南方红豆杉无性系种群结构和动态研究

研究了元宝山南方红豆杉克隆种群的结构和动态．结果表明,种群S1～S6级个体均存在,S1、S2级个体占总个体数的64％．从元宝山南方红豆杉种群的大小级结构图看,结构呈较规则的金字塔形;南方红豆杉无性系幼树幼苗的贮备较为丰富,种群的年龄结构呈较规则的金字塔形,存活曲线近于倒J形;种群大小级动态指数Vpi=38．26％,考虑外部干扰时,Vpi′：6．38％>0,表现为稳定型种群．南方红豆杉种群更新的主要途径是无性繁殖,种群的数量动态主要受克隆内部调节机制以及外部环境的影响．生存分析结果表明,种群幼树幼苗的生存状态不稳定,死亡的可能性很大,而成年个体的生存状态则较为稳定．     

多溴二苯醚(PBDEs)对环境的污染及其生态化学行为

作为一种良好的防火溴代阻燃剂(brominnted flamt retardants, BFRS),多溴二苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)主要应用于各种家用和工业产品中,包括各种电子产品和家庭装饰产品.近年来,环境中PBDEs的浓度在不断上升.PBDEs具有很高的亲脂性和持久性,使得其在环境中易于富集和生物放大;同时,PBDEs又具有一定的挥发性,能够长途迁移至偏远地区;PBDEs具有一定的生物致毒作用和内分泌干扰作用.本文从生态化学行为和生态毒性两个方面综合论述了PBDEs在环境中的分布及存在水平、一般毒性效应和内分泌干扰行为,分析了当前研究中存在的问题,展望了PBDEs污染的研究方向.     

濒危植物南方红豆杉不同种群的结构和动态变化

为了解南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)不同种群的结构变化,于2007年、2008年、2012年分别对皖南仙寓山双坑村、浙江天目山桐坑村及福建梅花山的南方红豆杉天然种群进行了研究。结果表明,仙寓山的1214株南方红豆杉中,幼苗占80%;天目山有510株,幼苗占39.61%,其次是9 m以上的古树,占22.16%;梅花山有174株,幼苗占70.11%,古树占20.11%。3个种群的天然更新都呈缓慢增长状态,存活曲线为Deevey-Ⅲ型,空间分布均为聚集分布,但从幼苗到幼树的生长阶段死亡率高。因此,对濒危植物南方红豆杉的保护重点应放在幼苗和幼树阶段。     

添加秸秆和磷素对土壤微生物群落的影响

为了探讨添加小麦秸秆和磷素对低磷土壤微生物数量和群落结构的影响,设置2个梯度的小麦秸秆添加量(N₀和N₁分别为0和2.08 g·kg^-1)和4个施磷水平(P₀、P₁、P₂和P₃分别为0、100、200和400 mg·kg^-1)组合处理,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定土壤微生物生物量.结果表明: 添加秸秆配合施入磷素对微生物总生物量、细菌生物量、真菌生物量和真菌/细菌(F/B)比值具有显著的促进作用,微生物总生物量、细菌生物量、真菌生物量和F/B均为N₁P₁>N₁P₀>N₁P₂>N₁P₃>N₀P₁>N₀P₂>N₀P₃.在相同磷素水平下,添加秸秆处理的各指标均显著高于未添加秸秆处理;在添加相同秸秆量条件下,施磷处理的各指标随磷素施入量先增加后降低,以P₁水平组合最优,其次是P₀,最后是P₂和P₃.     

土壤样品长期保存对微生物群落代谢活性和功能类群的影响

【目的】评估土壤长期保存(4个月)对土壤微生物群落代谢活性的影响。【方法】采用Biolog? EcoPlateTM生态板研究4 °C风干保存和?20 °C低温冻存的农田土壤和森林土壤中微生物群落的碳源利用模式。【结果】与新鲜土壤样品相比,长期保存的土壤样品的微生物群落对碳源的利用能力大大降低,其多样性、均匀度和Simpson指数均降低;风干保存和低温冻存两者对土壤微生物的碳源利用的影响没有显著差异;除风干保存的土壤样品中利用多聚物类的微生物类群的代谢活性外,两种保存方法显著降低微生物群落的代谢活性,降低幅度为54.5%–99.8%。【结论】长期保存土壤可能会导致对微生物群落信息的低估,土壤微生物代谢活性研究的最佳样品为新鲜 土壤。     

