火干扰强度对大兴安岭森林地上植被碳储量的影响

以大兴安岭呼中林区不同强度的火烧迹地为研究对象,对森林地上植被(乔木层、灌木层和草本层)碳储量进行分层采样,采用异速生长方程和生物量收获法获得各层生物量并转换为碳储量,分析了不同火烧强度下研究区地上植被碳储量的差异.结果表明: 火烧强度显著影响研究区森林地上植被碳储量,表现为未火烧＞轻度火烧＞中度火烧＞重度火烧.相同火烧强度下,各林层碳储量变化状况表现为乔木层＞灌木层＞草本层.乔木层碳储量在不同火烧强度下表现为未火烧＞轻度火烧＞中度火烧＞重度火烧;灌木层碳储量在不同火烧强度下表现为轻度火烧>未火烧>中度火烧>重度火烧;草本层的碳储量在不同火烧强度下表现为轻度火烧>未火烧>重度火烧>中度火烧.火烧强度显著影响森林生态系统乔木层和草本层的碳储量,对灌木层碳储量的影响不显著.     

土壤中多环芳烃源解析技术研究进展

多环芳烃是一类广泛存在于各种环境介质中的持久性有机污染物。针对土壤中多环芳烃的污染现状, 为了更加全面明确地识别污染源, 进而能从源头上对多环芳烃的产生与排放加以控制, 综合论述了国内外土壤中多环芳烃定性和定量源解析技术的研究进展; 在介绍各种多环芳烃污染源解析模型的原理和特点的同时, 通过对比国内外相关研究的实例说明各解析方法的使用前提和适用范围, 讨论了源解析技术进步对污染物控制、治理的意义和重要性; 并对土壤中多环芳烃源解析技术研究未来的发展趋势作出展望, 为区域环境治理和能源利用结构调整等相关决策地制定提供参考依据。     

沈北新区不同土地利用类型土壤磷酸酶活性特征及其影响因素分析

采用均匀网格布点法采集沈阳市沈北新区不同土地利用类型101个表层(0—20 cm)土壤样品, 测定了土壤磷酸酶活性、土壤理化性质和土壤细菌群落组成, 分析了不同利用类型土壤磷酸酶活性变化特征及其与土壤理化性质、土壤细菌优势菌群之间的关系。土壤酶活力测定结果表明, 沈北新区不同利用类型土壤磷酸酶活性由高到低依次为: 城市绿地>旱田>天然林地>水田; 相关分析结果表明, 土壤磷酸酶活性与土壤pH值、含水量、粘粒、粉粒、总磷呈极显著负相关关系, 与砂粒呈极显著正相关关系, 上述土壤理化性质是影响土壤磷酸酶活性的主要因素; 冗余分析结果表明, 疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)对土壤磷酸酶活性影响较大, 其菌群丰度主要受土壤pH、含水量和总磷的调控, 且其随土壤pH、含水量和总磷的变化特征与土壤磷酸酶活性变化趋势相一致, 提示这些菌群可能是土壤磷酸酶的重要来源。     

植物排放N2O和CH4的研究

N₂O和CH₄是2种重要的温室气体, 但其排放源尚未得到充分鉴别。1990年和2006年先后报道植物能排放N₂O和CH₄, 并日益受到广泛的关注。然而, 迄今为止对植物排放这2种气体的研究均是分开单独进行的。该文以8种陆生草本植物为研究对象, 首次同步考察了新鲜离体植物地上部排放N₂O和CH₄的通量。研究结果表明: 8种植物均能排放这2种气体。其中, 黑麦草(Lolium perenne)、抱茎苦荬菜(Ixeridium sonchifolium)和菠菜(Spinacia oleracea)的CH₄通量较高, 分别为165.38、 52.28和21.64 ngCH₄·g^–1dw·h^–1; 抱茎苦荬菜、蒙古蒿(Artemisia mongolica)、大豆(Glycine max)和菠菜的N₂O通量较高, 分别为7.19、6.92、5.44和4.05 ngN₂O·g^–1dw·h^–1。研究结果不仅为植物本身既能排放N₂O又能排放CH₄在植物中可能具有普遍性提供了进一步的实验依据, 而且为深入研究其机理找到了几种适宜的植物种(如抱茎苦荬菜、菠菜)。     

