大兴安岭林区沼泽-森林人工造林效果综合评估

采用样带网格调查方法,研究大兴安岭22年生人工兴安落叶松沼泽林的群落结构、蓄积量、植物多样性及其沿沼泽-森林过渡带水分环境梯度的变化规律,并与天然沼泽森林进行对比分析,结合经济效益及环境影响,对沼泽-森林人工造林效果进行综合评估,提出沼泽-森林的分类经营模式.结果表明:1)天然沼泽林群落建群种沿沼泽-森林过渡带环境梯度发生明显的更替,而人工落叶松沼泽林均以落叶松为优势种;天然沼泽林的垂直结构比人工落叶松沼泽林完整;2)人工落叶松沼泽林的蓄积量沿着沼泽到森林方向的环境梯度呈增加趋势(4.3497～6.990 5 m3·hm-2a-1),而天然沼泽林呈减少趋势(6.689 8～1.411 8 m3·hm-2a-1);3)人工落叶松沼泽林的物种丰富度指数较相应生境地段天然沼泽林提高9～25种,而其Shannon-Wiener多样性指数和Jsw均匀度指数却较天然沼泽林下降了0.221 4～0.858 2和0.234 3～0.404 2;4)人工落叶松沼泽林的地下水位和泥炭层厚度较天然沼泽林有所下降(分别下降15.5～36.1 cm和9.6～25.2 cm);5)在沼泽-森林过渡带内培育落叶松人工林可获得较高经济效益(投入产出比为1:2.4～1:9.6);6)沼泽森林的分类经营模式为:典型草本沼泽生境应保持原始状态,沼泽-森林过渡带的中下部生境应培育毛赤杨沼泽林,过渡带的中上部生境可以培育人工落叶松沼泽林.     

4种寒温带兴安落叶松林土壤CO_2,CH_4和N_2O排放通量特征

利用静态箱-气相色谱法,研究大兴安岭4种典型落叶松林(藓类-兴安落叶松林、杜香-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林)在生长季主要温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放通量特征及与土壤理化性质的关系。结果表明:4种落叶松林均为CO_2的排放源,平均排放通量分别为45.88(藓类-兴安落叶松林)、38.68(杜香-兴安落叶松林)、54.54(草类-兴安落叶松林)和62.98(杜鹃-兴安落叶松林) mg·m~(-2)h~(-1)。其中杜鹃-兴安落叶松林排放通量最高,4种林型土壤CO_2排放通量均与土壤温度呈显著正相关。CH_4平均排放通量依次为0.089(藓类-兴安落叶松林)、-0.037(杜香-兴安落叶松林)、0.004(草类-兴安落叶松林)和-0.03(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),藓类-兴安落叶松林和草类-兴安落叶松林为CH_4的源,另2种林型表现为CH_4的汇。其中藓类-兴安落叶松林贡献了该地区95%以上的CH_4排放量。草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度存在显著相关性。藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林与土壤有机碳呈显著负相关。4种林型中仅杜鹃-兴安落叶松林土壤CH_4排放通量与5 cm深土壤含水量存在显著相关性。N_2O平均排放通量依次为0.007 3(藓类-兴安落叶松林)、0.012(杜香-兴安落叶松林)、0.009 3(草类-兴安落叶松林)和-0.0003(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),表现为N_2O的源(杜鹃除外)。不同月份N_2O排放通量研究结果显示,该地区4种林型N_2O的排放主要集中在夏末和秋季。影响N_2O排放通量的环境因子因林型而异,其中草类-兴安落叶松林与10 cm土壤温度呈显著正相关,与全氮、碱解氮和有机碳呈显著负相关;杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度和土壤含水量均呈显著正相关性;藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林分别与土壤全氮和有机碳存在显著相关性,与土壤温度、含水量、pH值无显著相关性。     

