两个污水处理系统的能值与经济综合分析

运用改进的能值评价指标和经济指标对构建的两个污水处理综合系统("污水处理厂处理+脱水污泥填埋"及"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用")进行了环境可持续性和经济竞争力的综合分析。改进的能值指标(能值产出率SEYR、环境负载率SELR、环境可持续发展指数SESI和能值受益率SEBR)是在考虑研究对象废物及产物能值对环境影响的基础上提出的,更好地反映了系统的特征。结果表明,中水回用系统的增加有利于提升系统的环境可持续发展能力;"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用"系统较"污水厂处理+脱水污泥填埋"系统的经济竞争力差,但却拥有更强的可持续发展能力,有利的经济政策能够刺激其更好的推广运用。     

贵州黄壤区辣椒干物质、氮素积累与分配及氮素利用对新型肥料的响应

为探索贵州黄壤区施用新型肥料对辣椒种植的增产效应,通过盆栽试验研究了保水型(BSX)、稳定性(WDX)、包膜型(BMX)缓释肥和长效氮肥(CXDF)4种新型肥料对‘博辣5号’辣椒的干物质、氮素积累与分配,以及氮素利用效率的影响.结果表明: 施用新型肥料可以明显影响辣椒干物质和氮素的积累与分配,辣椒氮素积累快速增长开始时间和结束时间较干物质分别提前17~26 d和28~45 d,且氮素积累快速增长持续期也较干物质缩短7~23 d,表明氮素积累的发生时间要先于干物质积累;与普通复合肥(FHF)处理相比,新型肥料处理的干物质和氮素积累均出现明显滞后,以BMX处理的滞后时间最长,但是WDX处理的快速增长持续期较短且最大积累速率最高,说明稳定性缓释肥可实现养分短时间内的高效利用;BSX和BMX处理的花后干物质和氮素积累量占总干物质和总氮的比例分别为62.9%和20.1%、73.3%和20.5%,而WDX处理则分别为59.3%和11.6%,说明保水型和包膜型缓释肥相对有利于辣椒花后干物质积累和氮素同化,而稳定性缓释肥则更有利于花前干物质和养分积累;与FHF处理相比,施用新型肥料(保水型、稳定性和包膜型缓释肥)可显著提高辣椒的氮素利用效率,以稳定性缓释肥的氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥表观利用率最高,分别为66.74 kg·kg^-1、44.28 kg·kg^-1和54.6%.新型肥料适用于贵州辣椒种植栽培,以稳定性缓释肥的施用效果最佳.     

大猿叶虫卵的颜色与其后代滞育率和繁殖力的关系

大猿叶虫Colaphellus bowringi Baly卵的颜色有浅黄色和深红色2种类型。调查卵的颜色与其后代滞育的发生和繁殖力的关系,结果表明,在25℃、28℃,不同光周期L∶D(11∶13,12∶12,13∶11和15∶9)下,浅黄色卵和深红色卵的后代滞育率没有显著差异;但在L14∶D10下,浅黄色卵的后代滞育率(25℃为58.6%;28℃为33.9%)显著高于深色卵的后代(25℃为45.4%;28℃为11.2%)。卵的颜色与其后代成虫的产卵前期和成虫寿命没有显著相关,但浅黄色卵后代的平均产卵量和平均日产卵量(1663粒和58.6粒)均显著高于深红色卵的后代(1176粒和45.1粒)。     

