衡阳紫色土丘陵坡地微地形对土壤水分及生物量的影响

采用样方调查和随机采样相结合的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地6种微地形(包括:原状坡(CK)、浅沟(Ⅰ)、切沟(Ⅱ)、塌陷(Ⅲ)、缓台(Ⅳ)和陡坎(Ⅴ))的土壤水分及地上生物量进行调查和研究.结果表明:(1)6种微地形两两配对的Wilcoxon秩检验,CK~Ⅰ(0.110)、Ⅱ~Ⅲ(0.109)、Ⅱ~Ⅳ(0.973)和Ⅳ~Ⅴ(0.339)的相关性不显著外(P0.05),其余两两配对的相关性达到显著或极显著正相关(P0.05或P0.01);(2)6种微地形中,从土层(0~20 cm)→土层(20~40 cm)→土层(40~60 cm),土壤含水量显著减小(P0.05).0~60 cm土层,各微地形土壤含水量的大小顺序为:Ⅲ(13.32%)Ⅳ(12.28%)Ⅰ(10.30%)Ⅱ(12.03%)CK(9.53%)Ⅴ(8.22%)(P0.05);(3)6种微地形中,从土层(0~20 cm)→土层(20~40 cm)→土层(40~60 cm),土壤水分的变异系数显著减小(P0.05).0~60 cm土层,各微地形土壤水分变异系数的大小顺序为:Ⅴ(26.0%)Ⅳ(25.9%)CK(24.9%)Ⅱ(20.7%)Ⅲ(18.0%)Ⅰ(15.1%)(P0.05);(4)不同微地形的生物量的大小顺序为:Ⅲ(263.82 g/m2)Ⅱ(254.29 g/m2)Ⅰ(238.67 g/m2)CK(193.61 g/m2)Ⅳ(154.86 g/m2)Ⅴ(122.35 g/m2)(P0.05),微地形生物量与0~60 cm土壤水分的变异系数呈负相关(y=-0.006x+35.30,**R2=0.690).研究结果表明:在衡阳紫色土丘陵坡进行植被恢复时,在按传统立地类型划分原则的基础上,还应按微地形的水分特征有区别地配置植被恢复模式.图1,表4,参24.     

衡阳紫色土丘陵坡地土壤酶活性对植被恢复的响应

以典型的衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段为研究对象。采用空间代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的裸荒地、草本群落、灌木群落和乔木群落4种类型表示恢复的4个阶段,通过调查取样和实验分析,探索不同恢复条件下0-10、10-20、20-40 cm土层酶活性的分布特征,以及土壤酶活性对植被恢复的响应。结果表明：1）随着恢复的进行,脲酶、蔗糖酶与碱性磷酸酶活性显著增加（P＜0.05）,过氧化氢酶活性显著减小（P＜0.05）。2）随着土层的加深,脲酶、蔗糖酶与碱性磷酸酶活性显著减小（P＜0.05）,过氧化氢酶活性显著增加（P＜0.05）。3）脲酶、蔗糖酶与碱性磷酸酶之间呈极显著正相关（P＜0.01）,且均与土壤含水量、物理性黏粒、土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效钾、阳离子交换量呈极显著正相关（P＜0.01）,与容重及pH值呈显著或极显著负相关（P＜0.05或P＜0.01）。4）过氧化氢酶与脲酶呈极显著负相关（P＜0.01）,与蔗糖酶与碱性磷酸酶相关性不显著（P＞0.05）,与土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效钾及阳离子交换量呈显著或极显著负相关（P＜0.05或P＜0.01）,与 pH 值呈显著正相关（P＜0.05）。5）土壤脲酶、蔗糖酶与碱性磷酸酶可敏感地反映植被过程中土壤质量的变化,植被恢复可改善表层与深层土壤的生物学性质。     

稻草覆盖对亚热带红壤旱坡地玉米旱期生长的生理调节作用及其产量效应

对不同稻草覆盖量处理下亚热带旱坡地红壤水分、温度变化和玉米不同生育期生理指标值的测定结果表明,在有旱无灾年份,稻草覆盖可以明显地缓解表层(0-10 cm)土壤含水量减少和调节土壤温度.稻草覆盖可减轻玉米旱害,其效果随着覆盖量的加大而越明显,但受干旱程度和生育期影响.拔节期遇旱,稻草覆盖可以维持玉米的生理活性,覆盖稻草15 t·hm-2处理与其他处理之间存在显著性差异;但随生育期的推移和后期降雨频度的增加,各处理间玉米生理指标值差异减小,灌浆期和成熟期差异不明显.稻草覆盖可以增加玉米生物量和籽粒产量,覆盖稻草15 t·hm-2处理(T3)生物量最大,覆盖稻草5 t·hm-2处理(T1)产量最高,其原因主要是受旱时期为拔节期,造成处理T3贪青生长,但对处理T1后期生理机制影响不大.     

