植物对酸沉降的净化缓冲作用研究综述

从植物对ＳＯ２的吸收作用、森林冠层对湿沉降的缓冲作用以及森林枯枝落叶层对酸沉降的吸收缓冲作用３个方面介绍了国内外在植物对酸沉降的净化缓冲作用方面的研究成果。     

植物对酸沉降的净化缓冲作用研究综述

从植物对ＳＯ２的吸收作用、森林冠层对湿沉降的缓冲作用以及森林枯枝落叶层对酸沉降的吸收缓冲作用３个方面介绍了国内外在植物对酸沉降的净化缓冲作用方面的研究成果。     

酸沉降对森林生态系统碳循环关键过程的影响研究进展

随着经济飞速发展与能源消耗快速攀升,中国已成为全球酸沉降最严重的地区之一.酸沉降能够引起地表植被破坏、土壤酸化等一系列的环境问题,在全球范围受到普遍关注.作为全球最重要的生态系统之一,森林生态系统受到酸沉降的深刻影响.本文通过分析国内外已发表的相关文章,综述酸沉降对森林生态系统碳循环关键过程的影响及可能的机理.(1)对...     

江苏省森林受酸沉降影响造成的经济损失研究

江苏省的森林受到了酸沉降不同程度的影响，使森林生产力下降，造成木材直接损失每年可达２８４０万元人民币，因生态效益下降造成的间接经济损失达２６亿元人民币     

酸沉降和大气污染对华南典型森林生态系统生物量的影响

调查酸沉降和大气污染对华南典型森林生态系统植物生物量的影响。结果发现,环境污染对树木的生长以及森林生物量影响较大。采用树干解析方法研究发现,不管是尾叶桉还是马尾松其树高、胸径和材积连年生长量基本趋势是污染地区样地比清洁区样地低。尾叶桉和马尾松林分中的生物量也是污染区样地比清洁区样地低。污染区样地中尾叶桉和马尾松林分总生物量分别为66.89t·hm-2和77.56t·hm-2,仅分别为清洁区的78.89%和94.49%。环境污染均促进这两个树种根系的生长,而抑制其干材的生长。尾叶桉和马尾松根系生物量占林木层生物量比例:污染区样地分别为65.16%和15.08%;清洁区分别为40.50%和14.48%。此两个树种干材生物量占林木层生物量比例:污染区样地分别为19.87%和57.71%;清洁区分别为38.15%和70.33%。本研究结果将为华南地区森林生态系统的保护提供科学依据。     

陆地生态系统酸沉降缓冲能力影响因素

陆地生态系统对酸沉降的缓冲作用主要由土壤和植被完成。影响两者缓冲能力的因素不仅仅局限于土壤的有关性质,故应全面考察影响缓冲能力的各种因素,其中包括土壤、植被和气候因素。     

酸沉降临界负荷计算模式的修正

酸沉降临界负荷是酸沉降水平的函数,不同酸沉降水平下,矿物风化速率有数量级差别,在因此,酸沉降临界负荷的计算应先使用判别方程计算平衡ＰＨ值,然后确定采用何种方法计算,在欧洲可以直接采用动态模式计算临界负荷,是因为其酸沉水平能满足判别方程成立,但在中国大多数情况下不成立。     

模拟氮沉降对温带森林凋落物分解的影响

森林凋落物的分解是生态系统养分循环的重要过程,以北京西山地带性植被栎树林（辽东栎：Quercus liaotungensis）为对象,主要研究温带森林植物凋落物分解对模拟氮沉降的响应,为更好地了解氮沉降对温带森林地区凋落物的分解过程提供参考.通过模拟氮沉降,研究不同形态氮（硝态氮、铵态氮和混合态氮）和不同水平氮沉降（对照0 kg·hm^-2·a^-1、低氮处理50 kg·hm^-2·a^-1 和高氮处理150 kg·hm^-2·a^-1）对凋落物分解的影响,在2 年的时间内调查分析了凋落物分解过程中质量损失动态和碳（C）、N 含量及w（C）/w（N）比值的变化.研究结果表明,氮沉降均使凋落物分解速率减缓,且随氮沉降剂量增加,凋落物分解速率相比对照分别减慢了9.88%（硝态氮低氮）、15.02%（硝态氮高氮）、11.46%（铵态氮低氮）、14.62%（铵态氮高氮）、13.04%（混合态氮低氮）和16.20%（混合态氮高氮）.且不同氮沉降类型、不同氮沉降水平间差异显著.不同形态、不同水平的氮沉降显著地增加了凋落物N 含量（P=0.061,P=0.087）,其中混合态氮沉降对凋落物中N 素含量增加最显著（P=0.044）.但在分解过程中,各处理均未对凋落物C 含量产生显著影响.不同水平的氮沉降显著降低了凋落物的w（C）/w（N）比值,而且不同类型不同水平氮沉降对凋落物w（C）/w（N）比值具有显著的交互作用（P=0.011）.综上所述,通过对模拟氮沉降后凋落物残留率等的变化分析,得出氮沉降对温带森林凋落物的分解产生了抑制作用.     

