土壤污染对植物根系生长影响的研究进展

人类活动所产生的污染物通过各种途径进入土壤,其数量和速度超过了土壤的容纳和净化能力,致使土壤的自然功能失调、土壤质量恶化,从而严重影响植物的正常生长发育,造成有害物质在植物体内累积。土壤污染物进入植物体内最先进入根系,污染物在根系积累最大,浓度最高,根部受害最严重。本文以重金属砷、镉、铬和有机物农药、除草剂为例,结合相关资料探讨了土壤污染对植物根系生长的影响,植物根系对重金属的吸收与重金属的理化性质及不同植物的特性有关,对有机物的吸收与有机物的结构特性和土壤性质有关,并且讨论了该研究仍需解决的一些问题。     

煤矸石山复垦种植的研究

本文对矸石山复垦种植的主要影响因素及复垦种植技术进行了研究和评价。根据矸石山表层风化程度的不同,可分别采取直接复垦、薄覆盖复垦及厚覆盖复垦三种方式。山西省的矸石山大多可直接复垦或薄覆盖复垦,此种复垦方式可节省投资,且种植效果与黄土地相似。     

秸秆覆盖条件下小麦生长季根系呼吸对土壤呼吸作用的贡献

在紫色土丘陵区连续6年进行秸秆覆盖试验的"旱三熟"农田系统中,于2012年12月—2013年4月小麦生长季内对土壤呼吸进行测定,并对小麦根系生物量、土壤温度、土壤水分和土壤有机碳含量等指标进行监测,以分析土壤呼吸动态变化的影响因素.结果表明,秸秆覆盖措施显著提高了土壤呼吸速率,秸秆覆盖(S)和秸秆覆盖+腐熟剂(SD)处理分别比对照(CK)增加了45.0%和29.4%.曲线估计表明,土壤呼吸作用与根系生物量呈显著线性关系,通过建立二者的线性回归方程,采用生物量外推法估算小麦根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例,在分蘖期(2012年12月)、拔节期(2013年1月)、抽穗期(2012年3月)和灌浆期(2013年4月),根系呼吸分别占土壤呼吸的28.2%、44.0%、56.9%、56.2%,平均贡献为46.3%,并呈先增加再降低的趋势,在抽穗期达到最大,与根系生物量的变化同步.按照不同处理建立根系生物量与土壤呼吸间的线性回归方程,经计算得出CK、S和SD 3个处理中,根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例分别为42.9%、43.8%和43.7%,秸秆覆盖对根系呼吸作用比例无显著影响.     

植物根系对镉毒害的防御及其代谢

本文采用植物根系生物量、根系内活性氧清除酶活性变化和植物表观中毒症状作指标 ,研究了 Cd毒害对草坪植物的毒性作用、根系应激反应。结果表明 ,当土壤溶液中 Cd浓度达 1.5× 10 - 3mol· dm- 3时 ,植物体内活性氧代谢、生长状况将出现异常 ,甚至出现明显的表观中毒症状。 Cd对植物体内清除酶活性的毒性强度为 CAT>SOD>POD。匍匐翦股颖 (Agrostis stolonifera)根系对 Cd毒害的抵抗作用强于多年生黑麦草 (L olium perernne)。     

几种多环芳烃的植物吸收作用及其对根系分泌物的影响

采用水培试验方法,以多年生黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)为供试植物,研究了芘、菲、苊和萘的植物吸收作用及其对根系分泌物的影响.结果表明,黑麦草能明显吸收富集多环芳烃(PAHs);随培养液中PAHs浓度的升高,其在黑麦草根和茎叶中的含量增大,且根的PAHs含量、富集系数要远大于茎叶.芘、菲、苊、萘污染胁迫下,黑麦草根系分泌物中可溶性有机碳、草酸和可溶性总糖的含量均高于无污染对照.供试污染浓度范围内,随着培养液中菲、苊、萘浓度提高,可溶性有机碳、草酸及可溶性总糖的分泌量增大;但在芘胁迫下,与污染对照相比,分泌量的增加幅度随着芘浓度的升高则呈先增大后减小的趋势.在较低污染强度下,供试PAHs对根系分泌物的促分泌效应由强到弱依次为芘、菲、苊和萘.4种PAHs对可溶性糖类的促分泌作用最强,其分泌量的增加幅度明显大于可溶性有机碳和草酸.     