小兴安岭典型泥炭沼泽土壤水分物理性质研究

对小兴安岭5类典型泥炭沼泽土壤水分物理性质进行对比研究,结果表明:落叶松-杜香-泥炭藓沼泽土壤容重最小,非毛管孔隙最高,持水性最好;漂筏苔草沼泽和油桦-笃斯越桔-修氏苔草沼泽次之,修氏苔草沼泽和白桦-油桦-小叶章沼泽相对较差.落叶松-杜香-泥炭藓沼泽0～40 cm平均土壤容重为0.06g·cm-3,非毛管孔隙31.69%,总孔隙度高迭87.19%,平均土壤质量含水量、最大持水量、毛管持水量和最小持水量分别为1130.1%、1586.57%、1007.71%和882.70%,是对照林地的56.6倍、26.4倍、24.9倍和25.5倍.在5类泥炭沼泽中,白桦-油桦-小叶章沼泽0～40 cm平均土壤容重最高(0.74 g·cm-3),总孔隙度最低(62.02%),土壤各持水指标均最小,但其持水指标均显著高于对照林地.     

华南地区4种典型人工林土壤CO_2和CH_4通量研究

采用静态箱/气相色谱分析技术对中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站尾叶桉纯林(Eucalyptus urophylla,EUp)、厚荚相思纯林(Acacia crassicarpa,ACp)、10个树种混交林(Tp)和30个树种混交林(THp)4种林型的土壤CO2和CH4排放通量进行了原位测定,研究纯林和混交林对土壤温室气体排放的影响。结果表明:4种林型土壤都是CO2的源,但对CH4而言,可能是源,也可能是汇。CO2和CH4排放通量季节波动幅度较大;4种林型土壤CO2和CH4通量在湿季均维持较高水平;峰值均出现在湿季,旱季则趋于降低,且相对稳定。由于EUp和ACp纯林土壤微生物碳(Microbial Biomass Carbon,MBC)比混交林高,导致Eup(130.67 mg.m-2.h-1)和Acp(134.65 mg.m-2.h-1)土壤CO2通量显著高于Tp(111.39 mg.m-2.h-1)和THp(108.53 mg.m-2.h-1)。在4种林型中,尾叶桉和厚荚相思对土壤NO3-N和NH4-N快速吸收,土壤CH4排放通量较低。土壤温度、湿度、MBC、NO3-N和NH4-N都是影响土壤CO2和CH4...     

华北落叶松人工林土壤CO2和CH4通量的时间动态变化

采用静态箱—气相色谱(GC)法,对大青山地区华北落叶松人工林夏季(6～8月)土壤CO2和CH4通量进行原位测定,研究了夏季土壤温室气体通量和昼夜变化规律及其与温度的关系.结果表明:大青山华北落叶松人工林6、7、8月土壤CO2排放通量平均值分别为296.7、727.7、461.2 mg/m2·h;不同月份的CO2通量昼夜变化均呈现昼高夜低的现象.大青山华北落叶松人工林土壤为大气CH4的汇,6～8月土壤月均CH4吸收通量均值大小顺序为8月＞7月＞6月;各月CH4吸收通量昼夜变化表现为单峰型,最大吸收通量出现在白天.9:00和19:00这2个时间区域内进行土壤呼吸观测,经矫正后可以代表6～8月大青山华北落叶松人工林土壤CO2和CH4气体通量值.温度是影响CO2和CH4通量的重要因子.     

