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水蚀作用下红壤丘陵区土壤特性的空间分异特征

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南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第6期47卷 77-84页

作者：张相丁鸣鸣林杰李卓远崔琳琳郭赓杨皓南京林业大学林草学院、水土保护学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 南京市水务局江苏南京210036

【目的】揭示由水蚀引起的土壤质量变异的规律,为南方红壤丘陵区水土流失防治及低效林改造提供科学性的数据支撑。【方法】选取江西省吉安市青原山小流域作为南方红壤丘陵区的典型区,按照典型性和代表性将小流域划分坡位,对各坡位土壤... 详细信息

【目的】揭示由水蚀引起的土壤质量变异的规律,为南方红壤丘陵区水土流失防治及低效林改造提供科学性的数据支撑。【方法】选取江西省吉安市青原山小流域作为南方红壤丘陵区的典型区,按照典型性和代表性将小流域划分坡位,对各坡位土壤团聚体组成进行分析,并应用相关性分析探究水蚀过程中各指标间的影响关系。【结果】水力侵蚀改变了土壤容重和土壤孔隙的空间分布格局,致使侵蚀区的土壤抗蚀性变弱,沉积区影响不大,加速了土壤侵蚀的发生。长期侵蚀后土壤容重增大,与其他坡位相比,坡脚处土壤容重显著增加了0.16 g/cm^(3)(P南方红壤丘陵区生态系统脆弱,长期水蚀作用可使红壤的团聚体稳定性降低,水蚀过程使侵蚀-沉积部位的土壤理化性质发生了空间分异,植被覆盖度和枯落物厚度是主要的环境影响因素。

关键词：土壤侵蚀水蚀作用理化性质团聚体空间分异南方红壤丘陵区

长三角地区南京市表土重金属污染特征及源解析

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3910-3918页

作者：杨昱莹刘亮陈明赖涓涓王彦瑜郝燕芳南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 福建水利电力职业技术学院福建永安366000

以南京市主城区浅表层土壤为例,分析长三角地区典型工业城市土壤重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的污染特征,并用克里金法与多元统计分析法,解析土壤重金属来源.结果表明:南京市主城区土壤中Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn均存在富集现象... 详细信息

以南京市主城区浅表层土壤为例,分析长三角地区典型工业城市土壤重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的污染特征,并用克里金法与多元统计分析法,解析土壤重金属来源.结果表明:南京市主城区土壤中Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn均存在富集现象,含量均值分别为0.24、76.9、36.45、707.22、35.48、32.65和99.75mg/kg.从空间分布特征来看,南京市土壤重金属元素Zn、Cu、Cd和Pb在工业区含量较高,Zn、Cu及Pb在老城区存在高值;Ni、Cr在工业区含量普遍较高,在老城区含量整体较低;Mn分布趋势较平缓,且与其他6种重金属元素分布特征明显不同.结合主成分分析与聚类分析结果可知,南京市土壤中Zn、Cu、Cd、Pb主要受工业和交通活动的影响,Ni和Cr主要受工业活动影响,Mn主要为自然来源.工业与交通活动是造成长三角地区工业城市土壤重金属污染的重要原因,同时也是长三角地区土壤重金属污染治理的重要方向.

关键词：城市表土土壤重金属空间分布物源解析长三角地区南京市

南方丘陵区典型混交林树种水分来源对降水的适应性

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第6期48卷 121-128页

作者：武文杰吴朝明朱骊王琳棋戈禹张潭刘自强南京林业大学水土保持学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏省水文水资源勘测局无锡分局日照河湖管理保护中心

【目的】基于全球气候变化背景下极端天气事件频发对植物水分利用的影响，探讨不同降水条件下南方丘陵区混交林树种对水分来源的适应性变化，为科学实施森林精准经营管理措施提供理论依据。【方法】采集不同降水量梯度下南方丘陵区麻栎(... 详细信息