干湿交替运行对地下渗滤系统脱氮效果的影响

利用室内模拟系统,在进水铵氮(NH4+-N)浓度30～37.5mg·L-1、水力负荷0.08m3.m-2.d-1的条件下,考察了干湿交替运行对污水地下渗滤系统脱氮效果的影响,分析了干湿比对基质理化性质、脱氮微生物数量以及基质氧化还原电位(ORP)变化的影响。结果表明,基质渗透率和硝化细菌的数量随干湿比的增加而增加,反硝化细菌的数量则随干湿比的增加而减少,比容积和氨化细菌的数量受干湿比的影响较小,各深度基质层ORP均随干湿交替运行而高低起伏。推荐地下渗滤系统启动期的干湿比3∶1,启动周期为20d;稳定运行期干湿比1∶1,NH4+-N及TN的去除率可分别达到86.9%和79.1%,同时,有机污染物去除效果好,出水水质满足再生利用-景观环境用水水质标准(GB/T18921—2002)。     

共代谢条件下光合细菌对2-氯苯酚的生物降解

光合细菌PSB-1D不能利用2-氯苯酚(2-CP)作为唯一的碳源和能源.选用苹果酸、丙酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠、苯酚、葡萄糖和可溶性淀粉等7种不同碳源作为光合细菌PSB-1D降解2-CP的共代谢基质,考察了在黑暗好氧培养条件下,不同共代谢基质对PSB-1D生长及降解2-CP效果的影响.结果表明:葡萄糖能够很好地促进PSB-1D的大量繁殖,提高降解效果,缩短降解周期,为最佳共代谢基质.对葡萄糖的投加浓度进行了优化,当葡萄糖的投加浓度为3 g·L-1时,菌株PSB-1D培养168 h后的菌体生长浓度△D560为1.749,2-CP的半衰期为3.9 d,降解速率常数为0.00864 h-1.采用SDS-PAGE对微生物全细胞蛋白质进行分析发现,在共代谢过程中当菌株PSB-1D利用葡萄糖作为底物提供能源和碳源时,可诱导产生2-CP特异性降解酶.     

基于水环境容量的寇河流域生态补偿标准

沿途工业、农业和生活污水造成寇河水体污染,不仅降低了水体的使用功能,还直接影响清河的水质.加之缺乏有效的管理,导致寇河流域出现水资源利用不合理、水环境污染严重的现状.本文以寇河流域可持续发展为目标,确定西丰县与开原市2个控制单元,选取化学需氧量(COD)为污染因子,计算出寇河流域水环境容量,结合河流水质监测数据、河流环境功能分区、污染普查数据、COD恢复成本,确定了寇河流域的生态补偿标准.结果表明：在50%保证率、75%保证率、近10年最枯月平均流量(30Q10)保证率下,西丰县应向下游开原市补偿的标准分别为390.9×10⁴、448.6×10⁴、514×10⁴ yuan·a^-1.提出了生态补偿资金筹集、分配、监督相结合的寇河流域生态补偿机制的建议.     

外来入侵植物刺萼龙葵的入侵特征与防治策略

刺萼龙葵是原产于北美洲的恶性外来入侵植物,在世界各地广为分布,已入侵我国北方地区,严重威胁我国农牧业安全,亟待明确刺萼龙葵入侵过程与危害,为我国制定刺萼龙葵防治策略提供参考。本文对刺萼龙葵生物学和生态学特性、传播途径、入侵历史和分布特征、危害、现有防除措施及存在等问题进行综述。刺萼龙葵具有花期长、花粉萌发率和结实率高、果实和种子产量大等高繁殖能力特征;能适应多变气候和异质性生境;具有自体传播、风力传播、水力传播、动物传播和人为传播等多种传播途径;已先后入侵了我国9个省级行政区的55个区县,向华北、华中和华东快速入侵的可能性高;刺萼龙葵的植株及分泌物对人畜安全、动物皮毛质量、草地植被结构、农作物产量等方面造成严重危害,并帮助传播植物病虫害。然而,现有的化学和物理防除措施仍不能彻底遏制传播、消除危害和保障生产。为有效防除刺萼龙葵,应开展刺萼龙葵入侵风险评估,针对不同土地利用类型制定防治措施,加强入侵机制和防控技术研究。     

生物炭在土壤中的生态效应研究进展

生物炭是一类具有比表面积大、疏松多孔、含碳量极高的固体物质, 近年来, 作为一种新型的环境材料受到广泛的关注。然而, 由于原料种类、制备工艺等诸多因素的影响, 生物炭的应用对土壤生态系统的影响表现复杂多样。在此综述了不同原料制备的生物炭的理化特征, 总结了生物炭对土壤生态系统中植物、土壤动物、土壤微生物生态的影响, 最后针对生物炭的土壤生态效应研究提出展望, 为生物炭正向调控土壤生态系统以及生物炭的合理应用提供参考。