以生活垃圾堆肥为基质的废弃物铺网草皮建植研究

以生活垃圾堆肥为基质,5种生活废弃物为铺网,对高羊茅、草地早熟禾及本特3种草坪植物的草皮培植与铺坪应用进行了研究.结果表明:(1)在草皮培植中,同种草坪植物在不同铺网草皮中的生长效应差异较大,其中早熟禾在草席与塑料纱网草皮中的综合性能表现较好;本特和高羊茅在竹席和草席中的表现较好.(2)草皮的刈割再生生长能力总体上与草皮培植时的生长状况密切相关,草种与基质、铺网间的协同性存在差异,生长协同性较好的草皮组合为早熟禾的草席草皮、本特的草席与塑料纱网草皮以及高羊茅的草席、纤维网袋与塑料纱网草皮.(3)5种生活废弃物铺网中,塑料薄膜在草皮培植中与各草种间的协同性均最差,其铺网草皮在铺坪应用中的再生生长能力也较差,可见塑料薄膜不适宜作为草皮铺网.     

生活垃圾堆肥与园土基质草皮建植体系的生长参数比较

对生活垃圾堆肥为基质无土草皮与园土基质草皮的相关生长参数进行了比较,结果表明,同种草坪植物垃圾堆肥基质与园土基质草皮相比,除早熟禾和匍茎剪股颖的须根数及高羊茅和黑麦草的单株地上净光合量外,其他生长指标差异不大(P>0.05),草皮绿度差异也不大.抗拉强度主要取决于草皮铺网的自身特性,各草皮抗拉强度约为10kg.4种草坪植物草皮根系与基质、铺网的固着状态相对优劣次序为:高羊茅>黑麦草>早熟禾>本特.草皮铺坪应用结果表明,2种基质草皮间存在着草种与基质、铺网的生态协同性差异.从草皮铺坪应用指标看,铺坪后草坪植物生长状况与草皮培植时生长状况密切相关,一般培植时生长状况好,则铺坪时生长状况也好.垃圾堆肥草皮铺坪后,具有较好的色泽效应,其他应用性能也较为理想.综合性能分析,以生活垃圾堆肥为基质的无土草皮性能符合草皮培植技术性能要求,有些性能还明显优于园土基质草皮.     

草坪建植体系构建中的生态问题

草坪建植体系对城市复合生态系统具有重要的调控能力与服务功能,使草坪建植体系构建成为现代城市生态建设中必须考虑的重要内容之一。在分析国内外草坪建植体系构建现状及其主要制约因素的基础上,进一步探讨了草坪绿化体系构建中草皮建植、植生带建植及运动场草坪建植体系的几个主要生态问题,指出土壤基质草皮建植方式的弊端在于消耗土壤资源,破坏农田生态系统,草皮杂草控制难;植生带草坪建植方式的问题在于复杂的工艺和无纺布的高成本,这与节约型生态经济发展模式相矛盾;运动场草坪建植体系存在的问题则是场地长期处于高强度践踏下,导致基质紧实而失去弹性,使生态适宜性降低。在构建城市草坪建植体系中,寻找低成本廉价的草坪建植材料的替代物,开展环境友好的草坪建植材料选择应用及其生态适宜性研究,则是解决城市草坪建植体系中上述几个突出生态问题的关键。     

草坪植物对生活垃圾堆肥基质的生理生态响应

以生活垃圾堆肥和土壤(对照)为基质,采用不同播种方式进行草坪建植,研究了堆肥基质对草坪植物光合特性和保护酶系统的影响.结果表明:堆肥能明显地提高草坪植物的净光合速率,第一峰值出现在9:00,在单播方式下,堆肥基质黑麦草、高羊茅分别比各自对照高出12.7%、11.4%;黑麦草与早熟禾混播、高羊茅与早熟禾混播分别比对照高出33.0%、29.6%.堆肥基质黑麦草单播、黑麦草与早熟禾混播表现出比对照较低的日平均蒸腾速率和较高的水分利用效率;而高羊茅单播、高羊茅与早熟禾混播,则呈现比对照较高的日平均蒸腾速率和相似的水分利用效率.以垃圾堆肥为草坪基质,黑麦草表现出高光合、低蒸腾的节水对策;而高羊茅则表现出高光合、高蒸腾的代谢特点.另外,堆肥基质也显著地提高了草坪植物叶片叶绿素含量,单播黑麦草和高羊茅叶片的叶绿素含量显著高于对照(P<0.05).堆肥基质还能显著增强草坪植物叶片POD、SOD和CAT活性,与对照相比差异均达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),表明堆肥基质中草坪植物的抗逆境能力显著增强.     

