Changes in soil organic matter composition after afforestation of arable farmland in northeast China

Since the 1970s, a substantial area of arable farmland in a semi-humid area of northeast China has been planted as deciduous forests (Populus tomentosa Carr.). This study investigates the effects of afforestation on soil organic carbon (SOC) content and the chemical composition of the soil. Soil samples (Calcic chernozem) were collected from the upper 10?cm of paired arable land and secondary forests established 5 and 25 years previously. Carbon isotope analysis and pyrolysis–gas chromatography/mass spectrometry were used to determine SOC composition. The results show that (i) compared to the arable land, five years of afforestation caused a decrease in SOC and N concentration, while 25 years of afforestation resulted in an increase in SOC content; (ii) stable isotope δ¹³C analyses of the forest soils show gradual loss of crop-derived C and an accumulation of forest-derived C; and (iii) afforestation increased lignin abundance and decreased decompositional activity in the 25-year-old forest topsoil. Higher amounts of short-/mid-chain aliphatic compounds were observed in the 5-year-old forest (5–10?cm); and (iv) the arable soil contained substantially higher amounts of decomposed plant material and microbially derived substances. The results obtained suggest that long-term afforestation increases the SOC concentration, and alters the chemical composition of SOC.     

多元化缴费终端运行中的故障分析及处理

针对多元化缴费终端常见故障进行分析,找出原因并提出改进措施。改进结果表明: 多元化缴费终端的使用率和完好率得到显著提升,节约了运维成本,提高了客户对新型缴费方式的认知度和满意率。     

常州市浅层地下水重金属污染对城区、城郊居民健康风险评价

采用美国EPA推荐的风险评价模型,同时考虑研究区人群基本情况和生活习惯等,进行推荐模型的参数优化,建立适合研究区人群的风险评价方法,并对城区、城郊不同暴露途径下地下水污染进行健康风险评价.结果表明,常州城区饮水暴露途径与皮肤暴露途径致癌风险男性分别为2.79×10-3和2.81×10-5,女性分别为1.87×10-3和2.45×10-5;非致癌风险男性分别为3.48×10-6和3.79×10-5,女性分别为2.27×10-6和3.01×10-5.城郊饮水暴露途径与皮肤暴露途径致癌风险男性分别为1.26×10-3和1.32×10-5,女性分别为9.77×10-4和1.18×10-5;非致癌风险男性分别为4.07×10-6和3.43×10-5,女性分别为2.14×10-6和9.71×10-6,风险水平均处于可接受范围内.敏感性分析表明饮水暴露途径下各因子的敏感性在-19.8%—20.1%之间,皮肤暴露途径下各因子的敏感性在-14.8%—16.1%之间,对研究区人群暴露参数进行调查实测,降低了评价结果的不确定性.研究浅层地下水的健康风险评价,对合理开发该区域地下水资源具有重要参考价值.     

应用物种敏感性分布评估重金属对海洋生物的生态风险

应用生态风险评价中的物种敏感性分布(species sensitivity distributions,SSD)方法构建了8种常见重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Pb、Zn)对海洋生物的SSD曲线。在此基础上计算了8种重金属对海洋生物的5%危害浓度(HC5)及其不同暴露浓度对海洋生物的潜在影响比例(PAF),比较了海洋脊椎动物和无脊椎动物对8种重金属的敏感性以及不同重金属的急性生态风险。结果表明,重金属对甲壳类的生态风险均比鱼类大。8种重金属元素对所研究的海洋生物全部物种的HC5值的排序为Pb>Mn>Zn>Cr>Cu>Hg>Cd>As。暴露浓度小于10μg·L-1时,Cr和Hg的生态风险差异不大。在10μg·L-1的暴露浓度下,As、Cd、Cu和Hg均使全部物种中超过10%的生物受到影响。随着浓度升高,不同重金属的生态风险有不同幅度的增大,当浓度达到1000μg·L-1时,分别有82.49%、87.31%和85.90%的物种受到As、Cu和Hg的损害。不同生物的敏感性顺序会随重金属的浓度范围发生变化。     

三种类型森林林下植物多样性及生物量比较

对相同立地条件下海南天然次生林、桉树和马占相思林的林下植物多样性及生物量进行调查,通过比较,灌木植物的物种丰富度S、多样性Simpson指数、Shannon-wiener指数,Margalef指数、均匀度Pielou指数为:天然次生林＞桉树人工林＞马占相思人工林,方差分析前两者之间差异不显著,后两者之间差异极显著;而草本植物的变化趋势为:桉树人工林＞天然次生林＞马占相思人工林,方差分析结果前二者间除均匀度Pielou指数差异不显著外,其它多样性指数间差异极显著,后二者间差异不显著.灌木植物地上部分总生物量的变化趋势为:天然次生林＞桉树人工林＞马占相思人工林,草本植物的变化趋势为:桉树人工林＞马占相思人工林＞天然次生林.     

