长期定位施肥下黑土碳排放特征及其碳库组分与酶活性变化

黑土作为承担我国粮食安全与生态安全的重要土壤资源,其碳排放特征与碳库组分变化一直是生态学领域研究的热点。施肥是影响黑土有机碳输入、输出的重要因素,而这需要长时间尺度的探究。为明确长期不同施肥下的土壤碳排放特征及其影响机制,以始于1990年的国家土壤肥力与肥料效益监测网站黑土监测基地-公主岭为研究平台,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥(1.5(NPKM1))、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理,探讨了长期不同施肥下土壤碳排放量(CO2-C)与土壤碳库组分包括水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)及其β-葡萄糖苷酶(BG)、木聚糖酶(BXYL)、纤维素酶(CBH)和乙酰基β-葡萄糖胺酶(NAG)等酶活性变化。结果表明:与CK相比,各施肥处理均可以显著增加黑土土壤碳排放量(P0.05),其中,NPK处理土壤碳排放量约为2633.33 kg/hm~2,显著高出CK处理37.36%;长期有机无机配施(NPKM1、1.5(NPKM1)、NPKM2)显著增加土壤碳排放量71.81%—88.51%,效果最为明显;NPKS显著增加土壤碳排放量56.32%,并且三种长期有机无机配施措施碳排放差异不显著。相对CK处理,有机无机配施的DOC、MBC、POC、ROC均有显著增加(P0.05),各指标分别高出CK处理16.07%—56.34%、128.84%—185.77%、284.15%—497.45%和841.03%—1145.94%,其中1.5(NPKM1)处理效果最好。同时,有机无机配施相对CK处理的NAG、BG、BXYL和CBH活性分别提高了313.22%—452.65%、129.45%—250.74%、159.08%—273.32%和72.21%—193.53%,且以1.5(NPKM1)处理的效果最好。土壤碳排放量与土壤酶活性、土壤活性碳库组分之间的相关性分析结果表明,长期不同施肥措施的土壤碳排放量不但与土壤ROC、DOC、POC、MBC含量呈极显著相关(P0.001),也与土壤BG、NAG、CBH、BXYL酶活性呈极显著相关(P0.001),说明施肥可以通过改变土壤各活性碳库组分含量与土壤微生物活性影响土壤碳排放量。     

草地群落多样性和生态系统碳氮循环对氮输入的非线性响应及其机制

理解草地生态系统结构和功能对氮富集的响应及其机制有助于准确评估大气氮沉降等外源氮输入的生态效应。全球范围内建立的多水平氮添加实验为认识草地生态系统结构和功能对氮输入的非线性响应机制提供了有效途径。为了反映学术界基于多水平氮添加控制实验取得的主要研究进展,该文综述了草地群落多样性和生态系统碳氮循环过程对外源氮输入的非线性响应特征及其驱动机制。按照目前的研究,氮输入会导致草地植物物种多样性、功能多样性以及土壤细菌多样性下降,但真菌多样性的变化并不明显。地上和地下生产力对氮输入的响应趋势存在差异:地上生产力沿氮添加梯度呈“先上升后饱和”的变化规律,而根系生产量和根冠比呈下降趋势,根系周转速率则呈“先上升后下降”的单峰格局。不同碳分解过程对氮输入的响应也不尽相同:凋落物分解速率沿氮添加梯度表现出“指数衰减、线性增加或无显著变化”的多元响应,而土壤呼吸和CH₄吸收速率与施氮量的关系则以“低氮促进、高氮抑制”的单峰趋势为主。类似地,不同土壤碳组分对氮输入的响应存在差异:氮添加总体会导致草地土壤碳库和颗粒态有机碳含量增加,而矿物结合态碳含量随施氮量呈“增加、不变或下降”的多元响...     

储存温度与时间对市售饮用矿泉水和纯净水有毒物质释放的影响

由于饮用便捷、水质洁净、富含微量元素等优点, 饮用矿泉水与纯净水深广大消费者的青睐。但饮用矿泉水与纯净水并非任何情况下都适宜饮用。例如, 饮用时应以不加热、冷饮或稍加温为宜, 不宜煮沸饮用; 储存时应置于干燥阴凉通风处, 避免阳光直射。文章以两种市售饮用矿泉水与两种市售饮用纯净水为研究对象, 采用矿泉水或纯净水的藻类生态毒性效应作为评价指标, 主要针对炎热的夏天汽车内高温与暴晒的储存条件, 研究了储存温度与储存时间对市售饮用矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响。结果表明, 两种矿泉水与两种纯净水储存于50-70 ℃的大部分条件下, 均呈现藻类生态毒性效应, 均释放出有毒物质。且随着储存温度的升高, 它们的藻类生态毒性效应增强, 说明释放出的有毒物质含量更高、毒性更大。而储存时间为1-5 d时, 对两种矿泉水与两种纯净水有毒物质的释放影响不明显。这为人们选择合适的饮用矿泉水与纯净水储存条件提供重要的参考依据, 对于饮用矿泉水与纯净水的安全饮用具有重要意义。     

页岩气压裂返排液及排放废液的研究现状及微藻资源化处理应用前景综述

在页岩气勘探开发的诸多环境问题中, 页岩气压裂返排液及排放废液污染问题表现尤为突出, 压裂返排液及排放 废液组分的复杂性及性质的独特性决定了其处理难度大、费用高, 被普遍认为是最难处理的工业污水之一, 如何合理处置页岩气开发中产生的大量返排液及排放废液已成为页岩气规模化开发的重要瓶颈问题之一。文章综述了页岩气压裂返排液及排放废液的环境影响与风险及处理现状, 并针对压裂返排液及排放废液的水质特点, 讨论了相应的资源化应用前景。     

影响有机化学品快速生物降解性的分子结构参数研究进展

合成有机化学品污染日益严重, 生物降解性是影响其在环境中归趋的重要因素。快速生物降解测试是初级的生物降解测试, 可快速评价化合物的初级生物降解性能, 目前已广泛应用于化合物的生态风险评价, 在化合物的生物降解测试中具有非常重要的地位。文章首先综述了有机化学品的快速生物降解性在环境风险评价中的应用及应用中存在的问题。生物降解性主要取决于化合物的结构, 文章进一步探讨了可能影响有机化学品快速生物降解性的理化性质参数、空间拓扑参数、电性效应参数等分子结构参数, 并讨论了它们在有机化学品结构与快速生物降解性定量构效关系研究及快速生物降解性测试指导中的应用前景。     

黄芩素对副溶血弧菌噬菌体裂解宿主的影响研究

论文以副溶血弧菌噬菌体为研究对象,通过研究黄芩素对副溶血弧菌噬菌体裂解宿主的影响来反映黄芩素的抗病毒效果,同时还研究了将黄芩素制备成环糊精包合物后对副溶血弧菌噬菌体裂解其宿主作用的影响。结果表明,黄芩素及其环糊精包合物均抑制了副溶血弧菌噬菌体对其宿主的裂解,且抑制作用均与它们的浓度与作用时间（一定时间范围内）成正相关;将黄芩素制备成环糊精包合物后有利于黄芩素对副溶血弧菌噬菌体裂解抑制作用的增强,在相同浓度下,黄芩素环糊精包合物对副溶血弧菌噬菌体作用60 min就能完全抑制了副溶血弧菌噬菌体对其宿主的裂解作用,而黄芩素则需要120 min。可见,利用副溶血弧菌噬菌体对其宿主的裂解作用来研究一些药效成分的抗病毒作用是一种简单、方便、成本较低的有效方法。