黄土性土壤固化对黑麦草生长和根系活力的影响

采用盆栽试验,研究了安塞黄绵土不同容重、不同固化剂(路邦EN-1固化剂)掺量对黑麦草生长和根系活力的影响.结果表明:黄绵土容重在1.2～1.4 9·cm-3范围内,随土壤容重的增加,黑麦草叶绿素含量、根系活力、根冠比、根生物量和植株生物量均降低;各土壤容重条件下,黑麦草叶绿素含量、根系活力、根冠比、根生物量和植株生物量均高于对照,且随着固化剂掺量的增加均呈先增加后降低的趋势.土壤容重和固化剂掺量交互作用对根生物量和总生物量的影响均显著(P＜0.05).总体来看,土壤容重1.3 g·cm-3、固化剂掺量0.15％处理下,各指标值均最高.     

塔克拉玛干沙漠腹地梭梭幼苗根系分布特征对不同灌溉量的响应

在塔克拉玛干沙漠腹地,采用分层分段挖掘法对不同灌溉量条件下(每株每次灌水35、24.5和14 kg)梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗根系的分布特征进行了研究。结果表明: 1)随着灌溉量的减少,梭梭幼苗根系生物量的分布格局有向深层发展的趋势,在不同灌溉量条件下地下垂直各层生物量与土壤垂直深度呈显著的负对数关系;2)各灌溉量梭梭幼苗的最大水平根长为垂直根长的2倍,但不同灌溉量根系生物量的水平分布趋势一致;3)吸收根生物量的垂直分布与土壤含水量的垂直变化基本一致,均呈“单峰型”曲线,但灌溉量不同,吸收根生物量峰值在土壤中出现的位置也不同,随着灌溉量的减少,吸收根集中分布区有向深层发展的趋势;4)根长、根表面积和根体积随着土壤深度的增加均呈“单峰型”曲线,灌溉量愈小,根长、根表面积和根体积的峰值愈位于土壤的深层;5)根冠比和垂直根深与株高之比随着灌溉量的减少而呈增加的趋势。     

不同花生品种对旱涝胁迫的响应及生理机制

为评价花生对旱、涝胁迫的响应,本试验以4个旱、涝耐性差异明显的花生品种为材料,运用温室防雨盆栽方法,在苗期、花针期分别进行正常灌溉(对照)、干旱(7d,叶片萎蔫)、根部淹涝(土面水深2 cm,时间1d、3d、7d)和整株淹涝(水深至苗顶,时间1d、3d、7d)的处理,测定地上部及根系生物量、根冠比、根系活力、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量。结果表明,苗期、花针期干旱均抑制地上部生长,提高根冠比;苗期干旱降低根系生物量,而花针期增加。2个时期淹涝均促进地上部生长、抑制根系生长、降低根冠比,并随淹水加深、延时而加重。旱、涝条件下根系活力均降低,SOD、MDA呈上升趋势。遭受相同时间(7d)的水分胁迫后,危害程度以干旱重于淹涝,花针期重于苗期。基于生物量、生理指标变化的综合分析进一步表明,4个花生品种的旱、涝耐性差异很大,湘花55号耐旱性强、耐涝性弱,豫花15号耐旱性弱、耐涝性强,中花4号耐旱、涝性均最弱,中花8号耐旱、涝性均最强。     

赣江流域底泥中有机氯农药残留特征及空间分布

基于"临水垂直插管法"采集赣江流域32个采样点的底泥样品,经索氏提取方法(Soxhlet Extraction,SE)前处理及气相色谱法(GC-ECD)检测样品中有机氯农药(OCPs)含量。结合多元统计学和ArcGIS9.3,研究了8种有机氯农药的残留状况及空间分布情况。结果表明,所检测8种OCPs中,除β-HCH有2个点未检出,其它7种OCPs检出率为100%。以DDTs残留含量最高,DDTs平均值为10.40μg/kg,其异构体以p,p’-DDT为主;HCHs的平均值为8.24μg/kg,其异构体以β-HCH为主。它们除了来自环境中的早期残留外,仍然具有新的外源HCHs和DDTs的输入。不同OCPs在研究区分布存在很大差异,HCHs总量分布较高的地区位于流域的中下游,DDTs总量分布较高的地区位于流域的中上游。     