城市绿色空间研究进展与展望

在总结国内外城市绿色空间概念和类型的基础上,从城乡边缘区规划保育、自然区与乡土物种恢复保护、绿色廊道恢复规划、生物多样性保护以及绿色空间结构-功能研究和管理政策等6个方面,对近年来城市绿色空间的研究状况进行了分析,探讨国内外城市绿色空间基础研究与实践的不同之处,并提出未来城市绿色空间研究的主要方向,以期对我国未来城市绿色空间研究与构建有所启示.     

西瓜连作对土壤主要微生物类群和土壤酶活性的影响

从昌乐不同种植年限西瓜大棚采集土壤,测定了连续种植6、8、10、14和20年西瓜大棚土壤中细菌、放线菌和真菌数量、土壤酶活性及土壤理化特性状的变化特点.结果表明:随着种植年限的增加,土壤中细菌、放线菌呈现先升后降趋势;真菌数量变化趋势则与之相反;蛋白酶、多酚氧化酶也同样呈现先升后降趋势,脲酶呈下降趋势,蔗糖酶呈上升趋势;同时在连作栽培过程中,土壤中速效氮含量较为稳定,速效钾和速效磷的含量随着连作年限的增加出现少量积累,土壤酸化日趋严重.讨论了连作条件下土壤微生物数量与土壤酶活性及土壤理化性状之间的关系.     

秸秆施用及蚯蚓活动对土壤活性有机碳的影响

在连续6年稻麦轮作的小区试验中,研究了施用秸秆(表施或混施)和接种蚯蚓对农田土壤有机碳(SOC)和不同活性有机碳的影响.结果表明：施用秸秆6年后,土壤有机碳含量显著增加,且表施秸秆比混施秸秆更有利于土壤有机碳含量增加,在不同的秸秆施用条件下,接种蚯蚓未对土壤有机碳含量产生显著影响.表施秸秆和混施秸秆均能使土壤活性有机碳含量增加或显著增加,混施秸秆较表施秸秆更有利于热水提取态碳(HWEC)、可矿化碳(PMC)、酸提取态碳(AEC)、易氧化态碳(ROC)、颗粒有机碳(POC)和轻组有机碳(LFOC)含量增加,而可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)的变化与秸秆施用方式关系不大.在施用秸秆条件下,接种蚯蚓使不同活性有机碳的响应各异,不同处理中的土壤有机碳活性表现为秸秆混施+蚯蚓>秸秆混施>秸秆表施>秸秆表施+蚯蚓>对照.秸秆的施用方式是影响土壤有机碳与活性有机碳的主要因素,而蚯蚓活动则并非对所有的土壤活性有机碳有显著影响.     

鸡粪对铜污染土壤微生物生物量碳的影响

采用室内恒温好气培养法,研究了2．0％、4．0％、6．0％添加量鸡粪对铜污染土壤微生物生物量碳的影响。结果表明：向土壤中施入2．0％、4．0％、6．0％的鸡粪后,有机碳总量比对照分别增加了0．85、1．49、2．04倍,而可浸提有机碳含量分别增加了3．13、5．70、8．23倍,鸡粪的添加促进了土壤可浸提有机碳含量的增加,土壤可浸提有机碳含量和鸡粪添加量呈正相关（r=0．994^＊＊,n=12）。各处理土壤有机碳和可浸提有机碳含量随培养时间逐渐下降,90d后有机碳含量趋于稳定;土壤可浸提有机碳含量120d后趋于稳定。鸡粪显著促进了土壤微生物生物量碳含量和土壤微生物商的增加（P〈0．01）,与对照相比,2．0％、4．0％和6．0％鸡粪处理土壤微生物生物量碳含量分别增加2．88、5．19、6．98倍,土壤微生物生物量碳（SMBC）含量和土壤微生物商（SMQ）都与鸡粪的添加量呈正相关（rSMBC=0．998^＊＊,rSMQ=0．858,n=12）。在培养过程中士壤微生物生物量碳与土壤微生物商都呈现先下降再升高再下降的趋势。在培养试验的早期,鸡粪的添加有利于缓解铜污染土壤微生物生物量碳的下降,添加鸡粪的处理在培养的第10d后土壤微生物生物量碳含量开始上升,而对照则在30d以后才开始上升;添加鸡粪的处理在培养前期微生物生物量碳的最大下降幅度分别为：2．0％处理（52．74％）、4．0％处理（45．92％）、6．0％处理（55．52％）,而对照的下降幅度为92．02％。培养后期添加鸡粪处理土壤微生物生物量碳仍保持较高的水平。     

