不同植被恢复模式下中亚热带黄壤坡地土壤微量元素效应

以武陵山区女儿寨小流域为例,研究了中亚热带黄壤坡地7种典型植被恢复模式下土壤微量元素有效性及其与土壤有机质、pH值之间的关系.结果表明： 0～20 cm土层荒草灌丛的B、Mn含量、油桐人工林Mo、Cu含量、杜仲人工林Zn含量和毛竹 杉木混交林Fe含量最高;20～40 cm土层润楠次生林B、Fe、Mn含量、荒草灌丛模式Mo含量、油桐人工林Zn含量和杜仲人工林Cu含量最高;毛竹 杉木混交林B、Mo、Cu、Mn含量在各层土壤均最低.各元素有效性指数以Mn最高,Cu最低,排序为Mn>Zn>Fe>Mo>B>Cu;土壤微量元素有效性综合指数以荒草灌丛模式最高(12.28),毛竹 杉木混交林最低(2.95),排序为Ⅶ>Ⅴ>Ⅲ>Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅵ.土壤有机质含量与B、Zn有效态含量之间线性关系显著,二次多项式亦可较好地描述有机质与有效态Mn之间的关系,而有机质与Mo、Fe、Cu之间曲线回归关系不显著.土壤pH值与土壤Zn、Cu呈显著正相关,与Mn、Mo也有较好的相关性,而与B相关性较低,与Fe为弱负相关.     

北亚热带森林土壤有效微量元素状况研究

研究了北亚热带25a生栓皮栎林,杉木林,火炬松林,毛竹林和5年生2代杉木萌芽林土壤中B,Mo,Cu,Zn,Fe,Mn的有效含量,在土壤剖面中的分布规律,影响其有效性的土壤因子以及不同林分对土壤微量养分含量的影响。结果表明,在该地区的森林土壤中,有效B,Mo,Cu的平均含量均低于各自临界值,有效Zn平均含量接近临界值,Fe,Mn含量丰富;有效微量养分在土壤剖面中的分布园林分和元素种类而异影响微量元素有效性的主要土壤因子为有机质和有效磷含量;不同林分对土壤有效微量元素含量有显著影响,栓皮栎林土壤中有效微量养分含量最高,2代杉木萌芽林最低,其余林分居中且基本接近。     

鼎湖山主要森林类型土壤交换性阳离子含量及其季节动态特征

研究鼎湖山自然保护区马尾松林、马尾松荷木混交林和季风常绿阔叶林三种代表性森林类型表层土壤(0~20cm)交换性阳离子含量及其季节动态。结果表明:土壤交换性阳离子含量因元素种类、森林类型和季节不同而异。三种森林土壤交换性阳离子含量都表现为:Al3+>H+>K+>Ca2+、Mg2+、Na+。几乎所有调查的阳离子含量在阔叶林显著高于马尾松林和混交林,但后两者之间大多数阳离子含量差异不显著。鼎湖山森林土壤可交换性阳离子含量虽然较高,但盐基饱和度却很低。马尾松林、混交林和阔叶林土壤可交换性阳离子含量在1997年6月份分别为:58.3、84.5和118.7mmolc/kg,盐基饱和度分别为:5.5%、3.2%和4.5%。三种森林土壤交换性Ca2+、Mg2+、K+和H+含量季节差异极显著(P<0.001),但交换性Al3+含量只在马尾松林土壤存在极显著的季节性差异(P<0.001)。同一元素季节变化大小程度趋向马尾松林>混交林>阔叶林。森林土壤交换性Ca2+、Na+和H+含量与土壤pH值相关关系不明显,但交换性Mg2+、K+和Al3+与土壤pH值间呈极显著负相关。     

广西都安地区5 种森林类型土壤机械组成及其肥力比较

研究珠江流域中上游广西都安地区5 种典型森林类型土壤基本理化性质, 为进一步探讨该区域森林生态系统物质循环、森林植被规划提供基础数据。通过分析不同森林类型之间土壤理化性质, 结果表明: 珠江流域都安地区5 种森林类型土壤机械组成砂粒变幅在3.63%-23.15%; 粘粒变幅在11.62%-56.61%; 细粉粒变幅在30.07%-54.34%; 粗粉粒变幅在1.84%-10.90%。不同森林类型土壤有机碳、全氮、全磷含量随着土层深度的增加而逐渐降低。对各森林类型土壤A 层(0-15 cm)减去D 层(45-60 cm)化学性质的比较, 各森林类型土壤有机碳积累大小顺序为马尾松×荷木混交林>青冈栎林>马尾松林>任豆林>桉树林; 土壤全N 积累大小顺序为马尾松×荷木混交林>青冈栎林>任豆林>马尾松林>桉树林。综合来看, 在都安地区不同森林类型对土壤保育功能提高上, 5 种森林类型影响大小顺序为马尾松×荷木混交林>青冈栎林>任豆林>马尾松林>桉树林。     

