郭长城
- 作品数:13 被引量:56H指数:5
- 供职机构:天津师范大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:天文地球农业科学生物学电子电信更多>>
- 天津盐碱化沼泽湿地开垦对土壤团聚体有机与无机碳含量的影响被引量:7
- 2020年
- 目前,开垦对沼泽湿地土壤有机碳的影响已有较多研究,但针对滨海盐碱化沼泽的研究较为薄弱,特别是对无机碳的影响尚不清晰,从而导致无法全面评估开垦对总碳的影响。本研究选取天津七里海盐碱化沼泽湿地和对应长期开垦(约60年)后的农田作为研究对象,采集0~15和15~30 cm两层土样,采用湿筛法得到>2、0.25~2、0.053~0.25和<0.053 mm 4个粒级水稳性团聚体。结果表明:湿地长期开垦后,表层(0~15 cm)和下层(15~30 cm)土壤大团聚体(>2 mm)比例均显著降低(-48.1%、-58.1%),微团聚体(0.053~0.25 mm)比例均显著增加(+166.1%、+70.0%);各粒级团聚体有机碳含量均显著降低(31.2%~56.8%);表层土壤(0~15 cm)中等团聚体(0.25~2 mm)和矿质颗粒组分(<0.053 mm)无机碳含量显著增加(+85.4%、+75.4%);而下层土壤(15~30 cm)各级团聚体无机碳含量均显著增加(182.3%~448.2%);表层土壤大团聚体(>2 mm)、中等团聚体(0.25~2 mm)总碳含量显著降低(-12.9%、-21.9%),而总碳含量在表层土壤微团聚体(0.053~0.25 mm)、矿质颗粒组分、下层土壤各级团聚体均无显著变化。可见,滨海盐碱化沼泽湿地开垦虽导致有机碳含量降低,但无机碳含量却具有显著反补作用,从而减缓或抑制了碳库流失。因此,在滨海盐碱化地区,今后应更加重视开垦过程中土壤无机碳动态变化及其对总碳的影响。
- 朱源山王义东郭长城郭长城薛冬梅薛冬梅李军
- 关键词:无机碳土壤团聚体滨海湿地盐渍化
- 近60年天津海岸带地区降水与气温的演变规律被引量:3
- 2020年
- 天津海岸带地区生态环境较为脆弱,水资源短缺日益严重,其中春旱问题突出.因此,探讨该区年和春季降水量与气温的长期演变规律具有重要意义.基于1961—2018年降水与气温数据,根据气象行标当候(5 d)划分春季(10~22℃),利用线性趋势、小波分析和小波相干性分析该区降水量与气温的长期演变规律.结果表明:①年降水量总体呈下降趋势,降水倾向率为-10.9 mm/(10 a),而春季降水量总体上无显著变化趋势;年和春季平均气温均呈上升趋势,表明该区气候总体上呈“暖干化”趋势.②年降水量时间波动主周期为23 a,比气温和春季降水量主周期(27 a)缩短4 a;降水与气温的不同步可能导致气温高的年份春季降水少,加剧了春旱问题.③年降水量与平均气温在1995年前为负相关,3~5 a周期区间内春季降水量比气温在1985—1995年和2005—2010年落后1 a左右,年和春季降水与气温在全年和春季尺度上均为非线性的耦合关系.④春季植物生长关键期(3—4月份)降水量无显著变化,但气温却升高,这可能影响植物生长对水分潜在的需求,进而降低作物产量.
