利用乙二胺四乙酸淋洗修复重金属污染的土壤及其动力学

通过室内模拟试验,采用振荡淋洗的方法研究了乙二胺四乙酸(EDTA)浓度、pH、淋洗时间对重金属去除效果的影响.利用一级反应动力学模型对试验数据进行拟合,并测定了EDTA处理前后土壤中重金属形态的变化.结果表明,EDTA溶液在浓度为0.1 mol·L^-1、pH 7、淋洗时间1 d的条件下能达到对污染土壤重金属的最大去除率,去除率分别为Cd 89.14%、Pb 34.78%、Cu 14.96%、Zn 45.14%.模型拟合结果表明,Cd的质量转移系数最大,其次是Zn、Pb和Cu.说明在土壤淋洗过程中,Cd和Zn最先达到质量转移的平衡状态,然后是Pb和Cu.形态分级结果表明,EDTA能有效地去除交换态、碳酸盐结合态和氧化物结合态重金属,而对有机态和残余态部分重金属作用效果不明显.     

瓦屋山扁刺栲-中华木荷常绿阔叶次生林土壤有机碳组分特征

次生林在全球碳循环中占有重要地位,为了研究中国中亚热带次生林土壤有机碳组分特征,以四川瓦屋山中山段扁刺栲-中华木荷常绿阔叶次生林为对象,通过挖取土壤剖面分层(0—10、10—40、40—70 cm和70—100 cm)取样方式,研究土壤各有机碳组分特征。结果表明:土壤有机碳、微生物生物量碳、可浸提溶解性有机碳和易氧化碳含量均随土层深度增加而减小,0—10 cm土层有机碳含量为121.89 g/kg,高于已报道的亚热带其他常绿阔叶林和四川各类森林;0—10 cm层微生物生物量碳含量为1931.82 mg/kg,可浸提溶解性有机碳含量为697.42 mg/kg,易氧化碳含量为20.98 g/kg,高于已报道的许多相似天然林和人工林活性碳含量。土壤有机碳储量为154.87 t/hm2,在四川省各类森林中处于中等水平。研究表明瓦屋山扁刺栲-中华木荷常绿阔叶次生林活性碳含量较大,微生物活动和养分流动较为活跃,凋落物层转化为土壤碳的潜力较大,这类生态系统可能会在区域碳循环过程中扮演更为重要的角色。     

广西马山岩溶次生林群落生物量和碳储量

岩溶植被在岩溶生态系统碳循环和全球碳平衡中具有重要的作用。通过对马山县岩溶次生林年龄序列(幼龄林、中龄林和老龄林)3个演替阶段9个样地(20 m×50 m)的系统取样调查,研究了停止人为干扰后岩溶次生林生物量和碳储量的变化。结果表明:沿幼林、中林和老林群落的顺向演替发展,群落生物量显著增加(P0.05),从幼林群落的48.17 t/hm2、到中林群落113.47 t/hm2,再到老林群落242.59 t/hm2。老林生态系统的碳储量较高,平均为236.69 t/hm2,中林和幼林较低且非常相近,分别为225.17 t/hm2和224.76 t/hm2,各次生林生态系统的碳储量差异不显著(P0.05)。土壤碳储量的大小顺序为幼林(198.44 t/hm2)中林(167.39 t/hm2)老林(113.43 t/hm2)。沿群落正向演替,各次生林生态系统中植物碳储量和土壤碳储量的比例发生明显的变化。幼林的土壤碳储量占生态系统碳储量的88.29%,植物碳储量只占11.71%;中林相应为74.34%和25.66%;而老林为47.92%和52.08%。可见,随着岩溶植被的正向演替,土壤碳转变为植物碳的趋势十分明显,这是岩溶森林不同于酸性土森林的一个显著特征。     

特大冰冻灾害后大明山常绿阔叶林结构及物种多样性动态

2008年1月,在我国南方发生了百年一遇的特大冰冻灾害,有19个省区和1765万hm²森林受灾。虽然此种规模的干扰相对稀少,但它为研究冰冻干扰对亚热带森林生态系统的组成、结构和演替的短期和长期影响提供了一次绝好的机会。在大明山国家级自然保护区中山区,建立了3.2hm²的固定样地,包含80个20m×20m样方,分别于2009年和2010年对样方内胸径≥1cm的木本植物的胸径进行测定,将受损林木分为折干、翻蔸和死亡3类,同时测定每个样方的冠层结构。结果表明:2008年的特大冰冻灾害对大明山常绿阔叶林造成严重影响,2009年胸径≥1cm的木本植物受灾率达51.8%;2010年死亡的个体数达776株,是2009年的6.75倍;个体较小的林木(胸径为2-6cm以下)比个体较大的林木受损更严重,其折干、翻蔸和死亡的个体数分别占2010年折干、翻蔸和死亡个体总数的68.18%、54.29%和83.51%;常绿阔叶林林冠有很强的恢复能力,2010年森林的叶面积指数比2009年提高55.4%;2010年森林群落的个体数、物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数显著增加 (P=0.018-0.000, df=79),分别比2009年提高14.96%、10.05%、3.89%和1.13%;群落优势种(云贵山茉莉、罗浮槭)个体的大量死亡将影响着群落的稳定性。     

