中欧环境和微生物科学家：共同担当起保护地球家园的责任

国际科技合作是促进科技进步和人类社会文明发展的重要举措,在环境保护和维护地球生态系统良好运行的目标下,最容易达成共识。中国国家自然科学基金委员会和欧盟委员会2018年和2019年分别发布了在环境生物技术领域合作的项目指南,共同支持环境生物修复技术和塑料降解微生物菌群相关领域的基础研究和成果转化。本专刊邀请了相关项目负责人介绍合作框架内项目的设计思想、主要内容以及获得的进展,并收录了在环境生物修复技术领域的基础研究和成果转化方面的论文23篇。     

Seasonal dynamics of leaf C,N and P stoichiometry in plants of typical steppe in Nei Mongol,China

分析植物叶片(C)、氮(N)、磷(P)含量及其比值的季节动态, 不仅有助于认识植物生长发育和养分吸收利用等生理生态过程, 也有利于认识植物化学计量的动态平衡关系。该文选择内蒙古典型温带草原18种常见植物, 在生长季的6-9月, 每半月一次进行连续采样, 在此基础上分析了叶片C、N、P含量及其比值在生长季内的变化。主要结果: 1)植物叶片C、N、P含量及其比值的季节性变化在不同功能类群间不同步, 其中叶片N、P含量的季节变化体现了明显的稀释作用。2)叶片C、N、P含量及其比值在不同功能类群间差异显著, 单子叶、多年生禾草类的叶片N、P含量显著低于双子叶和多年生杂类草植物, 而其叶片C:N、C:P则高于双子叶和多年生杂类草植物。3)叶片N、P含量显著正相关, 叶片C:N和C:P分别与N和P含量显著负相关, 可能体现了植物体内营养元素间的内在耦合机制。4)叶片N含量与C:N, 叶片P含量与C:P以及叶片N含量与P含量均呈现等速生长关系, 且等速生长关系在生长季保持稳定。     

基于“水-能-碳”消费视角的福建省资源环境与经济增长脱钩关系

厘清资源环境消耗与经济增长之间的脱钩关系及驱动机制,对福建省发挥国家生态文明建设示范区作用具有重要意义。本研究通过构建“水-能-碳”资源环境投入产出模型,对福建省行业“水-能-碳”资源环境压力进行分析,基于脱钩理论和对数平均迪式指数分解法对福建省各行业“水-能-碳”资源环境消耗与经济增长之间的脱钩状态及其驱动因素进行研究。结果表明: 2002—2017年,福建省由虚拟水主导的资源环境压力转变为隐含碳为主导的“水-能-碳”多维资源环境压力,且各行业部门差异较大。从行业部门来看,生产供应业具有较大的直接资源环境压力,制造业部门的间接资源环境压力显著。从脱钩关系来看,福建省的资源环境消耗与经济增长的脱钩状态表现良好,主要表现为弱脱钩和强脱钩。从驱动因素来看,经济效应和人口效应是抑制脱钩的主要因素,而技术效应和结构效应则对脱钩起到促进作用。     

Forest net primary productivity dynamics and driving forces in Jiangxi Province,China

Aims Subtropical forest ecosystem has great carbon sequestration capacity. Net primary productivity (NPP) plays a critical role in forest carbon cycle and is affected by a number of factors, including climate change, atmospheric composition, forest disturbance intensity and frequency, and forest age, etc. However, the contribution of these factors to the temporal-spatial dynamics of NPP is still not clear. Quantifying the main driving forces on the temporal-spatial dynamics of NPP for subtropical forest ecosystems is a critical foundation for understanding their carbon cycle.
Methods We utilized multi-sources dataset, including observed meteorological data, inversed annual maximum leaf area index (LAI), referenced NPP (simulated by Boreal Ecosystem Productivity Simulator (BEPS) model), forest age and forest types, land cover, digital elevation model (DEM), soil texture, CO₂ concentration and nitrogen deposition. We used the InTEC (integrated terrestrial ecosystem carbon-budget) model to simulate the NPP dynamics for forest ecosystems in Jiangxi Province during the period of 1901-2010. The effects of climate change, forest age, CO₂ concentration and nitrogen (N) deposition on forest NPP from 1970 to 2010 were discussed through designed scenarios.
Important findings (1) Validations by flux measurements and forest inventory data indicated that the InTEC model was able to capture the interannual and spatial variations of forest NPP. (2) The average forest NPP was 47.7 Tg C·a^-1 (± 4.2 Tg C·a^-1) during 1901-2010. The NPP in the 1970s, 1980s, 1990s and 2000s was 50.7, 48.8, 45.4, and 55.2 Tg C·a^-1, respectively. As forest regrows, NPP significantly increased for forests in Jiangxi Province in the 2000s, and exceed that in the 1970s for more than 60% of the forest area. (3) During 1970-2010, under the scenarios of disturbance and non-disturbance, the forest NPP were underestimated by 7.3 Tg C·a^-1 (14.5%) and overestimated by 3.6 Tg C·a^-1 (7.1%) compared to the scenarios of all disturbance and non-disturbance factors, respectively. Compared to the average NPP during 1970-2010, climate change decreased NPP by -2.0 Tg C·a^-1 (-4.7%), N deposition increased NPP by 4.5 Tg C·a^-1 (10.4%), CO₂ concentration change, and the integrated fertilization of CO₂ and N deposition increased NPP by 4.4 Tg C·a^-1 (10.3%) and 9.4 Tg C·a^-1 (21.8%), respectively.     