- 李锐郭乂瑄郭长城张兵张文江王义东王中良
- 关键词:降水气温小波分析
- 天津滨海湿地土壤盐分空间演变规律研究被引量:19
- 2014年
- 天津滨海的天然湿地主要起源于全新世中、晚期以来的海陆变迁,后来的海陆交互作用以及人类活动使其产生了不同程度的盐渍化.为研究湿地土壤盐分自潮间带向内陆演进的演变规律,依据距海距离,选取潮间带(0 km)、北大港(24 km)、七里海(38 km)和大黄堡(70 km)4个典型滨海湿地,对其土壤盐分的演变规律进行分析.结果显示:(1)土壤含盐量和电导率自潮间带向内陆呈显著指数递减趋势,并表现出表层(0~5 cm)聚集特征.(2)除(HCO3-+CO32-)外,离子含量与距海距离之间呈极显著指数负相关关系.潮间带、七里海和大黄堡湿地的土壤阳离子均以Na+为主,而北大港湿地以Na+和Ca2+组成占绝对优势.从潮间带到内陆温地,土壤中阴离子从以Cl-为主过渡到以Cl-、SO42-和HCO3-+CO32-为主.(3)除大黄堡湿地,各湿地含盐量均与Cl-呈极显著正相关,与SO42-从潮间带湿地到内陆湿地由不相关过渡到极显著正相关,HCO3-+CO32-与含盐量仅在北大港湿地呈极显著正相关.(4)潮间带湿地土壤表层 (0~5 cm)和中间层(20~50 cm)为弱碱化土,次表层(5~20 cm)和深层(50~100 cm)为中度碱化;北大港和大黄堡湿地整个1 m土层均为弱碱化;七里海湿地为中度碱化.
- 冯小平王义东陈清郭长城王中良
- 关键词:滨海湿地盐渍化
- 天津咸化湿地土壤碳、氮特征对长期垦殖的响应被引量:4
- 2017年
- 为了解长期垦殖(超过60 a)对湿地土壤碳、氮特征的影响,以天津2个咸化芦苇沼泽(七里海和大黄堡)和湿地开垦后的农田为样地,通过元素分析法对不同层级的土壤有机碳、全氮含量、碳氮比、层化比率进行分析.结果表明,垦殖前七里海和大黄堡沼泽表层土壤(0~5cm)的有机碳含量、全氮含量、碳氮比、层化比率均远远高于下层土壤,土层深度增加至5~10 cm时,4项指标数值急剧降低,随着土层深度的进一步增加,数值缓慢降低.垦殖后的农田表层土壤的4项指标值远低于沼泽表层土壤,随着土层深度的增加,4项指标在整个土壤剖面上呈缓慢下降趋势,同沼泽相同土层的数值相近.由此可见,湿地表层土壤作为土壤、大气与人类活动相互作用的关键层次,其碳、氮特征对长期垦殖的响应较深层土壤更加敏感.
- 许士麒王义东郭长城娄翼来王中良
- 关键词:滨海湿地有机碳全氮
- 天津北大港沼泽湿地土壤团聚体碳组分对长期开垦的响应
- 2019年
- 为研究滨海湿地消亡与退化过程中土壤团聚体碳组分的变化情况,选取天津北大港盐渍化芦苇沼泽湿地和对应长期开垦的农田为研究对象,分别采集表层(0~15 cm)和亚表层(15~30 cm)的土壤,利用湿筛法得到大团聚体(>2.000 mm)、中团聚体(0.250~2.000 mm)、微团聚体(0.053~0.250 mm)和矿质颗粒组分(<0.053 mm)共4个土壤团聚体粒级组分,并利用元素分析仪对其有机碳和无机碳含量进行测定和分析.结果表明:①湿地开垦后,表层土壤大团聚体比例显著下降了82%,微团聚体和矿质颗粒组分比例分别显著增加了181%和57%,亚表层土壤中团聚体和微团聚体比例分别显著增加了40%和113%,矿质颗粒组分比例显著下降了61%.②开垦后,除了亚表层土壤的矿质颗粒组分外,土壤各粒级团聚体有机碳(soil organic carbon,SOC)含量均显著降低(-35%~206%),其中,中团聚体SOC含量对开垦响应最敏感.③开垦显著增加了土壤无机碳(soilinorganiccarbon,SIC)的含量,表层和亚表层土壤增幅分别为25%和137%,可见无机碳多富集在下层土壤中;但大团聚体组分的无机碳含量下降,占比下降了41%.④湿地开垦后,表层全土及各组分总碳(total carbon,TC)含量均显著降低了26%~50%,亚表层全土TC含量增加了16%,其中矿质颗粒组分TC含量的增加(65%)弥补了大团聚体和中团聚体TC的减少.综上,长期开垦改变了湿地土壤团聚体的分布和土壤结构,显著降低了有机碳和表层土壤的总碳含量,从而削弱了滨海湿地的碳汇和肥力等重要功能;但开垦增加了无机碳含量(68%),这在一定程度上减缓了碳库的流失,因此今后在滨海盐渍化湿地地区应进一步关注无机碳的动态变化.
