狼尾草根系对阿特拉津长期胁迫的氧化应激响应

通过盆栽实验研究了抗性植物狼尾草根部丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(As A)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)等氧化应激生理指标对不同浓度阿特拉津长期(48 d)胁迫的响应规律。结果表明:当阿特拉津胁迫浓度分别高于20 mg·kg~(-1)和50 mg·kg~(-1)时,狼尾草根系的MDA与Pro含量较对照组显著升高(P0.05);随着阿特拉津胁迫浓度的增加,狼尾草根部SOD和GR活性呈先升高后降低的趋势,其中当阿特拉津胁迫浓度为20 mg·kg~(-1)时,SOD和GR活性达到最大值;供试植物根系中As A含量与阿特拉津胁迫浓度呈正相关。综上,中低浓度(≤20 mg·kg~(-1))阿特拉津处理没有对狼尾草的根系产生明显的氧化胁迫效应,狼尾草根系的上述抗氧化应激生理指标对于发挥阿特拉津抗性起着重要的作用。     

东北典型湖库水体对铜绿微囊藻荧光特性的影响

为考察东北典型湖库水体对铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa)生长过程中IDOM(细胞内溶解性有机物)荧光特性的影响,在镜泊湖、兴凯湖、五大连池、松花湖和大伙房水库5个典型湖库,共10个采样点采集水样,用于铜绿微囊藻的培养,利用EEM(三维荧光光谱)技术,结合三维荧光FRI(区域体积积分)开展IDOM荧光特性的聚类分析. 结果表明:铜绿微囊藻中IDOM的主要荧光特征峰为类蛋白荧光峰(峰S和峰T),峰S荧光强度高于峰T;对IDOM的三维荧光光谱分为5个区(Ⅰ～Ⅴ区)进行区域体积积分,荧光响应值比例(P_Ⅰ+Ⅱ,n和P_Ⅳ,n)总体上呈互补趋势;Ф_T,n(总区域体积积分)表现为镜泊湖>五大连池>兴凯湖>松花湖>大伙房水库,第16天镜泊湖的Ф_T,n最大,平均值为9.76×10-5 AU·nm2/(mg/L);大伙房水库的Ф_T,n最小,平均值为3.72×10-5 AU·nm2/(mg/L). 聚类分析将10个采样点分成3类. HJ1、HJ2采样点为类别1;HX1、LD1、JS1、LD2采样点为类别2;HX2、JS2、HW2、HW1采样点为类别3,其中,类别1(镜泊湖)水体较类别2和类别3水体更适宜铜绿微囊藻的生长.      

基于CGE模型的供水投资对经济影响研究——以黑龙江省为例

为缓解水资源供需矛盾,我国政府投入大量资金兴修水利。如何评价供水投资效果及其对国民经济产生的影响,以便于确定合理的投资定位与投资决策,已成为目前亟待解决的热点问题之一。构建黑龙江省静态CGE模型,根据黑龙江省近几年供水投资实际增长规模设计三种投资方案,定量估算一定的供水投资政策对黑龙江省经济总量、其他部门投资、不同部门的总产出和供用水量的潜在影响,结果表明:①供水部门投资能拉动国民经济发展,当投资增长规模约为40%~50%时,GDP增长速率最大;②供水部门投资增长会拉动高用水工业和农业部门投资上涨,导致一般用水工业、建筑业、一般用水服务业和高用水服务业投资下降;③各部门总产出增长率大小依次为高用水工业、高用水服务业、一般用水服务业、农业和建筑业,各部门用水量增长最快的是高用水工业,其次为高用水服务业、一般用水服务业和建筑业;④黑龙江省供水部门投资增长规模大于43%时,供水部门总产出方能满足用水需求,有利于保证城镇供水安全。综合GDP增长速率考虑,黑龙江省适宜的供水投资增长规模应为43%~50%。     

