不同功能区城市林业土壤黑碳含量及来源——以南京市为例

由于城市化过程中人为活动的影响,城市林业土壤的性质发生了很大变化。城市林业土壤黑碳由于来源的多样性和受到人为活动的影响,其分布表现出独特的特征。以南京市为对象,调查分析了不同功能区城市林业土壤黑碳的含量及可能来源。结果表明:不同功能区城市林业土壤黑碳含量差异很大,其变幅为0.77-21.27g/kg。道路绿化带土壤黑碳含量显著高于其它功能区,居民区含量最低。黑碳在土壤表层中含量均高于表下层,黑碳富集于土壤表层。道路绿化带表层土壤黑碳含量与有机碳含量的比值(BC/SOC)为0.55,土壤黑碳的碳同位素比值(δ¹³C_PDB)为-27.04‰,与其它功能区差异显著,城市交通污染对土壤黑碳积累产生强烈影响。     

黑河流域中游芦苇湿地土壤碳垂直分布特征

黑河流域是中国的第二大内陆河流域, 在该流域中游分布的湿地面积有170411.2 hm2, 其中水陆交错带芦苇湿地面积30000 hm2。以黑河流域中游芦苇湿地为例, 探讨了其土壤剖面中碳的垂直变化规律。结果表明, 土壤剖面0-20 cm 土层的容重较小, 容重均值为 0.365 g·cm3, 在 20-50 cm 容重均值急剧升高; 50 cm 以下, 容重均值均在1.29 g·cm3 以上, 容重随土壤深度增加呈“S”型增长; 土壤有机碳主要集中在土壤表层0-40 cm 处, 40 cm 以下不同土层有机碳含量之间无显著性差异(p<0.01), 土壤有机碳随土层深度的增加呈指数下降趋势; 土壤有机碳含量和土壤容重之间存在显著的相关性。     

中亚热带4种森林类型土壤活性有机碳的季节动态特征

2011年12月至2012年9月, 在湘中丘陵区杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、马尾松(Pinus massoniana)-石栎(Lithocarpus glaber)针阔混交林、南酸枣(Choerospondias axillaries)落叶阔叶林、石栎(Lithocarpus glaber)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林1 hm²的长期定位观测样地, 采集0-15 cm、15-30 cm土层土壤样品, 测定土壤微生物生物量碳(MBC)、可矿化有机碳(MOC)、易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)含量, 分析4种森林土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量的季节变化特征, 为揭示天然林保护与恢复对土壤有机碳(SOC)库的影响机理过程提供基础数据。结果表明: 森林土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量具有明显的季节动态, 且不同森林同一土壤活性有机碳组分的季节变化节律基本一致, MBC、MOC、ROC含量表现为夏、秋季较高, 春、冬季较低; DOC含量表现为春、夏、冬季较高, 秋季最低; 同一森林不同土壤活性有机碳组分含量的季节变化节律不同; 土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量与土壤自然含水率、SOC、全N、水解N、全P (除杉木人工林土壤MBC、MOC、ROC外)、速效P含量显著或极显著正相关, 与土壤pH值、全K、速效K含量相关性不显著, 表明不同森林类型外源碳库投入和土壤理化性质的差异是导致不同森林类型土壤活性有机碳含量差异显著的主要原因, 该区域森林土壤活性有机碳各组分含量的季节变化与各森林类型组成树种生长节律及其土壤水分含量和SOC、N、P的可利用性, 以及土壤活性有机碳各组分的来源有关, 森林土壤MBC、MOC、ROC、DOC含量可作为衡量森林土壤C、N、P动态变化的敏感性指标。     

克氏针茅(Stipa krylovii)草原土壤呼吸及其影响因子

基于LI6400-09便携式光合作用测量系统的土壤呼吸观测系统对内蒙古克氏针茅(Stipa krylovii)草原2005年5月至9月的土壤呼吸作用的测定结果,研究了克氏针茅草原土壤呼吸速率的日、生长季动态及其控制因子.结果表明,在生长季节,克氏针茅草原土壤呼吸速率的日季动态均呈单峰型变化;日最大值和最小值分别出现在10:00～13:00和凌晨4:00左右;生长季日均最大值(0.14mgCO2m-2s-1)出现在6月份,日均最小值(0.03mgCO2m-2s-1)出现在8月份.在日尺度上,随着生长期的变化,控制土壤呼吸作用的环境因子有所不同;在生长初期和末期土壤呼吸速率的限制因子主要为总辐射,而在生长中期,控制因子则为气温和土壤含水量.在整个生长季的尺度上,极显著影响土壤呼吸作用的环境因子则为土壤含水量(0～10cm、10～20cm、20～30cm)、总辐射和气温.约有72%的土壤呼吸作用生长季变异是由表层土壤含水量和总辐射共同决定的,其中0～10cm土壤含水量是影响克氏针茅草原土壤呼吸作用在生长季节变化的主导环境因子,可以单独解释土壤呼吸作用变异的51%.     