酸沉降下加速土壤酸化的影响因素

酸沉降对土壤和水域的酸化影响是土壤环境化学研究前沿的热点问题之一。酸沉降的化学组成对酸性土壤的进一步酸化起着催化剂的作用。在酸雨影响下,SO42-、NO-3、有机阴离子是加速土壤酸化和盐基淋溶损失的主要阴离子,外源H+的进入会加速铝离子水解。自然因素与人为因素导致土壤酸化的实际酸化速率差异表明:HCO3-、RCOO-在土壤剖面中的淋失状况可反映自然土壤的酸化速率,而SO42-和NO-3淋溶产生的质子负荷揭示土壤受人为因素影响的酸化速率。通过计算酸沉降的主要化学成分进入土壤前后的质子负荷平衡,与酸中和容量(ANC)相结合,反映酸沉降加速土壤酸化的进程。     

江苏省森林受酸沉降影响造成的经济损失研究

江苏省的森林受到了酸沉降不同程度的影响，使森林生产力下降，造成木材直接损失每年可达２８４０万元人民币，因生态效益下降造成的间接损失达２．６亿元人民币。     

氮沉降对森林土壤碳收支机制的影响

森林土壤储存着全球陆地生态系统大约45%的碳,在维持全球碳平衡方面具有重要的作用。不断加剧的全球氮沉降对森林生态系统碳循环和碳吸存产生了深刻的影响,进而改变了森林生态系统的生产力和生物量积累。本文以欧洲和北美温带地区开展的有关氮沉降对森林生态系统影响的研究为基础,提炼出最可能决定加氮影响碳输入、输出效应方向和大小的因素：凋落物分解、细根周转、外生菌根真菌、土壤呼吸及可溶性有机碳淋失,并探讨了森林生态系统碳动态对氮沉降响应的不确定性。陆地生态系统碳氮循环密切相关,由于氮循环的复杂性,尽管以往碳循环研究都考虑了氮对碳循环的限制作用,但在碳氮循环耦合机理方面的研究还比较少见。在未来研究中,应通过探寻森林土壤碳氮相互作用特征,及土壤微生物、土壤酶等与土壤碳氮过程的互动机制,来增进氮沉降对森林碳储量和碳通量的理解。     

酸雨对外来植物入侵的影响

酸雨和外来种入侵都是全球关注的问题。结合外来入侵植物的生态适应特性以及酸雨的危害特征,系统分析了酸雨对外来植物入侵产生的影响。酸雨对外来植物入侵的影响是复杂多样的。酸雨导致群落冠层稀疏,群落透光率增加,加之氮沉降后土壤、水体氮素的增加,有利于生长力强的外来喜阳植物入侵;酸雨加速土壤酸化,促使基本离子淋失以及A1毒等危害植物的生长发育,植物的内源激素以及化感作用发生改变,适应力和耐受力强的外来植物在与本地植物竞争中处于相对优势而成为入侵种;酸雨以及外来植物入侵改变了土壤微生物群落结构,影响本地植物的生长而促使外来植物的入侵。     

Background levels of heavy metals in plants of different taxonomic groups from a montane rain forest in Sri Lanka

