Application of biochemical fingerprinting and fatty acid methyl ester profiling to assess the effect of the pesticide Atradex on aquatic microbial communities

We investigated changes in biomass, biochemical fingerprints, fatty acid methyl ester (FAME) profile and functional status of the natural aquatic microbial communities upon impact of an Atradex pulse. The Atradex was applied to microcosm tanks at concentrations ranging from 24.5microgL(-1) to 245mgL(-1). The biomass of all microbial communities declined to a minimum level on day 4 with the effect being more pronounced in treated groups. Similarity between microbial communities also decreased on day 4 with the greatest change occurring at a concentration of 245mgL(-1) Atradex. After 8 days exposure to Atradex, microbial communities in all treated groups (except tanks spiked with 245mgL(-1) Atradex) recovered and showed similar metabolic fingerprints and FAME profiles to those of controls. Our results indicate that exposure to an Atradex pulse at concentration above 245mgL(-1), may irreversibly change the structure and functional status of aquatic microbial communities.     

Effect of birch (Betula spp.) and associated rhizoidal bacteria on the degradation of soil polyaromatic hydrocarbons, PAH-induced changes in birch proteome and bacterial community

Two birch clones originating from metal-contaminated sites were exposed for 3 months to soils (sand-peat ratio 1:1 or 4:1) spiked with a mixture of polyaromatic hydrocarbons (PAHs; anthracene, fluoranthene, phenanthrene, pyrene). PAH degradation differed between the two birch clones and also by the soil type. The statistically most significant elimination (p ≤ 0.01), i.e. 88% of total PAHs, was observed in the more sandy soil planted with birch, the clearest positive effect being found with Betula pubescens clone on phenanthrene. PAHs and soil composition had rather small effects on birch protein complement. Three proteins with clonal differences were identified: ferritin-like protein, auxin-induced protein and peroxidase. Differences in planted and non-planted soils were detected in bacterial communities by 16S rRNA T-RFLP, and the overall bacterial community structures were diverse. Even though both represent complex systems, trees and rhizoidal microbes in combination can provide interesting possibilities for bioremediation of PAH-polluted soils.     

赣江源头流域植被变化的水文响应模拟研究

应用2个分布式水文模型（SWAT和Topmodel模型）,对赣江流域的源头--梅江流域20年内的植被变化所造成的生态水文响应做出了模拟研究。根据2个模型不同的特点,设计了不同的模拟方案,使用SWAT模型模拟径流量的变化,Topmodel模型模拟汇流过程的变化。模拟得到的结果是：排除研究时间段内流域气候变化的影响,仅变换流域下垫面的属性,植被的变化对流域水文特征产生了明显影响,在整个梅江流域的范围内,2000年的年径流总量比1987年增加了146%;在其子流域--琴江流域,1995~2000年的7次洪峰峰值径流出现时间比1987年延迟,峰值径流量减少约5%。这说明从上世纪80年代开始在该流域内进行的植树造林和国土整治工作,即江西省“山江湖工程”,对流域的生态健康具有良好的回馈效应。     

珠江口红树林湿地土壤碳的分布特征和影响因素研究

红树林土壤是重要的“蓝碳”库,在缓解气候变化中发挥着重要作用.由于人类活动的影响,珠江口红树林湿地经历了复杂的土地覆盖变化过程,其土壤碳分布特征和影响因素需要深入探究.本研究以珠江口淇澳岛红树林湿地为研究对象,通过实地调查、采样和测定,分析了该区域5种主要土地覆盖类型(原始秋茄林、无瓣海桑林、无瓣海桑伐迹地、废弃鱼塘和光滩)的土壤有机碳(SOC)储量、SOC稳定性,以及植被碳储量、土壤理化性质对土壤碳分布的影响.结果表明,淇澳岛红树林湿地的SOC储量在不同覆盖类型间存在显著性差异.其中原始秋茄林的SOC储量最高,达185 t·hm^-2,是新生光滩的1.8倍.秋茄林的SOC更多地储存在浅层土壤(0～50 cm)中.通过同位素分析发现,秋茄林SOC的稳定性高于其他土地覆盖类型,有利于SOC的长期固存.植被碳储量与SOC储量呈显著正相关关系,且在浅层土壤中相关性更显著,植被碳输入对浅层SOC累积的促进作用更大.土壤C∶N、水分和pH值等理化性质也影响了红树林湿地土壤碳库的大小.滨海地区在恢复红树林湿地时,有必要考虑不同土地覆盖类型和土壤特性对提升土壤碳汇的影响.     