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林植物和土壤微量元素含量

报道了鼎湖山南亚热带常绿阔叶林各层次植物和表层土壤(0～20 cm)四个微量元素(Cu、Fe、Mn和 Zn)的含量和分配格局。结果表明:(1)土壤有效Cu、Fe、Mn和Zn含量(mg／kg)平均值依次为0．72、140．85、 1．42和1．92;(2)所有植物叶片Cu、Fe、Mn和Zn元素含量(mg／kg)分别介于6．1～100．6、6．5～1027．5、46．3 ～1196．7和27．0～338．6,其中乔木层植物叶片微量元素含量(mg／kg)平均值表现为Mn(305．3)>Fe (259．3)>Zn(109．9)>Cu(19．3),而其它植物表现为Fe(586．4)>Mn(336．9)>Zn(141．4)>Cu(36．6);(3) 植物微量元素在各器官的分配格局随元素和植物所在的层次不同而异:乔木层植物Cu含量高低排序为干> 根>枝>叶>皮,Fe为根>皮>叶>枝>干;Mn为叶>皮>枝>根>干;Zn为叶>根>枝>皮>干;(4)在 群落垂直结构上,Fe元素含量表现为自上而下递增的趋势,而Cu、Mn和Zn含量规律不明显;(5)植物和土壤 的微量元素与微量元素间相关性均较差;(6)与亚热带其它森林相比,鼎湖山季风常绿阔叶林土壤Cu、Mn和 Zn含量较低,但乔木层植物因具有很强的吸收或富集能力而含量较高。     

西鄂尔多斯地区土壤与四合木微量元素含量特征分析

从西鄂尔多斯地区生境适宜性特征的角度,研究四合木(Tetraena mongolia)的生态适应性,探讨迁地保护不易成活的原因,对不同生境条件下四合木分布区土壤和植株微量元素含量的测定结果表明,四合木分布区土壤中Cu、Fe、Mn、Zn、B、Mo、Se、Co、CI9种微量元素中,除B的含量明显高于国内土壤平均含量水平和荒漠区土壤平均含量水平;其它元素都低于国内土壤的平均含量;迁地实验区土壤中除Cu的有效量略低于荒漠区土壤和四合木分布区土壤的含量外,Fe、Mn、Zn、B、Mo的有效量均略高于荒漠区土壤和四合木分布区土壤,四合木植株中Fe、Cu、Zn、B、Se、Co的含量远高于各种类型草原植物,而Mo含量高于植物体含量均值,但低于荒漠草原植物,仅为荒漠草原植物的50％,四合木分布区土壤与四合木成株、幼苗9种微量元素相关性不显著,而且植物体中9种元素含量远远大于土壤中的有效量,从四合木植株中各元素含量与各类型草原植物(包括荒漠草原植物)和土壤中含量比较表明,四合木在生长过程中对各种元素呈富集特征,可见土壤微量元素的含量不是四合木迁地种植的制约因子。     

湘潭锰矿废弃地栾树人工林微量元素生物循环

对湘潭锰矿废弃地5年生栾树人工林内微量元素的含量、积累、空间分布和生物循环进行了研究。结果表明：土壤中各微量元素含量顺序为：Fe>Mn>Zn>Pb>Ni>Cu>Co>Cd,均低于对照地,但仍未低于湖南省背景值(Fe除外)。枯枝落叶层中,仅Mn和Co从半分解到已分解阶段向土壤中转移,其他元素在分解过程中都出现了不同程度的富集,各元素在不同阶段含量没有显著差异,在分解过程中,Mn元素含量最高且与Cu、Pb、Co、Ni、Cd均存在数量级差异。栾树各组分元素含量顺序为：叶>枝>细根>皮>粗根>大根>根头>干,各元素总含量顺序为：Mn>Fe>Zn>Pb> Cu>Cd>Ni>Co;林分微量元素总贮量为15.272kg/hm_-2,其中干和枝贮存量最高,占总贮存量的54.204%。各器官微量元素贮存量顺序为：枝>干>叶>皮>根头>大根>粗根>细根;林分微量元素吸收量为5.200kg/hm₂.a,存留量为2.504kg/hm₂.a,归还量2.751kg/hm₂.a,总利用系数为2.394,循环系数为3.138,周转期为11.203a。栾树对Mn的吸收能力最强,Fe、Ni的返还系数要高于吸收系数,所有元素的分解系数都高于返还系数。Fe、Mn的迁移系数要高于分解系数,Mn、Zn、Pb、Cd的富集系数要高于其他元素。     