An undisturbed natural reserve area iocated in a tropical montane rain forest at about 1800 m altitude in Sri Lanka served as a study site to investigate and assess the natural background concentration levels of As, Cd, Co, Cu, Ni, Pb and Zn in plants representing different taxonomic groups (divisions) in the plant kingdom. The plants selected were: the lichen,Usnea barbata (old man's beard);Pogonatum sp. (a moss);Lycopodium selago (epiphytic lycopod);Polypodium lanceolatum (epiphytic fern);Bulbophyllum elliae (epiphytic orchid) andActinodaphne ambigua (dicotyledonous large tree). Degree of homogeneity with respect to Cd, Cu, Pb and Zn in homogenised materials of all samples were within acceptable limits, whereasPogonatum sp. showed the highest degree of homogeneity for Pb. In addition to confirming extremely low levels of heavy metals in all plant species, the survey also found that generally the primitive plants,Usnea andPogonatum appear to have a greater tendency to accumulate As, Cd, Co and Pb; in particular,U. barbata appears to be an efficient accumulator for those heavy metals, suggesting its potential use in environmental studies.Actinodaphne ambigua was found to have a specific accumulating ability for nickel. Surface cleaning of theA. ambigua leaves resulted in a substantial decrease in the foliar contents of Cd, Ni, Pb and Zn. Variations in heavy metal contents observed in different plant genera are discussed in terms of their habits and place of growth in the forest. It is anticipated that the background levels presented in this paper from a remote, unpolluted tropical ecosystem will provide useful reference data for comparative environmental studies.     

城市森林大气PM2.5中水溶性无机离子沉降特征

森林被誉为"地球之肺",在防霾治污方面有其独特不可替代的作用,不同树种沉降PM_2.5的功能有很大差别.本文选取代表性城市森林——奥林匹克森林公园为研究对象,设置垂直监测塔观测大气PM_2.5的浓度垂直分布,以考察不同季节城市森林对PM_2.5中各组分的影响.在冬季、春季和夏季各采集PM_2.5样品,分析并计算PM_2.5中Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg2⁺、Ca2⁺、Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-等典型水溶性无机离子的浓度.结果表明,PM_2.5中水溶性无机离子总浓度呈规律性变化特征:冬季((56.90±27.38)μg·m-3)>春季((46.69±12.24)μg·m^-3)>夏季((23.16±8.75)μg·m^-3).其中SO₄^2-和NO₃^-浓度和占PM_2.5主要水溶性无机离子总浓度的50%以上.3个季节中,除冬季外,在春季和夏季,8种离子有明显的垂直方向上的沉降,夏季的沉降速率高于春季,但是春季由于大气颗粒物浓度高,沉降通量高于夏季.NO₃^-和SO₄^2-垂直方向的沉降量在所有可溶性无机离子中最高.植被密度、叶面积指数、气象条件等因素对于PM_2.5的沉降特征有明显影响.     

珍稀植物濒危机制及保育策略中的营养条件

首先简要论述了珍稀植物濒危的原因、濒危机制的各种理论和研究方法，包括就地保护和迁地保护两个方面的保育策略的制定与实践。然后着重从营养条件的角度对这些理论和现状进行了分析。认为濒危物种在其历史演化过程中存在的脆弱环节以及活植物迁地保护的评价标准均与营养条件密切相关，营养条件可能是某些物种濒危机制中的一个重要组成部分；营养条件方面的研究可以为保护区设立的大小提出指导性意见；珍稀植物迁地保护过程中应密切关注营养条件的影响；营养条件在一定程度上决定了对某些物种保育策略的制定；将分子生物学与植物营养学的研究方法相结合，将能成为珍稀植物濒危机制及保育策略研究中的一种有效手段。     

氮沉降增加对土壤微生物的影响

综述了国外氮沉降对土壤微生物的影响研究现状，主要从土壤微生物群落结构组成及功能等方面对氮沉降的响应进行了综述，并从微生物对底物的利用模式及碳分配状况，pH值的变化方面初步探讨了土壤微生物对过量氮沉降的响应机制。研究表明，过量氮沉降会给土壤微生物在以下几个方面带来负影响：首先，改变微生物群落结构组成，表现为土壤真菌细菌相关丰富度发生改变，真菌生物量的减少，真菌／细菌生物量比率的减少，土壤微生物量的减少，微生物群落结构发生改变；其次，改变微生物功能，表现为减少土壤呼吸率，土壤酶活性的降低，改变微生物对底物的利用模式等等。此外，文章还指出出未来该方面研究重点和方向。     

