东北温带次生林和落叶松人工林土壤CH4吸收和N2O排放通量

2007年6月-2008年6月,在帽儿山用静态箱/气相色谱法测定了相邻次生林和落叶松人工林土壤CH4和N2O通量,结果表明:次生林转变为落叶松人工林后土壤年CH4吸收和年N2O排放通量均显著增加,分别为次生林的1.2倍和3.6倍.两林分CH4和N2O通量表现相似的季节动态,生长季土壤CH4吸收通量和N2O排放通量均高于非生长季.次生林和落叶松人工林土壤CH4吸收通量与土壤温度均呈正相关关系,而与土壤含水量呈负相关关系.土壤N2O排放通量与土壤温度和土壤铵态氮含量均呈正相关关系,而与土壤含水量没有明显相关性.次生林转变为落叶松人工林后,落叶松林地较厚的凋落物层改变了林地土壤水分的格局,影响了土壤的CH4和N2O通量.     

稻草覆盖对冬闲稻田二氧化碳通量的影响

通过研究稻草覆盖对土壤含水量、土壤温度及田间杂草生长的影响,探讨了亚热带红壤性稻田生态系统冬闲期稻草覆盖对CO2通量的影响及其机理.结果表明:稻草覆盖主要通过两个途径影响冬闲稻田的CO2通量:一是稻草覆盖对土壤温度有正效应,使稻田生态系统CO2排放量显著增加,试验期间覆盖处理平均净排放1.99 g CO2·m-2·d-1,而对照处理平均净吸收2.68 g CO2·m-2·d-1,两者差异达极显著水平(P《0.01);二是稻草覆盖使田间杂草的生物量及其吸收的光合有效辐射显著减少, 导致覆盖处理白天CO2排放量提高.稻草覆盖处理土壤表层(0～15 cm)相对含水量比无覆盖处理提高了9%以上,但未对CO2通量的变化产生显著影响.     

真姬菇菌丝体对硒耐受性的研究

【目的】探讨真姬菇Hypsizygus marmoreus菌株菌丝体对硒的耐受特性。【方法】利用平板培养法测定不同硒浓度处理下菌丝平均生长速率,拟合硒与菌丝生长速率的关系,记录菌丝萌发、菌落形态特征,做还原培养验证,利用显微镜观察硒对菌丝分枝、大小、锁状联合形态以及表面结构的影响。【结果】真姬菇菌丝体对硒耐受特性的研究表明:当外源硒浓度≤50 mg/L时,对真姬菇菌丝生长有促进作用,促进效果因菌株不同而存在差异,但与Control Check(CK)相比均无显著差异(P0.05)。当外源硒浓度≥75 mg/L时,对真姬菇菌丝生长产生抑制,真姬菇菌丝对硒最大耐受浓度为150-200 mg/L。还原培养表明:这种抑制具有恢复性;硒浓度与菌丝平均生长速度符合Cubic回归曲线,且可决系数(即拟合度)较大。显微镜观察结果表明:在外源硒浓度较低时,真姬菇菌丝体粗细均匀、健壮饱满、分枝较多、表面光滑、锁状联合明显、结构饱满。在外源硒浓度较高时,菌丝粗细不一,皱缩呈长扁条形,锁状联合结构塌陷、干瘪,表面凹凸不平,变成类似竹节状结构,菌丝尖端逐渐被球状分生孢子替代,部分分枝甚至完全异化为分生孢子或厚垣孢子。【结论】硒浓度≤50 mg/L时对真姬菇菌丝生长有促进作用,硒浓度≥75 mg/L时有抑制作用,高浓度硒对菌丝有毒害作用,但这种毒害作用是可逆的。     

发酵法生产富铁姬松茸菌丝体的产业化研究

对发酵法生产富铁姬松茸菌丝体进行了产业化研究.结果表明,姬松茸的耐铁能力和富铁能力都很强,在铁浓度为0.1～1.5g/L的液体培养基上,菌丝均能生长,当铁浓度超过1.5g/L 时,菌丝生长受到一定影响;采用液体深层培养,最佳的铁源为FeSO4·7H2O ,最佳铁添加量为0.4～0.5g/L.此时,姬松茸菌丝体的生物量得率和富铁率达到最高,同时,菌丝体含铁量和多糖含量也较高.另外,扩大到10t罐进行工业化生产,富铁姬松茸干菌粉得率达到2.82%,菌丝体含铁量可达14.77mg/g.姬松茸菌丝体产品产量高,质量稳定, 已推向市场,提供给一些企业,初步实现了产业化.     

