Trends in soil science in Switzerland

Phytoremediation is an emerging technology based on the use of green plants to remove, contain, inactivate or destroy harmful environmental pollutants. Recent developments in Europe and the USA show that the approach is somewhat different on both sides of the Atlantic. In Europe, phytoremediation has more basically been research driven and, based on the outcomes, applications have been envisaged. By contrast, the approach in the USA is more application and experience driven. In spite of a growing track record of commercial success, more demonstration projects are needed to prove that phytoremediation is effective in order to rigorously measure its underlying economics, and to expand its applications. More fundamental research is also required to better understand the complex interactions between pollutants, soil, plant roots and micro-organisms at the rhizosphere level, to increase the bioavailability of pollutants, to fully exploit the metabolic diversity of plants and, thus, to successfully implement this new green technology.     

沙坡头生物结皮中微生物多样性初探

以沙坡头生物结皮(BSC)为研究对象,采用Biolog鉴定系统,通过碳源利用分析、功能多样性分析和聚类分析,对BSC微生物的多样性进行了研究。结果表明:BSC微生物群落代谢的平均颜色变化率(AWCD)在培养初期(0～24h)值很小处于适应期,中后期(24～168 h)AWCD值逐渐增强处于指数期,可能由于监测时间不是足够长,所以稳定期和衰亡期表现得不明显;BSC微生物能够利用羧酸类、聚合物类、碳水化合物类、酚类化合物类、氨基酸类和胺类6类碳源,其中对羧酸类碳源的利用率最高,对胺类碳源的利用率最低;BSC中微生物群落多样性指数为3.99,微生物群落均匀度指数为1.44;指纹聚类分析表明,当聚合水平>8.6时,BSC微生物可分为6类。研究表明,Biolog技术能够简便、快速、有效地反映BSC中的微生物活性及其变化情况。     

我国不同干燥度区域草地资源动态变化研究

利用TM影像、遥感与GIS技术对我国不同干燥度草地资源动态变化研究结果表明,不同干燥度区域高覆盖度草地演替成耕地,其中以4、5、6级干燥度带为重,主要分布于我国西部和北部地区,各干燥度带下城镇用地均有占用草地现象发生,且有草地退化。中覆盖度下耕地占草地,与草地间互换基本相等,但耕地的占用表明草地减少,且有大量草地转变成林地。低覆盖度下随干燥度增加,草地沙化严重,尤其是4、5级干燥度带表现严重,对生态环境不利。但在1级干燥度带以草地变林地为主,其他几个干燥度带草地变林地、耕地均有发生,面积基本一致。草地退化主要是因过度放牧、盲目开垦耕地所致,而草地退化将导致我国北方环境恶化及资源退化。     

中国中亚热带地区的水土流失

在调查研究的基础上,对我国中亚热带地区水土流失的现状、原因、危害和特点等进行了简要分析,认为中亚热带地区水土流失具有面积大、范围广,原因多、危害重,历史久、发展快,以及治理难、恢复慢等诸多特点。对认识中亚热带地区水土流失的基本规律及采取有效防治对策和措施具有重要参考价值。     

Current trends in conservation education in Japan

Conservation education (CE) is an important component of environmental education. Its goal is to teach the theory and practice of preservation and restoration of biodiversity affected by human activities so that people can increase their awareness of conservation issues and change their attitudes and behavior to promote environmental conservation.This paper describes two successful case studies to highlight trends in CE in Japan. One case is a project implemented to create “agricultural wetlands” that resulted in the establishment of a Ramsar Convention site comprised of a restored wetland and its adjacent rice paddy in a rural area near Sendai City in northern Japan. Rice paddy fields are a major component of Satoyama, which are traditional agricultural ecosystems in Japan and occupy 40% of the undeveloped landscape in Japan (Ministry of the Environment Government of Japan, 2007. Third National Biodiversity Strategy of Japan. Ministry of the Environment Government of Japan, Tokyo). Restoration of Satoyama and wetlands by local citizens is a key component of CE practices in Japan, where practical, hands-on, community-based learning is important. The second CE project, geared toward university students and citizens in Yokohama, restored degraded dragonfly ponds and created butterfly biotope in the second largest city in Japan. Restoration of habitat that is centered around highly visible, popular species such as dragonflies and butterflies also benefits other, less prominent species that share these habitats, yet allows residents to easily monitor the benefits of the project.     