7种人工湿地植物根系扩展能力比较研究

以芦苇、美人蕉，香根草、灯心草、旱伞草、香蒲、芦竹7种植物为对象。通过盆载试验，研究它们在水分诱导方式下根系扩展情况。比较它们的根系极限长度，达到极限长度所用的时间、根系形态和密度、病虫害发生情况。结果表明，水分诱导方式是一种效果显著的促进根系快速增长的技术：文章所选用的7种植物中。旱伞草和香根草的分蘖及根系伸展能力最强，并且没有病虫害发生：其次是芦苇、芦竹，芦竹较少发生病虫害，但芦苇病虫害发生频繁：香蒲、美人蕉和灯心草根系生长较为缓慢．伸展较浅。较少发生病虫害。     

煤矸石山的治理方法简述

本文较详细地叙述了煤矸石及其风化物的特性;提出了煤矸石山的治理方法——煤矸石堆积场地的选择、矸石复垦种植;并介绍了国外煤矸石山治理及复垦种植的成果和经验。     

鄱阳湖典型洲滩湿地植物根系对水分垂向通量的影响

为了定量揭示湿地植物根系的水文效应,采用全物理机制的土壤水分运移数值模型,以鄱阳湖吴城湿地国家自然保护区的茵陈篙群落为例,模拟分析根系引起的水文效应.结果表明,根系将增加土壤饱和含水量与土壤进气值,显著改变土壤水分特征曲线（SWRC）与土壤蓄水能力;在考虑根系影响SWRC下模拟率定的土壤含水量与观测数据的时空变化一致：模型10和50cm观测值与拟合值相关系数由不考虑根系效应下的0.83提高至0.85,10和50cm深度土壤含水量的实测值与模拟值的均方根误差分别减少61%和83%.同时这种率定方法下的模拟相比以往的研究地下水补给根系层水量提高34%;考虑典型的根系效应蒸散发量和累积地下水边界向上通量分别增加10%和150%.而在气候极端干旱条件下地下水向上补给量在根系效应下增加7%~56%,累计差异可达38~312cm,同时蒸散发量增加13%.在植被生长旺季时若地下水埋深较深,则根系效应对蒸散发量的影响会放大.因此在进行相关的湿地生态水文过程和湿地水与物质平衡研究中,建议充分评估湿地植物根系的水文效应,并视计算的工况条件,考虑其水文效应在整个水文过程中的影响.     

生物炭添加对湿地植物菖蒲根系通气组织和根系泌氧的影响

在处理污水的潜流人工湿地中,湿地植物容易受到缺氧胁迫.尽管菖蒲(Acorus calamus L.)是一类对缺氧条件具有显著抵抗能力的湿地植物,但菖蒲的生理响应并不能完全消除湿地长期缺氧带来的胁迫.生物炭添加能够缓解菖蒲体内超氧化物和过氧化物的积累,显著降低膜脂过氧化程度,但生物炭对缓解缺氧胁迫的具体机制尚不清晰.因此,本研究通过在温室内构建5种不同的生物炭湿地,采用植物生态学分析方法,将植物根系通气组织、根孔隙度和根系泌氧相结合,研究菖蒲根部组织对生物炭添加的响应机制.结果表明,通过在传统潜流人工湿地中添加生物炭,有利于菖蒲形成根系通气组织,增大根孔隙度,生物炭投加量与根孔隙度具有显著正相关关系.在湿地中添加生物炭将利于O_2通过通气组织传输至地下部分,并以根系泌氧(radial oxygen loss,ROL)的形式扩散至根际,显著提高根系泌氧量.与其它光强相比,在3 000μmol·(m~2·s)~(-1)条件下,菖蒲泌氧能力较强,生物炭投加比例对植物ROL的影响不显著.     

旅游踩踏对梵净山植物根系真菌群落的影响

为探讨旅游踩踏对世界自然遗产地梵净山地区植物根系真菌群落的影响,在梵净山海拔1100,1500和2000m处设置极重度踩踏区、重度踩踏区、中度踩踏区、轻度踩踏区和未踩踏区,利用高通量测序技术分析植物根系真菌群落特征.结果表明:子囊菌门(Ascomycota)为优势真菌门,晶杯菌科(Hyaloscyphaceae)、皮盘菌科(Dermateaceae)、小蔓毛壳科(Herpotrichiellaceae)和球囊霉科(Glomeraceae)为优势科.中度踩踏区或轻度踩踏区植物根系真菌具有较高丰富度和多样性,旅游踩踏、海拔、旅游踩踏和海拔交互作用均显著影响植物根系真菌群落组成.海拔、旅游踩踏、根组织密度和叶生物量显著影响植物根系真菌丰富度,Shannon指数受海拔、旅游踩踏、比根长、根碳含量和叶生物量的显著影响.旅游踩踏、海拔、土壤全碳、土壤全磷、根碳含量、平均根直径、叶生物量和叶碳含量显著影响植物根系真菌群落结构,其中土壤和植物根叶碳磷含量对塑造真菌群落的贡献最大.     