松口蘑人工菌塘诱导形成的初步研究

本研究通过土壤筛选找到适合松口蘑菌丝体生长的土壤,并在其土壤中添加适当浓度的橄榄油(0.5%-2.0%),有效地促进了菌丝体在土壤中的生长,菌丝生长状况酷似野外的松口蘑菌塘,且随着添加浓度的增加,菌丝体生物量呈明显的正相关。当土壤中橄榄油浓度为0.5%和1.0%时,松口蘑共生植物赤松苗的生长不但没有受到抑制,而且还能与菌丝体在这种“菌塘”中形成菌根。本研究成功地建立了中国松口蘑人工菌塘诱导体系,同时也为其人工子实体的诱导研究提供了必要的前提条件。     

长白山三种主要林地土壤甲烷通量

森林土壤甲烷(CH4)通量及主要影响因素的研究对于降低全球温室气体收支评估的不确定性具有重要价值.本研究通过室内培养实验,分析了土壤湿度、温度和氮添加对长白山3种主要林型(白桦林、山杨林和阔叶红松林)土壤甲烷通量的影响.结果表明:3种林型土壤均为甲烷汇,15 d平均吸收速率分别为2.27 μg·kg-1·h-1(山杨林)、1.54μg·kg-1·h-1(阔叶红松林)和1.46 μg·kg-1·h-1(白桦林).重复测量多元方差分析结果显示:林型、温度、土壤湿度及氮素处理对甲烷通量均有极显著影响(P＜0.0l),林型与其他因子交互作用显著;3种林型土壤甲烷吸收的最佳含水量为45％ ～ 60％;在10 ～20℃条件下,甲烷吸收速率随温度增加而增加;氮对甲烷吸收有明显抑制作用.     

新疆古尔班通古特沙漠土壤N_2O、CH_4和CO_2通量及其对氮沉降增加的响应

沙漠土壤在全球土壤主要温室气体通量中扮演着重要角色,但是在环境变化条件下的通量估算结果存在很大的不确定性。在新疆古尔班通古特沙漠设定N0、N0.5、N1、N3、N6和N24 6个样方,以0、0.5、1.0、3.0、6.0和24.0 g·m~(–2)·a~(–1) 6个不同模拟氮(N)沉降浓度进行N处理,两年后开始对施N样方进行为期两个生长季的N_2O、CH_4和CO_2通量测定。研究表明生长季对照样方(N0)的N_2O、CH_4和CO_2的平均通量分别为4.8μg·m~(–2)·h~(–1)、–30.5μg·m~(–2)·h~(–1)和46.7 mg·m~(–2)·h~(–1),季节变化显著影响3种气体的通量。N0、N0.5和N1在春季和夏季具有相似的N_2O排放速率,排放速率高于秋季,而N6和N24的N_2O排放主要受N输入时间影响;CH_4的吸收在春季和夏季相对较高,秋季较低;CO_2的排放量在第一年春季和夏季之间变化较小,但高于秋季排放量,第二年CO_2动态与N浓度相关。N增加通常能显著促进N_2O的排放,但受测定季节和年度的影响,且各处理的N_2O排放因子大小无明显规律;CH_4的吸收受N增加影响不显著;CO_2的排放在第一年不受N增加的影响,第二年高浓度N增加对春季和夏季CO_2排放具有限制作用,对秋季影响不显著。结构方程模型的研究表明,对N_2O、CH_4和CO_2的动态变化影响较大的因子分别是施N浓度、土壤温度或土壤含水量和植株密度。整个生长季由N带来的净通量和增温潜力非常小。     