湟水干流青海段泥沙危害及其成因

湟水流域是青海省工农业生产基地,也是青海省主要水土流失区。近年来,湟水干流泥沙危害愈来愈严重,直接危及该地区社会经济可持续发展和人民生命财产的安全。分析了湟水干流泥沙淤积的危害及其成因,认为该段湟水两岸山区严重的水土流失是其根源,上游来水量和大洪水出现次数减少加剧了干流淤积,人为经济活动也是加剧干流泥沙淤积重要原因。     

Trace metals in precipitation in Sweden

Trace metals (Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, and Zn) concentrations in atmospheric precipitation have been routinely monitored in Sweden since the autumn of 1983. Concentrations are highest in southern Sweden and decrease northward. It is postulated that the long range transport of anthropogenic pollutants from the rest of Europe is the major source of Cd, Pb, and Zn in precipitation. Evidence for this hypothesis is that enrichment factors indicate anthropogenic origin, and Swedish atmospheric emissions of Zn and Cd are 2 to 3 times smaller than deposition fluxes. Also, Cd, Pb, and Zn concentrations are correlated in both space and time and are also well correlated with exSO₄ ⁺, a substance known to be of anthropogenic origin transported long distances.     

我国西北地区2010年农产品需求预测

研究分析预测了我国西北地区2010年农产品需求状况,结果表明该区2010年农产品口粮缺口70.2万t,饲料粮缺口479.5万t,油料缺口205.2万t,甜菜缺口384.3万t,水产品几乎全部(157.3万t)缺口;而水果、蔬菜与棉花分别剩余547.5万t、460.6万t和116.5万t。     

电场作用下油水乳化液中水滴的聚合动力学分析

为了揭示电破乳中的液滴电聚结特性,考虑液滴变形,采用液滴静电偶极模型对电场作用下油中两相临水滴的聚结过程进行了模拟及试验研究。模拟及试验结果表明,模型对水滴间距随时间的演化预测与试验结果较为相符,平均相对误差为25.95%。液滴聚结的效果主要受两液滴因静电吸引而产生的相对运动速度及液滴的变形程度所支配。当电场强度增大时,液滴相对运动加快,液滴变形加剧,液滴聚结效率提高。结果还表明,连续相黏度及水滴尺寸对液滴聚结有显著影响。连续相黏度增大,液滴运动阻力变大,两液滴相向运动减慢,液滴聚结效果变差;离散水滴直径增大,静电吸引力增强,液滴运动加快,此外,大液滴更容易产生变形,故具有大尺寸离散液滴的乳化液电聚结效果更好。研究结果为电破乳器设计及操作参数优化提供参考。     

宁夏六盘山不同森林类型林地的贮水量

 为评价宁夏六盘山不同森林类型的水源涵养生态功能,对宁夏六盘山地区华北落叶松人工纯林、辽东栎天然纯林、白桦+山杨天然混交林和华山松+红桦+白桦天然混交林4种林地枯落物和土壤的贮水特征进行研究。采用样方法和浸泡法测定枯落物不同层次的最大持水量和持水特性,采用环刀法和浸泡法测定土壤水分物理性质和贮水量。结果表明:林地枯落物层饱和贮水量为华山松+红桦+白桦天然混交林最大,华北落叶松人工纯林次之,辽东栎天然纯林其次,白桦+山杨天然混交林最小;除华北落叶松人工纯林枯落物未分解层和华山松+红桦+白桦天然混交林半分解层在浸泡6h时达到最大持水量外,其他森林类型各层次均在浸泡3h时达到最大持水量;土壤饱和贮水量为华山松+红桦+白桦天然混交林最大,辽东栎天然纯林次之,华北落叶松人工纯林其次,白桦+山杨天然混交林最小。     

响应面设计法在温室番茄栽培中的应用

为优化温室番茄的栽培条件,试验研究了不同栽培密度、施氮量和施钾量对日光温室番茄产量的影响。通过中心复合试验设计,构建三因素（栽培密度,氮肥,钾肥）五水平的响应面设计方法并建立番茄产量与三因子的二次回归数学模型。结果表明:三因素对温室番茄产量均有显著的影响（p0.01）,影响的大小顺序为栽培密度施钾量施氮量;栽培密度与施氮量、施钾量之间存在显著的交互作用（p0.01）,施氮量与施钾量之间的相互作用对番茄产量影响不显著（p0.05）;多元二次回归分析结果显示,栽培密度、施氮量、施钾量与番茄产量之间的回归模型高度显著（p0.01）。统计分析确定温室番茄的最佳栽培条件为:栽培密度4.83万株/hm2,施氮量262 kg/hm2,施钾量513kg/hm2;在此条件下,温室番茄产量的预测值为119381kg/hm2,验证试验所得产量为121005kg/hm2。本研究为日光温室番茄高产、稳产和优质提供了理论依据。     

