缙云山土地利用方式对土壤轻组及颗粒态有机碳氮的影响

选取缙云山阳坡同一海拔处亚热带常绿阔叶林(以下简称林地)、果园、坡耕地和撂荒地这4种不同土地利用类型,在0~60 cm深度内每隔10 cm采集一个土样,测定土壤轻组有机碳氮(LFOC、LFON)和颗粒态有机碳氮(POC、PON)含量,并计算其分配比例和碳氮比.结果表明,在0~60 cm土壤深度范围内,林地转变为坡耕地后,LFOC及LFON含量分别降低了71.42%和38.46%(P0.05),转变为果园后变化不明显,坡耕地撂荒后其含量分别升高了3.77倍和1.38倍(P0.05);林地转变为坡耕地或果园后,POC及PON含量均无明显变化,而坡耕地撂荒后其含量分别增加了4.12和1.25倍(P0.05).林地转变为坡耕地后土壤LFOC及LFON分配比例显著降低,转变为果园后则明显升高,而POC及PON分配比例变化均不明显;坡耕地撂荒后,LFOC、LFON、POC、PON分配比例均显著增加.土壤SOC/TN为撂荒地(12.93)林地(8.53)果园(7.52)坡耕地(4.40),LFOC/LFON为撂荒地(16.32)林地(14.29)果园(11.32)坡耕地(7.60),POC/PON为撂荒地(23.41)坡耕地(13.85)林地(10.30)果园(9.64).以上研究结果表明林地开垦为果园或坡耕地后容易导致土壤轻组有机碳氮的损失,而坡耕地撂荒则有利于土壤活性有机碳氮的积累;林地转变为坡耕地减弱了土壤有机碳氮的活性,而林地转变为果园以及坡耕地撂荒均使土壤有机碳氮活性增强;林地转变为坡耕地和果园加剧了土壤有机质的矿化,相对而言,坡耕地撂荒后有利于土壤有机质的固定.     

春季生物作用对山地岩溶池水地球化学特征的影响

岩溶水文系统对外界环境变化敏感,使得岩溶区水质存在昼夜、小时甚至分钟等尺度的变化.许多地表水体都会经历p H值、溶解性气体、微量元素以及其他水化学指标的昼夜变化.重庆金佛山水房泉及受其补给的水池地处海拔2 050 m的山地岩溶区,具有温带气候特征.通过对水房泉泉水(以下简称泉水)及水池进行为期3 d的昼夜监测,以期探究春季生物作用对岩溶池水地球化学的影响.研究发现,在昼夜时间尺度上,泉水地球化学指标基本稳定,未表现出昼夜变化,池水地球化学指标化学表现出了昼夜波动,但水温、溶解氧、p H值、电导率等物理化学指标昼夜变化幅度较小.在不同的天气条件下,水温、溶解氧、Cl-等昼夜变化幅度存在差别;池水二氧化碳分压(p CO2)、Ca2+、DIC白天降低、晚上升高,方解石饱和指数(SIc)相反;这些指标的变化受控于温度、碳酸盐岩矿物的溶解与沉淀、水生植物光合作用与呼吸作用;通过亨利常数的计算,发现水温变化对p CO2变化的影响仅占0.79%~10.01%,水温、碳酸盐岩沉淀等物理因素对DIC损失量的贡献率为39%,水生植物光合作用的贡献率为61%.     

1999年与2014年贡嘎山峨眉冷杉枝和叶中常见重金属的生物富集特征对比

经济的快速发展使得生态环境的承载力日益接近上限,而关于偏远地区森林系统的重金属污染的时间变化趋势却鲜有报道.本文测定了贡嘎山1999年与2014年采集的峨嵋冷杉枝、叶中的Pb、Hg、Cr、As、Cd、Mn、Cu、Zn与Ba.结果表明：11999年枝、叶样品中Pb、Hg、As、Cd、Mn与Cu显著高于2014年的量,而2014年枝、叶样品中Cr、Zn和Ba高于1999年的量;2枝中Pb、Hg、Cr、As、Cd、Mn、Cu、Zn和Ba与生长龄无统一的变化趋势,而在叶中的含量随着生长龄的增加有增加的趋势;3Hg易在叶中富集,而其它元素更易在枝中富集;通过在主成分分析的基础上进行多元线性回归判断常见重金属元素的来源,枝、叶中的Pb、Cr、As、Cd、Cu、Zn和Ba有42.3%~92.2%的含量来自于土壤,而枝、叶中的Hg有70.6%的含量来自于大气.这说明Hg存在与其他重金属在森林系统不同的累积机制.     