排水造林对温带小兴安岭沼泽湿地碳源/汇的影响

【目的】从生态系统尺度揭示排水造林干扰对温带沼泽湿地碳源/汇功能的影响规律及其影响机制,以期为湿地碳汇管理提供科学依据。【方法】选取小兴安岭沼泽湿地排水造林后不同时期(10,30年)形成的人工兴安落叶松林及天然草丛沼泽为研究对象,采用静态箱-气相色谱法、碳/氮分析仪测定法与相对生长方程法,同步测定10,30年生人工兴安落叶松林及相应立地上天然草丛沼泽的土壤呼吸(CO_2、CH_4)碳排放量、植被净初级生产力与年净固碳量,并依据生态系统净碳收支平衡揭示排水造林对温带沼泽湿地碳源/汇的影响规律。【结果】排水造林改变了草丛沼泽CH_4排放的季节变化趋势,由单峰排放型转化为排放与吸收交替型,并使CH_4源/汇功能发生了转化,由草丛沼泽CH_4强排放源(年通量1.780 mg·m~(-2)h~(-1))转化为人工林CH_4弱吸收汇(年通量-0.006 mg·m~(-2)h~(-1));排水造林对草丛沼泽土壤CO_2排放年通量(168.07~220.43 mg·m~(-2)h~(-1))并无显著影响,10,30年生人工兴安落叶松林土壤CO_2排放年通量分别较草丛沼泽降低12.8%(P0.05)和提高14.3%(P0.05);排水造林改变了草丛沼泽CH_4和CO_2排放主控因子,即其CH_4主控因子由30~40 cm土壤温度转化为与土壤温度不相关,草丛沼泽土壤CO_2主控因子为气温及0~30 cm土壤温度,10和30年生人工林排水垄转化为气温及0~40 cm土层土壤温度、而排水渠转化为气温及地表温度(30年生人工林)或与气温及土壤温度均不相关(10年生人工林);10年生人工林植被净初级生产力和年净固碳量(10.51和4.68 t·hm~(-2)a~(-1))显著低于草丛沼泽(15.44和6.74 t·hm~(-2)a~(-1))31.9%和30.6%(P0.05),而30年生人工林植被净初级生产力和年净固碳量(14.40和6.39 t·hm~(-2)a~(-1))却与草丛沼泽相近(-6.7%和-5.2%,P0.05);10年生人工林碳汇(0.72 t·hm~(-2)a~(-1))显著低于草丛沼泽(2.08 t·hm~(-2)a~(-1))65.4%(P0.05),30年生人工林碳汇(1.20 t·hm~(-2)a~(-1))仍低于草丛沼泽但差异性不显著(-42.3%,P0.05)。【结论】10年生兴安落叶松人工林显著降低小兴安岭草丛沼泽湿地碳汇功能近2/3,其碳汇功能恢复至少需要30年以上时间,故应避免对温带沼泽湿地进行排水造林。     

泥河水库秋季水-气界面CO2通量日变化特征及影响因子分析

利用静态箱法对泥河水库秋季水-气界面二氧化碳通量值进行连续24h观测,对其变化趋势及影响因素加以分析。结果表明：泥河水库24h均为大气的源,其碳通量均值为24.53mg·m-2.h-1,呈现出双峰值特点。全天源的极大值出现在22∶00为35.57mg·m-2.h-1,源的极小值出现在10∶00为12.57mg·m-2.h-1。在秋季影响水库水-气界面碳通量变化的主要因素是温度、风速、溶解有机碳（DOC）和碱度。秋季泥河水库CO2排放量不是很大,但仍是大气二氧化碳的碳源之一。     

北京低山区两种人工林土壤中N2O排放通量的研究

N2 O是一种重要的温室气体 ,其主要的排放源是土壤。本研究采用静态封闭箱式技术在 1997～1998年对北京西山低山区元宝枫和油松人工林地土壤中N2 O的排放通量进行了原位测定。研究结果表明该地区森林土壤为大气N2 O气体的一个重要的源 ,年平均排放通量为 3 16 μg·m- 2 h- 1 ,变动范围为 - 1 2～ 7 92μg·m- 2 h- 1 。林地土壤N2 O的排放有较明显的季节变化趋势 ;夏季最高 ,春秋季次之 ,冬季最低甚至出现负值。排放通量的大小主要决定于土壤温度、土壤湿度及测定时前 5d内降水量等因子。研究还表明N2 O的排放通量有一定的日变化趋势 ;6 :0 0出现最低点 ,9:0 0和 18:0 0出现最高点     

樟树人工林林地CO2释放量的研究

对湖南省株洲市樟树人工林不同坡向(南、北坡)林地CO2释放量进行定位观测.结果表明樟树人工林林地CO2释放量一般是在0.040 6～0.422 9 g*m-2h-1之间,平均值为0.266 9 g*m-2h-1,且呈一定的季节变化;坡向对林地CO2释放量的影响不明显;林地CO2释放量与各层土壤温度、含水量在一定范围内呈线性相关性;林地CO2释放量昼夜变化有一定规律性.根据观测的林地CO2释放量日平均值计算得出,樟树人工林林地释放CO2通量估计范围为13.56～94.42 kg*hm-2d-1,平均为61.78 kg*hm-2d-1.     

