低能钒离子注入花生种子的深度分布

采用鼎瑟福背散射（RBS）和X射线能谱分析法（EDAX）对V元素在花生种子中的深度分布进行了测量,并用扫描电镜对注入前后花生种胚的形貌变化进行观察。结果表明,由于样品表面较粗糙以及其特殊结构,RBS方法不适于测量钒在花生肿胚中的深度分布,trim95也不适合于对注入钒离子在花生种子中的深度进行模拟,而EDAX的测量结果表明V离子的穿透深度可达到15μm。另外,注入前后花生种胚的形貌发生了显著变化。     

东湖沉积物中酸挥发性硫化物的季节、深度分布特征研究

在酸挥发性硫化物AVS存在的情况下,水体沉积物中的重金属的生物有效性将显降低,同步提取金属SEM与AVS的比值SEM/AVS可作为判定重金属生物有效性的良好指标。本通过研究东湖三个不同富营养化水平的站点的AVS的季节、深度变化特征及相关的影响因子,发现AVS的含量夏季要高于冬季,并随深度的加深呈先增高后降低的分布特征,SEM/AVS随深度的变化则呈现出先降低后升高的分布特征。研究结果为正确应用SEM/AYS指标判定沉积物中重金属的生物有效性提供了依据。     

Variability of water supply affected shoot biomass and root depth distribution of four temperate grassland species in monocultures and mixtures

极端降雨事件对生态系统功能影响的研究主要集中在干旱或洪水事件，通常包括全年或某个季度的平均或总降雨量的变化。然而，在不改变平均量或总量的情况下，增加降雨变异性的影响还很少被研究。本研究调查了增加水分供应变异性对单一栽培和混合栽培下4种草原植物的地上和根系生物量以及根系生物量分布的影响。将多年生黑麦草(Lolium perenne L., 浅根)，菊苣(Cichorium intybus L., 深根)，白车轴草(Trifolium repens L., 浅根)和红车轴草(Trifolium pratense L., 深根)种植在中型实验生态系统中。单一栽培条件下种植4株同种植物，混合栽 培条件下每种植物各1株。水分供应变异性处理设置低中高3种水平：与低变异水分供应处理相比，另设置一个中度变异处理(±40%)和高度变 异处理(±80%)，测定了地上和根的生物量，拟合了根系垂直分布模型。研究结果表明，与低变异处理相比，白车轴草，红车轴草和4种植物 混种群落的茎生物量在高变异处理下显著减少。在所有处理中，4种植物混种群落产生的茎和根生物量比单一栽培(超产)中物种表现所预测的要多。在水分变异增加的情况下，菊苣在单一栽培下根系分配了更多的生物量到更深的土层，而白车轴草在单一栽培下根系总生物量显著降 低。这些结果表明，水分供应变异的增加会对单一栽培和混合栽培草地的地上和根的生物量产生负面影响。在野外尺度上，水分变异对多物种 草地系统功能的影响需要进一步研究。     

三峡库区兰陵溪流域土壤有机碳的垂直分布

土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库,土壤有机碳(SOC)储量与深度分布模式受土地利用方式的影响,SOC储量与深度分布模式对全球气候变化有着重要意义。本文利用三峡库区典型流域SOC深度分布数据库,分析SOC的深度分布模式及其影响因素。结果表明:土地利用方式显著影响SOC的深度分布,0~20 cm土层内,林地、草地、灌木地和农地等4类土地利用方式,SOC密度平均为8.47、5.90、4.65和2.64 kg·m-2,差异极显著(P0.001);0~100 cm层为12.14、10.24、9.15和7.29 kg·m-2,差异显著(P0.05);林地、草地,灌木地、农地中,0~20 cm层SOC密度分别占0~100 cm层的69.80%、57.6%、50.8%和36.2%;SOC密度随深度的增加而迅速下降,其中林地下降速度最快,SOC深度分布相对较浅,草地和灌木地下降较慢,SOC分布相对较深;土地利用方式和海拔对表层(0~20 cm)SOC密度影响显著,对深层(40 cm)影响不显著;土壤机械组成对表层(0~20cm)SOC密度影响显著,对深层(40 cm)SOC密度影响更为显著;用0~100 cm层碳密度来描述区域SOC储量时,估计值偏低。若考虑0~150 cm层的SOC储量,研究流域SOC密度值将增加6.2%~16.5%。     

白令海表层沉积物中放射虫的深度分布特征及其海洋学意义

中国首次北极科学考察在白令海高生产力的“白令海绿带”下方采取的表层沉积物样品中放射虫组合的研究显示,这一放射虫组合的优势种为Stylochlamydiumvenustum,Spongotrochusglacialis和Antarctissa?sp.,三者的总和超过放射虫总数的50%。放射虫含量的深度分布表明,大部分属种在100—500m的深度明显增加,显然是对陆坡至陆架边缘上部水体中高生产力的“白令海绿带”的响应。并由此推断,Stylochlamydiumvenustum,Spongotrochusglacialis,Ceratospyrisborealis和Actinommaboreale等属种主要生活于500m以上水域,并与高生产力的“白令海绿带”相关,可以作为表层生产力的替代物。而Siphocampearachnea,Cycladophoradavisiana,Stylatractuspyriformis和Pseudodictyophimusgracilipes等主要生活于500m以下冷的中层水至深层水中,可以作为中层水和深层水的替代物。白令海陆坡上部至陆架边缘高的有机碳、蛋白石含量和硅质微体化石丰度指示了高的表层生产力,是“白令海绿带”的替代物,为研究“白令海绿带”的变化及其地质历史提供了可靠依据。     

森林土壤有机碳深度分布模型的构建与应用

了解森林土壤有机碳(SOC)的深度分布模式对正确估算森林碳储量,充分发挥森林碳汇功能,减缓全球气候变化有着重要意义。选取寒温带针叶林、温带落叶林、亚热带针阔混交林、热带常绿阔叶林等4类森林生物群系,建立SOC深度分布数据库,构建SOC质量密度的深度分布模型;使用Nash-Sutcliffe效率系数(E)、误差百分比(PE)、决定系数(R~2)等统计参量评定模型的模拟效果;利用构建的深度分布模型外推更深层SOC密度。研究结果表明:(1)本文所构建的森林SOC深度分布模型模拟值与观测值较为吻合,Nash-Sutcliffe效率E、误差百分比PE和决定系数R~2平均为0.74、6.95%、0.88(P0.05),模型模拟能力较高(E0.6),模拟误差值低于可接受的临界值(PE±15%),说明构建的模型可以对该地区森林SOC密度值进行估算;(2)寒温带针叶林0—20 cm层SOC质量密度较高,热带常绿阔叶林较低;20 cm以下则是寒温带针叶林较低,热带常绿阔叶林较高,热带常绿阔叶林具有更深层的SOC分布;用0—100 cm深度的SOC来表征区域SOC储量时结果偏低。若考虑0—200 cm深度,0—100 cm深度SOC值平均偏低约21.8%,在热带地区这种偏低趋势可能更加突出,误差可能更大。(3)模型对表层SOC密度有偏低预测趋势,对深层SOC密度预测值可能偏高;作为一个森林SOC深度分布模拟工具,模型可以在有限区域条件下估算不同深度SOC密度值。