巢湖表层水体中有机氯农药的分布及其组成

以固相萃取-气相色谱法/电子捕获检测器(SPE-GC/ECD)作为检测手段,对巢湖表层水体中有机氯农药(OCPs)的分布及组成特征进行分析.结果表明:研究区13个采样点中共检出包括六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)、β-硫丹(β-Endosulfan)、艾氏剂(Aldrin)、六氯苯(hexachlorobenzene)和七氯(Heptachlor)在内的16种有机氯农药,其总含量范围为0.54～64.01ng.L-1;16种有机氯农药中以HCHs和DDTs为主,其平均质量浓度分别为5.56ng.L-1和16.57ng.L-1,约占其总量的84.75%;研究区的有机氯农药污染除了主要源于历史上农田中有机氯农药的残留外,近期可能还有新的农药污染源进入水环境;研究区所检出的各类有机氯农药均未超过国家地表水环境质量标准,巢湖表层水体中有机氯农药含量及潜在风险均属于中等偏低水平.     

青藏高原东部高寒灌丛生物量分配对模拟增温的响应

植物生物量分配特征的变化反映了不同环境条件下植物的适应策略,全球气候变暖正在改变青藏高原高寒生态系统植被动态和生物量分配格局。然而,到目前为止,有关青藏高原高寒灌丛生物量分配特征对气候变暖的响应研究较少。为了探究气候变暖对高寒灌丛生物量分配的影响,以青藏高原东部典型的窄叶鲜卑花高寒灌丛为研究对象,分析了高寒灌丛灌木层、草本层和群落水平生物量分配特征对开顶式生长室（OTC）模拟增温的响应。研究结果表明：整个生长季节,模拟增温使空气温度和表层土壤温度分别升高0.6℃和1.2℃,使表层土壤水分含量下降2.7%。模拟增温使草本层和群落地上生物量显著增加57.8%和7.2%,使灌木层、草本层和群落根系生物量显著增加42.5%、105.6%和45.6%。然而,模拟增温没有显著影响灌木层地上生物量。同时,模拟增温使灌木层、草本层和群落总生物量显著增加25.6%、85.7%和28.4%,使灌木层、草本层和群落根冠比显著增加33.2%、30.4%和36.0%。由此可见,模拟增温在促进高寒灌丛生物量生产的同时将显著提高向地下根系部分的分配比例。Pearson相关分析表明,高寒灌丛生物量分配与空气温度、土壤温度和土壤硝态氮含量呈显著正相关关系;多元线性回归分析结果也表明,空气温度、土壤温度和土壤硝态氮含量解释了高寒灌丛生物量分配变异的50.8%以上。这些结果表明,青藏高原东部高寒灌丛植被能够通过调节生物量分配模式应对未来气候变暖。     

