长期施肥稻田土壤胞外酶活性对底物可利用性的响应特征

土壤中碳(C)和氮(N)等底物的可利用性决定着微生物生长代谢,同时影响土壤胞外酶活性.为探讨土壤酶活性对土壤原有有机质变化的响应,本试验选取了长期定位试验田的4种施肥处理水稻土[无肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、有机肥+化肥配施(OM)和秸秆还田+化肥配施(ST)],通过0、 4、 8和12个月的分段培养获取了具有不同可利用性C、N含量梯度的土壤,分析参与土壤碳氮转化过程的关键酶β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性与可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH~+_4-N)、土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量的关系.结果表明,OM和ST处理对土壤中DOC含量的提高更显著(P0.01),是CK和NPK处理的2～3倍.NPK、OM和ST处理的MBC含量、BG和NAG酶活性高于CK处理.所有施肥处理中,随着可利用性底物(DOC和NH~+_4-N)含量的升高,BG和NAG活性整体呈稳定或下降趋势,MBC和MBN含量变化趋势与BG和NAG相同.施肥处理和培养时间以及二者的交互作用极显著影响(P0.01)土壤DOC、NH~+_4-N、MBC和MBN的含量.回归分析显示, OM处理MBC/MBN值与DOC/NH~+_4-N值之间正相关(P0.05);ST处理的ln(BG)/ln(NAG)值和DOC/NH~+_4-N值之间负相关(P0.01),这表明稻田土壤可利用性底物浓度是影响胞外酶活性的关键因子,且微生物量的碳氮计量比受控于土壤中底物的碳氮计量关系.该结果对深入研究稻田土壤中胞外酶活性变化规律,调节稻田土壤碳氮平衡,提高稻田土壤肥力具有一定指导意义.     

矸石山及其周边村庄土壤浸出液对大麦的毒性作用

煤矸石是煤炭开采过程中产生的一种有害固体废弃物,长期堆积会对周边环境造成严重的危害.为探究矸石山的生态风险,本研究通过水培实验方法考察了煤矸石及其下游村庄土壤浸出液在不同稀释浓度(1∶27、 1∶9、 1∶3和1∶1)下对大麦生长发育的影响及遗传损伤效应.结果表明,低浓度煤矸石浸出液对大麦幼苗根和芽的生长有轻微促进作用,而高浓度煤矸石和村庄土壤浸出液则显著抑制其萌发和生长.随着煤矸石浸出液浓度的升高,大麦叶片丙二醛(MDA)含量增加,叶绿素(Chl)呈现先升高后降低的趋势,而村庄土壤浸出液则表现出较低的毒性效应.此外,高浓度的煤矸石和村庄土壤浸出液导致大麦根尖细胞有丝分裂指数的降低和微核发生率的增加,提示其可能涉及遗传毒性.本研究结果为煤矸石堆放区及其周边土壤的生态风险评估提供了实验依据.     

鄱阳湖区景观格局季相变化及其优化调控研究

论文以自然属性确定的鄱阳湖区为例,基于景观生态学理论和GIS空间分析技术,定量描述和分析了鄱阳湖区景观格局的季相变化特征。研究结果表明：鄱阳湖区整体景观格局季节变化明显,枯水期较丰水期景观更加破碎,形状更加复杂,聚集程度更低,异质性水平更高;类别水平上,以滩地景观变化最为显著。枯水期和丰水期生态连通性也有较明显差异,枯水期景观生态连通性更差,景观单元间的生态阻力更大,生态流运行更加困难。在此基础上,借助最小累积耗费阻力模型和GIS空间分析模块,识别和构建了不同季相鄱阳湖区的源地、廊道（三类）、节点等生态组分,形成了“斑块-廊道-基质”模式的生态功能网络;并通过对不同季相景观格局优化组分的对比分析,辨识了年内能够持续发挥重大生态效益的景观组分,构建了更为合理的景观格局优化调控方案,以期增强鄱阳湖区景观网络的连通性,保障生态流的畅通运行,加强湖区生态系统的稳定性和可持续性,为鄱阳湖区生态规划和管理提供借鉴和参考。     

基于潜在分类模型的湿地生态系统服务公众生态偏好异质性研究

在生态系统服务价值评估研究中,把握公众的生态偏好是当前研究的重要内容。论文以三江平原湿地为研究对象,应用选择实验法获取公众的生态偏好和支付意愿,构建潜在分类模型,探究公众对湿地各项生态系统服务的偏好异质性。研究结果显示：公众对各项湿地生态系统服务存在显著的偏好异质性,资源偏好型的受访者所占比例最大（68.78%）,景观偏好型的受访者对自然景观的支付意愿显著较高,而价格敏感型受访者的支付意愿明显低于其他两类。分析各潜在类别可知,公众的社会经济特征及环境意识对其偏好具有显著影响。教育水平越高的受访者越偏好于资源保护,高收入和到景区旅游次数多的受访者更偏好于景观保护,而价格敏感型受访者的环境意识相对较低。研究不仅为湿地生态系统服务偏好异质性的研究提供新途径,也为相关环境政策的制定提供参考。     