南京城市土壤重金属含量及其影响因素

研究了南京城市土壤重金属含量、来源及其与土壤性质的关系。结果表明,南京城市土壤中,Fe、Ni、Co、V污染不明显,但受到了不同程度的Mn、Cr、Cu、Zn、Pb污染,其中：Pb污染非常严重;重金属在土壤剖面分布没有规律性;Fe、Ni、Co、V元素主要来源于原土壤物质,Cu、Zn、Pb、Cr元素主要来源于人为输入,Mn可能在不同的土壤中来源不同;Fe、Cr、Ni、Co、V元素含量之间均呈极显著正相关,Cu、Zn、Pb、Cr元素含量之间均呈极显著正相关。Fe、Co、V、Ni含量与粘粒含量、CEC呈极显著正相关;Cu、Zn、Pb含量与粘粒含量呈极显著负相关;Cu、Zn、Pb、Cr含量与有机碳呈极显著正相关,Pb含量与pH呈极显著正相关。     

大气O3浓度升高对稻田土壤有效态微量元素的影响

利用中国稻/麦轮作系统O3-FACE(Ozone-Free Air Concentration Enrichment)试验平台,研究大气O3浓度升高(比周围大气高50%)对2009年稻季各生育期不同深度(0-5 cm,5-10 cm和10-15 cm)耕层土壤微量元素有效性的影响。结果表明,大气O3浓度增加对0-15 cm耕层土壤有效性-Fe、Mn、Cu、Zn的提高幅度分别为10.0%、8.1%、5.4%、40.3%,其中对Cu的提高幅度达显著水平;不同土壤有效态微量元素在土壤垂直分布规律不同,土壤有效态Fe、Zn含量随土壤深度增加而降低,土壤有效态Mn含量随深度增加而增加,而土壤有效态Cu含量在不同深度土层中基本稳定;大气O3浓度升高对土壤DTPA提取态Fe的提高幅度随土壤深度的增加而增大,而对土壤DTPA提取态Mn、Cu、Zn的提高幅度均随土壤深度的增加而降低;大气O3浓度升高对0-5cm、5-10cm处土壤DTPA-Cu和0-5cm处Mn含量增加幅度分别为13.2%、8.9%和30.2%,且分别达显著和极显著水平。文章指出大气O3浓度升高会对稻田生态系统土壤微量元素地球化学循环产生重要影响,应针对不同层次土壤有效态微量元素含量情况,从土壤性质和水稻生长两个方面进一步明确其影响机制。     

南亚热带森林土壤有效氮含量及其对模拟氮沉降增加的初期响应

研究了南亚热带主要森林类型 (马尾松林、混交林和季风常绿阔叶林 )土壤有效氮含量对模拟氮沉降的初期响应。结果显示 :(1)马尾松林、混交林和阔叶林 0～ 10 cm和 10～ 2 0 cm两个土层有效氮 (铵态氮 硝态氮 )含量总平均分别为 6 .2 4、6 .2 2和14 .77m g/kg,其中铵态氮占 4 5 .3%、4 8.7%和 14 .5 %。 (2 )外加氮处理使 3个森林两个土层的有效氮含量都在增加 ,但其影响程度取决于土层、氮处理水平、氮处理时间和森林类型。总体而言 ,0～ 10 cm土层略比 10～ 2 0 cm土层敏感 ;氮处理水平越高土壤有效氮增加越多 ;外加氮处理时间越长 ,处理样方与对照样方的差距越大 ;阔叶林的响应稍落后于马尾松林和混交林     

毛果苔草湿地营养元素的积累、分配及其生物循环特征

毛果苔草(Carex lasiocarpa)湿地地上部分积累量小于地下部分的积累量,在地上几个构件中,叶片比叶鞘积累量大,而穗的积累量最小;地下部分中细根比根茎的积累量大.土壤分室营养元素贮量在系统的各分室中占绝对优势,毛果苔草湿地土壤中各种营养元素总贮量的顺序为K＞Fe＞N＞Ca＞P＞Mg＞Mn＞Zn＞Cu;它们的吸收系数的排序是Mn＞N＞P＞Zn＞Mg＞Cu＞Ca＞Fe＞K;几种营养元素的利用系数的排序是Mn＞N＞P＞Zn＞Mg＞Cu＞Ca＞Fe＞K;几种营养元素的循环系数的排序为Ca＞K＞Mg＞N＞P＞Mn＞Zn＞Cu＞Fe;因此,该系统中钙、钾的存留比例最小,而流动性较大,而铁则相反,存留比例大,流动性较小.     

