向家坝工程扰动区不同修复类型边坡土壤养分及土壤酶活性特征

土壤养分和土壤酶活性是土壤质量评价的重要指标，为明确向家坝工程扰动区不同修复类型边坡土壤养分及土壤酶活性特征，该研究以向家坝工程扰动区4种不同类型的人工恢复边坡：植被混凝土（CBS）、厚层基材（TBS）、客土喷播（OSS）、框格梁（FBS）为研究对象，以天然林（NF）边坡为对照，测定分析土壤养分含量、土壤酶活性及其相关关系。结果表明：（1）4种人工恢复边坡土壤pH均高于NF，且均属碱性；（2）CBS、TBS土壤全量养分和土壤速效磷含量均显著高于OSS、FBS和NF；TBS显示出土壤氮营养的明显优势、CBS显示出土壤磷营养的明显优势；（3）人工恢复样地土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶酶活整体高于NF；OSS、FBS土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和磷酸酶活性差异均不显著；（4）TBS当前状态接近接近NF；OSS、FBS在土壤养分和土壤酶活性两方面均呈现较大的相关性。综上，CBS、TBS两种人工恢复手段对于向家坝工程扰动边坡土壤养分持续性和土壤酶活性影响较好，TBS发展趋近天然林，OSS、FBS对于土壤酶活性影响积极，但养分累积效果稍差。     

邹城东滩矿区复垦土壤微生物量碳与#br# 基础呼吸的特征

探究复垦土壤微生物量碳与基础呼吸的特征及其演变归因，有助于监测复垦土壤质量演变，并为提高复垦土壤质量提供科学依据。利用“空间代替时间”的方法研究了邹城东滩矿区复垦土壤微生物量碳（MBC）与基础呼吸（SBR）随复垦年垦的变化及其与土壤环境因子的关系。结果表明：复垦土壤MBC和微生物熵（qSMBC）随复垦年限呈增加趋势；复垦土壤SBR均显著高于对照，土壤代谢熵（qCO2）随复垦年限趋于降低，复垦后土壤微生物量逐渐恢复，同时土壤微生物对碳源利用效率逐渐提高，说明土壤环境逐渐有利于土壤微生物的生长。土壤MBC与碱解氮、总氮和有机碳呈极显著正相关（p＜0.01），反映土壤养分缺乏是复垦后土壤微生物生长的主要限制因素。土壤代谢熵（qCO2）与土壤碱解氮、速效磷和MBC均呈极显著负相关（p＜0.01）与pH呈显著正相关（p＜0.05），说明氮磷等元素的缺乏以及较高的土壤pH环境是限制微生物生长的重要因素。这些对全面监测复垦后土壤质量的演变，并指导今后的复垦工作具有重要理论与实践意义。 关键词： 采煤塌陷区；土壤微生物量碳；土壤微生物熵；基础呼吸     

滨海芦苇湿地土壤微生物数量对长期模拟增温的响应

采用开顶式生长室(Open-top chamber,OTC)连续8 a(2008~2015年)长期模拟温度升高,研究滨海芦苇湿地不同土壤深度,及两种代表植物芦苇(Phragmites australis)和白茅(Imperata cylindrical)根际、非根际土壤可培养微生物数量变化对长期增温的响应。结果表明:(1)相对于对照,长期增温导致土壤可培养微生物的数量显著增加。其中,增温对土壤表层细菌、真菌的数量影响显著,细菌在第一层的增幅最大,增加率为34.16%,真菌在第三层的增幅最大,增加了64.42%。增温对20~40 cm土层放线菌影响显著,其中在第二层达到最大增加率59.47%;(2)长期增温对芦苇根际土壤微生物的根际效应变化的影响不大,表现为各土层芦苇根际效应增温对照,而白茅根际真菌和放线菌分别在第二层和第三层有显著差异;(3)不同的植物类型,其根际可培养微生物数量及根际效应对长期增温的响应不一致,表现为芦苇和白茅根际土壤可培养微生物数量及根际效应的增加幅度不同,这可能与植物不同类型,根际分泌物种类、数量的差异有关。     