濒危植物南方红豆杉种群克隆生长空间格局与动态

在南方红豆杉集中的广西元宝山林设置样地．采用相邻格子样方法和T形距离取样离法调查取样 。应用方差/均值比的t检验法判定种群分布格局类型,用负二项参数 格林指数、Moristita指数 、丛生指标、平均拥挤度和聚块性指数、T形距离指数等方法测度集聚强测度,对南方红豆杉种群克隆生长的空间格局及动态进行研究。结果表明：整个种群在10mX10m、10mX5m、3mX2m等不同空间尺度下均表现为集聚分布格局,但集群强度不高。在种群生活史中,从幼苗到大构树,集群程度减小,大树呈随机分布。南方红豆杉有强烈的萌生能力,大量产生萌生分株,幼苗期剧烈的种内和种间竞争作用,导致个体密度下降、集群程度降低,种群表现扩散趋势,而小树、中龄树因占据了所需的生态位空间,种内竞争相对减缓,集聚强度有所增强,随个体生态位空间的扩张,种内和种间竞争重新加剧,种群密度下降,种群空间格局转为随机分布。南方红豆杉种群不同大小级分布格局这种动态变化反映了种群在生长发育过程中的生态策略和适应机制。     

Role of earthworm-straw interactions on phytoremediation of Cu contaminated soil by ryegrass

It is well known that the earthworm's activities can increase the availability of soil nutrients, improve soil structure, and enhance the biomass of plants in uncontaminated soil. Recently, many researchers found that some metal-tolerant earthworms can survive and even change the fractional distribution of heavy metals in contaminated soil. Furthermore, it has been revealed that earthworms are able to increase metal availability, and therefore, accumulate more metals in plants through their burrowing and casting activity. It is clear that the influence of soil animals is an important factor for phyto-remedation that must be taken into account. ~In this article, the authors studied some effects of addition of earthworms (Metaphire guillelmi), corn straw, and in combinations of earthworms and corn straw on the growth and Cu uptake by ryegrass in Cu contaminated pot soils. The experiment consisted of four levels of Cu addition (0, 100, 200, 400 mg·kg?1) and four treatments. The treatments were 1. control (CK); 2.straw mulching only (M); 3. earthworm additions to soil only (E); and 4.straw mulching plus earthworm additions (ME). Each treatment had three replicates. 10 seeds of ryegrass (Lolium multiflorum) were sowed in each pot and harvested after 30 days. After 30 days of incubation, all earthworms were found to be alive and the pot soils were burrowed through by earthworms. Results showed that the biomass of earthworm declined with the increase of the dosage of Cu additions. The biomass of earthworm increased significantly in treatment 4 (ME) as compared with treatment 3 (E). Not only the earthworms could get more food from the straw, but also could counteract some negative effects of Cu on the earthworms. The rates of straw decomposition in ME treatment increased by about 58.11% ?77.32%. The earthworm activities increased root biomass of ryegrass significantly, but did not show the effect on plant root growth. On the contrary, straw enhanced roots biomass significantly instead of shoots biomass. It was also found that the concentration of Cu in the plant shoot and the plant root, as well as plant Cu uptake were enhanced by earthworm's activities and straw mulching. The increased amount by straw mulching was lower than that of earthworms (E). The treatment of the earthworm–straw mulching combinations enhanced plant Cu concentration, and the amount increased by it was lower than that of the earthworm treatment (E) but higher than that of straw mulching treatment (M). The accumulation factors of copper in the shoots of ryegrass were increased by 31.22% ?121.07%, 2.12% ?61.28% and 25.56% ?132.64%, respectively, in treatment 3(E), 2(M), and 4(ME), respectively. In conclusion, the earthworm activities, straw-mulching and their interactions may have potential roles in elevating phyto-extraction efficiency in low to medium level Cu contaminated soil.     

