土壤氮素循环模型及其模拟研究进展

N既是植物必需的营养元素,又是造成环境污染的重要元素.正确模拟土壤中N循环已经成为科学家共同关注的热点问题.简述了土壤N循环的基本过程,重点介绍了13种土壤N循环模型和6个土壤N循环过程的模拟,并讨论了模拟中存在的参数化问题.     

时间序列修订对森林二氧化碳通量的影响

对长白山阔叶红松林2003年生长季的涡动相关实测时间序列进行了去倾修订与超声风速仪倾斜修订,并分析了不同修订方法对森林CO2通量计算值的影响．结果表明,基于未修订时间序列计算得到的森林CO2通量(Fcraw)被高估．线性与非线性去倾对Fcraw的修订量分别为1．6％、1．8％,两者差异很小．平面拟合坐标变换与流线坐标变换对Fcraw的修订量分别为3．7％、4．7％,两者差异较大．对线性去倾后的时间序列分别进行流线坐标变换与平面拟合坐标变换,二者对Fcraw的修订量分别为5．5％与4．6％．建议对时间序列进行线性去倾与平面拟合坐标变换综合修订．     

中国东北样带(NECT):十年集成与未来挑战

Northeast China Transect (NECT), one of the fifteen International Biosphere-Geosphere Programme (IGBP) terrestrial transects, has been established for 10 years by Prof. Zhang Xin-Shi, through a core project of the IGBP - the Global Change and Terrestrial Ecosystems (GCTE). This transect is located in the mid-latitude semi-arid region, ranging 42-46°N latitude and 110-132癊 longitude. The primary driving force for global change is precipitation and the secondary one is land use intensity. Research progresses have been performed during the past decade in the following aspects: ecological database development, climate and its variability, ecophysiological response of plants to environments, vegetation and landscape changes, biodiversity patterns and their changes, plant functional types and traits with relation to climatic gradient, productivity and carbon dynamics, pollen-vegetation relationship, trace gas emissions, land use and land cover changes, as well as biogeographical and biogeochemical modelling. In order to achieve the higher level of integrated research, the NECT needs the consistent basic data sets within the same framework, further field experiments and observations, integrated simulations of vegetation structure, process and function from patch, landscape to biome scales, intercomparisons of results and simulations within the transect and to other IGBP transects, multidisciplinary research, national and international co-ordinates, and full scientific plan and implementation strategy.     

模拟放牧斑块与氮素添加对半干旱草原群落植物生长的影响

放牧时,动物采食及其排泄物会影响植物的生长,但动物彩食及其排泄物的空间异质性可能会影响这咱效应.在位于我国北方典型农牧交错区的内蒙古多伦县,我们研究了模拟入牧斑块和施氧肥对植物生长的影响,实验采用模拟放牧采食斑块(观割半径分别0、10、20、40和8cm)和土壤施氮(分别为0、5、20Gn\m2)两种处理,植物地上部收获后分为绿体和立柯两部分,并分析其含氮量.结果表明,刈割降低了植物的生物量(40.5%),而施氮可增加生物量(57.8%)刈割交通规则植物生长的抑制作用在面积最水又施肥的斑块上表现更明显.土壤施氮可以促进杜物生长并且影响刈割效应.同时植物的绿-枯比阻碍施氮水平的增回而增回,因此氮会延迟植物的衰老.以上结果表明,刈割(模拟动物采食)斑块的大小会影响草原植物的生长,土壤施氮(模拟动物尿氮)可以提高草原生态系统的初级生产力,并影响刈割效应.     

中国晚更新世—早全新世过渡期狩猎采集者的适应变迁

晚更新世之末到全新世之初是史前人类适应行为发生急剧改变的重要时期,其代表性的变化就是食物生产的起源。考古发现的证据与生态模拟的预测、推导相对比,显示出良好的耦合性。考古证据还显示这个时期的狩猎采集者采用了多样的适应模式以应对环境变化的挑战,食物生产并非唯一的选择;与此同时,食物生产的产生对环境和文化系统的初始条件具有强烈的依赖性。尽管晚更新世之末迅速的环境变化促进了食物生产的起源,但是考古材料与模拟的耦合、狩猎采集者适应变迁的多样性、食物生产起源的特殊机制都显示出这个时期的人类文化行为系统在生计模式的选择之间保持着一定的张力,以最好地适应环境的变化。     

污水处理和回用技术的应用：中水回用在沈阳的发展前景和存在的问题

为了解决水资源供应严重短缺,缓解污水排放对环境造成的破坏,沈阳市在今后5～10年内将建成中水回用系统,使城市中水回用率达到50％.文中回顾了污水处理和回用技术的发展现状,总结了中水回用的常规技术和新工艺(包括土壤渗滤法、膜生物反应器工艺法、周期循环延时曝气工艺法),并指出土壤渗滤法(SAT)和膜生物反应器(MBR)因其独特的技术优势,在中水回用领域的光明前景.通过列举一些污水回用项目的实际例子,分析了中水回用技术应用所带来的经济和生态效应,并探讨了沈阳市中水回用存在的问题和解决方法.     