园林植物滞留不同粒径大气颗粒物的特征及规律

为研究常用园林植物滞留大气颗粒物的能力,本文以北京市常用园林植物为例,应用直接采样、电镜分析和统计分析的方法,对选定园林植物滞留不同粒径大气颗粒物的特征及规律进行了系统分析。结果表明：（1）园林植物滞留的颗粒物形状为不规则块体、球体和聚合体,通过对比分析得出,滞留大气颗粒物能力由高到低的微形态结构依次是蜡质结构〉绒毛〉沟槽〉条状突起,并且这些微形态结构越密集、深浅差别越大,越有利于滞留大气颗粒物。（2）以园林植物叶片滞留颗粒物的数量进行统计时,得出园林植物叶片表面大部分为PM10（Dp≤10μm）,均在98%以上,而PM2.5（Dp≤2.5μm）均在90%以上,粗颗粒物（Dp〉10μm）的数量对总体数量的贡献非常小,均在2%以下;以体积进行统计时,得出PM10的体积在总体积中的比例在50%以上,对颗粒物总体积贡献最大,滞留的PM2.5体积占总体积8.5%-17.6%,粗颗粒物（Dp〉10μm）体积占总体积20%以上。（3）对园林植物滞留颗粒物累积规律分析得出：在相同观测叶面积下,园林植物滞尘10 d的叶表面颗粒物数量较滞尘5 d的叶表面颗粒物数量均有所增加,增幅最大的是小叶黄杨（Buxus microphylla）,增幅最小的是月季（Rosa chinensis）,通过方差分析得出绦柳（Salix matsudana f.pendula）叶表面颗粒物数量显著低于除银杏（Ginkgo biloba）之外的其它7种树种,大叶黄杨（Euonymus japonicus）、小叶黄杨和国槐（ Sophora japonica）叶表面滞留颗粒物的数量较多,并且显著高于月季、银杏和绦柳叶表面滞留的颗粒物数量;滞尘10 d后园林植物叶表面滞留的颗粒物的总面积均未超过观测叶面积的25%,至于叶片持续滞留颗粒物多少天后达到饱和状态仍需进一步研究。     

Self-organization of tropical seasonal rain forest in southwest China

How to measure development of ecosystems is both a theoretical and practical question in ecology. Species richness and biomass accumulation are familiar figures of merit, but they cannot be instant watched. Self-organization is a tacit character. However, methods to measure the degree of self-organization of ecosystem are problematic. To this end Lin et al. (2009) have devised indicators of energy capture and dissipation so that self-organization defined via maximum energy dissipation can be quantified easily. Here the method is used to analyze long-term data (2004-2006) of a tropical seasonal rain forest included in the ChinaFLUX program. Three years of average self-organization values were clearly separated by seasonal variation. Reflection and long wave radiation are the main two pathways of energy loss. For tropical seasonal rain forest studied, long wave radiation contributed most to energy loss, and was negatively correlated with energy capture ability (Rn/DR). The nocturnal difference between canopy and air temperatures had a strong negative correlation with the long wave radiation loss ratio. However, the long wave radiation loss ratio was slightly lower than the reflection loss ratio in rainy season, when values were very low. Precipitation and wind had significant impact on energy dissipation ability in the hot dry season, but the correlation coefficients between precipitation and wind with thermal response numbers (TRNs) were very low. The results indicated that the self-organization estimation system based on “maximum energy dissipation theory” is applicable for tropical forest.     

三种木本植物对酸雨的敏感性和抗性

酸雨污染对生态系统和人类生存环境造成严重影响,研究植物抗性及其对环境的适应能力是大气污染胁迫退化生态系统恢复中植物种类选择的基础和前提。作者选择陶瓷工业污染区南海西樵山和相对清洁区肇庆鼎湖山自然生长的木本植物鸭脚木(Schefflera octophylla)、荷木(Schima superba)当年生叶和一年生叶以及马尾松(Pinus massoniana)一年生针叶进行生理指标的测定和分析。结果表明:在酸雨污染环境下,3 种植物叶片的细胞膜透性受到损害,光合色素降解,PSII 最大光化学效率下降;对酸雨污染的敏感性次序为:马尾松>鸭脚木≥荷木,马尾松为酸雨敏感种。初步讨论了树木对酸雨污染的部分抗性生理机制,为酸雨污染地区退化生态系统恢复之植被选择提供理论依据。