Role of earthworm-straw interactions on phytoremediation of Cu contaminated soil by ryegrass

It is well known that the earthworm's activities can increase the availability of soil nutrients, improve soil structure, and enhance the biomass of plants in uncontaminated soil. Recently, many researchers found that some metal-tolerant earthworms can survive and even change the fractional distribution of heavy metals in contaminated soil. Furthermore, it has been revealed that earthworms are able to increase metal availability, and therefore, accumulate more metals in plants through their burrowing and casting activity. It is clear that the influence of soil animals is an important factor for phyto-remedation that must be taken into account. ~In this article, the authors studied some effects of addition of earthworms (Metaphire guillelmi), corn straw, and in combinations of earthworms and corn straw on the growth and Cu uptake by ryegrass in Cu contaminated pot soils. The experiment consisted of four levels of Cu addition (0, 100, 200, 400 mg·kg?1) and four treatments. The treatments were 1. control (CK); 2.straw mulching only (M); 3. earthworm additions to soil only (E); and 4.straw mulching plus earthworm additions (ME). Each treatment had three replicates. 10 seeds of ryegrass (Lolium multiflorum) were sowed in each pot and harvested after 30 days. After 30 days of incubation, all earthworms were found to be alive and the pot soils were burrowed through by earthworms. Results showed that the biomass of earthworm declined with the increase of the dosage of Cu additions. The biomass of earthworm increased significantly in treatment 4 (ME) as compared with treatment 3 (E). Not only the earthworms could get more food from the straw, but also could counteract some negative effects of Cu on the earthworms. The rates of straw decomposition in ME treatment increased by about 58.11% ?77.32%. The earthworm activities increased root biomass of ryegrass significantly, but did not show the effect on plant root growth. On the contrary, straw enhanced roots biomass significantly instead of shoots biomass. It was also found that the concentration of Cu in the plant shoot and the plant root, as well as plant Cu uptake were enhanced by earthworm's activities and straw mulching. The increased amount by straw mulching was lower than that of earthworms (E). The treatment of the earthworm–straw mulching combinations enhanced plant Cu concentration, and the amount increased by it was lower than that of the earthworm treatment (E) but higher than that of straw mulching treatment (M). The accumulation factors of copper in the shoots of ryegrass were increased by 31.22% ?121.07%, 2.12% ?61.28% and 25.56% ?132.64%, respectively, in treatment 3(E), 2(M), and 4(ME), respectively. In conclusion, the earthworm activities, straw-mulching and their interactions may have potential roles in elevating phyto-extraction efficiency in low to medium level Cu contaminated soil.     

蚯蚓-秸秆及其交互作用对黑麦草修复Cu污染土壤的影响

以高沙土为供试土壤,加入Cu^2＋以模拟成：0,100,200,400mg／kgCu^2＋的Cu污染土壤,设置接种蚯蚓（E）、表施秸秆（M）,同时加入蚯蚓和秸秆（ME）及不加蚯蚓和秸秆的对照（CK）4个处理,并种植黑麦草。研究蚯蚓、秸秆相互作用对黑麦草吸收、富集铜的影响。结果表明：加入秸秆显著提高了蚯蚓的生物量,一定程度上缓解了重金属对蚯蚓的毒害,同时蚯蚓显著提高了秸秆的分解率,较无蚯蚓对照提高了58．11％～77．32％。接种蚯蚓（E,ME）还提高了土壤有效态重金属（DTPA-Cu）含量,秸秆处理（M）则降低了土壤有效态重金属含量。研究还发现,E处理促进了黑麦草地上部生长,而M和ME处理均显著提高了黑麦草地下部的生物量。E和ME处理同时提高了植物地上部和地下部的Cu浓度及Cu吸收量,M处理则只对植物的地下部Cu浓度和Cu吸收量有显著促进作用。总体来看,E处理、M处理及ME处理分别使黑麦草地上部Cu富集系数提高了31．22％～121．07％．2．12％～61．28％和25．56％～132．64％。     