三种表面活性剂对高浓度DDTs污染土壤的洗脱作用

以高浓度滴滴涕(DDTs)污染场地土壤为研究对象,采用表面活性剂洗脱试验,比较研究了聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯(Tween60)、辛基酚聚氧乙烯醚(TritonX 100)、十二烷基硫酸钠(SDS)对污染土壤中DDTs的洗脱效率.试验结果表明,三种表面活性剂对污染土壤中DDTs均具有一定的洗脱作用,去离子水对DDTs几乎没有洗脱效果.随着洗脱液中Tween60和SDS质量浓度的逐渐升高,土壤中DDTs的总洗脱效率逐渐增大,一次性洗脱时最大洗脱效率分别为43.60%和34.62%.随着洗脱液中TritonX 100质量浓度的逐渐升高,土壤中DDTs的总洗脱效率出现先增大后降低再升高的变化现象,最大为15.46%.土壤中六种DDT组分的洗脱效率不完全一样,其中Tween60对2,4'-DDD的洗脱效率可达55.12%,对4,4'-DDD的洗脱效率为54.09%;SDS对2,4'-DDD的洗脱效率为59.99%,对4,4'-DDD的洗脱效率为57.10%.试验结果可为筛选适宜的表面活性剂及质量浓度,研发高浓度DDTs污染场地土壤表面活性剂洗脱修复技术的工程应用提供理论依据.     

煤矿区生态累积效应评价研究进展

煤炭开采活动的特点决定了其对矿区生态环境的影响具有明显的累积效应。在梳理生态累积效应概念和特征的基础上,结合煤矿区各类活动的特点综述了煤矿区生态累积效应的影响源、途径、效应及类型,并评述了目前国内外有关煤矿区生态累积效应的相关研究。目前针对煤矿区生态累积效应的研究仍十分有限,评价方法也尚不成熟。关于煤矿区的生态累积效应研究主要集中在效应评价方面,有关生态累积效应的发生机理、指标体系构建、评价方法学、管理规划及应对机制,是未来应加强的重点研究领域。     

系统性生物多样性保护法律体系的定位与构建

随着国家政策导向提出实现生物多样性整体性、系统性保护的要求,新时期背景下的生物多样性保护除了注重实现生物多样性在自然生态系统、生物物种、遗传资源(基因)三方面的协同性整体性保护以外,还强调了实现自然生态系统平衡、维护国家安全等总体性目标。在此背景下,本文建议,生物多样性保护法律体系也应当在推动立法实践、提升国家安全治理能力、整合现有立法资源等方面发挥其应有价值。从系统性的角度出发,明确法律体系贯彻生物多样性整体性保护理念、执行国家战略部署以及平衡多元化利益的应有定位,并在此基础上从整体性目标的树立、网格联动性的体系构建、合理配置现行法律制度等方面探寻系统性法律体系的构建路径,将有效发挥我国生物多样性保护法律体系在服务社会需求、回应国家政策导向等方面的制度支撑价值。     

重金属-柠檬酸-针铁矿三元体系的表面络合模型研究

根际环境产生的柠檬酸等小分子有机酸可能影响重金属的溶出效应.本文研究了4种重金属Cd、Pb、Cu、Ni及柠檬酸在针铁矿表面的三元体系吸附行为,结果发现柠檬酸促进了4种重金属酸性条件下在针铁矿表面的吸附量,而Cu、Ni促进了柠檬酸碱性条件下的吸附.结合红外光谱图发现,重金属-柠檬酸-针铁矿主要存在以下2种三元体系形态,即以柠檬酸为"桥键"的≡Fe2CitMe形态和以重金属为"桥键"的(≡FeOH)2MeCit形态.采用电荷分配-多位点表面配合(CD-MUSIC)模型成功预测了的三元体系重金属及柠檬酸在针铁矿表面的吸附行为,模型结果发现柠檬酸的存在显著改变了重金属的吸附形态,其中≡Fe2CitMe为Cd、Pb、Ni三元体系中酸性条件下的主要形态,(≡FeOH)2CuCit为Cu的主要形态.研究补充完善了根际环境的土壤形态模型数据库,为预测重金属的溶出及生物有效性的模型研究提供了基础数据.     

紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）入侵地的生物多样性

生物多样性演变是全球变化的重要组成部分,物种入侵对生物多样的影响已成为当前全球变化领域的研究热点之一。本文研究了西双版纳紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）入侵地的植物、土壤动物与土壤微生物的多样性,结果表明：（1）不同程度入侵区的植物种类及其重要值差别较大,在重度入侵区,紫茎泽兰的重要值高达237.74%,但随着入侵程度的降低,植物种类有所增加且紫茎泽兰的重要值随之降低;丰富度指数、多样性指数、优势度指数与均匀度指数均表现为轻度入侵区〉中度入侵区〉重度入侵区。（2）三种入侵区的土壤动物隶属23目,其中弹尾目（Collembola）、蜱螨目（Acarina）和膜翅目（Hymenoptera）为优势种群,三者总量占捕获总数的61.77%;丰富度指数、多样性指数、优势度指数、均匀度指数与密度类群指数均表现为轻度入侵区〉中度入侵区〉重度入侵区。（3）土壤微生物可培养数量类群方面,细菌表现为中度入侵区〉重度入侵区〉轻度入侵区,放线菌、真菌、自生固氮菌与氨氧化细菌均表现为重度入侵区〉中度入侵区〉轻度入侵区;多样性指数表现为重度入侵区〉轻度入侵区〉中度入侵区,优势度指数表现为轻度入侵区=中度入侵区〉重度入侵区,均匀度指数表现为重度入侵区〉轻度入侵区=中度入侵区。可见,紫茎泽兰入侵地的植物与土壤动物多样性随入侵程度加重而降低,但土壤微生物多样性却随入侵程度加重反而呈上升趋势。今后,加强室内模拟与野外定点长期观测相结合试验是探究紫茎泽兰入侵对生物多样性影响机制的研究方向。