我国南部城市河道水异地处理效果研究

研究A2/O工艺结合化学沉淀法对具有我国南部城市河道水典型特征的布吉河道水的处理效果。单独采用A2/O工艺处理河道水,出水CODCr达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,TN质量浓度达到二级标准;TP和SS质量浓度不达标。A2/O出水经聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride,PAC)混凝沉淀后,TP和SS质量浓度均达到一级标准,CODCr和TN质量浓度也分别较化学沉淀前降低10.7%和16.5%。A2/O工艺结合化学沉淀法处理河道水是一种有效、易维护的河道水异地处理方法。     

气候变暖对冻结期黑土碳氮循环关键过程及指标的影响

冬季土壤碳氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,对气候变暖的响应极为敏感.为更好地了解气候变暖对冻结期黑土碳氮动态的影响,本试验采用红外辐射仪模拟土壤增温,并进行了两种不同水平的增温研究（W1和W2）.结果表明,在冻结期（2019年11月至翌年1月）,与对照处理（C）相比,模拟增温使表层土壤温度（0 cm土壤温度）分别上升1.54℃（W1）和4.10℃（W2）,并显著增加了土壤含水量,这很可能是由于积雪融化造成的.两种增温水平均降低了积雪覆盖厚度、土壤冻结深度、土壤有机碳（SOC）含量及活性有机碳（LC）含量.而冻结期增温对黑土氮循环关键过程及指标的影响则相对更复杂,随着增温幅度的提升,硝态氮（NO₃^--N）含量显著降低、全氮（TN）含量及净氮硝化速率明显增加,而铵态氮（NH₄⁺-N）、总无机氮（TIN）含量及净氮矿化速率则显著地呈现出先增加后降低的趋势.气候变暖将给冻结期黑土带来更为温暖湿润的环境,并且由此引起的土壤碳氮含量及转化过程的变化将会对随后生长季植物和微生物群落的结构组成、生产力及碳氮循环等过程产生深远的影响.这为研究冻结期东北黑土碳氮循环机制提供了一定的科学依据.     

我国典型森林土壤微生物驱动的氮代谢途径特征解析

微生物介导的氮代谢途径对生态系统结构和功能稳定性的维持起着重要作用,阐明微生物群落与氮代谢途径之间的关系可以从微观水平上扩展对氮代谢途径的理解.然而,微生物的基因水平转移使得基于分类学的方法并不能说明两者之间的关系.有研究表明,功能性状影响着群落构建和生态系统功能,将基于功能性状的研究方法应用于土壤微生物能更好地说明氮代谢途径的特征.因此,本文选择5种我国典型森林土壤,包括黑土（黑龙江哈尔滨）、暗棕壤（吉林长白山）、黄棕壤（湖北武汉）、红壤（福建福州）和砖红壤（海南乐东）,利用可以量化微生物功能性状的宏基因组技术对不同森林土的氮代谢途径特征进行了研究,主要包括氨同化、硝酸盐异化还原、硝酸盐同化还原、反硝化、硝化、固氮和厌氧氨氧化过程.结果表明,细菌序列在宏基因组文库中占主导位置,占所有序列的98.02%,且所涉及的几种氮代谢途径在细菌中都被检测到.5种森林土有着相同的氮代谢途径特征,即氨同化是细菌中检出频率最高的氮代谢途径,每百万个带注释的细菌序列平均检测到2830个氨同化途径的功能基因,固氮和厌氧氨氧化代谢途径检出频率较低,每百万个序列分别只检测到28.3和10.7个功能基因.不同森林土壤中同一氮代谢过程可由不同的微生物参与,且负责整个氮代谢途径的微生物的群落结构不完全相同.     

