模拟增温对冬小麦-大豆轮作农田土壤呼吸的影响

为研究模拟增温对冬小麦-大豆轮作农田土壤呼吸的影响,设置了随机试验,观测增温和对照处理的农田土壤呼吸速率.采用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统对农田土壤呼吸速率进行观测,并采用气压过程分离技术（BaPS）测定土壤CO2产生速率.在观测土壤呼吸速率的同时,观测了两处理的土壤温度、湿度.结果表明,不同增温处理下土壤呼吸速率的季节变异趋势基本一致,其季节变异与土壤温度的变异具有一致性.冬小麦田增温和对照处理的平均土壤呼吸速率分别为（3.54±0.60）μmol·（m2·s）-1和（2.49±0.53）μmol·（m2·s）-1,大豆田增温和对照处理平均土壤呼吸速率分别为（4.80±0.46）μmol·（m2·s）-1和（4.14±0.29）μmol·（m2·s）-1.模拟增温显著促进了冬小麦田和大豆田的土壤呼吸作用,在冬小麦生长后期（抽穗-成熟期）增温和对照处理的土壤呼吸速率差异最为明显（P〈0.05）;在大豆开花-结荚期以及鼓粒-成熟期增温与对照的土壤呼吸速率分别存在极显著性（P〈0.01）和显著性（P〈0.05）差异.进一步的研究表明,模拟增温和对照处理土壤呼吸均与土壤温度存在极显著（P〈0.01）的指数回归关系,但增温处理的土壤呼吸的温度敏感性明显高于对照,小麦生长季增温和对照处理的土壤呼吸温度系数Q10值分别为1.83和1.26,大豆生长季两处理的土壤呼吸温度系数Q10值分别为2.85和1.70.本研究表明,增温显著促进了农田土壤呼吸作用。     

会呼吸的屋顶

记得上中学时,历史老师告诉我们,与埃及金字塔并列的古代世界七大奇迹中有一个叫古巴比伦“空中花园”。随着岁月的流逝,那座空中花园早已消失在历史的深处,只剩下一个遥远的传说。     

城市污水处理厂活性污泥呼吸速率的研究

利用差压仪分别测定了5个污水处理厂曝气池混合液的内源呼吸耗氧量,同时设计了密闭投加醋酸钠的差压仪测定方法,测定了投加醋酸钠后的外源呼吸耗氧量。不同污水处理厂污泥呼吸性能有较大差异,比基质内源呼吸在14～42mgO2/（g MLVSS.d）范围变化,投加有机物后比外源呼吸在120～450mgO2/（g MLVSS.d）范围变化。不同污水处理厂之间的内源呼吸耗氧速率OUR的大小和挥发性污泥浓度MLVSS的高低没有必然联系,但比内源呼吸OUR高的污泥有较强的基质去除能力,表现出较强的比外源呼吸能力。提高污泥内源呼吸能力就可以实现城市污水处理厂节能减排。     

应用自主呼吸生态滤池技术处理农村生活污水

针对当前农村生活污水治理的热点,研究中试规模试验条件下应用自主呼吸生态滤池技术处理农村生活污水的效果。试验结果表明:自主呼吸生态滤池技术对COD、TN、NH₃-N、TP和SS都有较好的去除效果,平均去除率分别为（79.22±4.28）%、（66.13±6.58）%、（84.25±4.87）%、（94.23±0.67）%、（89.07±1.35）%。主要污染物指标均能稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。采用填料分层填装、自主呼吸系统、间歇式运行方式等工艺设计,互相耦合,有效提高了系统的处理效果。     

同呼吸 共奋斗

6月5日是第42个世界环境日。2013年世界环境日的中国主题是＂同呼吸共奋斗＂——旨在释放和传递建设美丽中国人人共享、人人有责的信息,倡导在一片蓝天下生活、呼吸的每一个公民都应牢固树立保护生态环境的理念,履行好呵护环境的责任,自觉从我做起,从小事做起,尊重自然,顺应自然,增强节约意识、环保意识、生态意识,养成健康合理的生活方式和消费模式,激发全社会持久的环保热情。     

沼泽湿地生态系统呼吸与温度、氮素及植物生长的相互关系

沼泽湿地生态系统呼吸排放CO₂通量同时受温度、营养元素（N）和植物生长状况的共同影响和相互制约.通过对三江平原沼泽湿地小叶章（Doyeuxia angustifolia）草甸研究发现,CO₂排放通量与温度、氮素和植物生长状况（主要是株高、叶面积和生物量）均存在一定的非线性正相关的关系.其中,生态系统呼吸与温度的变化符合Arrhenius方程.整个生长季生态系统呼吸平均通量与氮输入水平存在指数相关的关系; 与植物体氮含量符合2次函数的关系;与生物量存在对数相关关系;与不同时期的株高均存在较显著的线性相关关系.不同水平的氮输入后,生态系统呼吸与对照处理比较分别升高了20％,42％和142％;生物量分别增大了26％,44％和375％;叶片和植株的氮含量均发生了相应地变化.     