土壤细菌趋化性研究进展

土壤是地球生态系统中最具生命活性的组成部分,特有的孔隙结构承载着生物圈中最丰富多样的微生物生命形态,为动植物提供了大量的调控功能。土壤是一个不断演变和发展的生态系统,而微生物是土壤生态系统的核心,也是驱动碳、氮等元素以及能量循环的关键因子。趋化性是细菌在长期进化过程中形成的帮助其寻找食物或趋利避害的本能,结合其他的内在生理特征,细菌能够迅速适应动态变化的环境。营养物、异源污染物和水分条件等的不均匀分布致使土壤中细菌趋化现象普遍存在,并且时刻影响土壤微生物的群落组成及其时空分布。近年来,土壤细菌趋化性已成为国内外土壤微生物学研究的热点和重点。本文分析了土壤细菌趋化性研究的前沿问题和主要进展,阐述了细菌趋化行为模式、趋化信号传导通路和趋化性数学模型,探讨了土壤中普遍存在的细菌趋化现象及相关的主要研究技术手段(荧光原位杂交技术、微流控技术和光学显微技术),并对土壤细菌趋化性研究的发展趋势进行了展望,旨在为今后的相关研究和实际应用提供参考。     

鸡性别决定与分化分子机制研究进展

鸡(Gallus gallus)是重要的模式生物和农业动物,性别是其主要的生长发育性状和经济性状.目前鸡性别决定和分化的分子机制还不十分清楚.已有研究证明,尽管鸡有明确分化的性染色体(ZZ/ZW),性别决定和分化主要由遗传决定,但其性腺和成体性别形成和分化一定程度受到环境因素,特别是机体性激素的调控和影响.此前对鸡性别决定和分化机制的解释,主要集中在W染色体显性效应与Z染色体剂量效应两个假说,分别有一定实验证据支持但都不能令人完全信服.本研究在阐述已有假说及其相关研究的基础上,重点介绍了表观遗传学在鸡性别决定和分化研究中取得的最新进展,以及新近发现的鸡性别决定的细胞自主性问题.     

黄土丘陵区小流域土壤水分入渗特征研究

 为给森林对流域减流减沙效益的预测和评价提供科学依据,采用“环刀法”,在流域的横断面上设点,对黄土丘陵区森林小流域和荒坡草灌小流域土壤水分入渗特征进行了研究。结果表明:森林小流域林地土壤入渗速率显著高于荒坡草灌小流域。在2种小流域类型中,阴坡的土壤入渗速率一般高于阳坡,其中森林小流域阴、阳坡的差异较小,仅在坡上部表现明显,稳定入渗速率分别为7.8mm/min和7.0mm/min;荒坡草灌小流域阴坡的土壤入渗速率高于阳坡,这与阴坡植被发育较好有关。在坡位上,表现出从坡上部到坡下部,土壤入渗速率随坡位下移呈逐渐降低的趋势,即其空间特征为坡上部>坡中部>坡下部。据分析,这是上部产生的径流挟沙而下,在下部沉积,堵塞土壤孔隙,并在表层形成一个致密层的结果。根据黄土丘陵区的土壤特性,其土壤入渗过程以方正三方程拟合精度最高,如将其与A.Kostiakov方程结合使用 ,则可更好地说明土壤的初始入渗速率和稳定入渗速率。     

洞庭湖区湿地景观变化分析

洞庭湖湿地是我国最重要湿地系统之一,具有多方面功能和价值,主要由河流、湖泊、水田、沼泽、滩地、库塘等几种类型组成。本文利用1980年、1990年、2000年3个时段的Landsat MSS和TM影像及GIS技术对洞庭湖区湿地景观变化进行研究。结果表明,洞庭湖区湿地总面积呈减少趋势,人工湿地面积有所增加,自然湿地面积减少,其中湖泊面积减少最多。这是人类和自然共同作用的结果,其中人类对湿地的改造是导致变化的主要原因,但洞庭湖的泥沙淤积是湖泊面积减少的根本原因。湿地景观的改变导致该区生态环境质量下降,生态功能退化。     