80%胺鲜酯·甲哌鎓在棉花和土壤中的残留及消解动态

采用超高效液相色谱-串联质谱法测定胺鲜酯与甲哌鎓在棉花和土壤中的残留.胺鲜酯与甲哌鎓在棉叶中的平均回收率为86.9%—115.4%,变异系数为2.2%—11.3%;棉籽中胺鲜酯与甲哌鎓的平均回收率为76.3%—98.4%,变异系数为3.1%—9.8%;在土壤中的平均回收率为81.3%—108.2%,变异系数为2.7%—8.4%;胺鲜酯与甲哌鎓在棉花和土壤中的消解动态以及最终残留结果表明,在山东和河南省两地,胺鲜酯与甲哌鎓在棉叶中消解较土壤中快,在山东省棉叶及土壤中的消解半衰期分别为1.3—4.5 d和4.3—7.6 d,在河南省棉叶及土壤中的消解半衰期分别为1.3—1.9 d和4.1—6.2 d.80%胺鲜酯.甲哌鎓可溶性粉剂在棉花和土壤中最终残留量均小于0.005 mg·kg-1.     

三江平原水土资源空间匹配格局

三江平原是我国重要的商品粮生产基地,其水土资源的空间匹配格局对保障区域粮食安全具有举足轻重的作用。近年来,由于水稻的大面积种植,三江平原水土资源数量、质量及其空间匹配状况均发生了明显的变化。为了客观地评价三江平原水土资源空间匹配现状,该研究在分析水土资源空间分布格局的基础上,引入水资源可利用量作为水资源量的表征参数,从水资源的可利用量与耕地资源的匹配角度,构建了区域水土资源匹配测算模型,并对其匹配程度进行了划分。分析结果表明,2000年以来,三江平原水土资源整体表现出"土地资源丰富,水资源欠缺"的态势,并且其空间分布格局存在明显的错位现象,已非惯称的"水土资源丰富和匹配";2008年三江平原水土资源匹配系数为0.35×10⁴ m³/hm²,远低于同期全国平均水平(0.56×10⁴ m³/hm²),水土资源匹配较差;水土资源匹配程度空间差异性较为显著,总体呈现出"南北优于东西,边缘优于腹地,林区优于农区,山丘区优于平原区"的格局。针对三江平原水土资源空间匹配程度差、区域差异明显的特点,应在水利设施建设的同时,兼顾水土资源的优化配置,以此提高三江平原水土资源空间匹配程度,为三江平原的粮食生产提供保障。     

噻苯隆在甜瓜和土壤中的残留及消解动态

建立了超高效液相色谱-串联质谱分析噻苯隆在甜瓜和土壤中残留的方法.本方法甜瓜中噻苯隆的平均回收率为90.2%—107.3%,变异系数为3.5%—12.9%;土壤中噻苯隆的平均回收率为81.4%—94.0%,变异系数为3.1%—8.8%.采用田间试验研究了噻苯隆在甜瓜和土壤中的残留动态.结果表明,河南和山东,噻苯隆在甜瓜中的消解半衰期为0.7—1.2d,土壤中的消解半衰期为4.1—7.6d.在甜瓜上使用0.1%的噻苯隆可湿性粉剂,按照最高推荐剂量和最高推荐剂量的1.5倍,施药一次,收获期距最后一次施药35d,噻苯隆在甜瓜和土壤中最终残留量均小于0.001mg.kg-1.说明噻苯隆为低残留,易降解农药.     

农业贫困县生态功能区划及环境友好型土地模式研究——以延寿县为例

土地是重要的自然资源和基本的生态环境要素.土地利用在很大程度上决定了施加于环境的压力.农业贫困县面临经济与生态发展的双重压力,更需要进行生态功能区划,寻找合理的土地利用模式,避免走向"先污染,后治理"的老路.以典型的农业贫困县延寿县为例,充分考虑当地的自然经济条件,运用叠置法对其进行了综合分区,将其分为中部沿河平原农渔牧复合区、南北山前漫岗水土保持及农林区、南北低山丘陵林业可持续利用区3个生态功能区,并针对不同区域土地资源的特点,探讨了各区的环境友好型土地利用模式,提出了土地资源区域治理措施和土地利用的方向.