时考察不同种类双水相体系的分相能力；利用FT-IR分析样品中所含物质官能团的变化。结果表明：水溶性液化油中乙酸乙酯的萃取率最高可达22.50%,而水不溶性液化油中氯仿的相对萃取率最高可达13.50%,磷酸氢二钠与乙醇构成的双水相体系萃取率最高,使液化油中水含量降低71.80%,达到较好的改性效果。FT-IR分析结果表明：杨木木屑液化原油经过水分离后,大部分杂质及易老化的物质被除去,可提高杨木木屑液化油的纯度和利用率

多酸催化剂催化木质纤维定向转化研究进展

在从木质纤维中去除木质素和纤维素糖化的过程中常用无机酸作为催化剂,但无机酸通常会造成设备腐蚀及环境污染。多金属氧酸盐（Polyoxometalates,POMs）是组成与结构确定、强氧化还原性的固体强酸,可通过改变组成元素对酸强度及氧化还原性进行调控,制备多活性点位POMs催化剂。通过室温氧化、酸处理木质纤维,完成木质素的分离和生物利用,实现纤维素和半纤维素向葡萄糖和5-羟甲基糠醛等平台化合物的转化,为生物质绿色、高效转化提供崭新思路与方法

Seasonal Dynamics and Azimuthal Variations of Sap Flow in Quercus liaotungensis and Their Effects on Transpiration Estimates

利用Granier树干液流测定系统,对黄土高原半干旱区天然辽东栎树干不同方位的边材液流动态进行了长期监测,并同步监测环境因子(空气温度、湿度、太阳辐射等),分析了不同方位液流通量密度的相互关系、对液流通量和蒸腾耗水量测算的影响以及与环境因子的关系。结果显示,辽东栎东、西、南、北4个方位测得的液流通量密度存在显著差异,并显著相关。辽东栎生长季内(5-10月)单株日蒸腾耗水量分别与日总太阳辐射和日均白天空气水气压亏缺进行指数饱和曲线拟合,拟合效果较好。采用2个方位和1个方位树干液流通量密度测算的整株蒸腾耗水量与采用4个方位的测算值分别相差约18%和30%,说明不同方位之间的液流差异可能成为蒸腾耗水测算的重要误差来源

黄土丘陵区天然和人工植被类型对土壤理化性质的影响

不同植被类型对黄土高原土壤质量的改善作用存在较大差异。研究天然和人工植被类型对土壤性状的影响差异对于深入认识黄土高原植被恢复与土壤环境演化的关系,准确评价不同植被恢复模式生态环境效益具有重要意义。该研究以黄土丘陵区燕沟流域为例,选择研究区广泛分布的11种天然和人工植被类型为研究对象,系统分析了该区天然和人工植被类型对土壤性状的影响。结果表明:天然和人工植被类型对土壤性状的影响差异明显。200cm土层土壤含水率大小为农田&gt;天然草地&gt;人工乔木林地&gt;果园&gt;人工灌木林地&gt;天然灌木林地。与农田相比,天然灌木林地和天然草地土壤体积质量降低最为明显,人工乔木林地、人工灌木林地和果园土壤体积质量下降差别不明显。天然灌木林地、天然草地和人工灌木林地土壤有机质、全氮都有明显提高,人工乔木林地和果园土壤有机质和全氮提高不明显。不同植被类型土壤有机质、全氮总体随土层加深呈下降趋势,农田、果园和人工乔木林地土壤有机质和全氮垂直变化较小,而天然灌木林地、天然草地和人工灌木林地变化较大。不同植被类型土壤全磷含量差异较小,且垂直变化不明显。总体看来,天然植被类型对该区土壤性状改善作用优于人工植被类型,而人工灌木林的改善作用优于人工乔木林。</p

黄土丘陵区刺槐、辽东栎林地土壤碳、氮、磷生态化学 计量特征

黄土高原中部的丘陵沟壑区位于半湿润、半干旱气候带，生态环境脆弱，水土流失严重，植被恢复是该地区水土保持与生 态重建的重要措施。辽东栎天然次生林和刺槐人工林是该地区典型的森林植被类型。以黄土丘陵森林分布区边缘的两种主要 森林类型为对象，通过采集林地不同深度土壤样品，对比分析两种林地土壤中碳、氮、磷含量的计量关系及垂直分布特征，旨在 探明该区域土壤化学计量特征及主要影响因素。结果表明: ( 1) 在两种林地类型中，土壤有机碳与全碳含量呈正相关关系，两 种林地可用同一曲线进行拟合，说明特定土壤类型在同一区域其有机碳和无机碳相对含量基本稳定。( 2) 土壤有机碳与全氮 比值在10 左右，在不同土层深度无明显变化; 而土壤全碳与全氮比值则随土壤深度的增加而增加，超过1 m 以后呈现饱和曲线 的变化趋势。( 3) 土壤氮磷比随土壤深度的增加呈幂次型降低。</p