Accumulation of Heavy Metals in Water,Sediments and Wetland Plants of Kizilirmak Delta (Samsun,Turkey)

In this study, concentrations of heavy metals (Fe, Mn, Ni, Co, Zn, Cu, and Pb) were measured in water bodies including streams, bottom sediments and various wetland plants of K?z?l?rmak Delta. K?z?l?rmak Delta is one of the largest and the most important natural wetlands in Turkey and has been protected by Ramsar convention since 1993. The heavy metal concentrations in water were found lower than that of national standards for protected lakes and reserves. In bottom sediments and wetland plants, however, the accumulated amounts of different heavy metals varied in the following order: Fe>Mn>Zn>Ni>Co>Cu>Pb, and Fe>Mn>Zn>Ni>Co respectively. Heavy metal uptake of Hydrocharis morsus-ranae and Myriophyllum verticillatum plants among others were found far above the toxic levels and they might be used as bio-indicators and heavy metal accumulators in polluted natural areas.     

广西马尾松人工林对重金属元素的吸收、累积及动态

探讨了广西马尾松人工林对重金属Cu、Zn、Mn、Pb、Ni、cd元素的吸收、累积及动态。结果表明:马尾松林地土壤层(0~60 cm)中重金属元素Cu、Zn、Mn、Pd、Ni、Cd的平均含量,分别为23.02,24.46,235.46,5.93.8.45和0.14 mg·kg-1,储量大小依次为Mn>Zn>Cu>Ni>Pb>Cd。马尾松林不同组分中,重金属元素的含量范围分别为Cu 2.97-13.47,Zn 12.09-42.93,Mn 143.14-751.78,Pd 2.87-25.12,Ni 0.19-25.05和Cd 0.16~1.24 mg·kg-1,对土壤6种重金属元素富集能力的大小依次为Cd>Mn>Pb>Zn>Ni>Cu。马尾松林中,重金属元素的总储量为39.791kg·hm-2,其中Mn、Zn、Pb、Cu、Cd、Ni元素的储量分别为34.047,3.351,1.226,0.874,0.245,0.084 kg·hm-2,各组分中重金属元素储量的空间分布为干>皮>根>叶>枝。Cu、Zn、Mn、Pd、Ni、Cd的周转期分别为13.9、7.0、3.1、20.4、2.1、12 a,流动系数为Ni>Mn>Zn>Cd>Cu>Pb。     

Metal accumulation and growth performance of Phaseolus vulgaris grown in fly ash amended soil

Phytoextraction of heavy metals from fly ash (FA) contaminated soil was evaluated using Phaseolus vulgaris var. T55. The results showed that electrical conductivity (EC), cation exchange capacity (CEC), organic carbon (OC) and organic matter (OM) of different amendments decreased with the addition of FA in the soil. The level of diethylene triaminepenta acetic acid (DTPA) extractable metals increased with increase in FA amendments up to 25%. However, Cr was found below detection limit in both the amendments. The metal accumulation in the plant tissues was found in the order of Fe>Zn>Mn>Co>Ni>Pb>Cu>Cd at 25% FA. Accumulation of Fe, Mn, Ni, Cu and Co was found more in the roots while Zn, Pb and Cd were more in the aerial parts.     

北京人工刺槐林化学元素含量特征

 31年生人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林内各种植物的化学元素含量以C素最高,尤以刺槐树干中C含量多。N和Ca在刺槐叶片中含量大。丛生隐子草(Cleistogenes caespitosa)地上部分含K量高于林内其他植物。Fe在荆条(Vitex negundo var．heterophylla)叶片中含量较多。Al和Na在植物细根中含量为大。酸枣(Zizyphus jujuba var．spinosa) 叶中含有较高的Mg和Mn。 刺槐林的乔木、灌木、草本层化学元素积累量以C>Ca>N> K>Mg>P>Fe>Al>Na>Mn>Cu>Zn为序。灌木层化学元素积累量除C和Ca以外,均高于乔木层。对比地表枯枝落叶层化学元素总量与人工林元素的积累量,以Na的比值最高,Ca、Mn、Fe、Zn比值次之,元素归还量都较大。P比值较低,归还量较少。刺槐林土壤化学元素贮存量是以Ca>N>Mg>Fe>K>P>Na>Mn>Al>Zn>Cu为序。植物对土壤中化学元素的富集系数以K、Al和P较高。人工林元素积累量与土壤元素贮存量之比,亦以K、P、Al比值较高。可见土壤中的K、P和Al相对是不足的。     