临近空间环境探空火箭膨胀落球探测技术

针对临近空间大气环境探测需求,介绍了一种可用于30~100 km临近空间大气密度、风场、温度和气压的原位探测技术——探空火箭膨胀落球探测技术,阐述了其探测原理、系统组成和探测过程,采用仿真方法模拟了膨胀落球的探测数据,并利用模拟探测数据成功反演了30~100 km临近空间大气密度、风场、温度和气压等大气产品。该技术具有探测要素多、探测高度范围广、载荷成本低、设备较为简单等特点,对于我国临近空间环境探测和环境研究具有重要意义。     

印染污泥对蚯蚓的毒性效应研究

以珠三角地区4种印染污泥(textile dyeing sludge,分别记为TDS1、TDS2、TDS3、TDS4)为研究对象,首先采用化学分析方法评价印染污泥中多环芳烃(PAHs)的生态风险,进一步采用蚯蚓作为受试生物,研究了印染污泥的实际生态毒性效应.化学分析结果表明印染污泥进入环境后具有一定的生态风险,4种印染污泥中PAHs的平均含量为(2.233±1.868)ng·kg~(-1).蚯蚓毒性试验表明4种印染污泥对蚯蚓的半数致死浓度(14 d)分别为TDS1:185.7 g·kg~(-1)、TDS2:247.7 g·kg~(-1)、TDS3:177.6 g·kg~(-1)、TDS4:297.5 g·kg~(-1);TDS3印染污泥对蚯蚓体腔细胞溶酶体中性红停留时间抑制率在污泥浓度为100 g·kg~(-1)时达到25.4%,在400 g·kg~(-1)时达到96.8%;蚯蚓行为回避试验对4种印染污泥的回避阈值分别为TDS1:80 g·kg~(-1)、TDS2和TDS4:120 g·kg~(-1)、TDS3:40 g·kg~(-1);印染污泥对蚯蚓生态毒性与污泥中PAHs有关.本研究对印染污泥进入环境后的生态风险评估具有指导意义.     

Effect of liming on plant accumulation of cadmium under upland or flooded conditions

Liming a Cd-amended red earth (typical hapludalf) decreased plant shoot Cd content both in upland and in flooded conditions. The effect was due to the restriction of the total uptake of Cd from soil and the Cd transfer from roots to shoots following liming. Pot soil samples were sequentially extracted with 1 M ammonium acetate, 0.125 M Cu(II) acetate, and 1 m HNO3 to fractionate Cd into exchangeable, complexed, and acid-soluble forms. Results showed that soil flooding decreased exchangeable Cd and increased Cd in the complexed fraction. Liming also transferred Cd from exchangeable fraction to other lower available fractions depending on water regimes. With upland conditions, the Cd was transferred to the residual fraction, and to a lesser extent to the acid-soluble fraction, whereas in flooded soil the lost exchangeable Cd was recovered mainly in complexed fraction where the Cd was potentially more available for plants compared with that in residual and in acid-soluble fractions. Therefore, soil liming for controlling plant Cd uptake would be more favourable in upland rather than flooded conditions.     

造纸污泥混煤燃烧特性及动力学研究

采用综合热重分析法,在不同升温速率及泥煤不同比例混合条件下,开展造纸污泥、煤及泥煤混合物的燃烧热重实验研究.结果表明,造纸污泥的热重曲线存在3个明显的失重区域,分别与2个挥发分析出阶段和1个固定碳燃烧阶段相对应.泥煤混合燃烧过程中,造纸污泥和煤基本保持各自的挥发分析出特性,其燃烧曲线基本位于污泥和煤燃烧曲线之间,且混合...     

甲胺废水资源化探究

氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一,甲醇引起水体缺氧而发黑、发臭.甲胺废水中含有大量的氨氮和甲醇,因此回收氨氮和甲醇不仅对水体有重大意义,而且可以实现资源再利用.文章介绍了氨氮和甲醇回收的技术方法,在此基础上提出沉淀-蒸馏法作为氨氮和甲醇的回收工艺,探讨了沉淀-蒸馏法应用于甲胺废水回收时工艺条件选择和影响.由于沉淀法...     

浮岛植物净化水质效果研究

研究了人工浮岛对模拟滞流景观水体的水质改善效果,并比较了五种浮岛植物对污染物的去除效率.结果显示,处理7d左右水体TN、NH3-N、TP和COD去除率迅速增加,透明度显著增大,延长处理时间有利于污染物的去除,但植物根系分泌物会增加水体的色度.经45 d处理,鸢尾对TN、NH3-N、TP和COD等污染物的整体去除效果最好...