再生水河道菹草管控的生态响应研究

在北京地区典型再生水补水型河道开展试验,通过在菹草(Potamogeton crispus)生长期对其进行基于生物量控制条件下的不同收割强度处理,研究光照强度等环境影响因子、菹草生长特征、浮游动物及底栖动物分布的响应机制,以期为北京再生水补水型河道提供生态修复技术支撑与沉水植物管控方案.结果表明:①菹草收割强度对水体浊...     

海三棱藨草盐沼土壤环境因子的时空分布特征

以长江口九段沙湿地上沙区域内海三棱藨草(Scripus mariqueter)土壤为研究对象,选取四层土壤(0 ～ 10 cm,10 ～ 30cm,30 ～ 50 cm,50 ～ 70 cm)中的全氮(TN)、全磷(TP)、有效氮(EN)、有效磷(EP)、有机碳(0C)为主要环境因子,利用二步聚类法(Two-step ...     

除草剂苯噻草胺污染对多食鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium multivolum)抗氧化酶和ATP酶的影响

研究了暴露于苯噻草胺中的多食鞘氨醇杆菌Y1菌株中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(CAT)和ATP酶活性在短期内的变化.结果表明,苯噻草胺对细菌SOD活性诱导作用明显,尤其对处于对数生长期的细菌所产生的影响大于稳定生长期的细菌.苯噻草胺对CAT也有强烈的诱导作用,对处于不同生长阶段细菌的影响类似于对SOD的影响结果.苯噻草胺能激活ATP酶,但在细菌生长阶段影响较小.抗氧化酶和ATP酶相结合作为该类化合物对土壤污染胁迫的敏感生物指示物具有一定的可行性.     

渭北生草果园土壤有机碳矿化及其与土壤酶活性的关系

通过短期(31 d)室内培养法测定苹果园清耕、苹果∕白三叶间作、苹果∕小冠花间作这3种管理模式下土壤有机碳矿化动态和4种土壤酶活性,探讨了渭北果园不同生草条件下土壤有机碳矿化规律及其与土壤酶活性的关系.结果表明,在培养过程中,3种管理模式下土壤有机碳日矿化率均表现出先升高后降低,后期保持低且比较稳定的趋势.培养31 d后,与对照处理土壤有机碳矿化累积量为367 mg·kg-1相比较,白三叶处理最大为590 mg·kg-1、小冠花处理为541 mg·kg-1,并且3个处理在垂直方向上有机碳累积矿化量均随土层深度增加而减小.由一级动力学方程拟合发现,生草果园土壤有机碳矿化碳潜力(Cp)和矿化速率常数(k)值分别为0.252~2.74 g·kg-1和0.019~0.051 d-1,果园生草处理Cp值与对照处理Cp值差异显著,并且土壤蔗糖酶和纤维素酶与土壤有机碳矿化有较高的相关性.     

硒对除草剂胁迫下水稻幼苗活性氧清除系统响应的作用

研究了在除草剂苯噻草胺毒害下硒对水稻幼苗体内活性氧清除系统的影响.结果表明,硒缓解了苯噻草胺对水稻幼苗的毒害,表现为株高、根长变化,植株体内叶绿素、蛋白质、谷胱甘肽GSH含量的提高和抗氧化酶活性的增加,·O₂、H₂O₂等活性氧和膜脂过氧化产物MDA含量降低,自氧化速率减慢.经2个样本个体差均值的配对t检验,验证Se处理对水稻具有显著效应.     

菹草残体厌氧分解过程中上覆水的硫酸盐还原特征

在富营养化淡水湖泊中,微生物对水生植物的厌氧分解会导致局部水域泛黑发臭,产生草源性"湖泛"现象,但是当前对上覆水中硫酸盐还原细菌(SRB)在水生植物残体分解中的作用还不甚了解.本研究通过室内模拟实验,分别向湖水(本底硫酸根浓度为40 mg·L~(-1))中添加不同浓度的硫酸根,研究了硫酸根浓度升高对上覆水中SRB参与水生植物菹草(P.crispus)残体分解的影响.结果表明,硫酸根浓度升高显著促进了上覆水中硫酸盐还原作用,实验第50 d时,添加了40 mg·L~(-1)硫酸根实验组(40S)中可溶性硫化物(∑H_2S)为(100.11±5.08) mg·L~(-1),远高于未添加硫酸根对照组(CK)的(46.83±3.79) mg·L~(-1).硫还原细菌如脱硫化弧菌属(Desulfovibrio)、脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum)和脱硫微菌属(Desulfomicrobium)在40S中的相对丰度显著高于CK(p0.05),而脱硫化孢弯菌属(Desulfosporosinus)则在CK中的相对丰度更高,这说明硫酸根浓度升高促进了菹草残体厌氧分解过程中某些特定种属SRB的生长繁殖.此外,硫酸根浓度升高也影响了菹草厌氧分解过程中有色溶解有机物(CDOM)组分含量的变化,类腐殖质组分在第63 d的荧光强度显著高于第10 d(p0.05),这说明硫酸根浓度升高促进了菹草厌氧分解过程中类腐殖质的产生.本研究对于进一步认识淡水水体中硫酸盐还原的环境效应及生物学机制具有重要意义,也为富营养化水体生态系统修复提供理论依据.     