开放式空气CO2浓度增高试验中的NO和NO2地-气交换观测研究

介绍了农田FACE(free airCO2 enrichment)试验中的NO和NO2 地 气交换观测方法 ,即静态暗箱采样—NO和NO2 化学发光分析法 ,并对观测结果进行了分析讨论 .此观测方法简单、易于操作 ,并可获得可靠的NO和NO2 净交换通量观测结果 .在稻麦轮作农田的旱地阶段 ,无论FACE还是对照处理 ,NO主要表现为地面净排放 ,NO2 主要表现为地面净吸收 .逐日的NO净排放不依赖于土壤温度 ,但却与土壤含水量呈线性负相关 (R2 =0 .82 ,P <0 .0 0 1) .NO2 净吸收具有明显的季节变化特征 ,逐日的净吸收通量随土壤温度和土壤含水量的变化可分别用抛物线方程拟合 (温度 :R2 =0 .74 ,P <0 .0 0 1;含水量 :R2 =0 .6 9,P <0 .0 0 1) .大气CO2 浓度升高 2 0 0± 4 0 μmol·mol-1使NO净排放减弱 19% (t 检验P =0 .0 96 ) ,NO2 净吸收减弱 10 % (t 检验P =0 .2 6 ) ,这主要是植物生长受到促进的缘故 .     

海南岛东寨港红树林群落甲烷通量研究

 采用静态箱法对海南东寨港4个站位的5个红树林群落的土壤甲烷通量进行了研究,结果表明林地土壤平均甲烷通量为0.81mg·m-2·d-1。利用聚乙烯袋密闭法测定了6种红树植物叶片的甲烷通量,发现红树植物叶片具有吸收大气甲烷的效应。通过海莲(Bruguiera sexangula)红树林的研究还表明,林地土壤甲烷通量的日变化与林内潮水淹浸状况有关。海莲林不同滩面土壤甲烷通量的差异与土壤含水量有关。土壤甲烷通量的季节差异因植被类型或土壤性质不同而表现为两种形式。     

开放式空气CO2浓度增高试验中的NO和NO2地气交换观测研究

介绍了农田FACE(free-air CO₂ enrichment)试验中的NO和NO₂地气交换观测方法,即静态暗箱采样—NO和NO₂化学发光分析法,并对观测结果进行了分析讨论.此观测方法简单、易于操作,并可获得可靠的NO和NO₂净交换通量观测结果.在稻麦轮作农田的旱地阶段,无论FACE还是对照处理,NO主要表现为地面净排放,NO₂主要表现为地面净吸收.逐日的NO净排放不依赖于土壤温度,但却与土壤含水量呈线性负相关(R²=0.82,P<0.001).NO₂净吸收具有明显的季节变化特征,逐日的净吸收通量随土壤温度和土壤含水量的变化可分别用抛物线方程拟合(温度:R²=0.74,P<0.001;含水量:R²=0.69,P<0.001).大气CO₂浓度升高200±40μmol·mol^-1使NO净排放减弱19%(t检验P=0.096),NO₂净吸收减弱10%(t检验P=0.26),这主要是植物生长受到促进的缘故.     

移动统计法土壤墒情诊断模型

本文介绍了基于土壤初始含水量和时段每日平均降水量所建立的移动统计法土壤墒情诊断模型的原理和建模方法,并应用7个省23个县87个监测点2012—2014年的数据建模,应用2015年的数据进行了验证。移动统计法墒情诊断模型分为时段模型和逐日模型。结果表明:时段模型预测的合格率为90%左右,逐日模型预测的合格率为70%左右;时段模型优于逐日模型。移动统计法模型单独作为墒情诊断模型,使用时需要进一步完善,可以在土壤初始含水量分段的基础上应用其他5个独立模型进行尝试。     