高寒草甸主要植物地上地下生物量分布及退化对根冠比和根系表面积的影响

研究高寒草甸主要植物地上地下生物量的分布及其对退化的响应有利于了解高寒草甸的退化过程。该研究首先在西藏那曲生态环境综合观测研究站小嵩草围栏内(2009年围封)选择原生植被较好的地点随机选择小嵩草(Kobresia pygmaea)、矮嵩草(K.humilis)、紫花针茅(Stipa purpurea)、二裂委陵菜(Potentila bifurca)和青藏苔草(Carex moorcroftii)等5种植物斑块,选择退化斑块上(与原生植被相比)的二裂委陵菜和青藏苔草;然后用烘箱烘至恒重并称重,用扫描仪对根系进行扫描用于估算根系表面积;最后利用2因子方差分析检验不同物种个体、不同取样层次对地上和地下生物量的影响,利用物种和退化状态2因子方差分析检验对地上生物量的影响,以及利用物种、取样层次和退化状态3因子方差分析检验对二裂委陵菜和青藏苔草地下生物量、根冠比和根系表面积的影响。结果表明:在未退化条件下,小嵩草、矮嵩草和紫花针茅0~10cml地下生物量占0~30cm地下生物量的70%以上,0~30cm地下生物量占其地上地下总生物量的96%以上;二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和青藏苔草(Carex moorcroftii)0~10cm地下生物量占0~30cml地下生物量的50%以上,其中二裂委陵菜0~30cm地下生物量占其地上地下总生物量的57%,青藏苔草0~30cm地下生物量占其地上地下总生物量的87%;对于退化草甸的主要植物,退化显著降低了二裂委陵菜的地上生物量、地下生物量和根冠比,对其根系表面积影响不大,但显著增加了青藏苔草的地上生物量,降低了其根冠比,对其地下生物量和根系表面积影响不大。     

安徽农田表层土壤中有机氯农药的分布及其组成

以安徽省寿县等19个地区的农田表层土壤(0～20 cm)为对象,采用超声波提取,气相色谱法/电子捕获检测器(GC/ECD)检测,分析了α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、op′-DDE、pp′-DDD、α-硫丹和百菌清等8种有机氯农药(OCPs)在农田表层土壤中的分布及组成特征.结果表明： 19个取样点中8种有机氯农药残留的总含量范围为ND～23.75 μg·kg^-1,其中PP′-DDD、γ-HCH为主要污染物,平均质量浓度分别为13.83和13.49 μg·kg^-1.与1990年的调查结果相比,六六六平均值含量呈明显下降趋势;与国内外土壤相比,安徽省农田表层土壤中的六六六(HCHs)处于中等偏高的水平.安徽省农田表层土壤中OCPs、HCHs和pp′-DDD平均浓度分别为48.58、28.64和13.83 μg·kg^-1,均未超过《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)的一级土壤质量标准(<50 μg·kg^-1),污染较轻.     

藏北高寒草甸根系生物量与碳氮分布格局及关联特征

根系生物量的分布格局及其与土壤环境因子的关系对草地保护与退化草地恢复研究有重要意义。以藏北当雄县的高寒草甸为研究对象,在三个海拔上（4300、4500、4700 m）对2011年0-50 cm的群落根系生物量、根碳氮含量、土壤碳含量（SOC、DOC、MBC）、氮含量（DTN、MBN、TN）、碳氮比（MBC/MBN、SOC/TN）、pH、电导率进行了测定,以期探讨藏北高寒草甸根系生物量与碳氮的分布格局及其关联特征。结果表明：（1）土壤中所测量的各种形式的碳氮含量均随着土壤深度的增大呈下降趋势,0-50 cm的DOC和SOC都随海拔的升高呈上升趋势。（2）随土壤深度的增加,根系生物量呈指数下降。随海拔的增加,根系生物量越集中分布于上层土壤,下层土壤根系生物量分布越少且变化趋于平缓。（3）根系生物量与所测的碳氮指标、电导率呈正相关关系,与pH呈负相关关系。根系氮库是影响根系生物量分布格局的主要因素,而pH值、电导率及土壤碳氮指标是影响根系生物量分布格局的重要因素。     

