澎溪河消落带典型植物群落根际土壤无机氮形态及氮转化酶活性

三峡库区消落带是典型的生态脆弱带,其土壤N循环因受到植物根际效应和季节性淹水的影响而具有特殊性.本研究以三峡库区一级支流澎溪河消落带为例,选择4种植被(狗牙根、香附子、苍耳以及玉米)覆盖区,采集植物根际、非根际土壤,分析根际土壤与非根际土壤理化性质、无机氮形态以及7种N素转化相关酶,并比较了4种植物根际效应强度,以反映不同植物覆盖对消落带土壤N循环过程的影响.研究表明:供试植物根际土壤pH值均低于非根际,有机质、全氮、全磷含量均高于非根际,表明植物根际对消落带土壤养分有富集作用;4种植物根际土壤硝态氮、铵态氮、亚硝态氮及14d可矿化氮含量均高于非根际,且土壤硝态氮、亚硝态氮以及14d可矿化氮含量呈现香附子＞狗牙根＞苍耳/玉米;总体上根际土壤N转化酶活性高于非根际,且狗牙根和香附子覆盖区脲酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺酶、脱氢酶显著高于玉米和苍耳覆盖区;蛋白酶、脲酶、谷氨酰胺酶活性与4种N形态均呈显著相关性,是消落带土壤N转化的主要参与酶类;根际效应分析结果香附子和狗牙根对消落带土壤N转化的根际效应强度大于苍耳和玉米,有利于土壤N素的固定和保持.植物根际效应对消落带土壤N素循环的影响可为消落带植被恢复工程中植被选择提供参考,也为改善消落带土壤退化相关研究提供科学支撑.     

红壤稻田系统水分和养分转换效益研究

田间模拟施肥和水分管理模式的定位试验结果表明：施肥和水分管理模式显著地影响水分和养分的转化和生产效益。单施N的产量效应为4.5 kg/kg,而NP或NPK配施养分的产量效应分别为8.8 kg/kg和8.0 kg/kg;有机物料循环的增产率为56.5%;在有机物循环的基础上配施NPK化肥最大的增产率可达79.8%。常规灌溉年需水量为5 838 m3/hm2,田间水分分配为：蒸散占1/2,翻耕整地占1/6,植物构成占1/21,田间渗漏占1/14,其它环境耗水(维持)占1/5。晚稻灌溉占全年的71%,7～9月是灌溉需水高峰期,占全年灌溉量的68%。生产灌溉效率：生物量3.67 kg/m3,精谷量1.48 kg/m3。双季稻生产的灌溉,以早稻保持水层灌溉,晚稻按需配额灌溉的模式比较适宜。     

深圳市高层建筑地震安全指数判定系统

以深圳市高层建筑为研究实例,介绍了香港大学的城市灾害损失评估及应急反应管理系统,并采用此系统内置的建筑易损性分析模块,结合泛珠三角地区灾害危险性概率模式,场地特征及高层建筑实地调查分析结果,从建筑安全性角度对深圳市的标志性建筑进行危险性分析,进而对深圳市应对突发性灾难事件的管理建设提出建议。作为应用实例,模拟一定概率条件下的灾难事件发生时的建筑物损坏情况,归纳出高层建筑的损坏模式,总结深圳市高层建筑的安全性隐患,提出目前防灾减灾急需实施的相应步骤:建议在一元化的城市灾害预警和应急指挥体系下,整合各个灾种防灾减灾管理部门的资源,以科学分析软件为灾情模拟和决策预案制定的工具,使危机处理的理念由领导决策型转向科学分析型,加强城市应对面对突发事件的能力,保障经济与社会的持续稳定发展。     

改进的模糊灰色关联分析法在热舒适度影响因素评定中的应用

针对灰色关联分析中由于比较序列曲线间空间位置不同而引起关联误差,分辨系数取定值不合理,取平均值求关联度影响评价准确性等缺陷,本文采用了线性变换及合理判定分辨系数的方法,确定了改进的关联系数,并结合模糊系统中的贴近度原理,提出了一种改进的灰色关联度求法.采用该方法对影响井下人体热舒适度的因素模糊灰色化后进行了评定分析.实践证明,该方法具有简单、可靠、准确等优点.     

Studies of Thermal Transformations of Humic and Fulvic Acids in Soils I. Infrared Spectroscopy and Temperature-Programmed Pyrolysis Mass Spectrometry

Temperature-programmed pyrolysis mass spectrometry and Fourier-transform infrared spectroscopy have been used to monitor structural changes of humic and fulvic acids isolated from soils in China, in the temperature range of 25-550°C. in this work, we found that decarboxylation is obvious as the main reaction with dehydration reaction from 150°C to 400°C, the anhydride can be identified from FT-IR spectra at temperature range from 200°C to 400°C; there are evident changes of the aromatic nucleus of humic and fulvic acids above 400°C, even remaining up to 550°C. Besides, some changes of adsorption water can be distinguished before 200°C, and the mass signal of sulphur dioxide was detected.     