- 史妍朱源山郭长城尚云涛陈清薛冬梅李军王义东王中良
- 关键词:有机碳含量土壤团聚体沼泽湿地盐碱化
- 津冀3个盐渍化沼泽湿地土壤团聚体有机碳的分布特征被引量:8
- 2019年
- 为了研究盐渍化沼泽土壤团聚体中有机碳的区域分布特征对湿地土壤碳循环的影响,选取津冀地区3个咸化沼泽湿地(北大港、七里海和白洋淀)为研究对象,分别采集表层(0~15 cm)和亚表层(15~30 cm)土壤样品,基于湿筛法得到4个不同粒级的土壤团聚体,通过酸化法去除无机碳后,对其有机碳(soil organic carbon,SOC)含量进行测定与分析.结果表明:①北大港湿地土壤表层总SOC含量显著高于七里海和白洋淀,七里海湿地亚表层总SOC含量显著高于白洋淀,但与北大港湿地无显著差异;②北大港、七里海和白洋淀湿地表层均以粒径> 0.250 mm的大团聚体为主;七里海湿地亚表层以粒径> 0.250 mm的大团聚体为主,而北大港湿地和白洋淀湿地亚表层则以粒径为0.250~2.000 mm的中间团聚体、粒径为0.053~0.250 mm的微团聚体和矿质颗粒组分为主;③北大港湿地表层土壤各粒级团聚体和矿质颗粒SOC含量显著高于七里海和白洋淀;在亚表层土壤中,北大港湿地大团聚体(> 0.250 mm)的SOC含量显著高于七里海和白洋淀大团聚体SOC的含量,而七里海微团聚体(0.053~0.250 mm)和矿质颗粒组分的SOC含量显著高于北大港和白洋淀湿地的.④土壤总有机碳和各粒级团聚体的有机碳含量与湿地植物生物量(地上、根)呈负相关关系,但与土壤盐度呈正相关关系,表明该区盐渍化梯度尽管抑制了植物生长,但增加了有机碳含量,这可能是因为该盐度梯度抑制了微生物对有机质的矿化分解,从而有利于湿地土壤有机碳的累积,说明盐渍化影响津冀地区咸化湿地土壤有机碳库分异的过程机理亟需进一步深入研究.
- 李媛媛朱源山郭长城郭长城陈清陈清薛冬梅李军王义东
- 关键词:土壤团聚体土壤有机碳沼泽湿地盐渍化
- 翅碱蓬修复盐碱土壤多环芳烃污染的研究
- 2021年
- 碱蓬是盐碱化土壤的优势物种之一,在盐碱化土壤的生态修复研究中具有重要的应用价值。本文综述了翅碱蓬在盐碱化土壤污染修复方面的国内外研究进展,总结了翅碱蓬的耐盐特性及耐盐机理,回顾了翅碱蓬应用于有机污染物污染土壤修复的研究,并探讨了盐碱化土壤石油污染修复的难点与热点,为翅碱蓬在滨海盐碱化土壤多环芳烃污染生态修复中的应用提供技术参考。
- 王真郭长城
- 关键词:翅碱蓬盐碱化土壤多环芳烃
- 亚热带水田土壤团聚体有机质对长期秸秆还田的响应被引量:1
- 2024年
- 为了探究长期秸秆还田处理下土壤团聚体有机碳含量和固碳效率的变化情况,以江西省进贤县稻田红壤为研究对象,分别进行常规处理和常规+秸秆还田处理,利用元素分析仪测定不同粒级土壤团聚体的碳、氮含量,并通过土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)固存量和累积碳投入量计算土壤固碳效率.结果表明:①稻田红壤的优势团聚体粒级为[0.250,2.000)mm,质量占比为40.64%~47.04%.与常规处理相比,常规+秸秆还田处理对各级团聚体的质量占比和土壤团聚体稳定性指标均无显著影响.②相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下全土的SOC和总氮(total nitrogen,TN)含量分别显著增加13.60%和10.17%,但全土的C/N以及各级团聚体的SOC含量、TN含量和C/N均未发生显著变化.③相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下土壤的SOC固存量和累积碳投入量分别显著增加55.37%和216.76%,但固碳效率显著降低50.85%.综上,在南方亚热带红壤双季稻种植区,秸秆还田有利于SOC的固存,但降低了土壤固碳效率,对土壤团聚体稳定性的影响不显著.
