基于GIS和地统计学的低山茶园土壤肥力质量评价

亚热带低山区是我国茶园的主要分布区域,研究其土壤肥力质量状况是茶园精准化和信息化管理的基础。利用地统计学、GIS以及多元统计分析相结合的方法,对蒙顶山茶园土壤肥力质量进行了定量化综合评价研究。结果表明：（1）蒙顶山茶园土壤肥力质量沿海拔高度垂直变化明显,大部分土壤肥力区沿蒙顶山阳坡面水平方向呈带状分布。土壤肥力较高的区域分布在山体的中上部,随着海拔高度的降低土壤肥力质量水平也逐渐降低。（2）蒙顶山茶园土壤肥力质量总体水平不高。区域内土壤各项肥力指标与优良茶园相比还存在差距,同时肥力质量偏低的区域所占面积较大：第四、五两级肥力区所占面积最大,占总面积的42．35％。肥力较低的后5级占总面积的近70％,而肥力最高的3级不到10％。（3）采用该方法进行土壤肥力质量评价能较客观地反映土壤肥力状况,为地统计研究成果实际运用提供了思路。     

多分散性动态光散射数据反演研究

动态光散射数据反演属于第一类Fredholm积分方程的求解,存在着极大的困难.利用最小二乘法和奇异值分解法对不同分布的多分散性动态光散射模拟数据进行了反演计算.数值测试的结果表明,非负最小二乘法对分布形式较为敏感,奇异值分解法能反演双峰的分布,对窄峰的反演不及非负最小二乘法.     

不同尺度下低山茶园土壤有机质含量的空间变异

南方低山丘陵区是我国茶园集中分布的区域,研究其土壤特性的空间变异性,尤其是有机质的空间分布特性,可以为实施低山丘陵茶园土壤养分精准管理提供依据。以四川蒙顶山茶园为研究对象,利用地统计学方法,在两个尺度下对其土壤有机质含量的空间变异性进行了研究。结果表明:(1)小尺度下,蒙顶山茶园土壤有机质含量具有中等空间相关性(C0与C0 C的比值为49.9%),空间相关距离达到了894m,随机性和结构性因子对有机质含量空间变异的影响各占一半;茶园土壤有机质含量在坡体垂直方向的变异性较强,在坡体水平方向上的变异较弱;普通Kriging插值分析说明有机质含量从东北至西南呈明显的带状分布,垂直方向上随海拔升高而增加。(2)微尺度下,代表性茶园土壤有机质含量具有强烈的空间相关性(C0与C0 C的比值为4.1%),空间相关距离达到了311m,结构性因子是影响其空间变异的主要因素;各向异性分析,茶园土壤有机质含量也在坡面垂直方向变异较强,且在坡面倾斜45°方向也存在一定变异;普通Kriging分析,坡面由上到下有机质含量逐渐增加。     

Dexmedtomidine对SAP大鼠胃肠黏膜屏障保护作用研究

为探讨右美托咪定(dexmedtomidine,DEX)对SAP(重症急性胰腺炎)大鼠胃肠功能障碍的影响,本研究选取SD大鼠50只,随机分为五组,每组10只:即假手术组(S组),SAP组(C组)及小剂量药物DEX(D1)治疗组模型、中剂量药物DEX(D2)、大剂量药物DEX(D3)治疗组。每个实验组各取5只在造模并推药后12 h、24 h两个时间处死,并检测血清中D-乳酸、内毒素(ET)变化,并在显微镜下观察HE染色后的大鼠胰腺和回肠组织,对比其组织形态变化。实验中发现,在12 h和24 h时间段,各实验组的D-乳酸和ET水平均显著升高,与S组比较有统计学意义;3个治疗组与C组比较,血清D-乳酸和ET有降低,具有统计学意义(p0.05);胰腺组织学评分和回肠组织学评分显示,在12 h和24 h时间段,S组评分低,各时间点无明显变化,C组、D1、D2、D3组评分与S组比较有统计学意义;D1、D2、D3组与C组比较,评分有降低,具有统计学意义(p0.05)。本研究说明,右美托咪定可减轻SAP大鼠胃肠粘膜的损伤,同时小、中、大剂量右美托咪定对胃肠粘膜屏障具有保护作用,但保护作用与剂量变化并无显著关联,提示右美托咪对胃肠粘膜屏障的保护作用可能与抑制炎性反应有关。     

产脲酶芽胞杆菌的微波诱变育种

巴氏芽胞杆菌是目前微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)方法中应用最为热门的一种细菌。为提高巴氏芽胞杆菌尿素分解以及矿化能力,以巴氏芽胞杆菌YB-B为出发菌株,采用微波诱变育种技术,通过诱变菌株特性筛选及其遗传稳定性检测,成功选育出2株突变菌株YB-3和YB-4。与出发菌株相比,诱变菌株尿素分解能力较原菌株提高1.5倍左右,矿化能力提高114%。诱变菌株具有生长速度快,环境适应性强,矿化能力高等优点,这为MICP更广层次的应用奠定了坚实的基础。     

1株尿素分解菌的分离及其生长特性

利用微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Calcite Precipitation,MICP)进行岩土工程加固是一种绿色原位加固新技术。为获得用于MICP技术的菌株,采用选择性富集、平板分离法从土壤中分离了1株尿素分解菌,并研究了其生长特性。结果表明这株尿素分解菌的最适生长条件为初始pH值9,接种量4%,温度35℃,摇床转速200 r/min。     