1982-2006年中国东部秋季植被覆盖变化过程的区域差异

为进一步认识1982-2006年中国东部秋季植被覆盖变化过程及其区域差异,论文分析了1982-2006年9-10月归一化差值植被指数(NDVI)的多年平均状况和年际变化,并通过聚类分析辨识了NDVI变化过程的主要模态,进而探讨了它们与温度和降水变化的相关关系。结果表明:(1)中国东部秋季森林的覆盖度最高,农田次之,草原最低,并表现出1998年之前趋于增加、此后趋于锐减的变化特征;(2)不同区域植被覆盖变化过程不尽相同,整个研究区植被覆盖变化过程可以分为6种模态,其中①东北地区呈波动上升趋势,②内蒙古高原东北部1982-1998年波动上升、1998年后陡然降低,③华北北部-东北南部呈现跃迁式上升,跃迁年份为1994年,④华北南部表现为先降低后略微增加,趋势转折出现在2000年,⑤江淮地区呈现为1982-1992年波动增加、1992-2006年波动降低,⑥长江及其以南地区表现为陡然下降,突变始于2000年;(3)除了内蒙古高原东北部降水变化能够解释植被覆盖度年际变率的66%以外,华北北部-东北南部的植被覆盖与降水具有正相关关系,秦岭-大巴山-长江中下游及以南地区的植被覆盖与同期温度呈显著正相关,但是降水或温度仅能够解释植被覆盖年际变率的21%,其余地区植被覆盖与气候变化没有显著的相关关系。     

云南南涧干热退化山地水分调蓄与植被恢复途径的试验研究

在云南南涧后山开展的以生物生态工程为主治理泥石流的研究中,围绕着干热退化山地水分调蓄与植被恢复的问题,我们于１９９０－１９９３年期间,从适生物种筛选、整地方式选择、种植技术与管理、生物篱与生物谷坊的结构和组合,以及调蓄水系统建设等方面进行了试验研究,取得了较好的效果,为该地区退化山地生态系统的恢复重建奠定了良好的基础。根据试验结果和治理区的自然生态环境现状,我们认为,以调蓄水系统为核心的综合生物治理措施是干热退化山地生态系统恢复重建中最有效的治理途径之一。     

转Bt基因水稻残留秸秆对农田底栖动物的影响

为研究转Bt基因水稻秸秆残留对稻田内底栖动物的潜在影响,利用转Bt基因水稻“华恢1号”及其亲本“明恢63”的秸秆进行稻田填埋试验,分析转Bt基因水稻秸秆中Bt蛋白对秸秆分解和底栖动物多样性的影响. 结果表明:①在填埋的水稻秸秆上共发现223个底栖动物,分属9个科,其中,在转Bt基因和非转基因水稻秸秆上均发现7个科. ②秸秆种类和秸秆填埋时间对底栖动物丰度、物种数、Shannon-Wiener多样性指数、辛普森优势集中性指数(Simpson diversity index)和Pielou均匀度指数均无明显影响. ③转Bt基因和非转基因水稻秸秆剩余率均随着填埋时间的延长而逐渐降低,填埋7周后,两种类型秸秆剩余率平均值均为44.0%,二者之间无明显差异. ④在填埋的7周内,转Bt基因水稻秸秆中w(Bt蛋白)平均值为1.99~3.04 μg/g,7周后为2.04 μg/g. 研究显示,稻田残留的转Bt基因水稻秸秆对底栖动物多样性无显著影响.      

西宁市城市植被生态系统服务功能价值研究

以西宁市为例,运用生态经济学原理和方法对城市植被生态系统服务功能进行评估,结果表明,2007年西宁市植被生态系统服务功能价值为2306．82×10^6元。西宁市不同类型植被生态系统的价值排序为：森林〉耕地〉草地〉园地,各项生态服务价值大小依次为：固碳释氧〉净化环境〉生物多样性保护〉调节气候〉涵养水源〉原材料生产〉保持土壤〉食物生产〉休闲娱乐,各植被类型生态服务价值的弹性系数都小于1,林地和园地的变化对生态服务价值变化起到放大作用。     

滇池底泥堆场次生植被富集污染物调查

对滇池周边3个底泥堆场次生演替恢复过程中主要植物的生态学特征和污染物富集情况进行了调查。结果表明：随着底泥堆场由表流湿地向潜流湿地过渡,植被的整体含水量逐渐减少,种群密度逐渐增加;3个底泥堆场优势种的生物量随着植被恢复时间的增长而逐步减少;植物优势种富集某种重金属的能力与生物量的相关性系数（Zn〈Cu〈Pb〈As〈Cr〈Cd〈Hg）随富集能力的提高而降低,其中Hg的富集与生物量有较高的相关性;水生植物富集污染物的能力高于陆生植物;水生植物富集污染物能力最强的是凤眼蓝,其次是长柱柳叶菜和水烛;陆生植物富集污染物能力最强的是稗、云南莎草和水蓼。     

西部地区植被恢复重建中几个问题的思考

以退耕还林还草为主体的西部地区植被恢复重建是一项复杂的生态-经济复合系统工程,必须以水热等气候因子所决定的植被生物地带性为科学依据,以国家调控下的区域间互补的市场经济机制为运作体系,必须在建立长期稳定的经济补偿机制的同时,建立长期稳定的政策和法律保障体系。为此,该文讨论了西部地区自然植被的地理格局、适度的退耕规模和退耕后的植被恢复重建、植被恢复工程的环境服务功能产出、生态产业与经济补偿机制、天然植被的保护和改良等科学问题,指出了退耕还林还草试点工程中所存在的一些错误认识和不良倾向。