人工小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛土壤水分动态研究

采用由植被空间序列断时间系列的方法。分析了1984,1987,1995和1999年建立的人工小叶锦鸡儿固沙植被土壤水分的时空变化特征,结果表明,受沙地土壤机械组成的影响,沙地土壤组成以物理性沙粒为主,＞0.01mm沙粒占97％以上,凋萎湿度为1．55％,田间持水量5．5%,大有效水为3．95％,随着固沙植被优势度的增加,小叶锦鸡儿灌丛下土壤含水量持续下降,1984年建立的植被区土壤含水量明显低于1999年建立的植被区;在年内土壤水分季节变化中,4个阶段植被区土壤水分状况在4－6月不断降低,到6月达到最低值,7－10月逐渐回升;对于建立较早的植被区（1984和1987年）,土壤水分垂直变化表现出随着土层深度的增加,土壤含水量逐递减的趋势,特别是70cm下土层中,土壤含水下降明显,含水量低于凋萎湿度,由于对根际区域土壤水分的利用,加剧了固沙植被区深层土壤（70cm下）水分的亏缺,进而影响植被物种的组成,随着小叶锦鸡儿灌丛年龄的增加,浅根性植物所占比重增加。     

科尔沁沙地沙丘迎风坡面干沙层的空间分布

对科尔沁沙地西部地区流动沙丘和固定沙丘的迎风坡表层干沙层厚度进行观测,分析了沙丘坡面干沙层的空间分布特点.结果表明:研究区沙丘迎风坡表层干沙层厚度主要在5 ～15 cm,92.0％的流动沙丘区域和98.6％的固定沙丘区域的干沙层厚度分布在此范围内;固沙植物影响沙丘表层干沙层的厚度变化和空间分布.流动沙丘表层干沙层厚度表现出明显的空间差异性:迎风坡上部西侧区域干沙层厚度较大,下部东侧区域相对较薄,其平均厚度为(9.58±3.95) cm,干沙层厚度在0～ 40 cm范围内变化,变异系数为41％,干沙层空间分布的变异函数表现为球状模型,具有中等的空间相关性;固定沙丘的干沙层厚度表现为明显的均一性,空间差异性不明显,其平均厚度为(10.91±1.70) cm,干沙层厚度变化范围在0～20 cm,变异系数仅16％.     

生殖物候与草甸草地多年生植物的消长

尽管草地管理研究较多,但从物候学进行的研究很少.目前尚未见到关于开花期和结实期如何影响科尔沁草原植物地位的报道.报道了科尔沁草甸草原34种多年生植物的始花期和果实始成熟期与其在割草和放牧利用下的消长关系.结果表明：（1）3种植物在4月、13种在5月、10种在6月、7种在7月、1种在8月开始开花.3种在5月、14种在6月、11种在7月、5种在8月、1种在9月开始出现成熟果实.（2）与割草草地相比,始花期晚的植物在自由放牧草地中频度和多度趋于减少,果实始成熟期晚的植物也表现同样的趋势.（3）当将具有营养繁殖能力的植物排除后,与割草草地相比,始花期和果实始成熟期晚的植物在自由放牧草地中频度和多度减少的趋势更强.（4）为了使植物完成生活史,割草应在秋季大多数植物结实期结束时实施.（5）为保证大多数禾本科植物顺利完成生活史,应在大多数植物开始分蘖时开始放牧,进入花蕾期停止放牧,至结实期晚期又开始放牧.     

美国流域生态健康评价体系的发展和实践

为了达到《清洁水法》规定的水质目标,美国环境部门在过去20多年的实践中逐步发展形成了涵盖整个流域,包括水文、化学、生物等多重指标在内的全国性流域综合生态健康评价体系.该体系已经成为美国流域水质管理系统的重要组成部分,为水环境保护和水生生态系统恢复提供了有力支持.本文从法律行政框架、生态功能分析、生态健康指标、综合评价体系和流域监测系统等方面系统总结了美国环境管理部门,特别是联邦环境保护局在流域生态健康评价方面的发展和实践;并介绍了美国水生资源调查采用的河流、湖泊、河口、海湾、湿地流域健康评价系统.在此基础上,根据我国水环境保护和治理的实际情况,提出了建立流域生态健康科学评价和决策支持体系建议.     

铜污染旱地红壤的络合诱导植物修复作用

研究EDTA和低分子量有机酸对污染旱地红壤Cu形态变化及金属忍耐－富集型植物印度芥菜生长和Cu吸收的影响,以探讨Cu污染土壤的有机络合诱导植物吸取修复作用,结果表明,在芥菜营养生长旺盛期施用EDTA可显著提高土壤Cu的活性,土壤水浸提态Cu和交换态Cu均显著上升;这种活化效应随外加Cu浓度的上升和EDTA用量的增加而增大;柠檬酸和酸对土壤Cu的活化效应小,只对水浸提态Cu略有影响;EDTA可显著增加芥菜茎叶、根的Cu浓度和吸收量,等摩尔量柠檬酸和苹果酸对土壤铜形态变化和芥菜Cu吸收没有显著作用。     

我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展

我国从上世纪90年代中后期开始土壤重金属（含类金属砷）污染的植物吸取修复研究及技术探索,先后发现了一批具有较高研究价值和应用前景的铜、砷、镉、锰等重金属的积累或超积累植物,并从重金属耐性和超积累生理机制、植物吸取修复的根际过程与机制、吸取修复强化措施和修复植物处置与资源化利用等方面进行了研究,同时开展了植物吸取修复技术的示范与应用,已有一些较成功的植物修复工程应用案例,使我国重金属污染土壤植物修复技术,尤其是植物吸取修复技术在国际上产生了较强的影响力。本文就近年来我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展进行了综述,并对今后的发展趋势进行了展望。     