流域景观格局对大型底栖动物群落结构的影响研究——以太子河山区段为例

为研究太子河山区段大型底栖动物群落结构与陆地景观因子之间的相互关系,以水生态调查和遥感解译数据为基础,采用主成分分析和回归分析的方法分析了景观格局指数与大型底栖动物群落结构指数的关系,结果表明:大型底栖动物的物种数、EPT科级分类单元数(蜉蝣目、襀翅目、毛翅目)和ASPT指数与景观聚集度指数、最大斑块指数、连通度指数呈显著正相关,与景观香农多样性指数、分离度指数、景观形状指数呈显著负相关。研究结果反映了流域景观斑块的破碎化和人为干扰会对底栖动物群落结构产生负面影响,可以指导以保护河流大型底栖动物群落为目标的流域景观格局优化。     

大兴安岭地区生态产品优势分析研究

大兴安岭地区生态优良、环境优美、地域广阔、森林浩瀚,是特有的寒温带生态系统.近年来,省委省政府落实"绿水青山就是金山银山"发展理念,结合我省大小兴安岭地区生态优势,制定保护规划、实施天保工程,有效提高了森林生态系统的服务功能.大兴安岭地区何以能生产出优质的生态产品?以蓝莓产业和产品为案例进行分析,认为:大兴安岭地区整体生态优势明显,主要体现在具有"冬季寒冷自然休眠、夏季昼长温差大"的气候条件;具有"纬度高、山坡缓、河流繁、水量大"的地理特征;具有"气洁、水清、土沃、排放少"的环境优势;具有"林广、树密、生物多样、生境完整"的生态优势;具有"质优、安全、营养、环保"的产品品质.     

土地利用方式对缙云山土壤团聚体稳定性及其有机碳的影响

土壤团聚体对土壤肥力、质量和土壤的可持续利用等有很大的影响,是水、肥保蓄与释供功能的物质基础.通过湿筛法,将缙云山林地、撂荒地、果园和坡耕地这4种土地利用方式土壤进行粒径分组,得到大团聚体(>2 mm)、中间团聚体(0.25~2 mm)、微团聚体(53μm~0.25 mm)以及粉+黏团聚体(<53μm)的质量分数,测定各粒径团聚体中的有机碳含量,并计算0~60 cm土壤深度内各粒径土壤团聚体的有机碳储量.结果表明,土地利用方式对土壤团聚体稳定性及其有机碳具有重要影响.林地的开垦行为会导致大团聚体的破碎化,果园及坡耕地>0.25 mm的大团聚体含量分别为44.62%和32.28%,分别比林地降低38.58%(P<0.05)和91.52%(P<0.05),土壤结构趋于恶化;而坡耕地闲置为撂荒地后,则会促使粉+黏团聚体向粒径大的微团聚体及中间团聚体转化,使土壤结构趋于改善.在0~60 cm土层内,果园及坡耕地土壤颗粒的MWD(平均质量直径)和GMD(几何平均直径)值均显著低于林地(P<0.05),而坡耕地撂荒后,MWD和GMD值均显著升高(P<0.05),表明林地开垦为果园和坡耕地导致土壤团聚体的稳定性降低,容易被水分散,而坡耕地弃耕撂荒会增强团聚体的稳定性,提高土壤抵抗外力破坏的能力.4种土地利用方式下各粒径土壤团聚体有机碳含量均随土壤深度的增加而降低.在0~60 cm的土壤深度内,不同土地利用方式下各粒径土壤团聚体有机碳储量表现为:大团聚体有机碳储量为林地(14.98Mg·hm-2)>撂荒地(8.71 Mg·hm-2)>果园(5.82 Mg·hm-2)>坡耕地(2.13 Mg·hm-2),中间团聚体有机碳储量为撂荒地(35.61 Mg·hm-2)>林地(20.38 Mg·hm-2)>果园(13.83 Mg·hm-2)>坡耕地(6.77 Mg·hm-2),微团聚体有机碳储量为撂荒地(22.44 Mg·hm-2)>林地(10.20 Mg·hm-2)>果园(6.80 Mg·hm-2)>坡耕地(5.60 Mg·hm-2);粉+黏团聚体有机碳储量为撂荒地(22.21 Mg·hm-2)>林地(17.01 Mg·hm-2)>果园(16.70 Mg·hm-2)>坡耕地(9.85 Mg·hm-2).各粒径土壤团聚体内有机碳储量均为林地和撂荒地高于果园和坡耕地,表明将林地开垦为果园和坡耕地后,将导致各团聚体组分内有机碳的损失,而坡耕地撂荒则有助于土壤有机碳的恢复和截存;林地和撂荒地土壤有机碳主要蓄积在中间团聚体内,而果园和坡耕地则主要蓄积在粉+黏团聚体内,表明在土地利用变化过程中,粒径较大的团聚体有机碳不稳定,更容易发生变化.     