两种大型真菌菌丝体对重金属的耐受和富集特性

用平板培养法检测大型真菌秀珍菇和猪肚菇菌丝体对重金属铬、铅和锰的耐受及富集特性。分别测定了3种重金属不同浓度处理下秀珍菇和猪肚菇的菌落直径、菌丝体干重和菌丝体中的重金属含量。结果表明:秀珍菇和猪肚菇菌丝体对Cr的耐受特性和耐受能力相当,二者的菌落直径和菌丝体干重均随Cr处理浓度的增加先升高后降低,生长抑制率为50%的Cr浓度都约为200 mg/L,对铬的最大耐受浓度都为500 mg/L。秀珍菇菌丝体对Pb敏感,100 mg/L的Pb即可极显著的抑制秀珍菇菌丝的生长,而猪肚菇则直到500 mg/L的Pb,菌丝体的生长都未受显著影响;二者生长抑制率为50%的Pb浓度分别为100 mg/L和700 mg/L,最大耐受浓度分别为1000 mg/L和2000 mg/L;因此,猪肚菇对Pb的耐受能力比秀珍菇强。秀珍菇不耐锰,而猪肚菇对锰表现出相对较高的耐受能力,生长抑制率为50%的Mn浓度约为1000 mg/L,最大耐受能力为6000 mg/L。秀珍菇菌丝体对Cr和Pb、猪肚菇菌丝体对Cr和Mn均没有达到超富集。但猪肚菇菌丝体中Pb的含量可达1125.56 mg/kg(干重),达到超富集水平,暗示猪肚菇可能是铅超富集大型真菌。     

生物炭与氮肥对旱作春玉米农田CO_2和CH_4排放特征的影响

为了研究生物炭与氮肥对旱作春玉米农田CO_2和CH_4排放通量季节变化、累积排放总量及CO_2+CH_4排放强度的影响,试验设置C_0N_0(不加生物炭,不施氮肥)、C_0N_1(不加生物炭,施氮肥225kg·hm~(-2))和C_1N_1(添加生物炭50t·hm~(-2),施氮肥225kg·hm~(-2))3个处理,采用密闭式静态暗箱-气相色谱法对不同生物炭和氮肥输入旱作春玉米农田CO_2和CH_4排放通量进行连续观测,同时对影响通量变化的0~20cm土层温度和水分因子进行测定。结果表明:(1)试验期内不同处理春玉米农田均表现为CO_2累积通量的源,且CO_2排放通量均呈现一定的峰值变化规律。(2)C_1N_1处理减少了春玉米生长季农田CO_2排放通量和累积排放总量,在试验的2个生长季内农田CO_2平均排放通量和累积排放总量各处理均表现为C_0N_0C_0N_1C_1N_1,且C_1N_1处理降低显著。(3)土壤CO_2排放通量与土壤温度变化呈显著正相关关系,可用指数方程和二次方程较好拟合二者关系,且与10cm土层温度的相关性优于0cm土层温度,但土壤CO_2排放通量与土壤含水量呈负相关关系。(4)试验各处理农田土壤CH_4排放通量在-16.08~-73.96μg·m~(-2)·h~(-1)之间,表现为大气CH_4的净吸收库;C_1N_1处理增加了土壤CH_4排放通量和累积排放总量,但作用效果的显著性受年际环境因子的影响;农田土壤CH_4排放通量与土壤含水量呈显著正相关关系,与土壤温度呈显著负相关关系。研究发现,添加生物炭和施氮减少了旱作农田春玉米生长季CO_2排放通量和累积排放总量,增加了CH_4排放通量和累积排放总量,总体上显著增加了春玉米产量,显著减少农田CO_2+CH_4排放强度。     

呼伦贝尔地区贝加尔针茅草甸草原土壤CO2排放特征

采用Li-8150多通道土壤碳通量自动观测系统,于2009年6月—2010年6月对呼伦贝尔地区贝加尔针茅草甸草原土壤呼吸进行连续野外观测,分析该地区土壤CO₂通量排放特征.结果表明: 生长季内贝加尔针茅草甸草原土壤呼吸日动态呈单峰曲线,最高值出现在13:00—15:00,最低值出现在5:00—6:00,土壤呼吸呈明显的季节变化,与土壤温度和土壤含水量季节动态相吻合.土壤呼吸与各层土壤温度和土壤含水量关系可以用线性模型和指数-乘幂模型来表示;土壤呼吸与各层土壤温度呈显著的指数回归关系,Q₁₀变化范围分别为1.68～2.14和3.03～3.60,非生长季土壤温度对土壤呼吸的影响更为显著;生长季内土壤呼吸与10 cm土壤含水量呈显著正相关.2009和2010年土壤CO₂年排放量分别为488.47和507.20 g C·m^-2·a^-1,生长季排放量约占年排放量的90%.     