模拟增雨对荒漠植物幼苗生长和根系形态的影响

降雨是荒漠生态系统过程和功能的最重要限制因子,荒漠植物幼苗对生长季降雨的变化极端敏感。为探讨荒漠植物对未来降雨格局变化的响应,选取乌兰布和沙漠两种典型荒漠植物幼苗(白刺和油蒿)为研究对象,根据生长季内(6—9月)每次降雨量,进行不同梯度的人工模拟增雨试验(CK:自然降雨、A:增雨25%、B:增雨50%、C:增雨75%、D:增雨100%),研究两种植物幼苗生长和根系形态特征对降雨量变化的响应。结果表明:(1)不同增雨处理对白刺和油蒿幼苗的地上部生长有显著影响(P<0.05),增雨处理的白刺和油蒿幼苗的株高、平均冠幅和基径显著高于CK,并随着增雨量的增大而增大(白刺基径除外);(2)增雨处理之间、白刺和油蒿之间在总根长、总表面积、平均直径、总体积、根尖数和分叉数均有显著差异(P<0.05)。对白刺幼苗而言,B处理和C处理的根系参数均显著大于CK、A和D处理,且B和C处理之间没有显著差异(平均直径除外);对油蒿幼苗而言,随着增雨量的增加,油蒿总根长、总表面积、总体积、根尖数和分叉数呈现逐渐增加的趋势,而平均直径呈现先增加后降低的趋势,且在B处理下达到最大值。(3)增雨处理显著降低...     

Occurrence,distribution and possible sources of organochlorine pesticides in peri-urban vegetable soils of Changchun,Northeast China

The characterizations of residue levels and sources of organochlorine pesticides (OCPs) in soils are necessary to evaluate the potential pollution and risks of OCPs to the ecosystems and human health. A total of 51 surface soil samples were collected from peri-urban vegetable fields of Changchun and 13 OCPs were analyzed to learn the composition, spatial distribution and sources. The concentrations were in the ranges of 0.94–107.8 ng g^?1 for DDTs, 0.89–98.3 ng g^?1 for HCHs, 0.22–18.20 ng g^?1 for Chlordanes, nd–4.49 ng g^?1 for aldrin and nd–9.66 ng g^?1 for dieldrin, respectively. The total OCPs concentrations ranged from 2.44 to 177.1 ng g^?1 and the higher residues were mainly distributed in northeast and southwest sites, as well as sites along the Yitong River. According to the concentrations and detection frequencies, DDTs and HCHs were the most dominant compounds. Compositional analysis and principal component analysis suggested that DDT, HCH and chlordane in most soil samples derived from historical application except the slight fresh introduction at some locations. There exist a variety of OCPs residues in peri-urban vegetable soils of Changchun, but it is still safe and suitable for agricultural production for the most part, and some specific locations with high OCPs residues ought to be a cause for concern.     

杀虫剂类POPs对土壤中微生物群落多样性的影响

农药类持久性有机污染物(POPs)如DDT和HCH在我国2 0世纪5 0年代到80年代曾广泛使用,在停止使用2 0 a后,在土壤中仍然可以检测到DDT和HCH的残留。利用BIOL OG微平板研究土壤微生物群落功能多样性,意在反映有机氯杀虫剂类POPs对土壤微生物群落多样性的影响。结果表明,加了HCH后土壤微生物群落的颜色平均变化值(AWCD)的变化速度和最终能达到的AWCD值要高于空白土壤,并且随着农药浓度的加大,AWCD值的变化速率也越来越快,最终能达到的最大值也呈比例增大。加了DDT后的土壤与空白土壤的AWCD变化速度和程度相差不大。方差分析结果表明:空白土壤、HCH0 .5mg/kg、HCH1.5 mg/kg各处理间土壤的AWCD值有显著性差异(p<0 .0 1) ,空白土壤、DDT0 .5 m g/kg、DDT1.5 m g/kg各处理间土壤的AWCD值达不到显著性差异的水平(p>0 .0 5 ) ,表层土壤的AWCD值要高于第2层土壤(p<0 .0 1)。从多样性指数的变化来看,当加入到土壤中的DDT和HCH含量稍低时,微生物会利用农药为碳源进行分解作用,从而刺激了微生物的生长,这时表现出丰富度、均匀性和多样性都呈增长趋势。但当农药的浓度进一步加大时,反而会抑制某些种的微生物生长,另外一些种则对加入到土壤中的农药有一定的耐受性,从而表现出群落的均匀性下降,而丰富度升高。在相同施用浓     