基于指标规范值的环境质量突变模糊普适指数公式

针对传统突变模糊归一化公式的问题,在适当设定指标参照值和指标值的规范变换式基础上,使同类环境不同指标同级标准的规范值差异尽可能小,而不同标准的指标规范值差异尽可能大,从而可以认为用规范值表示的同类环境的各指标皆等效于某个规范指标。而任意m项指标的突变模型可用多个尖点突变(m=2)和(或)燕尾突变(m=3)两种突变模型组合表示,且具有可规范的指数分级标准值。基于指标规范值的环境质量突变模糊指数公式具有普适、统一和简单、适用的特点。     

河岸缓冲带对氮磷的截留转化及其生态恢复研究进展

河岸缓冲带是河岸生态系统的重要组成部分,对农业非点源污染物起到有效的截留转化作用。对河岸缓冲带的定义、生态结构特性和功能,河岸缓冲带对氮和磷的截留转化作用以及河岸缓冲带的生态修复现状进行了综合评述。结果表明：草地和森林类型河岸缓冲带均能有效地控制氮和磷向水体中迁移;河岸缓冲带的宽度、水文特征、土壤性质、季节变化以及人为活动等是影响其截留效率的因素;加强退化河岸缓冲带的恢复重建工程,可以保证河岸生态系统的健康。针对目前研究中的不足,提出今后的研究方向,认为应进行长期的大尺度的野外实践研究,并从生态学的角度出发,建立合理的河岸缓冲带健康指标,为退化河岸缓冲带恢复重建提供科学依据。     

上海地区近136年气温和降水量变化的多尺度分析

论文主要利用墨西哥帽小波变换和经验模态分解(EMD)等方法对1873-2008年上海地区年平均气温和年降水量序列进行分析。以期认识上海气候在不同尺度下的振荡结构和周期特征。结果表明:上海近136 a来增温趋势明显,特别是在20世纪80年代以后增速超过以往。而40年代的暖期和60年代的冷期构成上海20世纪气温变化的主要特征。城市化的发展对城郊气温变化差异的影响十分显著。上海的年降水量主要是以短时间尺度的振荡为主,其中以40 a左右的波动为主要周期。小波变换的结果表明在长时间尺度上降水将增加,而短时间尺度上则相反。     

有机磷酸酯阻燃剂的环境暴露与迁移转化研究进展

有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)是目前被广泛使用的阻燃剂添加成份,其具有神经、生殖、基因等生物毒性,且具有致癌性。作为新一类污染物,有机磷酸酯在环境中越来越多的释放引起了环境研究者的关注。文章综述了OPEs在水体、土壤、空气和生物体中的暴露浓度,并介绍了OPEs在环境中的各种迁移转化途径。目前针对OPEs的环境暴露研究仍十分有限,需要更全面调查其在多环境介质中的暴露状况以综合评价其生态风险。OPEs的多种迁移途径已得到证实,但相关物理化学转化和生物转化机制研究尚不完整。最后对OPEs的进一步研究提出了展望,以期促进我国OPEs的生态风险研究。     

Microbial nitrogen transformation potential in surface run-off leachate from a tropical landfill

Ammonium is one of the major toxic compounds and a critical long-term pollutant in landfill leachate. Leachate from the Jatibarang landfill in Semarang, Indonesia, contains ammonium in concentrations ranging from 376 to 929 mg N L⁻¹. The objective of this study was to determine seasonal variation in the potential for organic nitrogen ammonification, aerobic nitrification, anaerobic nitrate reduction and anaerobic ammonium oxidation (anammox) at this landfilling site. Seasonal samples from leachate collection treatment ponds were used as an inoculum to feed synthetic media to determine potential rates of nitrogen transformations. Aerobic ammonium oxidation potential (<0.06 mg N L⁻¹ h⁻¹) was more than a hundred times lower than the anaerobic nitrogen transformation processes and organic nitrogen ammonification, which were of the same order of magnitude. Anaerobic nitrate oxidation did not proceed beyond nitrite; isolates grown with nitrate as electron acceptor did not degrade nitrite further. Effects of season were only observed for aerobic nitrification and anammox, and were relatively minor: rates were up to three times higher in the dry season. To completely remove the excess ammonium from the leachate, we propose a two-stage treatment system to be implemented. Aeration in the first leachate pond would strongly contribute to aerobic ammonium oxidation to nitrate by providing the currently missing oxygen in the anaerobic leachate and allowing for the growth of ammonium oxidisers. In the second pond the remaining ammonium and produced nitrate can be converted by a combination of nitrate reduction to nitrite and anammox. Such optimization of microbial nitrogen transformations can contribute to alleviating the ammonium discharge to surface water draining the landfill.