向家坝工程扰动区的景观变化及其生态恢复

大型水利水电工程扰动常造成土地利用的显著变化。为研究工程扰动对景观的影响以及采取修复措施后的景观生态效果，以向家坝水利水电工程建设为例，以工程扰动区的航空摄影图像分析和野外样地调查为手段，分别针对工程区域在被扰动前（2004年）、扰动后（2006~2007年）和进行恢复重建之后（2008年）的3个代表年份展开了区域景观变化及现有生态恢复工程对生态景观恢复效应的研究。选取景观破碎化指数、多样性、优势度和景观形状指数4个参数，量化分析了向家坝工程建设区整体景观结构特征，包括不同阶段景观格局变化、景观斑块类型面积与斑块数量变化、斑块破碎化和斑块形状变化，以及各年份景观指数和各景观类型破碎化指数变化等。此外，从景观生态学原理的角度，提出了向家坝工程扰动区将来实施生态恢复重建的对策措施。其中特别强调扰动区今后的生态恢复工作应在科学规划扰动区景观格局和功能的基础上，注重景观连接性的建设，同时不断改善群落结构和丰富物种多样性     

退耕还湖后菜子湖湿地土壤理化性质及微生物量变化

以不同退耕年限下菜子湖湿地土壤和邻近原始湿地及仍耕作油菜地为研究对象，分析退耕还湖后土壤理化性质和微生物量碳氮变化。研究结果表明：随着退耕还湖年限增加，土壤容重逐渐降低，土壤含水量和粘粒含量逐渐增加，土壤有机质和全氮含量逐渐增加，而土壤全磷含量降低；表层土壤微生物量碳含量为33377~70075mg/kg，表层土壤微生物量氮含量为3080~6401 mg/kg，且均有退耕还湖后升高趋势；土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、pH呈极显著相关（P<001），与土壤粘粒含量显著相关（P<005）；土壤微生物量氮与土壤有机质、全氮、容重呈极显著相关（P<001），与pH显著相关（P<005）。分析表明，退耕还湖后随着人类活动干扰压力的减弱和湿地水文条件的恢复，自然植被也逐渐恢复，土壤理化性质朝原始湿地方向改善，促使土壤微生物量升高，但总体仍未达到原始湿地状况     

水位高程变化对湿地土壤微生物代谢功能的影响研究——以蚌湖为例

在淡水湖泊生态系统中,水位高程的变化会对整个生态系统产生重要的影响。本研究以鄱阳湖最具代表性的碟形湖——蚌湖为实验地点,研究了水位高程对于湖泊湿地土壤微生物代谢功能的影响。在实验中沿水位高程及植被带演替布设6个样地,利用Biolog-Eco技术探究不同水位高程样地土壤微生物群落代谢功能的多样性及分布规律。结果表明:随着样地水位高程的降低,土壤含水量逐渐升高,地表植被的覆盖率逐渐减少,土壤有机养分出现先减小后增大的趋势;而土壤微生物对碳源代谢活性随着高程的降低依次减弱,且优先利用的碳源种类和碳源利用率也有显著不同。通过dbRDA排序分析表明:土壤微生物群落功能多样性沿高程呈现区域性分布特征,相邻的两样地土壤微生物碳源代谢功能更为相近。影响湿地土壤微生物碳源代谢功能的主要因子为土壤含水量、土壤有机质含量、pH、NH_4-N和地表植被类型。本研究结果可为合理管理和保护鄱阳湖湿地生态系统提供科学的指导。     