木荷次生林林木更新与土壤特征的相关性

以湖南省青石冈林场木荷次生林为研究对象,在测定其土壤特征基础上,分析了林木天然更新指数和土壤理化性质的相关性。结果表明:1)8种林分更新状况有差异,更新状况由差到好的排序为:S-CP(0.46)S-DC(0.52)S-CD(0.64)S-CL(0.68)S-CM(0.69)S-CQ(0.69)S-PC(0.74)S-CP(0.88),其中与针叶树种混交的林分更新效果好。2)酸性环境更有利于林分的更新,且林地养分含量越高林分更新效果越好,有机碳、全N以及全P的含量高的林分更新指数明显大于其含量低的林分,土壤pH值、容重与更新指数变化规律相反,全K的含量与更新指数没有明显联系。3)林木更新指数与土壤容重呈显著性负相关关系(r=-0.86**),与土壤含水量(r=0.93**)、有机碳(r=0.90**)、全N(r=0.88**)、水解性氮(r=0.83*)和全P(r=0.78*)呈显著正相关关系,相关性依次减弱,且相关性在不同林分有一定差异,更新状况属于中等水平的林分相关性强,且15—45cm土层土壤理化性质与更新指数的相关性最强;经主成分分析发现,在众多影响林分天然更新的土壤特性当中,含水量、有机碳和全N决定该地区木荷次生林更新的关键因素。研究的结果为森林可持续利用以及木荷次生林的恢复和管理提供科学依据。     

贵州赤水常绿阔叶林不同层次树木空间分布格局和竞争的关系

在贵州赤水桫椤国家级自然保护区的亚热带常绿阔叶林中设置0.96 hm~2的固定样地进行调查,将2299株乔木按树高分级(林木下层、中层、上层),进行空间定位并记录胸径和冠幅等个体指标。采用基于个体间距离的对数相关函数(Paircorrelation functions,PCF)和基于个体胸径、冠幅的标记点格局分析(Marked correlation functions,MCF)空间统计方法检测不同高度层内和层间的空间分布格局和潜在的竞争,结果表明:(1)样地内上层树种呈现随机分布,中下层树种在0—6 m的小尺度内呈聚集分布,在层间关系上表现为0—1 m尺度下显著的正相关关系。(2)在群落内上层个体中没有检测到显著的层内竞争,也未发现其与中、下层树种存在层间竞争关系。(3)群落中、下层树种的层内和层间竞争对两者间空间分布格局和个体大小均产生了一定影响,其相邻个体的胸径和冠幅呈现显著负相关关系。这说明在贵州赤水地区常绿阔叶林中群落中不同层次个体处于不同演替阶段,群落内层内和层间竞争对个体较大的林木上层物种的影响已经非常微弱,而主要发生在中、下层树种内,导致了个体较小的中下层更新树种在层间和层内都出现了小尺度下聚集分布格局,这解释了研究地内不同高度级别树种间竞争关系与共存策略,也验证了标记点格局分析方法在检测植物群落竞争中的敏感性。     

云南亚热带南部孢粉空间组合特征及其与环境分异的关系

以云南亚热带南部野外调研孢粉资料为基础,分析了7个样地的35个表土样品以及28个剖面样品孢粉组合的空间分异特征.结果发现:(1)表土孢粉无论是在科属种类、数量及优势科属还是在科属植物区系上,哀牢山山脉东西两侧的样地均具有较大的差异.孢粉科属种类和数量方面,哀牢山西侧样地要较东部丰富;优势科属方面,哀牢山山脉西侧植物群落的优势科属不明显,且较东部要复杂,而东部地区植物群落的优势科属则较为集中和突出;植物区系分布方面,世界广布、泛热带、热带亚洲至热带非洲以及北温带分布等4个植物区系,其数量和所占比例东西差异都很大.(2)剖面孢粉的分析结果显示,其空间变化趋势与表土孢粉基本一致,同样反映了孢粉组合的东西空间差异.(3)孢粉组合的空间组合与区域的地形、气候分异特征有关.纵向排列的山系对大气环流的"阻隔"作用,以及哀牢山东西侧不同的季风环流系统导致的水热组合条件的差异是造成孢粉组合空间分异格局的主要原因.云南亚热带南部孢粉空间组合反映了区内自然环境的区域差异.     

魅力车八岭

广东车八岭国家级自然保护区总面积7545公顷,这片位于南亚热带北界、中亚热带南缘的常绿阔叶林,是南亚热带向中亚热带过渡的地带,是南岭南缘保存较为完整、面积较大、分布较集中、原生性较强的具有代表性的中亚热带常绿阔叶林。自然保护