【目的】基于全球气候变化背景下极端天气事件频发对植物水分利用的影响，探讨不同降水条件下南方丘陵区混交林树种对水分来源的适应性变化，为科学实施森林精准经营管理措施提供理论依据。【方法】采集不同降水量梯度下南方丘陵区麻栎(Quercus acutissima)和马尾松(Pinus massoniana)混交林的土壤和植物同位素样品，借助多元线性混合模型，对比分析不同降水梯度下麻栎和马尾松的水分利用来源。【结果】(1)麻栎在无降水时主要利用[10,30) cm土层的水分，利用率为62.0%;随着降水量的增加，其水源转向[80,100) cm土层的水分和地下水，大雨条件下的利用率分别为34.2%和44.6%。(2)马尾松在无降水时主要利用地下水和[80,100) cm土层水分，利用率分别为21.2%和21.1%;随降水量增加其水分来源逐渐向(0,10) cm和[10,30) cm土层转移，利用率分别为27.2%和53.3%。【结论】麻栎和马尾松的水分来源对降水的适应性不同，不同降水梯度下两者对土壤水分利用深度能较好地互补。在极端降水频发条件下，不同的水分利用模式有利于减少树种间水分竞争。

关键词：麻栎马尾松降水梯度水分来源氢氧同位素

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银川市浅层表土重金属污染特征及源解析

中国环境科学 2024年第8期44卷 4496-4506页

作者：赖涓涓杨德钰刘亮马璠王彦瑜南京林业大学林草学院、水土保持学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 北京林丰源生态环境规划设计院有限公司北京100083 南昌工程学院水利与生态工程学院江西南昌330099

为全面掌握我国西北地区城市表土重金属污染状况,以银川市浅层表土(0~2cm)为研究对象,通过测定常见土壤重金属含量(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn),对表土重金属的污染状况进行评价与污染溯源.首先采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法及... 详细信息

为全面掌握我国西北地区城市表土重金属污染状况,以银川市浅层表土(0~2cm)为研究对象,通过测定常见土壤重金属含量(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn),对表土重金属的污染状况进行评价与污染溯源.首先采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法及潜在生态风险指数法对土壤重金属污染状况及其潜在生态风险进行评价.应用反距离加权插值法分析土壤重金属空间分布特征.通过相关性分析和主成分分析确定重金属污染源.在此基础上,结合西北地区多个重点城市表土重金属污染的相关文献分析,探讨西北地区城市表土重金属污染状况.结果表明,银川市浅层表土中Ni和Cr含量低,Cu、Pb和Zn存在不同程度累积趋势,Cd存在明显富集.Cr、Ni的平均含量低于宁夏土壤背景值,分别为背景值的0.95倍和0.73倍.Cd、Cu、Pb和Zn元素的平均含量均高于宁夏土壤背景值,分别为背景值的1.70倍、1.00倍、1.08倍、1.09倍.单因子污染程度为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr>Ni,平均内梅罗综合污染指数评价结果为轻度污染水平.单项生态风险指数结果表明Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn具有轻微生态风险,综合潜在生态风险指数结果为轻微生态风险.银川市浅层表土中Cr、Ni多为自然来源,Cd、Cu、Pb、Zn主要为交通和农业污染,此外Cd同时受工业污染影响.中国西北地区城市土壤重金属均存在一定的富集,但累积程度整体不高,交通源、工业源和自然源为主要来源.我国西北地区土壤中Cd污染严重,在工、农、交通发展中值得进一步关注.

关键词：土壤重金属污染评价空间分布源解析中国西北地区银川市

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气候变化对杉木适生区和生态位的影响

植物研究 2022年第1期42卷 151-160页

作者：唐兴港袁颖丹张金池南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京林业大学林学院南京210037 扬州大学园艺与植物保护学院扬州225009

杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国主要的造林树种之一,具有重要的药用、经济和生态服务功能。在全球变暖趋势持续的背景下,气候成为制约物种生存和发展的重要因素,其中空间分布和生态位变化对生态过程的解释至关重要。基于211个杉... 详细信息

杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国主要的造林树种之一,具有重要的药用、经济和生态服务功能。在全球变暖趋势持续的背景下,气候成为制约物种生存和发展的重要因素,其中空间分布和生态位变化对生态过程的解释至关重要。基于211个杉木分布点和20个环境变量,利用MaxEnt模型和R语言的ecospat软件包对杉木适生区和生态位的变化进行研究,分析杉木对未来气候持续变暖的响应。结果表明杉木当前潜在适生区219.67万km^(2),约占国土总面积的22.88%,主要分布在我国800 mm等降水量线以东的地区,年均温、昼夜温差日均值和最干月降雨量是影响杉木分布的最主要环境变量。未来杉木适生区分布将沿着经纬度方向迁移,高度和低度适生区面积均不断减少。主成分分析(PCA)表明杉木气候生态位在不同时段不同代表性浓度路径下发生转移和扩展,气候生态位中心将向年均温和最暖季降雨量移动。生态位重叠指数均呈现不断下降的趋势,且RCP8.5情景下的生态位重叠率下降最为明显。结果表明全球气候变暖会改变物种的空间分布区域,并将对现存的生态系统产生不同程度的影响。杉木与气候变化关系的研究拓展了人们对气候变化与植物物种生态特征的认识,为杉木乃至乔木树种的保护和利用提供了理论依据。