呼伦贝尔地区贝加尔针茅草甸草原土壤CO_2排放特征

采用Li-8150多通道土壤碳通量自动观测系统,于2009年6月—2010年6月对呼伦贝尔地区贝加尔针茅草甸草原土壤呼吸进行连续野外观测,分析该地区土壤CO2通量排放特征.结果表明:生长季内贝加尔针茅草甸草原土壤呼吸日动态呈单峰曲线,最高值出现在13:00—15:00,最低值出现在5:00—6:00,土壤呼吸呈明显的季节变化,与土壤温度和土壤含水量季节动态相吻合.土壤呼吸与各层土壤温度和土壤含水量关系可以用线性模型和指数-乘幂模型来表示;土壤呼吸与各层土壤温度呈显著的指数回归关系,Q10变化范围分别为1.68~2.14和3.03~3.60,非生长季土壤温度对土壤呼吸的影响更为显著;生长季内土壤呼吸与10 cm土壤含水量呈显著正相关.2009和2010年土壤CO2年排放量分别为488.47和507.20 g C·m-2·a-1,生长季排放量约占年排放量的90%.     

采伐干扰对东北温带次生林土壤CH4通量的影响

2007年6月至2009年10月,采用静态箱/气相色谱法测定了不同采伐干扰(皆伐后农作、皆伐后造林、50%强度采伐、25%强度采伐和对照)条件下,东北地区典型次生林的土壤CH₄通量. 结果表明: 研究样地的土壤均为CH₄的吸收汇.采伐干扰降低了土壤的CH₄吸收能力,不同处理样地土壤的CH₄吸收通量大小依次为:对照(-85.03 μg CH₄·m^-2·h^-1)>50%强度采伐(-80.31 μg CH₄·m^-2·h^-1)>25%强度采伐(-70.97 μg CH₄·m^-2·h^-1)>皆伐后农作(-65.57μg CH₄·m^-2·h^-1)>皆伐后造林(-62.02μg CH₄·m^-2·h^-1).各处理样地土壤CH₄吸收通量的季节动态相似,均表现为生长季吸收值较高,冬季较低.采伐干扰后各处理的土壤温度、土壤湿度、土壤硝态氮和铵态氮含量均增加,而土壤CH₄吸收通量与土壤温度呈显著二次相关,与土壤含水量呈线性负相关.次生林采伐后土壤含水量、土壤铵态氮和硝态氮含量的增加是土壤CH₄吸收通量降低的重要控制因子.     

采伐干扰对东北温带次生林土壤CH4通量的影响

2007年6月至2009年10月,采用静态箱/气相色谱法测定了不同采伐干扰(皆伐后农作、皆伐后造林、50%强度采伐、25%强度采伐和对照)条件下,东北地区典型次生林的土壤CH₄通量. 结果表明: 研究样地的土壤均为CH₄的吸收汇.采伐干扰降低了土壤的CH₄吸收能力,不同处理样地土壤的CH₄吸收通量大小依次为:对照(-85.03 μg CH₄·m^-2·h^-1)>50%强度采伐(-80.31 μg CH₄·m^-2·h^-1)>25%强度采伐(-70.97 μg CH₄·m^-2·h^-1)>皆伐后农作(-65.57μg CH₄·m^-2·h^-1)>皆伐后造林(-62.02μg CH₄·m^-2·h^-1).各处理样地土壤CH₄吸收通量的季节动态相似,均表现为生长季吸收值较高,冬季较低.采伐干扰后各处理的土壤温度、土壤湿度、土壤硝态氮和铵态氮含量均增加,而土壤CH₄吸收通量与土壤温度呈显著二次相关,与土壤含水量呈线性负相关.次生林采伐后土壤含水量、土壤铵态氮和硝态氮含量的增加是土壤CH₄吸收通量降低的重要控制因子.     