供水及间甲酚对小麦间作蚕豆土壤微生物多样性和酶活性的影响

通过盆栽试验,探讨供水(田间持水量的45%、60%和75%)和化感物质间甲酚对小麦、蚕豆不同种植模式生长盛期土壤微生物多样性和酶活性的影响.结果表明,随灌水水平的降低,不同处理的土壤细菌、真菌和放线菌数量随之减少,间甲酚可加剧灌水减少引起的微生物数量的减少;间甲酚对不同处理土壤微生物多样性指数均具有降低作用,提高灌水水平可缓解间甲酚对间作群体土壤微生物多样性的负效应,但间甲酚在75%灌水水平下对单作微生物多样性的负效应最大,45%的供水水平和间甲酚作用下间作可维持更高的土壤微生物多样性.间甲酚对土壤过氧化氢酶的化感作用不显著,对脲酶和酸性磷酸酶活性的化感作用显著;3种土壤酶活性随供水水平的降低均显著下降,但供水与间甲酚、种植模式的互作效应对酶活性的影响不显著;间作对土壤过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性具有极显著影响.     

不同寄主来源的根虫瘟霉菌株对小菜蛾幼虫的毒力比较

在不同寄主来源的4株根虫瘟霉Zoophthora radicans对小菜蛾 Plutella xylostella 2龄幼虫的生物测定中,发现源于小菜蛾的菌株ARSEF1100毒力最强,在0.53～319.32/mm²的孢子剂量下,接种后第8 天累计死亡率为2.38%～97.44%,虫尸全部表现典型的虫瘟霉症状;源于叶蝉的ARSEF2699和F99101菌株的同日累计死亡率分别为2.38%～50.00% (剂量为1.56～314.84/mm²孢子)和2.38%～57.89% (剂量为1.84～484.08/mm²的孢子);而源于菜粉蝶的ARSEF1342菌株在3.54～633.0/mm²的孢子剂量下只引发6.52%～13.63%的累计死亡率,后3个菌株致死的小菜蛾幼虫仅部分表现典型症状。所获数据经时间剂量-死亡率模型模拟分析,剂量效应参数依次为ARSEF1100 (1.89) > F99101 (1.48) > ARSEF2699 (1.23) > ARSEF1342 (0.37),相互间差异均达极显著水平。接种后4～8 天内,ARSEF1100的LD₅₀值分别为231.68、113.08、71.41、40.87和35.30/mm²的孢子,其毒力远高于其余3个菌株;ARSEF2699的相应LD₅₀值为1344.43、922.39、555.58、410.06和397.07/mm²的孢子;F99101的LD₅₀值为666.86、451.64、413.82、350.65和332.57/mm²的孢子,而ARSEF1342的毒力太弱难以估计。这些结果表明,ARSEF1100菌株最有希望用于小菜蛾的微生物防治。     

混合暴露条件下近江牡蛎对重金属的积累与释放特征

选择近江牡蛎作为试验生物,研究了混合暴露条件下8种重金属在近江牡蛎体内的积累和释放特征.结果表明: 近江牡蛎对重金属Pb、Cu、Ni、Cd、Cr和Hg有很强的累积能力,可较好地指示溶液中的重金属浓度水平,但对重金属Zn和As的积累能力很小,不能真实反映溶液中重金属Zn和As含量的变化水平.在随后35 d的释放阶段,8种重金属在近江牡蛎体内的含量没有明显变化,表明近江牡蛎对重金属的释放能力较差.双箱动力学模型可较好地反映混合暴露条件下近江牡蛎对重金属的积累特征,但不适合对其释放特征进行描述.     

模拟微重力条件下对WB-F344肝干细胞表征分子表达的影响

研究大鼠WB-F344肝干细胞在旋转式细胞培养系统（RCCS）中培养进行细胞大规模扩增并保持干细胞的特性的可能性,为干细胞治疗疾病及肝组织工程提供理想的细胞来源。以WB-F344肝干细胞在RCCS中培养,以平面单层培养为对照,在培养后不同时间分别进行形态观察、流式细胞仪测细胞周期、逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测肝干细胞特异性基因甲胎蛋白（AFP）和白蛋白（ALB）的表达, 免疫荧光染色检测 AFP、ALB蛋白的表达。结果表明,RCCS培养的WB-F344细胞粘附在Cytodex-3微载体上状态生长良好,细胞增殖较平面培养有明显增加;RT-PCR和免疫荧光染色检测结果一致：模拟微重力培养组AFP的mRNA表达强度及AFP阳性细胞均显著高于平面培养组,而ALB mRNA表达强度和ALB阳性细胞均低于对照组。说明模拟微重力 培养条件下,能较好的维持肝干细胞特性,进一步证明我们建立的这种培养体系是成功的,是一种理想的肝干细胞培养模式。