三江源地区不同退化程度草地的土壤放线菌区系

用不同分离方法,对三江源地区不同退化程度草地土壤放线菌的数量和多样性进行了比较.从5份土样中共分离放线茵178株,根据表型特征和16S rRNA基因序列分析,分别归入7个已知属:小单孢菌属(Micromonospora)、原小单孢菌属(Promicromonospora)、诺卡氏菌属(Nocardia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、游动放线菌属(Actinoplanes)、韩国生工茵属(Kribbella)和链霉菌属(Streptomyces).其中链霉菌属分离菌株可归入7个表型类群.发现轻度退化高寒草原的土壤放线菌数量,丰度和多样性高于重度退化高寒草原;针茅高寒草原的土壤放线菌数量和多样性高于蒿草高寒草甸,而其中链霉菌的种类低于后者.表明高寒草地的退化程度与其中土壤放线茵的数量和多样性呈负相关.     

甲虫鞘翅间的锁合机构、联接力及其表面织构效应

轻质材料、结构和联接机构对高性能飞行器的发展具有重要意义．利用组织切片技术和SEM获得鞘翅及其连接部位的几何结构和形貌;建立三维运动行为观测系统研究甲虫鞘翅的展开／闭合运动行为,以求证其运动机构;建立鞘翅联接力的测量装置,以测量鞘翅间的联接力．结果表明：甲虫鞘翅绕一个轴做简单的旋转运动实现展开／闭合运动;鞘翅间的联接力可高达自身体重的160倍;鞘翅间的连接是榫嵌入机构、榫表面的微观织构和锁合解开的角度对联接力影响很大．上述鞘翅轻质结构和联接机构可能对航空航天器的结构和机构设计有启示．     

南亚热带人工林种植对赤红壤团聚体分布及稳定性的影响

本文选取南亚热带地区桉树、杉木、马尾松、米老排和红锥5种典型人工林为研究对象,采用Elliott湿筛法和Le Bissonnais(LB)法研究了人工林对土壤团聚体稳定性的影响。结果表明: 5种人工林土壤经湿筛法处理后,水稳性团聚体(WR_>0.25)均在62.2%以上,团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别介于1.58～3.71和0.57～2.02 mm,表现为杉木林最大,桉树林最小。各林分土壤团聚体结构破坏率(PAD)介于4.6%～31.5%之间;采用转移矩阵法评价5种人工林土壤团聚体,得出土壤团聚体稳定性指数(ASI)为杉木林>红锥林>米老排林>马尾松林>桉树林。在LB法3种处理下,快速湿润处理(FW)对土壤团聚体的破坏程度最大,说明消散作用是研究区团粒崩解的主要机制;预湿润振荡处理(WS)的破坏程度最小;慢速湿润处理(SW)介于两者之间,MWD和GMD值变化一致,均表现为WS>SW>FW,且随土层的加深,呈现逐渐降低的趋势。5种人工林土壤在LB法FW处理下团聚体GMD值与湿筛法ASI、MWD、GMD均达到显著正相关,表明湿筛法与LB法的FW处理具有很好的相关性,可用于表征南亚热带赤红壤地区土壤团聚体的稳定性。综合MWD、GMD、PAD和ASI等团聚体稳定性指标,杉木人工林比其他4种人工林更有助于土壤团聚水平的提高,其土壤结构相对较为稳定。     

发根土壤杆菌体外转化甘草子叶及下胚轴

利用发根土壤杆菌农杆碱型15834、A_4菌株和甘露碱型8196、K_(599)菌株体外转化甘草子叶及下胚轴。结果表明:除K_(599)菌株外,其余三种菌株都能诱导产生甘草发状根无性系。其中15834菌株的诱导率最高,下胚轴的诱导率高于子叶。组织学观察表明,在感染后4天左右,下胚轴维管束鞘外细胞、特别是形成层部分细胞大量启动形成分生细胞及分生细胞团,并进一步分裂形成根原基。6—8天后根原基具单向极性生长形成完整的发状根结构。发状根能在无外源激素的培养基上迅速生长。高压纸电泳检测到发状根中存在农杆碱及甘露碱,说明Ri质粒T-DNA编码的这两种冠瘿碱合成酶基因在甘草细胞中得到了表达。     

转Bt基因作物对土壤节肢动物的生态风险性

土壤节肢动物在土壤生态系统物质循环中起着非常重要的作用,因此人们越来越关心转基因作物对土壤节肢动物的生态安全性。本文在介绍转基因作物对土壤节肢动物影响机制的基础上,重点论述了土壤跳虫、螨类、甲虫、水生昆虫等节肢动物对不同转基因作物响应的研究进展,旨在为科学全面的开展转基因作物土壤生态风险评价提供参考。     

单叶蔓荆根际土壤真菌多样性

对江西鄱阳湖区5个不同地区单叶蔓荆(Vitex trifolia)的根际土壤真菌种类和多样性进行了研究。从100份单叶蔓荆植物根际土壤样品中分离获得128株真菌,隶属于无性型菌和接合菌,共15个属,其中青霉属(Penicillium)为单叶蔓荆根际土壤真菌的优势属,占总菌株数的14.06%,其次为单端孢属(Trichothecium),占总菌株数的11.72%,葡萄孢属(Botrytis)、卷头霉属(Helicocephalum)、茎点霉属(Phoma)、根霉属(Rhizopus)占总菌株数的7.81%,可见单叶蔓荆根际真菌具有较丰富的多样性。研究还发现不同地区单叶蔓荆根际土壤真菌的种群组成和结构存在一定的差异,各属真菌在不同地区的单叶蔓荆根际土壤中所占的优势度也不同。