龙须草对我国南方紫色土小生境的改良作用研究

龙须草是一种经济价值很高的先锋植物,为了探讨龙须草对我国南方紫色土地区的生境改良作用,在20度的紫色土荒坡地上设置了光坡地、自然草地、龙须草地、龙-林复合地四个处理,分别调查水土流失状况、土壤结构、土壤营养、土壤温度、土壤水分。结果表明:与紫色土光坡地和自然野生草地相比,龙须草地和龙林复合地的水土流失得到了较好的控制,土壤结构、土壤温度、土壤水分状况、土壤营养状况有了较为明显的改善。四个处理中龙-林复合处理的小生境改良作用最好,这说明在原有水保林下种植龙须草可获得较好的生态效益。南方紫色土地区种植龙须草不仅有利于当地生态恢复的实施,而且对生态恢复成果的保持和农民收入的提高都有十分重要的作用。     

日光温室主要生态因子变化规律及其对黄瓜光合作用的影响

每年11月至翌年5月，晴天条件下日光温室内的光量子通量密度（DPFD/μmolm^-2s^-1)变化范围为110-1068μmolm^-2s^-1，1月最低，5月最高；白天气温（θa)变化范围10-35℃，地温（θs)12-28℃;相对湿度（RH）43%-91%，日光温室中午透光率高于早晨和下午，晴天DPFD、θa,θs先升后降，而RH和CO2浓度则先降后升，峰值和谷值多出现在12-14时，光是影响黄瓜功能叶光合速率（Pn)最重要的环境因子，黄瓜光合作用对光和温度的反应最为敏感，在一定温、光条件下，CO2浓度对其有重要影响，在有机肥充足的情况下无需进行CO2施肥，表观量子效率（VAQY）随θa,θs的升高略有增加；羧化效率（ECE）对θa反映较敏感，θs偏高或高或偏低都导致ECE降低，图5表2参11。     

水分条件对紫色土中铅形态转化的影响

以培养试验模拟3种水分条件(80%田间持水量、干湿交替及淹水)下,重金属铅(Pb)在紫色土中形态转化的动态过程,结果表明,外源Pb进入紫色土后,随着培养时间的增长由交换态向碳酸盐态、铁锰氧化物态、有机结合态转变,残渣态所占比例基本稳定. Elovich方程可以拟合交换态Pb在紫色土中转化的动力学过程. 交换态Pb在土壤中的下降速率可以作为Pb形态转变率的表征参数,并用它来比较不同水分条件下Pb在紫色土中形态转变速率的快慢. 3种水分管理模式下,Pb在紫色土中交换态转变速率的顺序是:淹水>干湿交替>80%田间持水量. 水分条件会改变紫色土pH、Eh及无定形氧化铁含量,并增加有机质复合体和碳酸盐对交换态Pb的吸附能力,从而间接影响外源Pb在紫色土中的形态转化及分布.     

人工湿地组合生态工艺对规模化猪场养殖废水的净化效果研究

研究了表面流、水平潜流和垂直潜流人工湿地以及地下渗滤系统组合生态工艺对模拟和实际猪场养殖废水的净化效果。结果表明,在进水ρ（COD）=709.2 mg.L-1,ρ（TN）=597.1 mg.L-1,ρ（NH4＋-N）=560.4 mg.L-1和ρ（TP）=42.5 mg.L-1的质量浓度条件下组合生态系统对于COD、TN、NH4＋-N和TP的去除率分别可以达到87%、95%、97%和95%,其中COD的去除主要在第一级表面流人工湿地,NH4＋-N和TN去除主要是在水平潜流和垂直潜流人工湿地,水平潜流和垂直潜流人工湿地对溶解性磷酸盐去除效果明显,地下渗滤起到进一步稳定出水水质的作用。水平潜流和垂直潜流人工湿地的运行结果对比表明,后者对污染物的去除率均高于前者。     