复垦铜尾矿地不同植被恢复下的土壤养分特征——以铜陵市林冲尾矿地为例

以安徽省铜陵市林冲尾矿复垦地（Reclamated Copper mine tailings）为研究对象，按照尾矿库内部自然生长的3种优势植被（芒、矛叶荩草、野豌豆）进行土壤采样，测定土壤养分含量。分析不同优势植被下土壤养分含量特征及各养分之间的相关性，为尾矿地生态恢复的优势植被选择及土壤生物多样性的发展提供科学依据。结果表明：（1）3种优势植被下土壤有机质（180~286 g/kg）、全磷（0276~0438 g/kg）、全钾（160~207 g/kg）含量差异显著，全氮（414~467 g/kg）变化幅度不大。其中以芒草覆盖下的土壤有机质含量及全钾含量最高分别达到286和207 g/kg；全磷以矛叶荩草覆盖下含量最大达到0438 g/kg；野豌豆次之，芒草最小；全氮与全磷在不同植被覆盖下呈现的规律一致。（2）野豌豆覆盖下的土壤各养分含量之间的相关性较为密切，大体呈中度及以上正相关，差异不显著，芒草覆盖区有机质和全氮呈极显著正相关（r=099），全磷与有机质以及全磷和全氮均呈显著不相关；矛叶荩草覆盖区有机质和全氮呈极显著正相关（r=097），全磷与有机质、全氮以及全钾与全氮均呈显著负相关。（3）3类植被下全磷和全钾均呈现显著正相关，而且在对pH值和重金属Cu的降解能力上呈现野豌豆>矛叶荩草>芒     

鄱阳湖典型湿地土壤有机质及氮素空间分布特征

通过对鄱阳湖三个典型湿地植物群落带土壤有机质和全氮的空间分布特征的研究，结果表明：有机质和全氮在湿地土壤中的垂直分布规律具有一致性，表层含量显著高于下层，40 cm以下土壤养分含量基本稳定。表层土壤有机质和全氮含量不同植物群落间存在差异，有机质变化趋势为：刚毛荸荠群落带＜南荻群落带＜灰化苔草群落带；氮素含量的变化趋势为：南荻群落带＞灰化苔草群落带＞刚毛荸荠群落带。土壤碳氮比相对较低（10～23）；植物对养分的吸收能力、植被生长特征、湿地生态水文过程等影响着有机质和氮素含量的空间分布。
     

云南省姚安县水土保持生态修复措施的效益研究

姚安县是“长江上中游水土保持生态修复工程”项目县，在该县的洋派河小流域修筑同样面积的4个径流小区，采取不同的生态修复措施，分别为对照地（即撂荒地）、人工补植地（人工种植澳洲金合欢）、封禁措施地、坡耕地（人工耕种的坡耕地）4种，修复中控制人类活动对自然的过度干扰和侵害，充分利用生态自我恢复能力，大面积实施生态自我修复，提高植被覆盖度减少水土流失。从植被重要值，土壤理化性质，土壤的保土保水量以及经济效益等方面进行对比分析计算，研究结果如下：生态修复后人工补植地和封禁地:①植被恢复迅速，植被覆盖度达到60%以上；②土壤的结构得到改善，封禁地全N含量最高，补植地当人工恢复达到一定年限后含N量也会增加；③土壤的保持水土量增加；④生态修复后，经济效益得到明显提高。     

不同植被恢复模式下土壤微生物及酶活性的比较——以嘉陵江上游地区为例

研究了嘉陵江上游退耕还林区内5种植被恢复模式下土壤微生物、土壤酶活性以及理化性质。结果表明：①5种植被恢复模式土壤微生物数量、酶活性以及有机质、全氮含量等均明显高于无植被对照；②不同植被恢复模式土壤微生物总数：火烧迹地灌丛﹥刺槐林﹥湿地松×刺槐混交林﹥青冈林﹥湿地松﹥对照地；③不同植被恢复模式下土壤酶活性不同，表层土壤脲酶活性：火烧迹地灌丛﹥青冈林﹥刺槐林﹥湿地松﹥混交林﹥对照地，蔗糖酶（转化酶）：火烧迹地灌丛﹥湿地松﹥青冈林﹥刺槐林﹥混交林﹥对照地，过氧化氢酶活性各林分间变化不明显。     