中国哥纳香属(番荔枝科)植物新资料

番荔枝科(Annonaceae)是基部被子植物木兰目(Magnoliales)中较进化且物种数最多的科。目前的系统发育研究将番荔枝科划分为4个亚科,即蒙蒿子亚科(Anaxagoreoideae)、澄光木亚科(Ambavioideae)、番荔枝亚科(Annonoideae)和排石木亚科(Malmeoideae),有107属,2 400多种,中国原产21 属约110 种。番荔枝科泛热带分布,是热带植物区系的优势类群,中国云南盈江位于云南省最西部边境,与缅甸东北部接壤,并与印度的东阿萨姆较近,植物区系处于东南亚(印度—马来西亚)热带生物区系向东亚亚热带-温带生物区系的过渡地带,属典型热带北缘性质,在植被地理和生物地理上十分重要,成为生物多样性保护的关键和热点地区。该区的热带雨林是印度阿萨姆和缅甸北部的热带雨林向东和向北扩散分布的边缘类型,是东南亚热带雨林在纬度和海拔分布上的极限类型。该文报道了采自中国云南省盈江县,引种保存于中国科学院西双版纳热带植物园的番荔枝科哥纳香属2个中国新记录种,即皱叶哥纳香 [Goniothalamus sesquipedalis(Colebr. ex Wall.)Hook. f. & Thomson]和长梗哥纳香(G. peduncularis King & Prain)。Flora of China将盈江哥纳香(G. lii X. L. Hou & Y. M. Shui)处理为云南哥纳香(G. yunnanensis W. T. Wang)的异名,基于活植物观察、馆藏标本和文献研究,该文对盈江哥纳香的分类地位进行了澄清,将其处理为长梗哥纳香的异名。皱叶哥纳香原记载产于印度、孟加拉国和缅甸等地,长梗哥纳香仅产于缅甸,该文对它们进行了补充描述,并提供彩色图版以便于鉴别。凭证标本存放于中国科学院西双版纳热带植物园标本馆(HITBC)。哥纳香属2个新记录的发现,丰富了中国番荔枝科植物多样性的认识,为中国云南热带植物区系属于热带亚洲(印度—马来西亚)植物区系,以及与缅甸北部、印度东北部植物区系的关系增加了例证。     

北亚热带马尾松净生产力对气候变化的响应

掌握马尾松生产力与气候变化的关系,特别是在马尾松自然分布的北界研究生产力对气候变化的响应具有重要意义,以马尾松自然分布北界的河南鸡公山国家级自然保护区内的老龄马尾松林作为研究对象,根据河南信阳的马尾松生物量与树高胸径的关系,利用样地调查和年轮宽度推算出过去的30a中的生物量和生产力动态,并用当地的温度、湿度、降水、光照以及帕尔默干旱度指数5项气候因子与生产力做相关分析,在此基础上用多元逐步回归得到了气候因子与生产力的回归方程。结果显示:鸡公山马尾松林生物量从1980年的59.00 t/hm²逐步增加到2009年的254.75 t/hm²,30a中平均年净生产力为6.64 t/hm²;气候分析表明年净生产力与气候因子关系较为密切:上年8月降水、当年2月温度、3月湿度以及10月的光照和温度与生产力正相关,当年5月光照、10月的降水和湿度与生产力负相关,当年2月到9月的PDSI都与生产力正相关,并且在6月的相关系数最高。研究表明,北亚热带的马尾松生产力的年际变化主要是气候因素引起的,受当年生长季的长短和生长季的土壤水分可用性限制,在未来该地区升温增湿的条件下马尾松林的生产力可能会升高。     

中南地区农田有机物质与化肥投入量的区域差异

基于4省野外调查样点和农户调研数据,对中南4省(湖南、湖北、广东、广西)农田有机物质与化肥投入量以及农田氮、磷、钾收支状况进行研究.结果表明: 农田有机物质投入量大小为广西(8993 kg·hm^-2)>湖南(6390 kg·hm^-2)>湖北(5012 kg·hm^-2)>广东(4630 kg·hm^-2);平均化肥投入量为广西(777.5 kg·hm^-2)>湖南(501.6 kg·hm^-2)>湖北(486.4 kg·hm^-2)>广东(340.4 kg·hm^-2).4省农田氮和磷收支为氮磷盈余,其中广西农田氮盈余率(67.2%)、磷盈余率(99.0%)明显超过湖南(氮盈余率33.2%,磷盈余率50.8%)、湖北(氮盈余率11.8%,磷盈余率11.0%)以及广东(氮盈余率7.8%、磷盈余率30.0%).湖南、湖北、广东3省为钾亏缺,亏缺率分别为湖南6.6%、湖北18.7%、广东12.4%,而广西收支为钾盈余19.5%.     