重庆紫色土区不同森林恢复类型对土壤质量的影响

为了探讨不同森林恢复类型对土壤质量的影响,对南方紫色土区4种主要森林恢复类型及对照地土壤物理和化学特性进行了比较研究。结果表明：4种森林类型的土壤质量均高于长期干扰下对照的土地,天然次生林土壤质量又高于人工林,5种不同状况下土壤质量综合指数由大到小为：天然次生林（0.97）、石栎（Lithocarpus glaber）×木荷（Schima superba）阔叶混交林（0.77）、枫香（Liquidambar formsana）×木荷×石栎×香樟（Cinnamomum camphora）阔叶混交林（0.67）、杉木纯林（0.41）、对照（0.04）。导致人工林和对照地土壤质量相对较低的主要原因是：周期性的森林抚育使土壤结构较差、凋落物量较低和土壤养分流失严重。研究表明,在植被恢复初期阶段,自然恢复是最大限度发挥森林功能的有效途径。     

牛粪生物炭对紫色土吸附-解吸腐殖酸的影响

通过探讨牛粪生物炭对紫色土吸附-解吸腐殖酸的影响,以减少紫色土腐殖酸的流失、提高腐殖酸利用率,为提高龙川江流域紫色土肥力提供理论依据.采用土培实验,用Langmuir和Freundlich模型、Lagergren准一级和Lagergren准二级动力学方程,研究了不同添加比例牛粪生物炭（BC、CK、1%、3%、5%）对腐殖酸的吸附与解吸的影响.采用扫描电镜、BET等方法分析牛粪生物炭的表面结构以及比表面积,来探讨牛粪生物炭对紫色土吸附和解吸HA的影响机理.结果表明,牛粪生物炭对紫色土等温吸附HA过程符合Langmuir模型,动力学模型符合Lagergren准二级动力学方程;各处理对紫色土等温吸附-解吸HA过程有明显的影响,CK对HA的吸附量和吸附率最低,解吸率最高;5%对HA的吸附量、吸附率和解吸量最高.同时,各处理对紫色土吸附-解吸HA动力学也有明显的影响,在前12 h,吸附速率逐渐增加,随后吸附逐渐达到平衡,吸附过程以化学吸附为主.各处理方法相比,5%更有利于吸附HA,防止HA流失.     

废水处理与利用生态工程-Ⅰ特征和原理

文章叙述了在生存和可持续发展中废水处理的需要,当前在我国存在的主要问题,废水处理与利用生态工程主要特点,并与传统的污水处理工程比较。较详阐述了生态工程基本原理,整体、协调、自生、循环。     

废水处理与利用生态工程Ⅱ—类型及一些案例

文章列举了污水处理与利用生态工程的主要类型。包括城市污水就地、分散、小型、地埋式、无动力处理系统 ;快速渗滤土地处理与利用系统 ;慢速渗滤土地处理与利用系统 ;芦苇湿地渗滤系统集中处理与利用城市污水。工业废水的处理与利用 ,主要通过减量、回收、转化、回用和再循环。另提供了一些案例帮助说明各类型。     

土霉素废水农灌的可行性研究

探讨了将经过一定处理后的土霉素废水与清洁水混合 ,作为农业生产灌溉用水的可能性。试验表明 ,经处理后的污水不仅不会增加农业环境负担 ,而且能起到改良土壤和增加农作物产量的作用     

铁碳微电解基质在人工湿地中的作用机理及研究现状

人工湿地是污水生态处理的有效手段之一,湿地基质作为人工湿地的主要成分,显著影响其处理效果. 随着社会经济的发展,越来越多的污染物被排放至水体中. 而传统基质对抗生素等新污染物的去除存在一定局限性,铁碳微电解基质可有效弥补其不足. 本文全面综述了铁碳微电解材料在人工湿地中去除污染物的作用机理,总结了其对常规污染物与新污染物去除的研究现状. 此外,本文还考察了铁碳微电解基质的生态效应,并对该领域未来的研究提出展望,以期为未来开展相关研究工作与工程应用提供一定的理论指导.     

