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1.
任书杰  于贵瑞  陶波  王绍强 《环境科学》2007,28(12):2665-2673
大尺度的叶片的氮(N)和磷(P)的化学计量学特征是植物对环境条件的长期适应的结果, 并能为大尺度模型的发展提供数据基础. 通过对文献数据的搜集整理, 对中国东部南北样带168个采样点的654种植物的N和P的化学计量学特征、空间格局及其与气候因子(年均温度)的关系进行了研究. 结果表明, 中国东部南北样带654种植物叶片的N和P的化学计量学特征存在很大的变异性. 叶片N的变化范围为2.17~52.61 mg·g-1, 几何平均数为17.55 mg·g-1, 叶片P的变化范围为0.10~10.27 mg·g-1, 几何平均数为1.28 mg·g-1, 叶片N/P的变化范围为1.7~74.6, 几何平均数为13.5. 中国东部南北样带乃至中国区域叶片P的含量显著低于全球尺度的其它研究结果, 这说明与全球尺度相比, 中国区域植被生长更易受到P的限制. 在所研究的不同功能群间, 以叶片N含量的差异最大, P次之, N/P的差异最小, 这与在多数的功能群内, 其叶片N和P含量间存在显著相关性有关. 另外在系统发育上亲缘越远的功能群N和P含量差异越大(蕨类植物与种子植物), 亲缘越近的差异越小(双子叶植物与单子叶植物). 叶片的N和P含量与纬度和年均温度间存在极显著的相关关系, 随着纬度升高和年均温度的降低, 叶片N和P含量极显著地增加(P<0.001). 可是N/P与纬度和年均温度的相关性较弱(P=0.386和P=0.342), 这可能是由于N和P含量随纬度和年均温度的变化趋势相同且变异性较大, 并且相对于全球尺度而言本研究的区域范围相对较小等多种因素共同导致的.  相似文献
2.
利用统计方法研究了退化羊草草原浅耕翻后17年的群落生物量组成变化规律,结果表明:浅耕翻处理后地上生物量增长与恢复年限呈单峰型曲线,且在演替的前期和中期,群落生产力与降水并没有显著的相关关系,生物量的高低主要受群落组成结构的影响。群落地上生物量组成中禾本科占主导地位,藜科、菊科和蔷薇科在恢复前期和中后期比例增加,且与禾本科有一定的负相关关系。从生活型组成来看,根茎禾草生物量占总生物量的90%以上,群落初级生产力及其年度动态与多年生根茎禾草和多年生杂类草2个功能群的地上生物量均有极显著的相关关系。就群落生物量植物水分生态类型组成来看,中旱生、旱生植物占有绝对的优势,群落地上生物量与中旱生植物、旱生植物功能群地上生物量也具有较显著的正相关关系。多样性指数在处理后的总变化趋势为开口向上的抛物线状。植物群落多样性变化主要归功于其物种的均匀性变化。同时禾本科、菊科、蔷薇科植物生物量,根茎禾草、丛生禾草、直根型杂类草的生物量与多样性指数呈显著或极显著的线性相关关系。浅耕翻对更新退化羊草草原、提高产草量、改善草质均有明显效果,从利用的角度看,浅耕翻处理后第四年即根茎禾草占优势以后可有计划地利用。  相似文献
3.
芦苇基和污泥基生物炭对水体中诺氟沙星的吸附性能   总被引:10,自引:5,他引:5       下载免费PDF全文
以芦苇秸秆和市政污水处理厂污泥为原料,在500℃ 的条件下制备了芦苇基和污泥基生物炭. 利用比表面积测定法(BET)、 扫描电镜(SEM)、 能谱分析(EDS)和红外光谱(FTIR)研究了生物炭的结构与性质,并通过单因素实验研究pH、 吸附时间、 温度、 诺氟沙星(NOR)初始浓度对吸附效果的影响,初步讨论了吸附机制. 结果表明,NOR在芦苇基和污泥基生物炭上的吸附在12 h分别达到总吸附量的70%、 60%以上; 芦苇基和污泥基生物炭对NOR的饱和吸附量分别为2.13 mg ·g-1和2.09mg ·g-1; 降低溶液pH有利于NOR的吸附; 生物炭对NOR的吸附行为符合准二级动力学方程, 其等温吸附曲线符合Langmuir方程. 对吸附过程吉布斯自由能(ΔG)、 焓(ΔH)以及熵(ΔS)的计算证明生物炭对NOR的吸附是自发的吸热反应; 红外光谱分析表明,生物炭上较多含氧官能团为NOR的吸附提供了吸附点,有利于NOR分子与生物炭间形成作用力较强的氢键,氢键为NOR吸附在生物炭上的主导作用力.  相似文献
4.
