黄土区不同退耕方式下土壤碳氮的 差异及其影响因素

研究植被恢复对土壤碳氮动态的影响，对了解陆地生态系统碳氮循环，应对全球温 室效应具有重要意义．本研究以黄土丘陵区不同人工恢复植被为对象，以农田为参照，分析了 不同人工植被恢复方式对0～100 cm 剖面土壤有机碳( SOC) 和全氮( TN) 含量影响的差异及 其影响因素．结果表明: 退耕还林还草显著提高了土壤的SOC 和TN 含量．退耕后，SOC 和TN 含量均较农田明显提高．0～100 cm 土层SOC 平均含量人工乔木林为农田的1．43 倍，增幅最 大; 其次是人工灌木，为1．36 倍; 最后是人工草地，为1．21 倍．0 ～ 100 cm 土层TN 平均含量人 工乔木林增幅最大，是农田的1．30 倍; 其次是人工草地，为1．21 倍; 而人工灌木增幅最小，为 1．13 倍．与农田相比，人工恢复植被类型间SOC 和TN 含量及细根密度的差异在土壤剖面深度 上表现出不同，人工乔木和灌木最明显，影响深度＞100 cm; 草地最小，仅为60 cm．恢复植被的细 根密度、C ∶ N 和凋落物量显著高于农作物，细根密度与SOC、TN 呈显著线性相关( P＜0．01) ．细 根的质和量以及凋落物量是不同人工恢复植被下SOC 和TN 含量差异的重要影响因素．</p

半干旱区土壤微生物呼吸对极端降水的响应

了解土壤微生物呼吸对极端降水的响应对深入理解全球变暖趋势下降水格局的改变对土壤碳循环的影响具有重要意 义． 于2015 年雨季( 7 ～ 9 月) 在长武农田生态系统国家野外站，模拟了3 种雨季降水量( 最高600 mm; 平均300 mm; 最低 150 mm) 条件下两种降水形式( 每次10 mm: P10 ，每次150 mm: P150 ) ． 利用土壤碳通量测量系统( Li-COＲ，Lincoln，NE，USA) 监测不同降水条件下土壤微生物呼吸速率及其土壤水分、温度的变化． 相同次降水量条件下，土壤微生物呼吸波动因雨季降 水量变化而不同． P150 较P10 波动剧烈， 600 mm 降水量下土壤微生物呼吸变异系数分别为36% 和33%; 300 mm 降水量下为 28%和22%， 150 mm 降水量下依次为43%和29%． 与P10 相比，P150 土壤微生物呼吸累积量在600 mm 降水量下降低20%; 但 150 mm 降水量下增加22%， 300 mm 降水量下二者无显著差异． 土壤累积呼吸量与水分胁迫时间长短呈显著负相关( Ｒ2 = 0. 75) ． 全球变暖趋势下极端性降水事件增加对土壤微生物呼吸的影响不容忽视．</p

基于有机基板的光耦合系统设计与制作

为了提高分布式反馈（DFB）激光器与光纤的耦合容差和耦合效率,文章对DFB激光器与单模光纤的耦合特性进行了理论分析,提出了一种激光器与无源光纤的双透镜耦合系统。采用光线追迹软件仿真了该双透镜系统的耦合效率及容差。传统的硅或氮化铝（AlN）光学耦合平台需要集成到激光驱动电路的有机基板上,文章直接采用有机基板作为光学耦合平台,省去了集成到有机基板的步骤,使组装更方便,集成更简单。对该结构进行应力分析,仿真了BT有机材料、AlN陶瓷材料以及FR4的有机材料分别作为基板材料在最高工作温度下产生的翘曲。根据仿真结果制作了此双透镜系统,并进行了测试。测试结果显示该系统的耦合损耗为4.9 dB,表明此结构可为DFB激光器与单模光纤的耦合提供参考依据

坡度和降雨影响土壤CO2 通量和有机碳流失的模拟 研究

坡度和降雨是影响土壤侵蚀发生和发展的重要因素，分析二者对土壤CO2 通量变化的影响，有助于深入理解侵蚀条件下土壤和大气CO2 之间交换的机理． 选取黄土高原典型侵蚀性土壤黄绵土，于中国科学院水利部水土保持研究所人工模拟降雨大厅，研究不同坡度( 5&deg;、15&deg; 和 25&deg;) 、降雨强度( 30、60 和90 mm&middot;h － 1 ，即I30、I60、I90 ) 及历时( 0． 5、1 和1． 5 h，即H0． 5、H1、H1． 5 ) 下土壤CO2 通量变化． 结果表明: 同历时和雨强 下，坡度显著影响土壤CO2 通量变化( p ＜ 0． 001) ，且各坡度下土壤CO2 通量呈现出5&deg; ＞ 15&deg; ＞ 25&deg; 的趋势，但5&deg; 与15&deg;之间差异未达到显著水 平，而25&deg;坡度下土壤CO2 通量较5&deg;、15&deg;下显著下降( 16． 3% ～ 36． 5%，10． 8% ～ 27． 1%) ; 同坡度和历时( H1 ) 下，随着雨强的增加，土壤CO2 通 量呈现下降的趋势，相较I30 雨强下，I60、I90 雨强下对应坡度的土壤CO2 通量降低了2． 3% ～ 14． 3%，但差异均未达到显著性水平; 同坡度和雨强 ( I90 ) 下，随着历时的增加，土壤CO2 通量也表现出降低的趋势，H1、H1． 5 历时下，土壤CO2 通量相较H0． 5 下降1． 7% ～ 20． 9%，历时对土壤CO2 通 量影响达显著性水平( p ＜ 0． 1) ; 土壤CO2 通量的变化与坡面SOC 流失量呈线性负相关关系( Ｒ2 = 0． 69 ～ 0． 77，r = － 0． 83 ～ － 0． 88，p&le;0． 1) ． SOC 的流失是导致坡面土壤CO2 通量降低的重要因素．</p