Plant induced changes in concentrations of caesium, strontium and uranium in soil solution with reference to major ions and dissolved organic matter

For a better understanding of the soil-to-plant transfer of radionuclides, their behavior in the soil solution should be elucidated, especially at the interface between plant roots and soil particles, where conditions differ greatly from the bulk soil because of plant activity. This study determined the concentration of stable Cs and Sr, and U in the soil solution, under plant growing conditions. The leafy vegetable komatsuna (Brassica rapa L.) was cultivated for 26 days in pots, where the rhizosphere soil was separated from the non-rhizosphere soil by a nylon net screen. The concentrations of Cs and Sr in the rhizosphere soil solution decreased with time, and were controlled by K+NH(4)(+) and Ca, respectively. On the other hand, the concentration of U in the rhizosphere soil solution increased with time, and was related to the changes of DOC; however, this relationship was different between the rhizosphere and non-rhizosphere soil.     

Selenium bioavailability and uptake as affected by four different plants in a loamy clay soil with particular attention to mycorrhizae inoculated ryegrass

The aim of this study was to investigate the influence of plant species, especially of their rhizosphere soil, and of inoculation with an arbuscular mycorrhizal (AM) fungus on the bioavailability of selenium and its transfer in soil-plant systems. A pot experiment was performed with a loamy clay soil and four plant species: maize, lettuce, radish and ryegrass, the last one being inoculated or not with an arbuscular mycorrhizal fungus (Glomus mosseae). Plant biomass and Se concentration in shoots and roots were estimated at harvest. Se bioavailability in rhizosphere and unplanted soil was evaluated using sequential extractions. Plant biomass and selenium uptake varied with plant species. The quantity of rhizosphere soil also differed between plants and was not proportional to plant biomass. The highest plant biomass, Se concentration in plants, and soil to plant transfer factor were obtained with radish. The lowest Se transfer factors were obtained with ryegrass. For the latter, mycorrhizal inoculation did not significantly affect plant growth, but reduced selenium transfer from soil to plant by 30%. In unplanted soil after 65 days aging, more than 90% of added Se was water-extractable. On the contrary, Se concentration in water extracts of rhizosphere soil represented less than 1% and 20% of added Se for ryegrass and maize, respectively. No correlation was found between the water-extractable fraction and Se concentration in plants. The speciation of selenium in the water extracts indicated that selenate was reduced, may be under organic forms, in the rhizosphere soil.     

大型水利水电工程扰动区植被的生态恢复

大型水利水电工程具有防洪、发电、航运等综合效益,是开发治理江河的骨干工程.水利水电工程建设常对项目区自然生态环境带来影响,施工中所产生的岩质边坡、土质边坡、弃土和弃渣等扰动可能导致项目区的生态系统退化、生物多样性丧失、水土流失和地质灾害加剧.扰动区植被生态恢复关系到工程安全运行和其所在区域的可持续发展.以向家坝水电工程为例,研究了大型水利水电工程扰动区植被生态恢复的目标、原则及方法.按生产、生态和社会功能,向家坝水电工程扰动区可划分为工程核心区、服务区和过渡区等3个功能区来系统规划其生态恢复.结合各自的功能需求和干扰特征,各功能区可采取相应的生态恢复技术和配置适宜物种来构建植物群落,形成结构稳定、多样性丰富、具有复合功能的植被景观.还简要评价了向家坝水电工程植被恢复现状,提出一些完善其生态恢复的建议.     