亚硝酸盐氮对草鱼种耗氧率的影响及适应性研究

通过测定全血红蛋白和高铁血红蛋白及耗氧率，研究了草鱼种在NO－N作用下的生理变化和对NO－N的适应性,结果表明：ρ（NO－N）在O～4mg·L－1范围内可使草鱼种耗氧率增加，并于1mp·L－1和4mg·L－1处出现峰值和次峰值；经暴露处理的鱼种在恢复21d后，显示出对NO-N的适应性．     

青藏高原腹地青藏苔草草原不同退化程度的植物群落特征

为揭示高寒草地退化演替过程,采用野外调查方法研究了青藏高原腹地青藏苔草(Carex moorcroftii)草原不同退化程度的植物群落特征.结果显示:青藏苔草草原退化过程中优势种从未退化时的青藏苔草演变为轻度和中度退化程度时的青藏苔草和高山嵩草(Kobresia pygmaea)并存,重度退化程度时则无明显优势种;主要伴生种表现为湿生植物逐渐消失,中生和旱生毒杂草逐渐增加;植物物种丰富度指数和多样性指数均先增加后降低,中度退化程度最大,此时优质豆科(Leguminose)植物入侵,物种更替速率最大,β多样性指数最高.盖度、高度、地上总生物量均明显降低,而禾本科(Gramineae)生物量和豆科生物量均先增加后减少,中度退化程度时最大.相关分析表明,青藏苔草草原群落高度、盖度和均匀度指数与初级生产力呈显著正相关,相关系数分别为0.936(P0.01)、0.961(P0.01)和0.743(P0.05).说明植物群落组分是青藏苔草草原不同退化程度植物群落结构和生产力变化的核心,在揭示青藏苔草草原逆向演替机制的过程中应注重阐明植物群落组分更替规律.图1表5参30     

除草剂草萘胺在土壤中的降解与吸附行为

采用色谱学(HPLC和GC-MS)和光谱学(UV和Ft-IR)方法研究了除草剂草萘胺在3种土壤(黑土、砖红壤和黄棕壤)中的降解和吸附行为,并对草萘胺土壤中降解的影响因素、降解产物和吸附机理进行了分析.结果表明,在本实验条件下,草萘胺降解速率随土壤温度(15～35℃)和有机质含量(r=0.9794)增加而加快;灭菌条件下的半衰期约是未灭菌时的3倍,土壤微生物是影响草萘胺在土壤中降解的主要因素;草萘胺在黄棕壤中的降解途径可能是脱烷基,降解产物可能为/v-甲基-2-(1-萘氧基)丙酰胺和/V-乙基-2-(1-萘氧基)丙酰胺.草萘胺在黄棕壤、砖红壤和黑土上的吸附系数(Kf)值分别为1.29、3.43和13.36,3种土壤上的吸附自由能(AG)均小于40U·mol-1,即以物理吸附为主,其吸附行为可用Freundlich模型描述.红外光谱学研究进一步证实了3种土壤对草萘胺吸附容量差异是黑土,砖红壤,黄棕壤.     

基于MODIS影像估算中国大陆区域草地火污染物时空格局

草地火是草地生态系统重要干扰因子,对草地生态系统结构和功能有重要影响.草地火释放的大量烟气和颗粒物对大气环境、生态系统和人类健康有重要影响.本研究基于2001—2017年中国大陆区域MODIS-MCD64A1数据,结合生物质密度,估算各区域草地火燃烧生物量.并运用排放因子法,估算17年间中国大陆区域草地火排放污染物总量.研究结果表明,中国大陆地区草地生物质密度存在差异,由东向西逐渐递减.草地火时空分布不均衡且存在明显季节性差异,主要集中在3月和9月.中国大陆地区2001—2017年草地火次数、火面积和燃烧总量分别是1.63×10~5次、6.12×10~6 hm~2和23.86 Mt,排放CO_2、CO、CH_4、SO_2、NMVOC、NO_x、PM_(2.5)、BC、OC和TC总量分别为37.27 Mt、1.31 Mt、43.30 kt、11.05 kt、287.74 kt、79.60 kt、155.82 kt、9.25 kt、64.95 kt和75.54 kt.此外,各污染物在时间和空间上不均衡,在东北、华北、华中和西南区域呈增加趋势,华东和西北区域呈降低趋势,华南区域呈显著降低趋势.本研究揭示了中国大陆地区草地火释放污染物的时空变化,为深入揭示草地火对区域环境影响提供数据支持.