不同秸秆还田和耕作方式对夏玉米农田土壤呼吸及微生物活性的影响

采用基质诱导呼吸法和CO2释放量法,研究了冬小麦季长期不同耕作方式(常规翻耕、免耕和深松)和秸秆处理(秸秆还田和无秸秆还田)对夏玉米田土壤呼吸及微生物活性的影响.结果表明:秸秆还田和保护性耕作主要在O～ 10 cm土层起作用.秸秆还田能明显提高土壤微生物生物量碳和微生物活性,降低呼吸熵,在苗期和开花期提高土壤呼吸,而在灌浆期、腊熟期和收获期降低土壤呼吸;在相同秸秆处理条件下,深松和免耕比常规翻耕能显著降低土壤呼吸和呼吸熵,提高微生物生物量碳和微生物活性.整个生育期,秸秆还田结合保护性耕作能显著提高微生物生物量碳和微生物活性,降低呼吸熵,与常规翻耕无秸秆还田相比,深松秸秆还田和免耕秸秆还田0～10 cm土层微生物生物量碳平均提高了95.8％和74.3％,微生物活性提高了97.1％和74.2％.     

促分解菌剂对还田玉米秸秆的分解效果及土壤微生物的影响

为了探明促分解菌剂的应用对还田玉米秸秆的促分解效果及对土壤微生物群落结构的影响,选用3组促分解菌剂,编号依次为ND、NK和NS,于2009年10月至2010年4月期间,在河北省农林科学院辛集实验站冬小麦-玉米轮作田对玉米秸秆还田地进行了接种试验。在接种后的15、25、145和160 d分别测定秸秆残重率和秸秆残渣中C/N,结果表明与未施菌剂对照(CK)相比,3组菌剂均在一定程度上加快了玉米秸秆的分解,其中以菌剂ND促分解效果最好,NK次之,NS较差,三者的最高促分解效果分别比CK提高了14.3%、7.7%和1.6%,主要促分解效果都出现在早期(前25 d),且菌剂促进秸秆残渣中C/N降低的效果也在早期明显。采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)检测菌剂对玉米秸秆降解过程中土壤细菌和真菌群落结构的影响,结果表明,与不接种CK相比,接种菌剂主要在早期对土壤细菌和真菌的群落结构产生较大的影响,而后期对土壤微生物群的影响不明显。秸秆还田后接种促分解菌剂,能在接种早期有效加快秸秆分解,而随接种后时间的推进,其促进效果逐渐减弱,与之对应,土壤微生物群落结构早期差异明显,其后差异逐渐减小。     

蚯蚓对土壤中铜、镉生物有效性的影响

以第四纪红黏土红壤和长江冲积物形成的高砂土为供试土壤、分别加入3个浓度的Cu^2 (100、200、400mg／kg)或Cd^2-(5.10、20mg/kg)模拟土壤污染．设置接种蚯蚓(Pheretima sp.)处理与不加蚯蚓对照．并种植黑麦草(Lolium multiflorum)、研究蚯蚓活动对土壤中Cu、Cd生物有效性的影响．以揭示蚯蚓在植物修复重金属污染土壤中的作用。结果表明：蚯蚓活动显著增加红黏中DTPA提取态Cu的含量、只有在浓度低于200mg／kgCu的处理中．才能增加CaCl2提取态Cu的含量．对H2O提取态Cu影响甚微;而对高砂土上Cu、Cd的各种形态影响均不显著;除红黏中浓度高于100mg／kgCu和10mg／kgCd处理外．蚯蚓活动显著提高了两种土壤上黑麦草地上部的生物量;接种蚯蚓后各种重金属处理中黑麦草对Cu的吸收量也显著增加,而Cd的吸收量变化不大。蚯蚓可能通过提高重金属的生物有效性而间接影响植物对重金属的修复效率。     