关键词：杉木 MaxEnt模型气候变化潜在适生区生态位变化

天山北坡阜康市土壤侵蚀区域分异特征及防治重点

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干旱区资源与环境 2019年第6期33卷 105-112页

作者：徐春段倩刘霞卢刚邹维何静王保一江苏省水土保持与生态修复重点实验室/南方现代林业协同创新中心/南京林业大学林学院南京210037 新疆水土保持生态环境监测总站乌鲁木齐830000 新疆水利水土保持技术推广中心乌鲁木齐830000

土壤侵蚀具有显著的区域分异性,研究土壤侵蚀分异特征对指导区域水土流失防治具有重要意义。文中以天山北坡阜康市为对象,通过综合评判法、空间叠置及地统计等方法,分析土壤侵蚀及主要影响因子空间分异特征,开展水土保持区域布局,划定... 详细信息

土壤侵蚀具有显著的区域分异性,研究土壤侵蚀分异特征对指导区域水土流失防治具有重要意义。文中以天山北坡阜康市为对象,通过综合评判法、空间叠置及地统计等方法,分析土壤侵蚀及主要影响因子空间分异特征,开展水土保持区域布局,划定重点防治范围与对象。结果如下:(1)土壤侵蚀及其影响因子空间分异明显,自然因素是产生土壤侵蚀区域分异的先决条件,人为活动的差异进一步加剧了土壤侵蚀区域分异。(2)区域内土壤侵蚀强度以中度-轻度为主,北部沙漠区以中度风蚀为主,中部平原区为轻度风水复合侵蚀,南部山丘区以中度水蚀为主;土壤侵蚀面积占土地总面积75.35%。(3)划分了北部沙漠防风固沙-生态维护区、中部平原农田防护-人居环境维护区、南部山地水源涵养-生态维护区3个水土保持分区;确定了7片重点防治范围、2448.71km^2的重点防治面积。研究成果可为天山北坡水土流失防治提供技术支撑,为新疆区域水土保持生态环境建设提供科学依据。

关键词：土壤侵蚀区域分异特征水土保持布局重点防治范围

土壤易氧化有机碳对西双版纳热带森林群落演替的响应

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生态学报 2019年第17期39卷 6257-6263页

作者：张哲王邵军李霁航曹润陈闽昆李少辉西南林业大学生态与水土保持学院昆明650224 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

土壤易氧化有机碳(Readily oxidizable carbon,ROC)作为土壤中易被氧化且活性较高的有机碳,能够敏感反映群落植被环境与土壤环境的早期变化。为探明土壤ROC时空变化对热带森林次生演替的响应,以西双版纳热带森林不同次生演替阶段(白背... 详细信息

土壤易氧化有机碳(Readily oxidizable carbon,ROC)作为土壤中易被氧化且活性较高的有机碳,能够敏感反映群落植被环境与土壤环境的早期变化。为探明土壤ROC时空变化对热带森林次生演替的响应,以西双版纳热带森林不同次生演替阶段(白背桐群落、野芭蕉群落与崖豆藤群落)为研究对象,采用高锰酸钾氧化法测定并分析土壤ROC时空动态特征,探究这些变化与土壤微生物量碳及理化性质之间的相互关系。结果表明:(1)不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量存在显著差异,其大小顺序为:野芭蕉群落(11.38 mg/g)>崖豆藤群落(10.5 mg/g)>白背桐群落(9.72 mg/g);(2)不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量的月份变化趋势基本一致,均表现为6月显著高于12月,且各月份间差异显著;(3)不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量随着土层深度增加而递减,且不同土层间差异显著;(4)土壤有机碳、微生物量碳、全氮、水解氮和铵态氮显著影响土壤ROC含量的时空变化,而pH值与土壤ROC显著负相关。因此,土壤ROC对西双版纳热带森林群落演替具有敏感的响应,土壤总有机碳、微生物量碳、全氮、水解氮、铵态氮及pH是土壤ROC时空变化的主控因素。