炭纤维生物膜载体在反硝化脱氮中的应用   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
 通过对反硝化微生物在炭纤维与聚丙烯、泡沫聚氨酯塑料类载体上的固着化实验,发现反硝化微生物在炭纤维载体上附着强度较大,而且每克炭纤维上的生物膜干重及对硝态氮处理能力是每克塑料类载体的200倍以上.PAN基高强度炭纤维比活性炭纤维能固着更多的反硝化微生物,这与高强度炭纤维载体与微生物的有效接触面积大、传质好及表面官能团有关.适量的表面含氧官能团能使较多的反硝化菌较牢固地吸附在炭纤维载体上.PAN基高强度炭纤维是一种生物相容性好、固着强度高、耐微生物分解及化学腐蚀的优异的反硝化菌新型固着化载体.  相似文献
5.
长期施肥措施下稻田土壤有机质稳定性研究   总被引:8,自引:3,他引:5       下载免费PDF全文
采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对典型稻田生态系统长期定位试验的土壤有机质(SOM)结构进行分析,探讨不同施肥处理下表层与深层土壤有机质的分布差异及其稳定性机制.结果表明,长期不同施肥措施下稻田表层土壤有机碳(SOC)含量以有机-无机肥配施处理最高,其中高量有机肥(HOM)、低量有机肥(LOM)和秸秆还田(STW)处理较对照(CK)处理分别增加了18.5%、12.9%和18.4%.土壤有机质的化学结构也存在一定的差异性,与CK相比,施肥处理均增加了土壤中化学抗性化合物(脂族性、芳香族)、碳水化合物以及有机硅化合物的官能团吸收强度,其中HOM、LOM和STW处理最为明显.以烷烃类化合物为例,HOM、LOM和STW处理下其吸收强度为0.30、0.25和0.29,较CK分别增加了87%、56%和81%.表层土壤有机质各官能团的吸收峰强度皆高于深层土壤,同样以HOM、LOM和STW处理的差异最显著.本研究结果揭示了长期有机-无机肥配施下对亚热带稻田土壤有机质较丰富的化学抗性官能团结构的影响,贡献于其较高的有机质含量,这也从一方面揭示了稻田土壤有机质积累的化学稳定机制.  相似文献
6.
李磊  李秋华  焦树林  李钥  肖晶  邓龙  孙荣国  高永春  骆兰 《环境科学》2015,36(12):4436-4443
为了解贵州高原小型水库的浮游植物功能群分布、富营养化状况以及浮游植物功能群如何响应富营养化特征,于2014年7月25日至9月27日对小关水库浮游植物与水样进行每周一次的采样分析. 结果表明,浮游植物可分为22个功能群,S1、D、J、B、G、MP、LO、SN、X1、Y、Xph、F、T、W1为水库常见功能群,其中S1、D、J为优势功能群. 优势功能类群周动态变化为:S1→S1→S1→S1→S1→S1→S1→J/D/S1→S1→S1/D. 功能群S1表现出绝对的优势地位,其丰度于第5周与第7周出现两次峰值,然而在第8周采样中丰度急速下降,其后又有所回升,但与两次峰值相比已经由108 cells ·L-1下降至107 cells ·L-1,人工放闸导致的短期剧烈冲刷作用是主要原因. 通过浮游植物功能群、藻类生物学评价以及综合营养指数三者综合评价发现,小关水库正处于中度富营养-富营养化状态. 经RDA分析得出,透明度为影响浮游植物功能群分布的主要因子之一,营养盐不再成为限制因子. 研究结果表明,功能群能够对富营养化特征做出良好响应:优势功能群S1、J常共生于浑浊的富营养化水体中,功能群D适应生境为浅的浑浊水体,对营养耗尽敏感,G、X1、W1、F等常见功能群也大都适于富营养化水体中生长.  相似文献
7.
为了解贵州高原阿哈水库的浮游植物功能类群时空分布特征及其影响因素,于2012年至2013年枯水期(11月)、平水期(4月)、丰水期(7月)对浮游植物与水样进行分层采样分析.研究结果表明:浮游植物可分为23个功能群,优势功能群为B、D、J、LO、P、S1和X1,其时空分布特征表现为:枯水期、平水期与丰水期分别以B+D+P+LO、S1+LO以及S1为主,其丰度由枯水期至丰水期依次递增;优势功能群主要在15 m以下水体发生变化,营养物质分布差异及人工放闸泄水是产生该特征的主要原因;采样点大坝和库中的优势功能群季节变化大致相同,但却表现出大坝多于库中,而其丰度却低于库中的特征,水动力条件是导致这一变化的主要原因.经RDA分析得出,优势功能群丰度与水温呈正相关,与总氮、透明度、磷酸盐、硝氮呈负相关,其中水温、透明度为影响浮游植物功能群时空分布的主要因子.  相似文献
8.
玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能   总被引:5,自引:0,他引:5  
为探明玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能,研究了其对NH4+-N、NO3--N和NO2--N的吸附动力学过程;并用等温吸附模型对NH4+-N和NO3--N的吸附过程进行拟合,探讨制得生物炭对无机氮的吸附机理.结果表明,400℃和600℃制得玉米秸秆和玉米芯生物炭均呈碱性,表现为400℃ < 600℃;同种原材料,与400℃制得生物炭相比,600℃制得生物炭碱性含氧官能团数量较多,而酸性含氧官能团数量较少.400℃制得生物炭对NH4+-N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭的平衡吸附量分别为4.22和4.09mg/g);而600℃制得生物炭对NO3--N和NO2--N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭对NO3--N的平衡吸附量分别为0.73和0.63mg/g;对NO2--N的平衡吸附量分别为0.55和0.35mg/g).与NO3--N和NO2--N相比,玉米秸秆和玉米芯生物炭对NH4+-N的吸附能力更强,4种生物炭对NH4+-N的平衡吸附量是NO3--N/NO2--N的4.29~20.2倍.等温吸附模型拟合研究表明,玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中NH4+-N和NO3--N的吸附过程均可用Freundlich模型描述,其在生物炭表面的吸附是多分子层吸附.  相似文献
9.
基于大宁河不同水文期(2012-04-27~2013-01-19)的监测数据,运用数理统计分析手段,探索三峡水库支流浮游植物不同水文期演替模式及其影响因素.结果表明:①研究期间表层叶绿素浓度和藻类细胞密度最大值均出现在汛限期,依次是蓄水期、泄水期和高水位运行期.基于生态功能组原理,不同水文期大宁河的浮游植物演替模式为:CR-R(高水位运行期)-CS(泄水期)-CR/CS(汛限期)-R-CR(蓄水期).②丰富度指数最大值出现在蓄水期,最小值出现在高水位运行期和泄水期;均匀度指数最大值出现在汛限期,最小值出现在高水位运行期和泄水期;多样性指数最大值出现在汛限期,最小值出现在蓄水期和泄水期;演替速率最高值出现在蓄水期,最低值出现在泄水期.③利用数理统计分析方法,高水位运行期,浮游植物生物量与生境参数并不存在显著的相关关系,水动力参数(RSCW)和光热参数(Et和Ef*)是影响浮游植物群落结构的关键要素;泄水期,Et和Ef*均与浮游植物生物量呈显著正相关,营养盐参数(TP)与浮游植物生物量呈显著负相关关系,营养盐参数(TP)和光热参数[DeuλPAR)/Dmix]是影响浮游植物群落结构的关键要素;汛限期,光热参数(Ef*)与浮游植物生物量呈显著正相关,营养盐参数(TP)与浮游植物生物量呈显著负相关关系,光热参数([DeuλPAR)/Dmix]、Et和Ef*)和营养盐参数(TP)是影响浮游植物群落结构的关键要素;在蓄水期,TP与Chl-a浓度呈极显著正相关关系,光热参数[DeuλPAR)/Dmix]是影响浮游植物群落结构的关键要素.  相似文献
10.
贵州高原三板溪水库浮游植物功能群时空分布特征   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
为探究贵州高原三板溪水库的浮游植物功能群时空分布特征,于2012—2013年枯水期(11月)、平水期(4月)、丰水期(7月)对三板溪水库浮游植物与水样进行分层采样分析.研究结果表明,水库浮游植物可分为21个功能群,其优势功能群具有明显的水期分布特征:枯水期P+X1+D+J→平水期P+B+C+G→丰水期M+H1+S1+J,垂直分布中平水期和丰水期优势功能群在10 m左右发生变化,枯水期在70 m处变化;各时期水体热分层及营养物质分布差异是产生该特征的主要原因;浮游植物功能群时空分布特征受环境变化影响,水温、p H和N/P变化是浮游植物功能群结构变化的最主要因素;浮游植物功能群生长策略变化规律为:枯水期CR/C/S策略藻种→平水期R/CR/CS策略藻种→丰水期S/CS/CR/R策略藻种;通过浮游植物功能群与生境之间的相互关系可以得出:三板溪水库水体处于富营养状态.  相似文献
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