秸秆预处理对土壤微生物量及呼吸活性的影响

冬小麦秸秆经8．0g·L^-1H2O2(pH11．0)溶液、12．5g·L^-1 NaOH溶液或H2SO4溶液浸泡8h并80℃烘干后,与无机N一起加入土壤,进行室内25℃恒温培养试验,在不同时间测定土壤微生物量C、N和CO2释放速率。结果表明,培养前期,秸秆预处理使土壤微生物量C数量增加了1．0～1．4倍,但降低了土壤微生物的呼吸活性;培养后期,NaOH和H2SO4处理使土壤微生物量C分别下降了28％和42％,但增加了土壤微生物的呼吸活性;H2O2处理则使土壤微生物量N增加90％;土壤微生物区系中的真菌比例在不同时刻有所增加,表明将秸秆预处理后施入土壤,将对土壤中微生物数量和呼吸活性产生一定影响。     

海拔对高山峡谷区土壤微生物生物量和酶活性的影响

为了解土壤微生物生物量和酶活性随海拔的变化特征,以川西海拔1563 m到3994 m的高山峡谷区的干旱河谷、干旱河谷-山地森林交错带、亚高山针叶林、高山森林和高山草甸土壤为研究对象,采用原位培养法研究了5种不同海拔生态系统中有机层(0～15 cm)和矿质层(15～30 cm)土壤微生物生物量碳氮、土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性的变化.结果表明:有机层土壤中微生物生物量碳氮和3种土壤酶活性呈现出先增加后减少再增加的变化特征,从2158 m开始不断增加,到3028 m左右达到峰值后减少,在3593 m出现最小值后,逆势增加直到3994 m后再次减少;矿质层土壤的微生物生物量碳氮和3种土壤酶活性表现为亚高山针叶林(3028 m)>高山草甸(3994 m)>干旱河谷-山地森林交错带(2158 m)>高山森林(3593 m)>干旱河谷(1563 m).各海拔梯度土壤有机层的微生物生物量和酶活性显著高于矿质层.高山峡谷区土壤微生物生物量与土壤酶活性呈极显著正相关.土壤微生物生物量和土壤酶与土壤含水量、有机碳和全氮呈极显著正相关,土壤蔗糖酶与土壤全磷含量呈极显著正相关,土壤酸性磷酸酶与土壤全磷和土壤温度呈极显著正相关.可见,高山峡谷区海拔变化引起的植被和其他环境因子的变化显著影响了土壤生化特性.     

酸性矿山废水污染的水稻田土壤中重金属的微生物学效应

采样调查了广东大宝山地区受酸性采矿废水长期污染的亚热带水稻田的土壤理化性质 ,重金属 Cu、Pb、Zn、Cd的全量及其 DTPA浸提量 ,以及微生物生物量及其呼吸活性等指标。利用主成分和逐步回归分析了影响土壤重金属的有效性及其微生物学效应的因素。结果表明 :土壤高含硫 ,强酸性 ,有机碳、全氮较低 ,4种金属的全量普遍超标。DTPA可提取态金属含量较高 ,不仅与其全量呈显著正相关 ,而且与土壤酸度和粘粒含量正相关 ,和 Mn含量负相关。过量的金属显著降低了土壤微生物生物量 C、N、微生物商、生物量 N/全 N比 ,并抑制了微生物呼吸强度和对有机碳的矿化率 ,导致了土壤 C/N比的升高。同时 ,金属对微生物群落及生理代谢指标 ,如微生物生物量 C/N比和代谢商的影响不显著。 DTPA可提取态金属 ,特别是 DTPA- Cu是导致微生物生物量和活性指标变化的主要因素。以有机碳 (或全氮 )为基数的复合微生物指标降低了土壤性质差异造成的干扰 ,较单一指标更能准确指示微生物对金属胁迫的反应。土壤硫没有对金属有效性和微生物指标产生明显影响 ,但其氧化过程可能引起酸化和金属离子的释放