不同生态工程组合系统对南方水源地污水的净化效果

于2010年6月(丰水期)和11月(枯水期),对我国南方水源地农村生活污水处理系统(系统Ⅰ)以及农田排水处理系统(系统Ⅱ)的常规污染物和藻类进行调查,分析比较两个系统对常规污染物以及藻类的去除效果.结果表明,系统Ⅰ出水中的生化需氧量、化学耗氧量、总磷、总氮和悬浮物等指标均符合《国家城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)回用水要求,该系统中共监测出浮游植物6门53属74种,系统Ⅰ丰水期对藻类细胞总密度和叶绿素a的去除率分别为87.71%和58.87%,枯水期为95.73%和58.57%;系统Ⅱ出水中的生化需氧量、化学耗氧量、总磷、总氮和氨氮等指标优于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水标准,该系统监测出浮游植物6门48属66种,系统Ⅱ丰水期对藻类细胞总密度和叶绿素a的去除率分别为62.43%和72.25%,系统Ⅱ丰水期的藻类处理效果优于枯水期.对两个系统的水质净化效果进行比较,系统Ⅰ对总氮、藻类细胞密度、叶绿素a的去除效果优于系统Ⅱ,系统Ⅱ对氨氮的去除效果优于系统Ⅰ.两种生态工程组合系统的水质净化效果明显,能为南方类似水源地污水处理和水生生态态系统恢复提供技术支持.图3表2参33     

Assessment of regional ecological security based on ecological footprint and influential factors analysis: a case study of Chongqing Municipality,China

In recent years, it has been important to objectively evaluate the degree of regional ecological security with regard to resource depletion and to analyse influential factors to assess sustainable development. This paper tries to assess ecological security in Chongqing while investigating the main influencing factors. Calculations of the consumption footprint, production footprint and ecological capacity for Chongqing from 1996 to 2007 based on an ecological footprint approach were carried out. An ecological security index was also calculated from these results and factors influencing security were analysed using factor analysis. Both the consumption and production footprints present an upward trend, contrary to the gradually decreasing trend of ecological capacity. In addition, the ecological security index shows that Chongqing has deteriorated from a level of less risk to that of risk. Factor analysis suggests that the deterioration of ecological security could primarily be ascribed to socio-economic factors and industrialisation. With socio-economic development and industrialisation, appropriate measures must be taken to improve the ecosystem in Chongqing so as to achieve sustainable development. The limitations of the methodology are also discussed and areas that require further research are presented.     

淀山湖湿地及其生态功能与利用

淀山湖是上海市唯一的淡水湖泊，面积约６２ｋｍ２。淀山湖湿地的形成主要是地质、地貌、气候、水文等自然因素和人类活动影响长期相互作用的结果。本文着重讨论了淀山湖湿地的生产功能和环境生态功能，并对湖泊湿地的利用与保护提供了建议。     

基于蒙特卡洛模拟的兰州银滩湿地公园沉积物重金属污染特征及风险评价

为探究兰州市市区湿地沉积物重金属污染状况及潜在生态风险和健康风险,以兰州银滩湿地公园为研究区,采集并分析了40个表层沉积物样品重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量. 采用蒙特卡洛模拟与地累积指数(I_geo)、富集因子(EF)、综合生态风险指数(NIRI)和人体健康风险评价模型相耦合的方法分别对沉积物重金属污染特征、综合生态风险和人体健康风险进行定量评估. 结果表明,沉积物重金属平均含量除Cd、Pb和Hg之外,其他元素含量均值均低于甘肃省土壤背景值,地累积指数和富集因子显示,沉积物以Cd污染为主,Pb和Hg次之,其余5种重金属均为无污染;综合生态风险指数表明,研究区沉积物的主要生态危害元素是Cd,且Cd对综合生态危害指数的贡献值达到了93.60%,其余元素均为低风险;健康风险评估结果显示,研究区沉积物重金属对不同人群均存在非致癌与致癌健康风险,其中对成人男性、成人女性和儿童构成非致癌风险的概率分别为：16.1%、18.3%和6.0%,Cd和Cr为主要的非致癌风险污染物;对成人男性、成人女性和儿童造成致癌暴露风险的概率分别为：8.0%、13.2%和98.1%,As和Cr为主要的致癌风险污染物.     

微电解对不同结构染料脱色效果的研究

采用微电解法研究了染料脱色效率与染料结构的关系.结果表明,脱色的难易程度从染料结构看,依次为偶氮型、蒽醌型>金属络合型>半菁阳型.在pH值为5.7-6.0,铁炭比为2:1时,处理效果最好,对100mg·l-1的摸拟染料废水处理1h后,脱色率达到90%以上.