南亚热带典型地区农业土壤中多环芳烃和有机氯农药研究

参考美国EPA标准方法对南亚热带潮汕地区农业土壤中持久性有机污染物多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）进行分析,并对其分布和来源进行研究,最后探讨了不同种植方式下污染物的污染特征。结果表明：该区农业土壤中PAHs含量范围从22．1ng／g到1256．9ng／g,与其它地区的污染程度和一些土壤环境质量标准相比,该区处于中等污染水平。高温裂解是土壤PAHs的主要来源。OCPs在被禁止20a后在土壤中仍有残留,残留水平从4．6ng／g到1021．5ng／g,其中HCHs和DDTs的残留未超过国家土壤环境质量标准。早期使用残留是其主要污染源,但新近仍有DDT和硫丹的输入。PAHs和OCPs的污染主要集中在土壤表层和亚表层,且随着深度的加深,污染逐渐减少,但40cm以下,污染变化很小。菜地土壤PAHs污染水平低于稻田土壤,而OCPs污染水平高于稻田土壤。     

太湖湿地生态系统有机氯污染的夜鹭生物指示

1999年春季,在对无锡鼋头渚鹭鸟种群野外生态调查的基础上,对夜鹭幼鸟反吐物,觅食地底泥和水体进行了采样,并在实验室用气相色谱测定了样品中的α-HCH、β-HCH、γ-HCH、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、环氧七氯、p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT和p,p'-DDT等有机氯农药的残留状况,结果表明,在有机氯农药禁用近20年后,六六六的异构体和滴滴涕及其衍生物均能在环境中和夜鹭食物中有不明,在有机氯农药禁用近20年后,六六六的异构体和滴滴涕及其衍生物均能在环境中和夜鹭食物中有不明,在有机氯农药禁用近20年后,六六六的异构体和滴滴涕及其衍生物均能在环境中和夜鹭食物中有不检出,有机氯污染物沿夜鹭食物链产生逐级富集,太湖湿地生态系统中夜鹭卵富集了滴滴涕万倍以上,富集了六六六数千倍,从而使有机氯污染物易被检测,因此夜鹭锘放可作为湿地生态系统有机氯污染的生物指示物。     

城镇化过程中流域不透水面演变格局——以天津于桥水库流域为例

不透水面是衡量流域城镇化发展状况的一个关键指标,其扩展对流域生态水文过程产生重要影响.本文以天津于桥水库流域为例,在ENVI 5.1软件支持下,利用遥感影像获取1984、1994、2004和2013年4个时相的不透水面信息,采用修正后的归一化水体指数剔除水体信息,排除水体对不透水面提取精度的影响,运用线性光谱混合分析法生成流域不透水表面指数(ISA),并对其时空演变格局进行分析.结果表明: 模型均方根误差(RMSE)为0.005,像元精度为85.4%,试验结果准确可靠.1984—2013年,流域内不透水面覆盖度ISA平均值从0.16线性增长到0.23,在全流域范围内的不透水面面积增加了4.9%,其总不透水面面积增加近1倍.不透水面沿城镇区域呈现辐射式增长,沿子流域路网呈现填充式增长.不透水面覆盖度为中等等级的斑块形状不规则,破碎化程度最高.整个流域景观破碎化程度和多样性均逐年增高,人为干扰强度不断增大.     

典型岩溶区域主要土壤类型分布特征与表层土壤保有量估算

在我国西南岩溶区域,土壤受地质和地形条件的影响程度较深,表现出强烈的非均一性;且在不同地质地形条件下,缺乏具体的量化参照系数,致使对土壤元素库容等方面的估算存在较大偏差。据此,本研究基于对贵阳市乌当区实地考察结果,归纳确立土壤在不同地质与地形下的分布特征,修正了现有的土壤图。利用地形图提取区域的坡度信息,再与土壤图和地质图进行叠加,乘以相应类型条件下土壤的经验系数,估算区域主要土壤类型表层(≤1m)土壤的保有量。结果表明,乌当区境内坡度>35°的碳酸盐岩地区无黄壤分布;石灰土的覆盖率和土壤剖面深度随坡度的增加,呈下降趋势,但连续性石灰岩分布区的石灰土变异程度较大;该区表层土壤(≤1m)保有量约为65656万t,主要集中分布在0°～15°碳酸盐岩分布区,且黄壤占50%以上。     