垃圾堆肥基质对不同草坪植物生态及质量特征的影响

通过田间实验,研究了城市生活垃圾堆肥基质对高羊茅和黑麦草不同品种草坪植物生态及质量特征的影响。结果表明:堆肥能明显促进草坪植物生长,提高地上和地下生物量。与一茬草相比,垃圾堆肥对二茬草的促进作用更为明显,说明了垃圾堆肥营养具有缓释效应。另外,垃圾堆肥能加快草坪植物返青,对越年草坪植物盖度、株高以及生物量具有明显促进作用。不同品种草坪植物对垃圾堆肥的生长响应存在明显差异,在生长速度和生物量指标上,3种高羊茅品种表现较好。采用美国国家草坪评比体系NTEP(9分法)作为评比标准,对各草坪综合质量进行评定。结果垃圾堆肥建植的草坪综合质量均明显好于对照;不同草坪植物之间比较,以爱神综合质量为最佳,尤其表现在密度、颜色和质地方面。     

淋洗后生活垃圾堆肥建植高羊茅草坪生理生态响应

以不同淋洗方式处理后的生活垃圾堆肥为基质进行草坪植物培植,研究了高羊茅的生理生态响应。结果表明,淋洗处理堆肥中高羊茅的发芽率及株高等生长指标均优于未淋洗的原堆肥对照组,其中水肥淋洗比例为1∶1的处理中,高羊茅的最大发芽率比对照提高89.6%。通过对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）3种保护酶的活性及脯氨酸和丙二醛（MDA）含量等指标的测定可以看出,经淋洗处理后的堆肥基质对草坪植物的胁迫程度均小于原堆肥,更有利于草坪植物的正常生长。综合高羊茅生长指标及生理指标来考虑,堆肥处理的最佳淋洗比例为水∶堆肥的质量比为2∶1。     

接种高温纤维素菌剂对生活垃圾堆肥理化性质的影响

为探讨高温纤维素菌剂对生活垃圾堆肥的影响, 研究在堆肥过程中添加了不同剂量和不同种类的微生物菌剂。分析了堆肥过程中各个阶段不同处理的温度、含水率、pH 值、E4/E6、有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、C/N、全磷、速效磷、全钾和速效钾的变化情况。研究表明接种微生物菌剂的处理使堆肥初期升温上升较快, 堆肥效果好于空白对照处理。其中添加1%自制纤维素菌剂的处理升温速度较快, 堆肥发酵后期含水率最低, 腐殖化程度、有机质降解效率最高, C/N 达到20 时所用时间最短, 全氮、硝态氮、铵态氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量最高, 堆肥效果最好。     

城市垃圾堆肥及其复合肥对黑麦草草坪质量的影响

为加速城市生活垃圾堆肥农业资源化利用研究,避免重金属等有害物质进入食物链,利用盆栽试验,研究了垃圾堆肥及以其为原料研制而成的3种复合肥的不同施肥水平对土壤肥力,黑麦草生长及草坪质量的影响,以选取最佳的适合黑麦草生长的垃圾肥料及其施用量。共设空白、堆肥、化肥、复合肥1、复合肥2、复合肥3等6个处理,每个处理又分为高、中、低3种施肥水平,测试草坪生物指标的质量状况和土壤肥力。结果表明:与化肥比较,垃圾复合肥可以显著提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷的含量。垃圾复合肥明显促进了黑麦草的茎与根系的生长,提高了生物量,改善了叶片的色泽和整齐度,提高了草坪的密度和质量;促进了黑麦草对氮的吸收,尤其是生长后期,叶片中氮和叶绿素的含量明显高于化肥与空白处理,且差异显著。草坪质量综合评价以垃圾复合肥1的中量施肥处理为最好,黑麦草分蘖最高,地上生物量适度;除复合肥的高量施肥处理外,复合肥1的中量施肥处理茎叶中氮素和叶绿素含量最高,草坪品质最高。     