纳米富勒烯对土壤酶活性和微生物群落的影响

采用室内暗培养试验,研究了纳米富勒烯对土壤呼吸强度、酶活性及微生物结构群落多样性的影响.结果表明,添加纳米富勒烯抑制了土壤呼吸强度(p0.05),较对照处理CO_2累积量降低了1.2%～11.3%.纳米富勒烯显著抑制了土壤脲酶活性(p0.05),与对照相比,降低了19.1%～33.7%,土壤脱氢酶活性整体上表现为随纳米富勒烯添加量增加先增加后降低的趋势.与之相反,添加不同剂量纳米富勒烯整体上提高了土壤碱性磷酸酶活性,但差异不明显(p0.05).利用磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acids, PLFAs)分析发现,添加纳米富勒烯(10～500 mg·kg~(-1))后土壤总PLFAs含量较对照降低了3.6%～27.3%,在低剂量(≤50 mg·kg~(-1))纳米富勒烯处理下革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌、细菌含量均有所提升,而当纳米富勒烯剂量达到500 mg·kg~(-1)时,土壤微生物数量在不同程度上受到抑制.土壤微生物生态学指数(Shannon、Simpson和Pielou指数)、聚类分析(Cluster analysis)、主成分分析(Principal component analysis)均显示纳米富勒烯对土壤中微生物群落多样性产生了负面影响.     

南海北部文石饱和度的分布及控制

基于2011年8月底和9月初对南海北部两个断面水文参数和碳酸盐参数的调查结果,探讨了南海北部文石饱和度（Ω_arag）的分布特征;并基于一个双端元混合模型,分析了上升流带来的物理混合和生物过程对Ω_arag的影响。结果表明:珠江口外A断面的近岸区域受到上升流影响,而海南岛外B断面则不受上升流影响且水体呈现明显的分层现象。A、B断面的Ω_arag范围分别在1.87~3.05和1.77~3.29之间,低值主要出现在A断面的近岸上升流区和B断面的深层水。基于一个双端元混合模型对A断面的分析,发现上升流带来的高CO₂水体涌升最大可使Ω_arag降低0.37,而近岸区好氧呼吸分解有机物释放的CO₂造成Ω_arag降低高达0.7,离岸区初级生产的发生则使Ω_arag最大升高了0.1。在海南岛外的B断面,深层水发生好氧呼吸释放CO₂是造成其Ω_arag偏低的主要原因。     

重庆缙云山针阔混交林地土壤呼吸速率及温度敏感性特征分析

以重庆缙云山亚热带针阔混交林为研究区,研究了土壤呼吸及其Q10(温度敏感性系数,指温度增加10℃所造成的呼吸速率改变的商)的时间变异特征,并深入分析二者受土壤温度、湿度变化的影响.2011年4—12月采用LI-8100二氧化碳通量测量系统观测选取样地的R S(土壤呼吸速率)、土壤5 cm深处的T5(土壤温度)和W5(土壤湿度),分析R S与Q10的变化规律;同时利用单一和二元混合模型探讨T5和W5对R S、Q10的影响.结果表明:①在观测期内R S和T5月均值均呈单峰曲线变化;R S的变化范围在(1.38±0.15)～(3.94±0.21)μmol/(m2·s)之间,T5的变化范围在(9.28±0.65)～(22.99±1.14)℃之间;由于受到自然降水影响,W5的月际变化不规律.②Q10季节差异明显,最大值(3.31)出现在春季,观测期内的平均值为2.01.③R S与T5之间呈显著正相关(P0.05),与W5的关系不明显(P0.05);R S与T5、W5的关系模型拟合度分别为87%和26%;T5与W5的复合模型对R S的变化解释能力为89%,高于单一模型.④影响Q10的主要因素是T5,其次为W5.     

叶片理化指标与绿化植物净化大气能力的相关性分析

植物叶片背面有大量的微小气孔,植物通过这些气孔进行呼吸,因此可以净化大气中的污染物.通过对浦东新区种植的香樟、广玉兰、夹竹桃、石楠等4种常见的绿化植物叶片采样,测定其理化指标、含硫量和含氮量.分析后得出以下结论(1)在4种研究的绿化植物中,叶片含硫量和含氮量较高的是广玉兰和香樟香樟吸收SO2、NOx的能力最强;广玉兰抗酸性气体侵害的能力最强.(2)植物叶片细胞液的pH值,对酸的缓冲能力与叶片中硫和氮的含量有着显著的相关性,是植物吸收、净化大气中含硫化合物和含氮化合物的主要控制因素.植物叶片中pH值越高.酸缓冲能力越强.越有利于吸收大气中的酸性气体(如SO2、NOx等).