溶磷菌在磷素循环和生态农业中的作用与其生物肥料应用

大多数农业土壤有效磷资源有限,使用磷肥虽能缓解作物磷缺乏现象,但却带来较大的环境风险,影响农业生态稳定。微生物是土壤磷素循环的组成部分,在介导植物磷的可用性方面起着重要作用。溶磷菌(phosphate-solubilizing bacteria, PSB)可溶解土壤难溶性无机磷和有机磷,促进根系磷吸收,同时增强作物对逆境(如生物胁迫和非生物胁迫)的抵抗能力。目前,使用PSB作为潜在生物肥料已引起了相当大的关注,在可持续农业方面具有广阔的应用前景。本文系统阐述了PSB的农业生态学功能,并结合有机酸、水解酶、铁载体和1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid,ACC)脱氨酶等因素,阐述了PSB溶磷促生的生理和分子机制,重点分析了PSB对土壤微生物群落的影响及其与根系分泌物的互作关系,同时介绍了应用推广PSB生物肥料的重点和难点,并提出使用PSB生物肥料是提高农业磷肥使用效率和作物产量的有效措施。文章还对PSB生物肥料在未来的研究及生产应用方面提出了建议,以促进PSB生物肥料在生态农业中的应用,缓解农业资源和环境带来的双重挑战,满足未来...     

伴矿景天-水稻轮作及磷修复剂对水稻锌镐吸收的影响

采用盆栽试验,将锌镉超积累植物伴矿景天与镉低积累水稻中香1号轮作种植于重金属污染土壤,并向土壤添加钙镁磷肥和磷矿粉,研究两种磷修复剂对伴矿景天和锡低积累水稻生长及地上部重金属积累性的影响.盆栽试验结果表明,在轻污染土壤上施用50g"kg-'磷矿粉时伴矿景天地上部的Zn,Cd吸收量分别达到每盆11.5和0.79 mg,效果好于施用4g·kg(-1)钙镁磷肥处理.在重金属污染土壤上种植伴矿景天使后茬水稻地上部Zn、Cd浓度上升,但钙镁磷肥的施用显著降低了水稻体内的Zn,Cd积累量.种植伴矿景天后添加钙镁磷肥稳定调控剂对土壤中水溶态及NH4 OAc提取态Zn、Cd的稳定效果明显优于磷矿粉,且在高污染土壤上效果更佳.田间试验结果显示,施用钙镁磷肥不仅可增加水稻产量,且可一定程度上降低水稻地上部的Zn、Cd吸收量.     

科尔沁沙地小叶锦鸡儿地上-地下生物量分配格局

以科尔沁沙地18年生(成龄)和4年生(幼龄)人工小叶锦鸡儿以及天然小叶锦鸡儿灌丛为研究对象,采用分层挖取根系法调查不同植被区小叶锦鸡儿的根系分布特点,研究其在生物量分配、根冠比、根系分布等方面对干旱环境的响应.结果表明:1)小叶锦鸡儿倾向于把更多的生物量分配于地下,其中天然植被地下生物量比重最大,4年生植被地下生物量比重最小.2)小叶锦鸡儿灌丛根系生物量随着土层深度的增加而逐渐减少,其根系主要分布在0 ～ 100 cm土层中.3)4年生小叶锦鸡儿吸收根呈现浅层分布特性,在地下O～50 cm吸收根生物量显著高于18年生和天然植被(P＜0.05);18年生和天然植被吸收根更多分布于50 ～ 100 cm土层中.天然小叶锦鸡儿输导根生物量在50 ～ 100 cm土层中显著高于4年生和18年生植被(P＜0.05).4)小叶锦鸡儿灌丛地上-地下生物量符合异速生长模型的幂函数.     

施氮和冬种绿肥对稻田土壤重金属含量、微生物数量及酶活性的影响

为了探讨施氮和冬种绿肥下稻田重金属含量的响应机制, 通过设计紫云英翻压量和施氮量 4×4 双因素试验,研究施氮和冬种绿肥对稻田土壤重金属含量的影响, 探讨土壤重金属含量与土壤养分、土壤生物学性状之间的相关性,对稻田环境质量状况进行综合评价研究。结果表明: (1)对照处理、单施氮肥区组、处理 M₃N₃(紫云英翻压 100%+施氮100%)和 M₁N₀(紫云英翻压 30%+不施氮)的土壤 Cd 含量高于国家土壤环境质量标准(0.25 mg·kg^-1), 其中处理 M₀N₂(紫云英不翻压+施氮 60%)达到最大值, 是背景值的 2.53 倍, 处理 M₁N₃(紫云英翻压 30%+施氮 100%)含量最低。 各处理的土壤 Hg 含量均高于国家土壤环境质量标准(0.20 mg·kg^-1), 处理 M₀N₁(紫云英不翻压+施氮 30%)达到最大, 是背景值的6.49 倍, 处理 M₂N₃(紫云英翻压 60%+施氮 100%)最低。 (2)通过分析土壤养分、微生物数量、酶活性与重金属含量的相关性, 表明土壤 Pb 与过氧化氢酶、脲酶、转化酶均呈正相关, 且与脲酶呈极显著相关。 Cr 与过氧化氢酶、脲酶、转化酶之间的相关性也呈正相关, 但相关性不显著。但 Cd、 As、 Hg 与过氧化氢酶、脲酶、转化酶呈负相关, 相关性表现不显著。因此, 施氮和冬种绿肥有利于缓解土壤重金属污染, 但要注意选择绿肥翻压量和施氮量, 其中紫云英翻压 30%+施氮 100%和紫云英翻压 60%+施氮 100%表现较好。