滇中常绿阔叶林及云南松林枯落物的初步研究

本文以滇中高原为背景。研究了通海秀山常绿阔叶林及云南松林的凋落物的数量、组成、季节变化规律、营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Cu、Mn、Fe)含量、以及林地枯枝落叶层的现量,研究结果表明滇中地区森林的年凋落量是较大的,营养元素含量及贮量也是丰富的。两类森存林的凋落规律相似,常绿阔叶林的凋落量、营养元素含量及其贮量都大于云南松林,但两类森林的枯枝落叶现存量则相接近,说明常绿阔叶林的物质循环周期较云南松林短。文章提出为了提高森林土壤肥力、加快生物循环过程,增加生物产量,要注意保存林地内还原于土壤中的所有凋落物。     

Binding of metals by cell walls of Cunninghamella blakesleeana grown in the presence of copper or cobalt

Summary The binding of metals by cell walls isolated from Cunninghamella blakesleeana grown in the presence of inhibitory concentration of Cu or Co and which had altered chemical compositions was compared with the binding by control cell walls. The Co-cell walls, which had higher contents of phosphate and chitosan, bound more Cu and Co. Although the V _max for Cu and Co differed with each of the cell walls, the K _m values for the binding of Cu (6.3x10^-3 M) and Co (2.1x10^-3 M) were the same for all three types of cell walls. The cell walls also differed in their quantitative binding of various metals; control cell walls: Zn> Fe> Mn> Cd> Ca> Ni> Cu> Ag> Co> Mg; Cu-cellwalls: Zn> Fe> Mn> Cu> Ni> Cd> Ag> Ca> Co> Mg; and Co-cell walls: Fe> Zn> Cu> Mn> Cd> Ag> Ca> Ni=Co> Mg. The binding of Cu was temperature-dependent and had an optimum pH. The binding of Co was inhibited by Cu, but the binding of Cu was not inhibited by Co, and Cd totally suppressed the binding of Co but not of Cu, suggesting two binding sites on the cell walls, one exclusively for Cu and the other common to both metals but with a higher affinity for Co. The cell walls did not bind Mg. The Cu-or Co-loaded cell walls eluted with 5 mM ethylenediaminetetraacetate (EDTA) rebound these metals to the same or greater extent as the original walls, but walls eluted with 0.5 N HCl bound only 50% of that bound originally.     

Translocation of metals in pea plants grown on various amendment of electroplating industrial sludge

A pot-culture experiment was conducted to observe the effects of acidic sludge addition to the soils on bioavailability and uptake of heavy metals in different parts of pea plant as well as its influence on the growth of that plant. It is observed from our result the abundances of total and bio-available heavy metals in sludge vary as follows: Fe>Mn>Cr>Ni>Cu>Pb>Zn>Cd and Fe>Ni>Mn>Cr>Cu>Zn>Pb>Cd. Sludge applications increased both the total metals, DTPA-extractable metals and total N in the soils. On the other hand lime application has decreased the bioavailability of heavy metals with no change in total N in sludge amended soils. Organic carbon showed positive correlation with all metals except Zn, Cr and Pb. CEC also showed a strong positive correlation (R(2)>0.7) with the low translocation efficiency of pea plants. The value of translocation factor from shoot to seed was found to be smaller than root to shoot of pea plants. Our study thus shows that pea plants were found to be well adapted to the soil amended with 10% sludge with 0.5% lime treatment, minimizing most of the all metal uptake in the shoot of that plant. So, on the basis of the present study, possible treatment may be recommended for the secure disposal of acidic electroplating sludge.     

西洋参愈伤组织悬浮培养基质中蔗糖和无机元素的消耗状况

植物离体培养所采用的基本基质大多数是广谱性的,各种营养成分是否被充分利用因植物种类不同而异,这方面的研究报道较少[1～3],尤其在西洋参(PanaxquinquefoliumLinn.)芽胞愈伤组织悬浮培养中尚未见报道。本实验通过对西洋参愈伤组织培养基中蔗糖和无机元素消耗的研究,确定培养周期中碳源和无机元素的用量,为西洋参大规模细胞培养中碳源和无机元素及时补充和起始供给浓度的确定提供参数。1　材料与方法1.1　供试材料与培养条件采用本实验室在1999年筛选的西洋参芽胞愈伤组织无性系作为实验材料。先将固体培养基上的愈伤组织转入含有20m…