【摘 要】
：
全球气候变化是当前最受关注的科学问题之一,大气温室气体含量增加是造成全球气候变暖的主要原因,土地利用变化是导致土壤温室气体排放增加的重要排放源。海拔1 800米的湖北省宜昌市长阳土家族自治县火烧坪乡,30多年来,由于过量使用化肥,开垦荒地,种植高山蔬菜,给当地的农民带来了巨大的收益,但也给当地的生态环境带来了巨大破坏,例如温室气体排放量增加。因此,探讨当地不同土地利用方式下的土壤碳氮通量和碳氮储量
【基金项目】
：
财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系；
论文部分内容阅读
全球气候变化是当前最受关注的科学问题之一,大气温室气体含量增加是造成全球气候变暖的主要原因,土地利用变化是导致土壤温室气体排放增加的重要排放源。海拔1 800米的湖北省宜昌市长阳土家族自治县火烧坪乡,30多年来,由于过量使用化肥,开垦荒地,种植高山蔬菜,给当地的农民带来了巨大的收益,但也给当地的生态环境带来了巨大破坏,例如温室气体排放量增加。因此,探讨当地不同土地利用方式下的土壤碳氮通量和碳氮储量特征及其影响因子,对于准确评价环境效益具有重要意义。本研究以火烧坪乡三种典型土地利用方式农田、人工草地和天然草山草坡为研究对象,测定植被土壤养分元素,分析土壤碳氮储量,利用静态暗箱法对不同土地利用方式下的土壤温室气体通量进行观测分析,主要结论如下:1.与农田相比,人工草地的建设降低了土壤和大气温度,增加了植物地上生物量、植物地上部分全碳含量、土壤有机碳、全碳和全氮含量、土壤转化酶、蛋白酶、过氧化氢酶、微生物量碳和微生物量氮,增加了土壤碳氮储量。2.观测期,三种土地利用方式下CO2通量具有明显动态变化。CO2通量在生长期表现为排放,排放量由大到小为人工草地(151.0 mg·m-2·h-1)＞天然草山草坡(82.8mg·m-2·h-1)＞农田(28.4 mg·m-2·h-1),且人工草地显著高于农田（p＜0.05）。CO2排放通量主要受土壤含水量和土壤过氧化氢酶活性影响。3.观测期,CH4通量在生长期农田表现为排放(31.3 ug·m-2·h-1),人工草地(-16.0ug·m-2·h-1)和天然草山草坡(-11.9 ug·m-2·h-1)均表现为吸收。CH4排放通量主要受土壤温度、含水量和微生物量碳影响。4.观测期,农田和天然草山草坡N2O通量变化趋势相似。生长期农田(32.6ug·m-2·h-1)和天然草山草坡(2.7 ug·m-2·h-1)N2O通量表现为排放,人工草地表现为弱吸收。N2O排放通量主要受土壤温度、含水量和过氧化氢酶影响。综上,不同土地利用方式直接改变南方山地生态系统的群落生物量、土壤理化性质和土壤生物学活性,进而影响南方山地生态系统的土壤碳氮通量和碳氮储量。人工草地土壤碳氮通量较高,但因为人工草地具有较高的地上生物量,生物量高导致光合呼吸作用强,向大气排放温室气体的总量则较低。因此,人工草地的建设有利于降低研究区土壤碳氮的排放,提高土壤碳氮的储量。
其他文献
我国是世界上草莓种植面积最大、产量最多的国家。2019年,中国草莓产量为304.2万吨,约占世界草莓产量的40%。随着草莓消费需求的增加及草莓产业发展的规模化,草莓病毒病已成为为害草莓的一大重要病害。草莓病毒大多复合侵染,且草莓的无性繁殖方式使得病毒在植株体内不断积累,世代相传,最终造成果实品质降低,产量下降,导致严重的经济损失。目前,全世界已报道侵染草莓的病毒有20余种,但是陕西省侵染草莓的主要
水资源是关中地区果业健康发展的主要限制因子之一。果草复合系统具有促进降水入渗,减少水分蒸发,改善土壤结构,提高果园水肥等作用,但不同植物耗水程度不同,果树和牧草根系生态位重叠,易引起种间水分竞争。通过果草复合系统水分利用策略研究,为关中地区果园水资源优化配置和果草搭配模式的选种提供科学依据。本研究运用稳定同位素示踪技术,探讨不同果草复合系统（苹果+白三叶（AW）、苹果+黑麦草（AR））和单作苹果（