黄土高原半湿润区气候变化对冬小麦生长发育及产量的影响

利用黄土高原半湿润区西峰农业气象试验站冬小麦生长发育定位观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对冬小麦生长发育的影响,以及冬小麦穗干重生长与气象条件的关系。结果表明,研究区域降水量年际变化呈波动变化,20世纪90年代降水量最少。降水量存在3、8a的年际周期变化。气温年际变化呈上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率为0.325℃/10a。作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,干燥指数变化曲线线性拟合倾向率为0.069/10a,20世纪90年代至2010年明显趋于暖干化。受气候变暖的影响,冬小麦播种期每10 a推后2—3d,返青期每10a提前4—5 d,开花期和成熟期每10a提前5—6 d。冬小麦越冬期每10a缩短5—6 d、全生育期每10a缩短7—8 d。冬小麦返青后第83天开始,穗干重的生长由缓慢转为迅速生长阶段,从返青后第101天开始,其生长从迅速生长又转为缓慢生长,在返青后的第87天,穗的干物质积累速度最大。由于气候变暖,冬小麦生育期大部分时段热量充足。播种—越冬前和拔节—开花期产量对气温变化的响应十分敏感;降水量的影响函数同温度的影响函数呈反相位分布,除成熟期降水量对产量形成为负效应外,其余时段降水量对产量影响均为正效应,而在冬小麦播种期和返青—拔节期产量对降水量变化的响应也十分敏感。     

北京市两栖爬行动物空间分布格局及影响因素

基于遥感和野外调查数据,研究北京市两栖爬行动物空间分布格局及其影响因素。结果显示,北京记录两栖爬行动物2纲3目10科17属22种,其中,保护物种15种,占物种总数的68.19%。物种分布整体呈现由西北向东南递减的空间特征,西北部山区丰富度和相对多度较大,门头沟和延庆物种丰富度最大(14种),占调查物种总数的66.67%,优势种为中国林蛙、黑斑侧褶蛙、中华蟾蜍和山地麻蜥;门头沟、怀柔、房山分布了全市71.54%的种群数量;200-500 m海拔段物种丰富度最高(18种),主要生境为森林灌丛;物种数在6种以上的网格有11个,包括大滩、怀九河、百花山、拒马河、密云水库等。总体来看,物种种类和数量相较之前呈现减少趋势,而土地用途转换具有重要影响。1980-2018年,建设用地表现出以东西城为核心向外围扩张的趋势,侵占的农田占生态系统总转换面积的42.85%;城六区和平原区的主要物种为黑斑侧褶蛙和中华蟾蜍,少有中国林蛙分布。进一步分析两栖动物1500 m的迁徙距离内,森林灌丛和农田为主要的生境类型,城市扩张侵占了部分农田;同时,污染物的排放引起水体水质下降,特别是北运河水系,造成两栖动物的繁殖率降低和栖息地破坏。目前,北京市各类保护地虽覆盖两栖爬行动物种类的90.91%和数量的60.45%,但在怀柔宝山镇白河上段、密云水库来水的潮河上段辛庄桥、平谷洳河大兴庄镇-峪口镇等地,仍然存在较大的保护空缺。对此,建议开展长期定位观测,构建生物多样性观测网络,并探索建立高强度土地利用下的生物多样性保护机制,从而实现生物资源可持续利用。     

非生长季降水对青藏高原高寒草甸优势种生物量稳定性的影响

受全球气候变化的影响,青藏高原在过去的几十年间整体上呈现暖湿化的趋势,相比于年际之间温度和降水的变化外,生长季和非生长季气候变化模式的差异可能会对生态系统产生更重要的影响,但相关的研究尚不充分。以青藏高原东部的高寒草甸为研究对象,基于2001年至2017年17年的野外观测数据,包括优势植物紫花针茅的高度、多度以及生物量、次优势物种洽草的生物量,结合生长季和非生长季平均温度和降水量的变化,通过线性回归以及结构方程模型,探究生长季/非生长季不对称气候变化对于青藏高原高寒草甸优势物种生物量稳定性的影响。研究结果表明：1)青藏高原东部年均温和年降水在过去的17年间显著增加,呈现暖湿化的趋势,但是非生长的降水却变化不明显;2)紫花针茅的高度、多度以及生物量在过去17年没有显著的趋势,但是洽草的生物量稳定性显著减少;3)非生长降水结合紫花针茅的高度、多度以及洽草的生物量稳定性促进了紫花针茅的生物量稳定性。研究结果可以为青藏高原高寒草甸在未来气候变化的背景下合理保护与利用提供科学依据。