3种沉水植物水浸提液中有机酸成分分析

随着工业化的不断发展,湖泊富营养化程度不断加剧[1].水生植物是水环境中重要的初级生产者,能消耗水体中大量的氮、磷等物质[2],并能吸收富集污染物质[3].     

模拟酸雨对刨花楠幼苗生长和光合生理的影响

研究了模拟酸雨对亚热带典型用材树种和经济树种刨花楠(Machilus pauhoi)幼苗生长和光合生理的影响,以期为浙江省引种刨花楠提供科学依据.结果表明,pH4.0的模拟酸雨对刨花楠株高、地径和叶绿素含量无明显影响,而pH2.5的模拟酸雨使株高显著降低;pH为4.0的模拟酸雨对刨花楠的光合参数无显著影响,而pH为2.5的酸雨处理则能明显提高刨花楠的胞间CO2浓度、暗呼吸速率以及光补偿点、增加气孔导度和蒸腾速率,显著降低最大净光合速率;相关分析和回归分析表明,酸雨增加了刨花楠对环境的敏感性.     

物质流分析（SFA）方法及研究进展

物质流分析(substance flow analysis,SFA)通过追踪经济-环境系统特定物质的输入、输出、贮存等过程,量化经济系统中物质流动与资源利用、环境效应之间的关系,为资源环境优化管理提供科学依据.系统阐述了SFA的内涵及发展历程,介绍了SFA方法体系,在此基础上对SFA研究现状进行了评述.分析表明,SFA是产业生态学领域内一种重要的产业代谢分析方法,它在污染物迁移路径追踪及环境影响分析、战略性资源生命周期代谢分析、物质社会存量分析等方面具有十分重要的应用价值.提出了SFA的未来应用领域和发展趋势.     

青藏高原草枯期植物群落与海拔对西藏马鹿食物组成的影响

西藏马鹿如何适应草枯期高海拔环境是其维持营养摄入所面临的挑战之一。深入研究草枯期植物群落随海拔变化规律以及二者变化如何影响西藏马鹿食物组成是开展高原生态系统野生大型有蹄类营养生态学研究的重要基础。本研究以西藏山南地区桑日县西藏马鹿种群为对象,于2021年3月和2022年3月青藏高原草枯期,对西藏马鹿种群出现点的海拔、植物群落和采食痕迹开展野外调查,通过去趋势对应分析和典范对应分析分别研究植物群落随海拔变化的特点和西藏马鹿食物组成随海拔变化的规律。结果表明：西藏马鹿草枯期食物组成主要包括褐背柳、腺果大叶蔷薇和小叶金露梅等,其中褐背柳的采食比例超过50%,为草枯期西藏马鹿重要食物来源;在低海拔区域(4100～4300 m),植物群落主要包括变色锦鸡儿、腺果大叶蔷薇和西藏沙棘等,西藏马鹿主要以腺果大叶蔷薇、变色锦鸡儿和藏沙蒿为食物;在高海拔区域(4300～4600 m),植物群落由雪层杜鹃、草莓花杜鹃和窄叶鲜卑花等组成,西藏马鹿主要以褐背柳、毛坡柳、康藏嵩草等为食物。西藏马鹿在不同海拔均以植物群落优势种为主要食物,表明植物群落组成随海拔的变化直接影响西藏马鹿的食物组成,即西藏马鹿随海拔变化具...     

陕西洛南盆地延岭旧石器地点发掘报告

延岭地点处于东秦岭洛南盆地南洛河第二级阶地上,属盆地西部“四十里梁塬”中部,紧邻支流县河。2012年10～11月对该地点进行发掘,揭露面积251 m²,在地表耕土层和平整土地扰动层、原生黄土和古土壤层出土石料、石核、石片、各类修理的石器、断块、碎屑等不同类型石制品856件。延岭地点加工石制品的主要原料为附近河流阶地砾石堆积中的砾石,以石英为主,石英岩次之,石英砂岩、砂岩、火成岩、硅质岩等偶有使用。剥片方式主要为锤击法,偶见砸击法。石制品以小型为主。石器组合包括刮削器、尖状器、石锥、凹缺器、薄刃斧和手镐。遗址地层光释光年代学研究显示该地点埋藏石制品的地层形成于中更新世晚期至晚更新世早期,其中距今12～7万年之间的晚更新世早期为石制品埋藏最为丰富的时段。     

铝对植物毒害及植物抗铝作用机理

综述了有关铝对植物的毒害及植物耐铝机理的研究成果。铝可以从植物的不同生物水平上影响植物的生长;不同植物耐受铝的能力不同,耐受性植物可在机体内形成各种耐受机制,以抵抗环境中铝的压力。这在受损土壤环境中的生态系统恢复具有应用前景。