凤凰单丛茶园土壤线虫群落特征

为探讨凤凰山单丛茶园土壤线虫群落特征,对4种类型茶园(古茶园、有机茶园、无公害茶园及普通茶园)土壤线虫进行了采样、分离和鉴定。结果表明:4种茶园中共鉴定到线虫19341条,分别隶属于2纲6目18科42属。古茶园Shannon指数显著低于其他3种茶园(P0.05),有机茶园Shannon指数最高;古茶园和有机茶园土壤线虫丰富度指数和密度类群指数高于无公害茶园和普通茶园。4种茶园的土壤总线虫和类群数随土壤深度的加深呈递减分布;有机茶园中食细菌线虫和食真菌线虫数量显著高于其他茶园(P0.05);古茶园和普通茶园植物寄生线虫成熟度指数(PPI)高于其他茶园,古茶园PPI/MI值较高,并与其他茶园存在显著差异(P0.05),表明古茶树对土壤环境影响较大。综上所述,土壤线虫群落特征可反映不同管理方式下茶园土壤健康状况,土壤线虫可作为评价茶园土壤生态环境的重要指示生物。     

生活垃圾堆肥淋洗液培植无土草皮的生态特征

以生活垃圾堆肥淋洗液培植无土草皮,结果表明,垃圾堆肥淋洗液中有机质、全氮、有效磷及其它营养元素含量显著高于对照土壤淋洗液,能够充分满足草坪植物生长需要。高浓度淋洗液使黑麦草和高羊茅种子萌发高峰期推迟出现,但不影响发芽率,到萌发第11天,种子发芽率分别达到94％和92％以上。对黑麦草而言,80％的淋洗液可显著提高植株高度、地上生物量和叶绿素含量;对高羊茅,60％的淋洗液则为最佳浓度。当淋洗液培植的无土草皮进行田间铺坪90d时,黑麦草和高羊茅草皮地上生物量分别达到5．38g／块和7．89g／块,并显著高于对照草皮（P〈0．05）,而地下生物量和根长差异不显著。垃圾堆肥淋洗液改变了黑麦草和高羊茅植株地上／地下生物量的分配格局,使其根冠比降低,其分别为4．60和3．71,并明显低于对照。从坪用性状上看,铺坪后垃圾堆肥淋洗液培养的草皮叶色深绿,质地柔软光滑,明显优于土壤淋洗液培养的对照草皮。     

Why Ecologists Need Systematics: Importance of Systematics to Ecological Research

Ecologists are concerned with population dynamics of organisms and with the spatial patterns of single or multiple populations. The goal of the ecologist is usually to explain the observed patterns in terms of processes. Field samples of nematodes from different habitats may contain similar but not identical specimens of a nominal taxon, and the systematist can help the ecologist decide whether the specimens are ecophenotypes of a single taxon or represent distinct species. A correct decision may be important or trivial, depending on the parameters and goals of the ecological study. When a precise identification is crucial to the success of the study, new biochemical methodologies of systematists may provide rapid and accurate diagnoses. Systematists can provide additional help in the assignment of taxa to trophic groups. For clarifying host-parasite associations, often a goal in ecological investigations, modern analytical methods of systematists can facilitate the ordering of systematic relationships.     