- 徐海静柳开楼郭长城娄翼来王义东
- 关键词:秸秆还田土壤团聚体土壤有机碳
- 长期垦殖与退化对七里海芦苇沼泽土壤盐分的影响被引量:12
- 2014年
- 以天津滨海典型盐渍化湿地——七里海湿地为研究区,采用土钻剖面取样法,采集深度分别为0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~50 cm、50~70 cm和70~100 cm的7层土壤的样品,共采集63个土壤样品,研究长期垦殖(约60 a)和湿地退化(约50 a)对芦苇(Phragmites australis)沼泽土壤盐分的影响。结果表明,垦殖与退化显著降低了沼泽土壤盐渍化程度;农田土壤的含盐量最小,其次为退化沼泽、天然沼泽。沼泽垦殖与退化不同程度影响了土壤阴、阳离子的组成。垦殖主要影响了0~20 cm土层阳离子的组成,显著改变了10~100 cm土层阴离子的组成;沼泽退化显著增加了5~10 cm土层Mg^2++K^+的比例和10~50 cm土层CO3^2-+HCO^3-的比例,显著降低了0~30 cm土层Cl^-和10~100 cm土层SO4^2-的比例。垦殖和退化削弱了土壤阴、阳离子间的相关性,其中Mg^2+、Ca^2+和K+在垦殖与退化过程中有着相似或相近的运移特征。沼泽垦殖显著降低了0~20 cm深度土壤钠吸附比和碱化度,沼泽退化显著降低了0~10 cm深度土壤钠吸附比和碱化度,表明沼泽垦殖与退化都降低了土壤钠的危害,然而二者对土壤残余碳酸钠影响较小。
- 冯小平王义东郭长城王中良
- 关键词:滨海湿地盐渍化土壤盐分
- 天津滨海湿地与其长期开垦农田间土壤线虫群落特征的比较
- 2023年
- 为了深入探究土壤线虫在滨海湿地开垦前后的群落特征变化,以天津北大港湿地和七里海湿地及其开垦后农田为研究对象,采集0~15 cm的土样并分离土壤线虫,在种属水平上划分为不同营养类群和生活史类群,分析不同类群线虫的多度和占比,计算土壤线虫的多样性指数和功能性指数.研究区内共捕获土壤线虫8630条,分属33属,优势属为拟丽突属(Acrobeloides)、真滑刃属(Aphelenchus)、螺旋属(Helicotylenchus)和锥形虫属(Dolichodoridae),占捕获线虫总数的49%.研究区湿地经长期开垦后,土壤线虫多度由每100 g干土342条增加到737条,其中,北大港地区增加38%,七里海地区显著增加194%;线虫种属数量也发生了变化,这主要是由于食细菌线虫、食真菌线虫、c-p1类群和c-p2类群线虫数量的增加引起的.研究区在长期开垦后,北大港地区变化不显著,七里海地区的丰富度指数和香农多样性指数分别显著增加了51.58%和48.95%,线虫功能性指数中仅富集指数在七里海地区显著增加了103%.土壤pH值与线虫生态指数和线虫组成之间均存在较强相关性.综上,滨海湿地开垦为农田后,土壤线虫群落物种逐步丰富,线虫群落结构趋于稳定,同北大港湿地相比,七里海湿地受环境扰动后恢复较快.
- 冯苗史妍郭长城郭长城王义东
- 关键词:滨海湿地开垦土壤线虫优势属生态指数