海南鸟东寨港港红树林群落甲烷通量研究

采用静态箱法对海南东寨港４个站位的５个红树林群落的土壤甲烷通量进行了研究,结果表明林地土壤平均甲烷通量为０．８１ｍｇ．ｍ＾－２．ｄ＾－１。利用聚乙袋密闭法测定了６种红树植物叶片的甲烷通量,发现红树植物叶片具有吸收大气甲烷的效应。通过海莲（Ｂｒｕｇｕｉｅｒａ ｓｅｘａｎｇｕｌａ）红树林的研究还表明,林地土壤甲烷通量的日变化与林内潮水淹浸状况有关。海莲林不同滩面土壤甲烷通量的差异与土壤含水量有关。土壤     

锌富集对蛹虫草菌丝体内虫草素、腺苷含量的影响

为了解蛹虫草菌丝体对锌的富集特性,研究锌富集对蛹虫草菌丝体内虫草素、腺苷含量的影响,通过在液体培养基中添加不同质量浓度的锌离子(0~35 g/L),探讨其对蛹虫草菌丝生物量、菌丝体内锌积累量,以及锌的富集对菌丝体内虫草素、腺苷含量产生的影响。结果表明:在0~35 g/L锌离子的梯度范围内,蛹虫草菌丝生物量与锌质量浓度呈显著负相关,锌质量浓度35 g/L为蛹虫草菌丝生长极限浓度。锌质量浓度40.0 g/L及以上菌丝生长受到完全抑制。菌丝体内锌的积累量随锌质量浓度的增加而显著升高,锌质量浓度为35.0 g/L时锌积累量可达到193.87 mg/g(干重)。蛹虫草菌丝体内腺苷的含量随锌质量浓度的增加而降低,在锌质量浓度为5 g/L时降幅显著,腺苷含量仅为对照组的17.24%,之后腺苷含量变化趋势趋于水平。腺苷含量的降低可能是因为锌的富集干扰了蛹虫草菌丝体内初生代谢的正常进行。虫草素的含量随锌质量浓度的增加而显著降低,可能是由于其直接前体腺苷含量的降低,或是Zn离子的加入,使得某些被刺激的酶和基因通过转录因子影响了虫草素的合成。     

铅、锰对黄伞菌丝形态及细胞活性的影响

【目的】确定铅(Pb2+)、锰(Mn2+)对黄伞菌丝形态、结构及其菌丝活力的影响,并比较黄伞对Pb2+、Mn2+的适应性和耐受性。【方法】采用平板培养和液体培养方法,结合菌落形态和菌丝的电镜观察,测定菌落直径、菌丝鲜重,并以原子吸收分光光度计测定Pb2+、Mn2+含量。同时测定液体培养条件下菌丝的鲜重和胞外多糖产量以验证菌丝活力。【结果】不同Pb2+、Mn2+浓度下黄伞菌丝体形态变化明显,Pb2+、Mn2+的浓度≥500 mg/L可显著抑制黄伞菌丝的生长;高浓度Pb2+、Mn2+下(Pb2+≥700 mg/L、Mn2+≥2 000 mg/L)黄伞菌丝体锁状联合大量减少,且大小不一、分布不均,菌丝褶皱变形。黄伞在菌丝平板生长过程中,当Pb2+、Mn2+分别为100 mg/L时,黄伞菌丝生长速度最快。黄伞在液体培养过程中,当Mn2+浓度为300 mg/L、Pb2+浓度为50 mg/L时,菌丝鲜重以及产生的胞外多糖含量最大。【结论】Pb2+、Mn2+对黄伞的菌丝生长、菌丝活力及结构形态有较大的影响;黄伞对锰离子的适应性和耐性明显高于对铅离子的适应性和耐性。