环草隆与镉复合污染对城市绿地重金属污染土壤有机氮矿化量、基础呼吸和土壤酶活性的影响

环草隆是北方城市应用较为广泛的一种草坪除草剂,重金属镉是土壤中常见的重要污染物,二者在土壤生态系统中存在联合暴露的潜在风险。为了准确评价城市绿地土壤重金属和农药复合污染的生态风险,选择不同重金属污染程度的土壤为研究对象,在室内模拟条件下,探讨了环草隆与镉复合污染对土壤有机氮矿化量、基础呼吸及土壤酶活性的影响。研究发现:环草隆与镉复合污染对各试验指标的影响均达到极显著水平(P0.01);与镉复合污染能明显改变环草隆的微生物毒性效应,并且Cd对环草隆毒性效应的影响与二者浓度配比有很大关系,Cd浓度由1 mg·kg-1升高到10 mg·kg-1,环草隆浓度与样点G土壤有机氮矿化量变化率的线性关系由正相关变为负相关;复合污染下,根据剂量-效应关系计算的EC50值27.6~848mg·kg-1,远远高于环草隆草坪建议施用量(3.33 mg·kg-1);土壤中环草隆与镉复合污染的联合毒性效应受土壤理化性质及重金属含量影响较大,另外,二者复合效应也会随污染物浓度及试验指标的不同而不同。以上研究结果能够为城市土壤重金属和除草剂复合污染生态风险评价提供基础数据和技术方法。     

Individual-based modelling of carbon and nitrogen dynamics in soils: Parameterization and sensitivity analysis of microbial components

The fate of soil carbon and nitrogen compounds in soils in response to climate change is currently the object of significant research. In particular, there is much interest in the development of a new generation of micro-scale models of soil ecosystems processes. Crucial to the elaboration of such models is the ability to describe the growth and metabolism of small numbers of individual microorganisms, distributed in a highly heterogeneous environment. In this context, the key objective of the research described in this article was to further develop an individual-based soil organic matter model, INDISIM-SOM, first proposed a few years ago, and to assess its performance with a broader experimental data set than previously considered. INDISIM-SOM models the dynamics and evolution of carbon and nitrogen associated with organic matter in soils. The model involves a number of state variables and parameters related to soil organic matter and microbial activity, including growth and decay of microbial biomass, temporal evolutions of easily hydrolysable N, mineral N in ammonium and nitrate, CO₂ and O₂. The present article concentrates on the biotic components of the model. Simulation results demonstrate that the model can be calibrated to provide good fit to experimental data from laboratory incubation experiments performed on three different types of Mediterranean soils. In addition, analysis of the sensitivity toward its biotic parameters shows that the model is far more sensitive to some parameters, i.e., the microbial maintenance energy and the probability of random microbial death, than to others. These results suggest that, in the future, research should focus on securing better measurements of these parameters, on environmental determinants of the switch from active to dormant states, and on the causes of random cell death in soil ecosystems.     

温度和水分对大兴安岭多年冻土区森林土壤有机碳矿化的影响

温度和水分是影响土壤有机碳矿化的重要因素,而北方高纬度地区对气候变化响应敏感.本文选取大兴安岭多年冻土区落叶松和樟子松两种森林土壤(0～15 cm)为研究对象,通过测定不同温度(5、10和15℃)及水分(设置土壤含水率分别为30%、45%和60%)处理下的土壤有机碳矿化速率,以明确多年冻土区土壤有机碳矿化对不同梯度环境变化及其交互作用的响应.结果表明:研究区土壤累积碳矿化量为0.39～2.29 mg·g~(-1),落叶松林土壤高于樟子松林土壤,且矿化率随着培养时间延长呈先降低后稳定的趋势;土壤有机碳矿化程度随温度升高而显著增加(p0.001),但其对水分的响应因林型而异,落叶松土壤有机碳矿化程度随水分增加而降低,樟子松土壤有机碳矿化程度随水分增加而增加;温度和水分的交互作用对土壤有机碳矿化程度的影响未达到显著水平;土壤有机碳矿化的温度敏感性以土壤含水量为30%的落叶松土壤培养时最低(2.11),以土壤含水量为60%的落叶松土壤培养时最高(2.50),水分和林型对其影响不显著.     

灭活与非灭活条件下植物乳杆菌去除U(VI)的机理

在不同时间,pH值和生物量浓度条件下,进行了灭活与非灭活植物乳杆菌去除水中铀的对比试验,探讨了二者去除水中铀的机理,通过SEM-EDS、FTIR、XPS及XRD分析了铀与菌体表面的微观作用机理以及菌体表面沉积物的特征.结果表明：植物乳杆菌经灭活后,其吸附铀的能力得到显著的提高,当U（VI）初始浓度为10mg/L、pH值为6.0、37℃条件下,120min内灭活菌体对U（VI）的去除率为94.7%,而活菌体的去除率为88.9%.灭活菌体具有更高的铀吸附容量,在生物量浓度为0.06~0.24mg/L,pH值（3.0~7.0）条件下,灭活菌体与活菌体的U（VI）累积容量比W均大于1.SEM-EDS、FTIR分析结果表明,活细胞和灭活细胞都可通过细胞表面的羟基、酰基及羧基等官能团吸附、配位络合U（VI）.XRD分析表明,活菌体可生物磷酸矿化水中的U（VI）.活菌体的XRD谱图在2θ（18.023,25.492,27.343,40.813°处）有4个明显的磷酸铀酰晶体峰,而灭活菌体的XRD谱图显示为非晶态.XPS结果表明,活菌体可生物还原U（VI）.活菌体能谱图中U4f7/2和U4f5/2轨道出现了结合能为380.20eV和390.65eV的U（VI）分裂峰,而灭活菌体的能谱图中没有出现U（IV）的分裂峰.     