Historical deposition behaviors of organochlorine pesticides (OCPs) in the sediments of a shallow eutrophic lake in Eastern China: Roles of the sources and sedimentological conditions

Organochlorine pesticides (OCPs) were quantified in sediments from Lake Chaohu, a shallow eutrophic lake in Eastern China, to investigate their historical deposition behaviors and to reconstruct their use history. The OCP concentrations ranged from 2.17 to 18.61 ng g⁻¹ in the surface sediments in the lake region and from .28 to 86.27 ng g⁻¹ in the inflowing river. The highest values of the aforementioned variables were attributed to urban-industrial pollution sources in the west lake region and decreased with distance from the river inlets. Historically, OCP contamination displayed three stages in Lake Chaohu: an initial increase before the 1930s, a sharp increase until the 1980s, and a decrease due the implementation of policies banning their use in the 1980s. During the second stage, the OCP concentrations increased rapidly from .69, .58, 1.95 and .02 ng g⁻¹ in the C4, C5, C6 and C10 samples in the 1930s to 8.68, 61.89, 24.14 and 3.53 ng g⁻¹, respectively, in the early 1980s. This temporal trend of OCP concentrations corresponded with historically intense anthropogenic activities, indicating that contamination by OCPs was accompanied by industrialization and civilization prior to their prohibition. In addition, dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) contamination was derived from the historical use of technical DDTs, whereas hexachlorocyclohexane (BHC) contamination was attributed to the historical use of technical BHCs with Lindane and new inputs of illegal DDTs. Strong positive relationships between the OCP concentrations and the total organic carbon (TOC) concentrations, sediment grain sizes (<4 μm), nutrient contents and heavy metal contents indicated that the sedimentary conditions and human activities affected the depositional characteristics of the OCPs. The DDT residues and their metabolites, particularly those in the inlet rivers, should be of concern because they result in an ecotoxicological risk in the catchment of Lake Chaohu.     

湘西河流表层沉积物重金属污染特征及其潜在生态毒性风险

花垣河和峒河是湘西地区受到锰矿和铅锌矿生产影响严重的两条河流。通过表层沉积物采样分析了Cd、Pb、Cu、Ni、Cr、Zn和Mn的总量,根据BCR连续提取程序分析沉积物样品中重金属的地球化学赋存形态,采用内梅罗指数法和地积累指数法评价了沉积物重金属污染特征,根据重金属的富集程度探讨了重金属污染来源,采用淡水生态系统沉积物质量基准(SQGs,TEL/PEL)和毒性单位评价了花垣河和峒河沉积物中重金属元素的生态毒性风险。结果表明,花垣河和峒河绝大多数位点的表层沉积物中Cd、Pb、Cu、Ni、Cr、Zn和Mn的总量高于参照点,形成严重的复合污染,花垣河沉积物中重金属的污染水平明显高于峒河,但沿程变化规律不明显,而峒河沉积物中重金属的沿程变化较有规律,即上游含量低,中下游含量较高。两条河流表层沉积物中富集程度居前列的均为Cd、Pb、Zn和Mn。花垣河和峒河沉积物重金属污染主要来源于矿业生产所产生废渣和废水的点排放。在花垣河和峒河的大多数位点,Cd、Pb和Mn的形态具有共同特征,其生物可利用态均较大程度地超过生物不可利用态,而且Mn和Cd的生物可直接利用态所占比例远高于其它重金属,而Cu和Cr的生物可直接利用态所占比例很低。花垣河沉积物中Cd、Pb和Zn在所有位点极大地超过PEL,在峒河中下游,Cd、Pb、Ni和Zn超过PEL,具有较大的潜在生物毒性。除上游S1位点外,花垣河的其余各位点都具有明显的急性毒性,峒河中下游各位点具有明显的急性毒性,这些河段需要重点治理。