南瓮河自然保护区典型林分土壤水文效应研究

森林土壤的水文效应是评价水源涵养功能重要指标。以草类兴安落叶松林、白桦林和山杨林作为研究对象,对南瓮河国家级自然保护区不同林型土壤水文效应进行研究,结果表明:(1)不同林型土壤容重均随土层深度增加而增加,各林分类型土壤容重的顺序为草类兴安落叶松林(1.22g·cm~(-3))草类白桦林(1.29g·cm~(-3))草类山杨林(1.32g·cm~(-3))。(2)土壤非毛管孔隙度、总孔隙度草类兴安落叶松林最小,草类山杨林最大;毛管孔隙度草类白桦林最大,草类兴安落叶松林最小。(3)不同林型0~30cm土层土壤最大持水量差异较大,草类山杨林为1 514.78t·hm~(-2),最大;草类兴安落叶松林为1 397.53t·hm~(-2),最小。不同林型土壤有效贮水量为草类白桦林(127.33t·hm~(-2))草类兴安落叶松林(135.81t·hm~(-2))草类山杨林(202.01t·hm~(-2))。     

2Z-2马铃薯施肥栽植机的设计研究

2Z-2马铃薯施肥栽植机,可根据农户的要求,调整种植株距和栽种深度,一次可完成施肥、栽种、覆土和镇压等项作业。给出2Z-2马铃薯施肥栽植机的设计依据,并介绍了该设备主要工作部件,即机架、施肥部件、栽植装置、稳种器和传动部件的设计计算过程。     

TiO2@SiO2-脱木素木材的制备及其耐光性增强

【目的】在二氧化钛（TiO₂）颗粒表面包覆光惰性物质二氧化硅（SiO₂）,制备出具有抑制纳米TiO₂固有的光催化活性、仍保留其原有的紫外屏蔽、可见光透明特性、具有核壳结构、单分散、小尺寸纳米TiO₂@SiO₂,用于抑制脱木素木材（DW）中残留木质素的光老化,制备耐光型TiO₂@SiO₂-脱木素木材（TiO₂@SiO₂-DW）,以提高DW基功能材料的耐光性,延长其使用寿命、木材高值化及碳达峰、碳中和,为经典、普适液-固-液（LSS）法制备的单分散、脂肪酸保护的其他小尺寸纳米颗粒表面的SiO₂包覆、改性及功能化提供可行方案。【方法】采用LSS法制备单分散、尺寸约8 nm、表面吸附油酸分子、分散在环己烷中、锐钛矿相纳米TiO₂;反向微乳液法在TiO₂纳米颗粒表面包覆SiO₂,制备出单分散、粒径约12 nm、分散...     

2BFS-2暗式注水灌溉点播机的研制

该点播机可暗式给水,同时耕作两垄以上,能一次完成松土、灌水、施肥、播种、覆土、镇压六项作业,并可以安在牵引式或悬挂式拖拉机上。该机由连接部件、松土铲、灌水器、施肥机构、排种机构、覆土器、镇压器等组成。介绍了所研制点播机的结构及参数。     

木材-SiO2醇凝胶复合材的超临界干燥工艺

采用超临界CO2流体对木材-SiO2醇凝胶复合材的干燥工艺进行研究.结果表明:由于受到木材的包围,木材-SiO2醇凝胶复合材的超临界干燥工艺条件最终确定为动态和静态干燥温度为50℃,动态和静态压力为25 MPa,动态干燥时间为180 min.经扫描电镜观察,木材-SiO2气凝胶在微观上有良好的网络结构,SiO2气凝胶与木材有良好的结合并保持木材的孔隙结构.通过透射电镜观测,所制备的木材-SiO2气凝胶复合材料中的SiO2气凝胶是由直径约13～300 nm的SiO2颗粒构成的连续网络结构.超临界c02流体干燥的木材-SiO2气凝胶复合材表现突出的增容现象,由于紫椴与西南桤木结构不同,两者的增容率有较大的差异,西南桤木的增容率约为紫椴木材的1/2左右.     