下辽河平原农田土壤线虫群落组成的季节变化

下辽河平原农田生态系统在管理过程中频繁的耕作、施肥以及农用化学品施用等引发了一系列问题, 如土壤退化、耕地数量减少以及生产力下降等, 不可避免地对土壤生物健康产生影响。为探究农田土壤人工管理对土壤生物群落动态的影响, 本研究在辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站开展了农田土壤线虫群落组成的季节变化研究, 对4个季节农田和废弃农田(对照)的土壤线虫群落组成、多度以及多样性等进行了比较分析。研究结果表明, 土壤线虫总多度在废弃农田中显著高于农田, 但季节间差异不显著。季节变化主要显著影响了自由生活线虫的多度, 其在9月达到最高; 季节变化也显著影响了属的数量, 其在非生长季的11月最低。与废弃农田相比, 农田管理显著降低了杂食捕食线虫和食真菌线虫的多度, 土壤食物网结构相对稳定; 而废弃的农田更易受到季节波动的影响, 土壤食物网也受到一定的干扰。     

新疆长期棉花连作对土壤理化性状与线虫群落的影响

土壤线虫群落特征是评价和指示土壤生态系统健康状况的重要依据。本研究选取不同连作年限(5、10、15、20和25年)的棉田为样地,采用高通量测序技术,探究土壤性状和线虫群落对棉田长期连作的响应。结果表明: 棉田连作10～15年后,土壤pH、电导率显著升高,有机碳、全氮、有效磷、有效钾、硝态氮含量和土壤微生物生物量碳(MBC)显著降低。在连作棉田中共鉴定出土壤线虫3纲7目18科25属,其中螺旋属在不同连作年限的棉田土壤中均为优势属;土壤植物寄生类线虫在不同连作年限中均为优势营养类群,呈现先降低后增加的趋势,连作25年较其他连作年限植物寄生类线虫增加9.1%～208.6%,其中螺旋属线虫增加了392%。随着连作年限的增加,矮化属、茎属、Discopersicus、中环属和中轮属等植物寄生类线虫被检出。连作15年的棉田土壤中,土壤线虫丰富度指数和自由生活线虫成熟度指数显著降低,植物寄生线虫成熟度指数/自由生活线虫成熟度指数显著升高,Shannon多样性指数和瓦斯乐斯卡指数最低;有效磷和MBC是影响土壤线虫群落变化的主要环境因子。这说明棉田连作10～15年会发生土壤养分失衡,土壤线虫多样性降低,土壤食物网稳定性变差,棉花致病类植物寄生线虫增加,产生连作障碍。     

The detritus food-web and the diversity of soil fauna as indicators of disturbance regimes in agro-ecosystems

An ongoing study initiated in August 1990 investigated the effects of disturbances (organic mulching, cultivation, herbicides) on the detritus food-web in annual (maize) and perennial (asparagus) cropping systems. In this paper we attempt to simultaneously assess the functional and taxonomic structure of various components of this food-web. Biota in the perennial system was the most responsive to disturbance. The microflora was strongly influenced by mulching, and through tritrophic effects caused increases in top predatory but not most microbe-feeding nematodes. These effects have become increasingly apparent as the study has progressed and, in the asparagus site, have worked their way down the soil profile over time. Cultivation in the asparagus site caused large increases in bacterial-feeding nematodes, probably due to the high weed levels which developed during the winter months under that treatment. Evidence appears to exist for a cascade effect operating due to top down effects of nematodes on lower trophic levels. Ordination analysis of the nematode data demonstrated that nematode populations were more closely related to the state of environmental factors at earlier samplings than at contemporary samplings, and that the linkages between the nematode and environmental data sets strengthened over time. For both the nematode and soil-associated beetle data distinct assemblages of organisms were found in the mulched plots; distinct assemblages of nematode genera also emerged in the cultivated asparagus plots after two years. The soil-associated macrofauna was usually linked to high weed and surface organic residue levels. Species diversity of soil associated nematodes was not particularly responsive to disturbance while that of the soil-associated beetles was strongly enhanced by mulching and (sometimes) high weed levels. Approaches based on either functional group or species composition data emerged in our study as reasonably sensitive indicators for assessing the response of the soil biota to disturbance.     