周期性变温对紫色土有机碳矿化的影响

在自然状态下,土壤外界的环境温度日变化明显,并呈周期性波动,然而目前有关这种周期性变温如何影响土壤有机碳(SOC)矿化尚无统一观点.为此,以西南地区广泛分布的紫色土为供试对象,采用室内模拟培养的方法,开展周期性变温对其有机碳矿化的影响.培养试验涉及温度和水分两个因子,其中,温度设有4个模式,分别为3个恒温(15、20和25℃)、1个周期性变温(15/25℃变温);水分设有2个梯度,分别为70%WHC和淹水.在66 d培养期内,好气和淹水条件下,变温(15/25℃变温)培养的紫色土SOC累积矿化量和矿化强度与恒温20℃无明显差异,这表明可用20℃恒温来评估变温(15/25℃) SOC矿化的影响效应.此外,除恒温15℃,各温度处理均表现为淹水培养的紫色土有机碳累积矿化量显著高于好气(70%WHC)培养(P 0. 05).在变温条件下,土壤微生物量碳含量与紫色土有机碳矿化速率之间无显著相关.结合矿化动力学分析可知,淹水条件能有效增加紫色土的易分解碳库大小,但变温不能有效影响紫色土的易分解碳库大小.     

东南大陆火山构造与矿产时、空关系——火山成矿作用配置模式

火山成因矿产是火山活动特定阶段产物,本文通过对火山机构发展演化阶段所发生的成矿作用和区域内主要金属、非金属矿产在火山机构中赋存部位的归纳,建立了火山成矿作用配置模式.     

粤西两类混合岩地质地球化学对比及与金成矿作用关系探讨

笔者在对粤西进行金银成矿作用研究的过程中,发现该地区存在两类不同成因的混合岩类,第一类为基底混合岩,第二类为断裂变质混合岩,两者在许多方面都存在很大差异。本文从它们的形成时间、分布空间、成岩方式、岩石学、矿物学、地球化学以及与金银等元素的成矿作用关系等方面进行了研究,分别阐述了两者的各自特点,并进行了对比,研究表明,基底混合岩化作用与金银的成矿作用关系主要表现为前者为后者提供了物质基础,而断裂变质混合岩化作用与金银的成矿作用关系则主要表现为前者或其邻近的构造带对后者的空间上的控制,其次才表现为成矿作用提供物质基础。     

津巴布韦大岩墙Darwendale次岩浆房铂族元素成矿分布和成矿机制探讨

大岩墙超铁镁质岩层上部主要有三个硫化物带,铂族元素(PGE)主要分布在这些矿带中,尤其富集在硫化物带的底部。下部两个矿带属星散硫化物成矿,二者距离较远;上部矿带铂族元素品位较高,分布在十分薄的岩层中。目前对层状硫化物矿床形成的模式尚未进行足够的研究。初步认为下部两个矿带是硫化物从硅酸盐岩浆中经连续的结晶分凝作用形成;上部矿带是由于岩浆房底部比较原始的岩浆与顶部伴生浆液混合形成。     

福建尤溪肖板金矿控矿构造特征及其对矿化的控制

肖板金矿床控矿构造是在变质岩构造基础上发育起来的蒲洋变质核杂岩构造之北西侧的剥离构造－低角度正断层系，具有产状平缓、延伸稳定、明显穿切变质岩片理等特征，为以压扭性为主的韧脆性变形，上盘向北西运动，构造岩以千枚岩或构造片岩为主。低角度断层是重要的储矿构造，其控制了矿体的形态、产状、规模和分布，其压扭性力学性质决定了交代为主的矿化蚀变类型，而且在成矿过程中也起到地球化学界面作用。     

Net Ecosystem Production of Boreal Larch Ecosystems on the Yenisei Transect

The study was carried out in the Turukhansk Research Station of Yenisei Transect (65^°46^′N, 89^°25^′E). Larch (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) is the dominant overstory tree species. The research has been conducted on four permanent test plots in same-age mature (110-year old) and overmature (380-year old) post-fire larch stands of green moss and lichen groups of forest type. Carbon cycle parameters were assessed based on a biometric method. Quantitative analysis of carbon pools and fluxes shows that net ecosystem production of north taiga larch stands averages 32% of net primary production. Sink of atmospheric CO₂ makes 1.22 and 0.74 t C ha^{− 1} year^{− 1} for mature and overmature green moss larch stands, and 0.65 and 0.35 t C ha^{− 1} year^{− 1} for lichen type. Net carbon sink in the tree layer make up 9% of net primary production carbon, ground vegetation – 15%, and dead plant residues accumulation – 8% of atmospheric carbon uptake via photosynthesis.