苏南水稻土有机碳矿化特征及其与活性有机碳组分的关系

通过对江苏省常熟市全市范围代表性水稻土采样并布置室内短期（20 d）培育实验，研究土壤有机碳矿化过程动态，并分析其与微生物生物量碳和水溶性有机碳含量的关系。结果表明：研究区域水稻土有机碳含量变化为488～2731 g/kg，平均为1807 g/kg，全氮含量变化为058～284 g/kg，平均为186 g/kg；微生物生物量碳、氮及水溶性有机碳含量分别为2940～1 2874，1854～8178和701～2879 mg/kg，且不同土属间存在显著差异（〖WTBX〗p〖WTBZ〗＜005）；土壤呼吸强度为3476～19168 mgCO2/（kg·d），平均为7993 mgCO2/（kg·d），不同土属间高低顺序为乌栅土＞乌黄泥土＞灰黄泥土＞白土＞黄泥土＞乌沙土；培养期内有机碳日均矿化量为1076～6520 mgCO2/kg，平均为4046 mgCO2/kg，有机碳累计矿化量为21525～1 30213 mgCO2/kg，平均为80720 mgCO2/kg，不同土属间有机碳日均矿化量和累计矿化量变化趋势为乌栅土＞乌黄泥土＞乌沙土＞白土＞灰黄泥土＞黄泥土；研究区域水稻土有机碳矿化率为307%～758%，但不同土属间差异不显著（p＞005）。统计结果表明，土壤有机碳呼吸强度和日均矿化量与微生物生物量碳及水溶性有机碳之间均呈显著正线性关系，相关系数分别为0686、0594、0826、0749。〖     

The influence of soil pollution on soil microbial biomass and nematode community structure in Navoiy Industrial Park, Uzbekistan

The effects of ammonium-rich and heavy-metal air pollution produced by the industrial enterprises at Navoiy (Uzbekistan) on soil free-living nematodes and microbial population activities was investigated in soil samples collected in a 5-km radius surrounding the industrial enterprises. At each location (n=4), soil samples were collected from the upper layer (0-10 cm) for determination of soil moisture (SM), total organic carbon (C(org)), total soluble nitrogen (TSN), soil electrical conductivity (EC) and cations (Ca(2+), K(+), Na(+)). Heavy metals (As, Cu, Pb, Zn), soil basal respiration (BR), microbial biomass (C(mic)) and nematode populations were determined. The highest level of TSN was found near the industrial enterprises, with 23.8 and 24.0 mg/kg at NavoiAzot and NavoiGRES, respectively. Soil sample pH was found to be weakly alkaline, with levels ranging between 7.9 and 8.1. Mean soil moisture content varied from 0.75% to 0.93% of the wet weight, without any significant differences between the sampling stations. The heavy metals As, Cu, Pb and Zn were accumulated in the upper soil layer. A significant difference was found between soil heavy-metal content for Cu (p<0.0005) and As (p<0.02). Basal respiration and microbial coefficient (C(mic)/C(org)) were found to be significantly negatively correlated with Cu and As soil content. A significantly positive correlation was found between the Cd concentration and the metabolic quotient (qCO(2)) (p<0.003). No significant correlation was observed between the soil microbial population and total soluble nitrogen. Furthermore, the qCO(2), which is a known ecophysiological index for the soil microbial population, was found to be correlated with the total number of nematodes in general and with the bacteriovore-feeding group in particular. No significant correlation was observed between the soil microbial population and total soluble nitrogen.     

Ecophysiological indicators of microbial biomass status in chernozem soils of the Central Caucasus (in the territory of Kabardino-Balkaria with the Terek variant of altitudinal zonation)

A comparative assessment of the biological properties of chernozem soils in agro- and biogeocenoses has been made by determining the rates of basal and substrate-induced soil respiration and using these data to calculate ecophysiological indices characterizing the potential and stability of soil microbial biomass. The results show that the rate of CO₂ emission and the contents of microbial biomass carbon in agriculturally exploited chernozem soils have decreased by factors of 3 and 2.6, respectively. The values of microbial metabolic quotients are indicative of medium-to-strong disturbance to the stability of microbial communities in chernozem soils of agrocenoses.