地上部植食者褐飞虱对不同水稻品种土壤线虫群落的影响

地上和地下部生物群落的交互作用对于调控陆地生态过程具有重要作用。在盆栽条件下利用2×2析因设计研究了褐飞虱(Nilaparvata lugens)取食不同水稻品种后对土壤线虫群落的影响。结果表明, 褐飞虱侵害水稻9 d后, 感虫品种(广四和汕优63)的土壤线虫总数、属数及自生线虫(食细菌线虫、食真菌线虫和捕食性线虫)数量增加, 并且一般达到显著水平(P<0.05); 而上述指标在抗虫品种(汕优559和IR36)土壤中则呈现相反的趋势。植食性线虫数量在强感虫品种广四上显著增加(P<0.05), 而在强抗虫品种IR36上显著减少(P<0.05)。褐飞虱和水稻品种对土壤线虫的生态指数(线虫通道指数、Shannon-Wiener指数、成熟度指数、富集指数和结构指数)没有明显影响, 可能与供试土壤线虫群落组成单一及褐飞虱作用时间较短有关。总之, 褐飞虱强烈影响土壤线虫数量、群落组成和营养结构, 并且作用的方向(促进或抑制)和程度依赖于水稻的品种特性, 揭示出地上部植食者的短期侵害将对稻田土壤生态系统的结构和功能产生深远影响。     

转植酸酶基因玉米种植对土壤线虫群落的影响

土壤是生态系统中物质循环和能量转化的重要场所,转基因作物外源基因对土壤非靶标生物的影响已经引起人们的广泛关注.我国转植酸酶基因玉米(即自交系BVLA430101)于2009年9月27日获得了生物安全证书,该转植酸酶基因玉米可提高饲料利用效率,减少动物粪便造成的环境污染.本文以转植酸酶基因玉米(简称转基因玉米)和常规对照亲本玉米(简称对照玉米)为试验材料,通过大田试验研究了转基因玉米和对照玉米种植对土壤线虫群落组成与生态指标的影响.结果表明： 转基因玉米和对照玉米大田土壤分别分离出29个属和26个属的线虫.与对照玉米相比,转基因玉米种植田食细菌线虫相对多度与数量、捕/杂食线虫数量和土壤线虫总数,以及群落多样性指数等都有升高的趋势,而植食线虫相对多度与线虫总成熟度指数呈降低趋势.重复测量方差分析表明,整个生长季节内转基因玉米与对照玉米田间不同营养类群土壤线虫相对多度与数量及生态指标均无显著差异;而T检验分析表明,玉米乳熟期转基因玉米田食细菌线虫、捕/杂食线虫数量和土壤线虫总数显著高于对照玉米田,这可能与乳熟期转基因玉米田土壤总氮含量显著升高有关.     

Effects of vegetation coverage on the spatial distribution of soil nematode trophic groups

The spatial variability of total soil nematodes and trophic groups in bare and fallow plots in Shenyang Experimental Station of Ecology, Chinese Academy of Sciences was examined using geostatistics combined with classic statistics. Results showed that the soil pH value had a negative effect on plant-parasites in both bare and fallow plots; the mean number of total nematodes was significantly higher in fallow plots than in bare plots, which was 1485.3 and 464.0 individuals per 100 g dry soil in fallow and bare plots, respectively; the nugget (C ₀)/sill (C ₀+C) ratio of total nematodes, plant-parasites and bacterivores were lower in fallow plots (27.3%–45.6%) than in bare plots (49.5%–100%); the spatial distribution of total nematodes and trophic groups was found to be different between fallow and bare plots, which indicated that vegetation coverage had an effect on soil nematodes. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2006, 17(2): 295–299 [译自: 应用生态学报]     

大气CO2浓度升高对稻田土壤线虫群落的影响

本试验利用无锡稻 麦轮作FACE系统研究平台 ,开展了稻田土壤线虫群落对大气CO2 浓度升高响应的研究。实验中共观测到线虫 2 7科 4 0属 ,其中短腔属 (Brevibucca)、茎属(Ditylenchus)和垫刃属 (Tylenchus)为优势属。拔节期稻田土壤线虫总数、食细菌线虫和捕食 /杂食线虫对大气CO2 浓度升高表现出正响应。食真菌线虫在拔节期和抽穗期对CO2 浓度升高表现出负响应 ,成熟期捕食 /杂食线虫对CO2 浓度升高表现出负响应。在FACE条件下 ,植物寄生线虫的潜根属 (Hirschmanniella)和散香属 (Boleodorus)线虫数量显著增加 ,对CO2 浓度升高敏感