山东崂山生物多样性及保护对策

根据多年来对青岛崂山生物资源的调查和文献资料,研究了崂山生物多样性的特点,分析了其在山东生物多样性保护中的地位,提出了崂山生物多样性保护对策和建议.研究表明:崂山生物多样性具有物种丰富度高、密度大,特有种、重点保护物种多,植物成分复杂,生态系统类型多样,古树名木众多,遗传多样性丰富的特点,崂山是山东乃至全国生物多样性保护的“关键区“之一.     

湖北宣恩七姊妹山天师栗(Aesculus wilsonii)群落特征

天师栗（Aesculus wilsonii）是我国特有的珍稀树种,其天然分布比较零散,极少有大面积的自然群落存在。对湖北宣恩七姊妹山天然分布的天师栗群落采用相邻格子法进行调查,研究了群落的物种多样性、空间格局、群落结构和种群径级结构等群落特征。结果表明：（1）天师栗是群落的主要优势树种,其重要值为22.7,远大于重要值排在第二位的红枝柴（重要值为13.7）,且在群落中呈聚集分布类型;（2）群落物种比较丰富,相对于灌木层和草本层,乔木层丰富度指数和均匀度指数较低,优势度指数较高,说明乔木层物种没有灌木层和草本层多,且分布不均匀,但优势种作用显著,成层现象明显;（3）群落的年龄〖JP2〗结构显示,该群落虽然目前处于稳定阶段,但群落中5个优势种群的幼年个体补充都严重不足,潜在的影响群落以后的生存和发展。应采取保护措施,促进群落的自然演替.     

Acid generation upon thermal concentration of natural water: The critical water content and the effects of ionic composition

Thermal evaporation of a variety of simulated pore waters from the region of Yucca Mountain, Nevada, produced acidic liquids and gases during the final stages of evaporation. Several simulated pore waters were prepared and then thermally distilled in order to collect and analyze fractions of the evolved vapor. In some cases, distillates collected towards the end of the distillation were highly acidic; in other cases the pH of the distillate remained comparatively unchanged during the course of the distillation. The results suggest that the pH values of the later fractions are determined by the initial composition of the water. Acid production stems from the hydrolysis of magnesium ions, especially at near dryness. Near the end of the distillation, magnesium nitrate and magnesium chloride begin to lose water of hydration, greatly accelerating their thermal decomposition to form acid. Acid formation is promoted further when precipitated calcium carbonate is removed. Specifically, calcium chloride-rich pore waters containing moderate (10–20 ppm) levels of magnesium and nitrate and low levels of bicarbonate produced mixtures of nitric and hydrochloric acid, resulting in a precipitous drop in pH to values of 1 or lower after about 95% of the original volume was distilled. Waters with either low or moderate magnesium content coupled with high levels of bicarbonate produced slightly basic fractions (pH 7–9). If calcium was present in excess of bicarbonate, waters containing moderate levels of magnesium produced acid even in the presence of bicarbonate, due to the precipitation of calcium carbonate. Other salts such as halite and anhydrite promote the segregation of acidic vapors from residual basic solids. The concomitant release of wet acid gas has implications for the integrity of the alloys under consideration for containers at the Yucca Mountain nuclear waste repository. Condensed acid gases at very low pH, especially mixtures of nitric and hydrochloric acid, are capable of corroding even alloys, such as nickel-based Alloy 22, which are considered to be corrosion-resistant under milder conditions.     

广州市白云山降水的化学特征及源解析

以2006年广州市白云山降水监测资料为基础,对其降水样品的化学特征进行了分析。结果表明,白云山降水样品pH值分布为3.04—6.41,雨量加权pH平均值为4.26,酸雨频率为70.2％,降水中的主要阳离子是Ca^2＋和NH^＋4分别占阳离子总量的46.4％和17.5％;主要阴离子为SO^2-4和NO^-3,分别占阴离子总量的59.0％和19.9％。相对酸度（FA）和中和因子（NF）计算结果表明,约有84.7％的降水酸度被碱性成分Ca^2＋和NH^＋4中和。利用富集系数方法,计算结果表明SO^2-4和NO^-3主要来源于人类活动,而Ca^2＋和K^＋主要来源于岩石／土壤风化。