树干径流对梭梭"肥岛"和"盐岛"效应的作用机制

为探明荒漠灌木个体周围土壤养分和盐分的空间分布及其成因,以荒漠灌木梭梭(Haloxylon ammodendron Bge.)为研究对象,对其周围土壤pH值,电导率,有机碳,全氮和有效磷的空间异质性以及树干径流的化学性质进行了研究。结果表明:树干周围出现显著的"肥岛"效应,且土壤有机碳,全氮和有效磷的"肥岛"作用范围发生在距主根大约20—40 cm以内。土壤pH值和电导率在主根周围25 cm以内的值却显著低于外围,而在离主根25 cm处出现了"盐岛",即在梭梭主根中心形成了一种高养分、低盐和低pH值的环境。树干径流和自然降雨化学性质的对比研究表明:除pH值和CO23-外,树干径流中其他化学离子的含量均显著高于自然降雨中的含量,说明这种高养分、低盐分的环境是由树干径流引起的,也就是树干径流带给土壤养分的同时将盐分带走。     

县域农田土壤氮素空间分布特征及其影响因素

采用地统计学与GIS相结合的方法,研究了四川省双流县土壤氮素空间分布特征及其影响因素.结果表明:土壤全氮和碱解氮含量具有中等空间相关性,其空间相关距离分别为15480m和26980m.土壤全氮含量高值区主要位于北边的九江、新兴两镇,低值区主要位于东南方向的合江、三星两镇;土壤碱解氮含量从北向南递减趋势比较明显.灰色冲积物上发育的土壤全氮和碱解氮含量均显著或极显著高于紫色岩风化物和老冲积物;水稻土全氮和碱解氮含量均极显著高于黄壤和紫色土;地形条件对土壤全氮和碱解氮含量的影响程度不同,但均以丘陵最低;不同土地利用方式下,水田全氮和碱解氮含量均显著或极显著高于旱地和果园;土壤氮素高值区施肥量明显高于低值区.     

古尔班通古特沙漠土壤水分与化学性质的空间分布

区域尺度上,气象和水文状况是影响植被分布格局和土壤性状的主要因子,当然,局部的地貌特征及植被分布对土壤性质的影响也是不能忽视的。以古尔班通古特沙漠为研究对象,对其南缘至腹地约25 km的土壤水分与化学性质的空间分布及其相互关系进行研究,结果显示:水平方向上,从沙漠南缘至腹地,土壤水分在丘底呈减小趋势,尤其是距边缘10 km以外,且在距边缘6—7 km出现1个峰值。同时土壤pH值和电导率的大小以及有机碳,全氮,有效氮,全磷和有效磷含量与土壤水分的变化状况相似,在丘底呈减小趋势,而在丘坡和丘顶上均呈波动分布。这说明丘底土壤性质的空间格局受到气象和水文状况的显著影响,而丘坡和丘顶土壤性质并没有受到气象和水文状况的显著影响,这种波动分布主要由采样点的设置及植物的分布状况所引起。丘底土壤水分及化学性质均显著高于丘坡和丘顶,这说明地貌特征对土壤性质的空间分布有显著影响。垂直方向上,不同深度土层土壤性质也存在显著差异,土壤水分,pH值和电导率随着土层深度增加而增加,而土壤养分随土层深度增加而减小。相关分析结果表明:仅4、5月份的土壤含水量及年平均土壤含水量与丘底土壤化学性质显著正相关,这可能由于冬季积雪的融化导致了土壤水分在4、5月份的聚集比较明显,使土壤水分对土壤化学性质发挥作用。总之,土壤空间异质性是由气象和水文以及地貌特征共同影响的,而土壤空间异质性的变异进而影响到植被的分布,植被的分布反过来又影响土壤的空间分布,因此土壤的空间分布和植被的空间分布是相互影响,共同作用的。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工植被及土壤CNP的化学计量特征

生态化学计量学是研究生态过程和生态作用中化学元素平衡的科学。极端环境中进行植物叶片与土壤中营养元素含量及变化研究,对于揭示植物对营养元素的需要和当地土壤的养分供给能力,以及植物对环境的适应与反馈能力具有十分重要的意义。以塔克拉玛干沙漠腹地塔中植物园生长良好的25种人工植被及其生境为研究对象,运用方差分析、相关分析综合研究植物叶片及土壤的化学计量特征及其相互关系。结果显示:塔克拉玛干沙漠腹地25种人工植被叶片C、N、P的平均含量分别为(386.7±46.6)、(24.7±8.1)和(1.8±0.78) mg/g;叶片C:N、C:P及 N:P分别为(17.5±6.7)、(249.2±102.8)、(15.0±5.6)。其中豆科植物N含量极显著高于非豆科植物(P<0.001)。不同生活型植物的C、N、P含量均存在显著差异,C、N、P含量在3种生活型的大小顺序为草本>灌木>乔木。C:N和N:P在不同生活型植物间不存在显著差异(P>0.05),而乔木和灌木的C:P显著高于草本植物(P< 0.05)。相关分析表明植物的叶片C:N、C:P都与相应的N、P含量呈现极显著负相关性(P<0.001),而叶片N含量与P含量的变化并不相关(P> 0.05)。土壤C、N、P养分元素含量远低于全国的平均水平,尤其是N含量(<0.2 mg/g);土壤C与N存在着极显著的正相关关系(P<0.01),而C与P、N与P间的相关性并不显著(P>0.05)。以上研究结果表明,受极端环境的限制,塔克拉玛干沙漠人工植被植物对养分元素的利用效率显著低于全国陆地植物的平均水平,不同科和不同生活型功能群植物对环境的适应能力显著不同,表现出显著的养分适应策略差异性。