关键词：热带森林易氧化有机碳土壤理化性质次生演替

长三角小流域AnnAGNPS模型参数敏感性及适用性评价

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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第3期45卷 183-192页

作者：张水锋张金池庄家尧王新猛张思玉南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京林业大学林学院江苏南京210037 南京森林警察学院信息技术学院江苏南京210023

【目的】研究年度农业非点源污染模型(Annualized agricultural non-point source pollutant loading model,AnnAGNPS)在沛桥河小流域的参数敏感性与适用性,为长三角地区的流域综合管理工作提供数据支撑和科学依据。【方法】以长江中下... 详细信息

【目的】研究年度农业非点源污染模型(Annualized agricultural non-point source pollutant loading model,AnnAGNPS)在沛桥河小流域的参数敏感性与适用性,为长三角地区的流域综合管理工作提供数据支撑和科学依据。【方法】以长江中下游水阳江水系沛桥河小流域为研究区,采用差分灵敏度分析(differential sensitivity analysis,DSA)方法进行参数敏感性分析,通过相关系数(R2)、效率系数(E)以及相对误差(ER)来综合评价模型的适用性。【结果】对研究区径流、总氮与总磷输出模拟最敏感的参数是径流曲线数(CN),对泥沙输出模拟敏感性程度最高的参数是CN、土壤可蚀性因子(K)、水土保持因子(P)与作物管理因子(C),且均呈正相关影响特征。验证期(2015—2018年)汛期与非汛期径流、泥沙、总氮与总磷的相关系数(R2)、效率系数(E)均大于0.80,相对误差(ER)的绝对值均小于12%;模型对径流与泥沙汛期的模拟精度均高于非汛期,而对总氮与总磷负荷非汛期的模拟精度略高于汛期。【结论】校准后的AnnAGNPS模型应用于沛桥河小流域的模拟效果较好,可用于辅助长三角低山丘陵区农业小流域非点源污染与水土流失管理决策。

关键词：长三角农业小流域农业非点源污染模型(AnnAGNPS) 参数敏感性适用性评价沛桥河小流域

不同载体菌肥对紫穗槐生长和光合特性及土壤养分的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 81-89页

作者：杨皓刘超庄家尧张树同张文韬毛国豪南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 中化学建设投资集团有限公司北京102308

【目的】探究接种不同载体基质制备的粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens N1.14,X-45)菌肥对植物生长、光合特性和土壤pH及速效养分的影响,筛选能有效替代泥炭的菌肥载体,为微生物肥料的研发提供参考。【方法】以紫穗槐(Amorpha frutico... 详细信息

【目的】探究接种不同载体基质制备的粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens N1.14,X-45)菌肥对植物生长、光合特性和土壤pH及速效养分的影响,筛选能有效替代泥炭的菌肥载体,为微生物肥料的研发提供参考。【方法】以紫穗槐(Amorpha fruticosa)幼苗为对象,分别施用泥炭载体菌肥(处理T0,CK)、单一秸秆载体菌肥(处理T1)、单一麦麸载体菌肥(处理T2)、秸秆与麦麸(体积比1∶1)载体菌肥(处理T3)、秸秆和麦麸与棉籽壳(体积比1∶1∶1)载体菌肥处理组(处理T4)、秸秆和麦麸与豆饼(体积比1∶1∶1)栽体菌肥(处理T5),对比分析不同载体菌肥的施用对紫穗槐生长特性、光合特性以及土壤养分的影响。【结果】与CK(T0)相比:(1)T2、T3、T4、T5处理下紫穗槐生长状况均显著提升,以T3处理最为显著;(2)T1、T3、T4、T5处理对紫穗槐叶片的各项光合特性指标参数均有不同程度改善效应,其中气体交换参数以T5处理改善效果最为显著,叶绿素含量以T3处理改善效果最为明显。复合菌肥载体比单一菌肥对佳士科技光合特性的改善效果更好;(3)T3、T4、T5处理下紫穗槐土壤养分含量有所提高。【结论】秸秆与麦麸处理、秸秆和麦麸与豆饼处理的促生菌肥可促进紫穗槐生长发育并提高其光合效率、优化土壤营养环境、提高土壤肥力,能有效替代泥炭载体菌肥发挥效能。

关键词：微生物菌肥紫穗槐生长特性光合特性土壤养分

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