宁夏农业生态环境保护投融资环境初步研究

农业生态环境保护投融资能力,以及优化的投融资环境将成为解决“三农”问题,落实科学发展观,建设环境友好型社会对环保要求的重要因素。系统分析了宁夏农业生态环境保护投融资环境的基本特征:即金融环境初步改善,但金融抑制依然突出;经济发展较快,但市场化水平低下;农业发展对金融支持的依赖性不断增强,但农业支持保护体系不完善;自然灾害频繁,农业生态环境呈干旱化发展态势;土地荒漠化严重,水资源严重短缺;农用化学品逐年增加,农产品安全形势严峻;自然保护区建设成绩突出,但土壤侵蚀状况依然十分严重。研究结果表明,非持续的农业生态环境保护投融资环境已经很难适应市场经济条件下农业生态环境保护的客观需求。进一步探讨了优化农业生态环境保护投融资环境的机制框架,即建立持续的农业生态环境保护投融资体系;建立市场经济条件下的农业生态环境保护公私合营投融资机制;建立持续的农业生态环境保护补偿和激励制度;加强农业生态环境保护规划及实施;解决“三农”问题,推进区域经济快速健康发展。     

青藏高原土壤侵蚀研究进展

青藏高原地貌类型多样,气候复杂,存在冻融、风力、水力和重力等多种侵蚀营力。在气候变化和高原人口增长的背景下,青藏高原的土壤侵蚀不断加剧。然而,相比我国其他区域,青藏高原的土壤侵蚀研究相对薄弱。通过梳理文献,对青藏高原的冻融侵蚀、风力侵蚀、水力侵蚀和重力侵蚀的研究现状进行了整理与分析,研究发现:冻融侵蚀的定义存在分歧,地质侵蚀和土壤侵蚀的概念存在混淆,与土壤侵蚀相关的基础研究缺乏。未来青藏高原研究应加强土壤侵蚀监测等基础工作,关注温度变化对土壤侵蚀的影响,重视土壤侵蚀防治工作,为保障我国生态屏障安全提供决策依据。     

重庆缙云山典型林分的林地土壤抗蚀抗冲性能

 为给三峡库区水土保持型植被建设提供一定依据,采用水浸实验和放水冲刷实验,对三峡库区重庆缙云山4种典型林分（针阔叶混交林、常绿阔叶林、楠竹林和灌木林）林地土壤的抗蚀抗冲特征进行研究。结果表明:林地土壤抗蚀指数为农地土壤的1.3～1.9倍。各林分林地土壤抗蚀指数的顺序为灌木林最大（78.4）,其次为混交林（63.1）和楠竹林（63.3）,阔叶林最小（53.3）。抗蚀指数随着土层的增加而减弱。不同林分的抗蚀指数与时间的动态模拟关系为二次幂函数曲线,相关系数0.9以上。林地土壤抗蚀指数与其相关因子非毛管孔隙度、毛管孔隙度、稳渗率、有机质含量关系最密切。林地土壤抗冲系数为常绿阔叶林最大（2.719）,其次为针阔混交林（2.431）和灌木林（2.024）,楠竹林地土壤抗冲系数最小（1.096）。除楠竹林外,各林分林地土壤抗冲系数大于农地（1.21.9倍）。林地土壤抗冲系数与土层厚度关系最密切。     

Determination of ellagitannins in extracts of oak wood and in distilled beverages matured in oak barrels

A method is described for determination of ellagitannins in ethanol-water extracts of oak wood and in distilled alcoholic beverages matured in oak barrels. It is based on the combined ellagic acid content according to ellagitannin structure. Hydrolysis was carried out in the presence of hydrochloric acid under reflux in a 100 degrees C oil bath for 3 h. Total ellagic acid was thus determined by liquid chromatography (LC), and the free ellagic acid content present in the ethanol-water media was subtracted, the difference being the combined ellagic acid content corresponding to ellagitannins. A 5 micron C18 column was used with detection at 254 nm. The method is specific for ellagitannins, which is an advantage over other analytical techniques for overall evaluation of these substances extracted from wood. Results for spirits distilled from wine, grain, and sugarcane were highly variable.     

Identification of nosiheptide in feeds and detection of residues in animal tissues

Nosiheptic is determined in fermentation broths of Streptomyces actuosus either by a microbiological method using Staphylococcus aureus or, more easily, by an automated colorimetric method. The results obtained with both methods correspond well for concentrations greater than 100 microgram/mL with a standard deviation of 1-3%. For determination of nosiheptide as a feed additive, the microbiological assay is made more specific by pretreatment with petroleum ether and 1N HCl. Standard deviation is less than 4%, and the assay is sensitive to 1 ppm. Nosiheptide is identified in feed containing other frequently used antibiotics by thin layer chromatography with bioautography; sensitivity is 1 ppm. The absence of traces of nosiheptide in tissues of treated swine and broiler is confirmed by microbiological diffusion, sensitive to 0.025 ppm.