兖州矿区开采塌陷土地复垦与综合利用研究

兖州煤田地处村庄稠密、土地肥沃的鲁西南平原，是高潜水位矿区，“三下”压煤严重，厚煤层综放高强度开采，采煤塌陷对地表的破坏影响极大。塌陷地在雨季水深面广，一片汪洋；冬春季水浅面积小，土地荒芜。随着开采强度的进一步提高，土地塌陷将越来越严重，农民将逐渐失去赖以生存的土地，土地复垦已势在必行。本文针对兖州矿区的具体地质采矿条件提出了塌陷土地复垦与综合利用对策。     

我国采煤塌陷地复垦的现状、问题和原因分析

分析了我国采煤塌陷地复垦的现状,并对我国采煤塌陷地复垦进行了问题分析。在此基础上,对产生这些问题的原因进行了分析,结果表明：当前我国土地复垦的配套法律、法规不健全,缺乏有效的复垦组织模式,复垦费机制存在着不少弊端,复垦理论研究滞后是我国采煤塌陷地复垦存在问题的主要原因。因此,制定专门的、全国的矿地复垦法,推行科学的复垦保证金制度是解决这些问题的重要措施。     

试论复垦的概念及其与生态重建的关系

基于国内外大量的文献资料,在剖析国外对“土地复垦”的定义、目标的理解和介绍有关国外复垦法规、复垦研究内容和历史的基础上,从复垦和生态重建的基本概念入手,深入探讨了二者内涵与关系,认为：“复垦”的研究十分重视生态原则,也一直将生态重建作为其研究的焦点。因此,“复垦”一词的实质是既恢复土地资源,又重建生态平衡,即“复垦”包括土地复垦和生态重建两方面。     

旅游活动对风景区地被植物-土壤环境影响的初步研究

以安徽采石风景区为研究对象,建立了旅游活动对风景区地被植物-土壤环境影响模型,观察分析旅游活动对地被植物、土壤的外部形态,种群的高度、丰度、密度,土壤理化性状等影响；引入风景区旅游生态环境容量概念,据此提出风景区生态环境管理对策     

露天煤矿复垦土地的植物群落多样性与稳定性

随着科学技术的不断发展和进步,人类对自然的干扰越来越强,引发了许多环境问题,使生态系统在不断的退化。“生物多样性”已成为近年来生态学中最为集中的研究热点之一。本文以平朔安太堡露天煤矿为例,讨论了露天煤矿复垦区的植物群落多样性与稳定性,旨在对矿区土地复垦与生态重建中的重合生态系统,提供了一定的理论依据。     

复垦区景观异质性研究

景观生态学目前发展较为迅速，研究的领域也日渐广泛，不仅有理论的探讨，也有应用方面的研究，从研究领域来看，研究较多的还是农业景观，森林景观、自然保护区与国家公园。复垦区景观异质性的研究还较少见，本文就这一问题作一初步探讨。     

平庄煤矿排土场植被恢复与重建研究

本文在认真分析、总结国内外露天煤矿土地复垦理论和工程实践的基础上,应用了土壤学、微生物学、采矿学、农林学、环境工程学等多门学科的理论,研究分析了排土场的土壤理化性质及林木生长的适应性。在此基础上确立了排土场植被特征和植被恢复措施。排土场以保护为主。并通过比较不同生境、不同植被配置模式对主要复垦植被的影响,以及主要复垦植被之间的相互影响,提出平庄矿区露天煤矿人工植被的模式。     

完善我国土地复垦法规的几点建议

本文在简述国外土地复垦法规主要特点的基础上，提出了借鉴国外经验，进一步完善我国土地复垦法规的若干建议。     

喀喇昆仑山-昆仑山植物区系的一般特征及植物资源的保护与开发利用

本文根据1987—1988年两年考察的结果,初步讨论了喀喇昆仑—昆仑山地区植物区系的一般特征:1.植物种类比较贫乏高等植物仅243属约700种;2.北温带分布型属占绝对优势;3.以桑株河谷为界,昆仑山西段与东段的植物区系有很大差异;4.无严格的特有属,但种的分化强烈,种群数量大。本区由于极端干旱,自然生态系统十分脆弱,而森林和各类天然植被在维护本区自然生态系统平衡方面,起着十分重大的作用。在严格保护使森林和各类自然植被不致破坏的前提下,提出本区最有可能开发利用的植物资源是药用植物资源,除许多著名的中药外,应着重开发利用红景天属(Rhodiola)、风毛菊属(Saussurea)、葱属(Allium)的药用植物,并对当地的民族药物矮膜苞芹(Hymnolaena nana)等,进行深入研究。     

城市污水处理厂恶臭对大气环境的影响与防治措施研究

城市污水处理厂散发的含硫化合物和烃类化合物, 对大气环境造成的严重污染.随着公众环保意识的提高,控制与消除城市污水处理厂的恶臭污染已成为研究热点之一.本文在分析恶臭组分及污染物特点的基础上,阐述了城市污水处理厂恶臭的来源.针对其对大气环境的影响,提出了城市污水厂恶臭的控制方法.