黄土高原属于典型旱作农业区,是我国农业生产和畜牧业生产的重要基地之一,但该地区土地和降水资源短缺,因此寻求高效的种植模式,是提高牧草产量和资源利用效率的关键。本研究以紫花苜蓿（Medicago sativa L.）和4种一年生禾本科牧草饲用玉米（Zea mays L.）、甜高粱（Sorghum dochna（Forssk.）Snowden）、苏丹草（Sorghum sudanense（Piper）
根据气候模型的预测,全球变暖将会导致降雨格局的变化,预计全球大多数地区极端降雨/干旱事件的发生频率和强度都会增加。然而,极端降雨事件将如何改变群落组成和植物功能多样性仍不清楚。我们在内蒙古草甸草原进行控制降雨试验,包含7个处理4次重复:对照、生长季早期干旱、生长季中期干旱、生长季后期干旱、生长季早期降雨、生长季中期降雨、生长季后期降雨,以研究在极端气候条件下草原植物群落组成响应的方向和强度。研究结
职业院校主导型产业学院是现有产业学院建设中最为主流的设置方式，是职业院校优化人才培养质量、实现校企双赢目标、融入区域经济战略定位的突破口。为实现人才培养效益、学校发展效益、企业产业共赢效益的统一，职业院校在推进产业学院建设中必须坚定服务高质量技术技能人才培养的基础导向，助力职业院校内部“三教改革”的提质导向，突出社会服务及成果转化的效益导向。在实践中，职业院校要以现行政策为依据，明确产业学院的内外
气候模型预测,全球气候变暖将导致极端气候事件的发生频率激增。同时,在极端气候与人为活动的共同作用下,我国草地退化面积不断增大,退化程度越来越严重。极端气候事件的发生对从个体到生态系统水平的生物学过程有着潜在且深远的影响。土壤作为陆地生态系统的第二大碳汇,是与气候变化紧密关联的碳循环过程的重要环节,在调节大气CO2浓度和气候动态方面起着至关重要的作用,其对水分有效性变化的响应尤为敏感。本研究以内蒙古
紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界公认的优质牧草,具有高蛋白、适口性好等优点,享有“牧草之王”的美誉。干旱是植物生长的限制因子,严重影响紫花苜蓿的生长、产量和品质,已成为我国牧草产业化发展的主要限制因素之一。油菜素内酯（BRs）是一种高度含氧的植物甾体激素,在提高植物抗性、品质和产量等方面发挥重要调节作用,在农业生产中具有良好的应用潜力。本研究以苜蓿品种三得利为供试材料,设计了
对高温后混凝土预制裂缝梁进行了三点弯曲试验，运用灰关联法对比分析了数字图像相关（DIC）方法与应变片和激光引伸计测量的应变与位移，两者灰关联度较高，说明DIC方法可用于高温后混凝土变形测量。同时通过DIC方法测得混凝土表面全场位移和应变，探讨了不同温度作用下、不同加载时刻混凝土位移不均匀性和应变局部化现象，结果表明位移在加载初期较均匀，随着荷载增大，位移不均匀现象开始显现；应变局部化现象逐步发展，
植物生态化学计量学是研究植物器官中元素含量的计量特征及其与环境因子和生态系统功能的关系的重要工具,植物在叶片凋落前的养分重吸收效率能够反映植物对养分的利用、保存以及植物对养分贫瘠环境的适应能力。黄土高原退化草地的自然恢复已见成效,并形成了规律性的演替群落,在恢复后期,典型草原以禾草类植物为优势功能群。为了明确黄土高原典型草原自然恢复草地植物对碳氮磷的吸收、利用和归还机制以及养分重吸收效率特征及调控
黄土高原水蚀风蚀交错区水土流失严重,明确该区主要土壤类型的性质及入渗表现是进行治理的关键。为了明确当地广泛分布的三种典型土壤的性质差异,为不同土壤进行差异化治理提供依据。本文以该地区黄绵土、风沙土和砒砂岩的农地、草地土壤为研究对象,对比分析3种土壤在2个利用方式下的基本性质、团聚体特征等入渗影响因素和入渗特征变化,并根据3种土壤的特点从入渗角度研究了其适宜的复配改良比例。结果表明:（1）三种土壤0