下的降解

对木质素磺酸盐在紫外光/双氧水(UV/H2O2)体系下的降解过程进行了研究,通过对比处理前后木质素磺酸盐溶液的紫外可见光谱、凝胶渗透色谱(GPC)谱图、红外光谱谱图、1H NMR谱图及溶液化学耗氧量(COD)的变化对其降解过程进行了跟踪和讨论。此外,通过对木质素的模型化合物——愈创木酚降解的研究,推测了降解中苯环的开环过程。实验结果表明,木质素磺酸盐在UV/H2O2体系处理下能够发生降解,降解过程中首先生成一些中间产物,随着反应时间的加长,最终能够降解成CO2、H2O等小分子化合物。     

微波辐射下SO2-4/ZrO2-TiO2催化合成乙酸诺卜酯

以自制诺卜醇和乙酸为原料,固体超强酸SO2-4/ZrO2-TiO2为催化剂,甲苯为带水剂,在微波辐射条件下合成乙酸诺卜酯,考察了微波辐射条件和催化剂制备条件、催化剂用量等对乙酸诺卜酯得率的影响.结果表明,微波辐射温度、时间及催化剂的制备条件和用量对乙酸诺卜酯得率有较大影响.优化的工艺条件为:诺卜醇质量 20 g,醇酸物质的量比1:1.15,微波辐射温度 105 ℃,微波功率 650 W,辐射时间 85 min,催化剂SO2-4/ZrO2-TiO2(Ti与Zr质量之比为6:1,焙烧温度 450 ℃)用量为诺卜醇质量的 2.5 ﹪,该条件下乙酸诺卜酯得率 81.3 ﹪.此外,催化剂可重复使用4次.与普通加热反应相比,时间缩短,产物得率提高.     

SO2-4/Fe2O3-Al2O3-SiO2固体超强酸的制备及其催化水解蔗糖生成乙酰丙酸

通过共沉淀法制备了不同比例的SO2-4 /Fe2 O3-Al2 O3-SiO2固体超强酸,并将其用于蔗糖的催化水解制备乙酰丙酸.实验结果发现:焙烧时间和焙烧温度对比表面积的影响较大,焙烧时间越短,焙烧温度越低,比表面积就会更大;硫酸浸渍浓度和浸渍时间对催化剂的性质也有一定影响.将固体超强酸作催化剂用于蔗糖催化水解制乙酰丙酸,结果发现焙烧温度600℃、焙烧时间4h制备的催化剂的活性较高,乙酰丙酸的产率也较高,达到33.05%.     

The influence of SO2 on CO2 uptake and peroxidase activity

This study confirms that CO₂ uptake of European conifers increases during needle maturation. Extensive investigations with grafts of several species show that this increase may even mask a deleterious effect of a weak SO₂ stress. In plants which are not dependent on air-borne SO₂ for S nutrition CO₂ uptake was not favored by SO₂. Peroxidase activity of tree foliage may be a valuable stress indication, particularly in areas with light air pollution. It is, however, not specific for air pollution and seems to be most suitable for “active” monitoring.     

2,6-二甲基-7-辛烯-2-烷基(或羟烷基)醚的合成研究

以氢型丝光沸石为催化剂，二氢月桂烯与单醇或二醇加成反应生成2，6-二甲基-7-辛烯-2-烷基或羟烷基醚。实验结果发现，各种醇与烯生成醚化合物的趋势如下：直链伯醇易于支链伯醇；伯醇易于仲醇；低碳直链伯醇易于高碳直链伯醇，同时还发现，1，3-丁二醇、1，6-己二醇与烯的反应，只生成单醚。文中还考察了反应温度和时间对反应的影响。     

双氧水处理对白蜡种子发芽的影响

在实验室进行了双氧水不同浓度和处理时间对白蜡种子发芽的影响研究,结果表明不同处理浓度（0％～4.0％）白蜡种子发芽率为64％～79％,有随浓度升高而增加的趋势,其中双氧水浓度为3.5％的效果最好,极显著高于其他处理（p＜0.01）,其他处理之间差异不显著（p＞0.05）;在双氧水处理浓度3.0％时,浸种12 h的发芽率为71％,极显著高于浸种24h时的42％发芽率（p＜0.01）.