大气CO2浓度和温度升高对农田土壤碳库及微生物群落结构的影响

大气CO₂浓度和温度升高会通过影响作物的光合作用,从而影响光合碳向土壤中的输送。输入到土壤中光合碳含量的变化势必会对土壤外源碳的主要分解者--微生物的群落结构产生影响。土壤微生物在土壤有机质的转化过程中发挥着重要的作用,是土壤碳循环的主要驱动者,其群落结构和功能的改变会影响土壤有机质的动态变化,而这些变化会进一步增加或者降低大气中的CO₂浓度,从而对气候变化产生反馈作用。未来土壤的碳平衡取决于大气CO₂浓度和全球变暖对土壤中碳的输入、输出以及碳在土壤中的驻留时间。因此,只有全面了解大气CO₂浓度和温度升高将对土壤碳库及土壤微生物群落结构产生何种影响,才能明确地揭示陆地生态系统对气候变化的反馈机制,对未来农田土壤有机碳库的管理和生产力的维持有重要意义。文章综述了大气CO₂浓度和温度升高及其交互作用对土壤碳库和土壤微生物群落结构的影响。主要结论为：（1）大气CO₂浓度和温度升高对土壤碳库的影响可以相互抵消,但是土壤碳库是否成为碳“源”与温度升高的幅度密切相关;（2）大气CO₂浓度升高增加了光合碳在玉米、小麦等植株各部分的分配,温度升高同样对光合碳的分配规律产生影响,但对不同部位的影响不一致,多呈降低或无显著影响;（3）大气CO₂浓度和温度升高可能对土壤微生物活性及其群落结构产生交互影响,且对不同微生物（细菌、真菌和古菌）群落的影响程度不同,进一步对土壤有机碳的转化产生影响。最后提出未来的研究方向：（1）从气候变化影响植物-土壤互作角度解析根系分泌物的转化过程及其对微生物的影响;（2）通过DNA-SIP进一步研究大气CO₂浓度和温度升高条件下土壤微生物对不同植物来源碳的选择性利用与碳循环的关系,从而阐明气候变化条件下微生物底物利用策略以及微生物群落结构的变化。     

土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环的影响

土壤是陆地生态系统的重要组成成分,其较小幅度的变化即影响到陆地植被的养分供应,同时可能影响到碳向大气的排放而加剧全球气候变化。本文概述了国内外土壤碳库和碳吸存的研究概况,并对土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环影响的最新研究进展进行了详尽的阐述,旨在对科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳截存,提高土壤质量,对退化土地的生态恢复及环境治理和保护提供理论参考。     

稻田土壤有机碳固定研究及其展望

土壤有机碳是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。我国农业土壤尤其是稻田土壤有机碳库的变化及其对陆地生态系统和大气CO2的源汇效应,对水环境质量和土壤肥力的影响,以及其在人类利用和管理与生态环境演变中的动态变化越来越受到重视。讨论了稻田土壤与旱地土壤有机碳固定的差异、有机碳在稻田土壤中分布、碳固定的可能机制及其施肥影响,并为进一步研究提出了展望。     

土地利用变化影响土壤碳库特征与土壤呼吸研究综述

土地利用变化对生态系统碳循环和全球气候变化具有非常显著的影响。土壤碳库容量为大气碳库的2~3倍,土壤呼吸过程是土壤圈碳流入大气圈的主要途径。研究土地利用变化对土壤碳库与土壤呼吸速率的影响对于揭示生态系统对土地利用变化的响应机制及科学估算区域生态系统的碳汇功能具有十分重要的意义。综述了自然林地、人工林地、农业用地和草地等4种土地利用方式相互转化对土壤碳储量的影响,较详细地分析了土地利用变化对不同活性碳库（主要包括微生物量碳、水溶性碳、易氧化碳等）的影响,探讨了土壤呼吸速率对土地利用变化的响应及其机制,最后对该方向今后的研究重点做了展望。参69     

土壤碳矿化及活性有机碳影响因子研究进展

碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,直接影响土壤碳库向大气的排放量,与全球气候变化密切相关。土壤活性有机碳周转较快,对干扰的反应比较敏感,常作为评价土壤碳库微小变化的有效指标,在陆地碳循环研究中具有非常重要的作用。本文对土壤碳矿化和活性有机碳的影响因子研究进展作了简要概述,旨在为正确理解全球变化背景下的土壤碳循环过程与机理提供理论参考。     

土壤碳库及其变化研究进展

土壤碳库变化对于全球温室效应、全球碳循环有重大的影响,土地利用方式变化而致的土壤碳库亏缺是大气CO2浓度升高的主要原因之一,发挥土壤碳汇效应已成为降低大气温室气体浓度、减缓全球温室效应的简便有效方法.综述了土壤碳库变化与全球温室效应的关系,详细介绍了当前国内外土壤碳库储量与分布以及土壤有机碳库变化动态与潜力研究的现状,并重点分析国内已有研究中存在的问题,最后提出开展土壤碳库及其变化研究的必要性与可能性,指出未来研究方向.     

陆地生态系统碳氮过程对大气CO_2浓度升高的响应与反馈

大气二氧化碳(CO_2)浓度升高是影响陆地生态系统碳氮循环的主要气候变化因子之一。大气CO_2浓度升高促进植被生长和光合产物积累,进而增加土壤碳库储量。同时,大气CO_2浓度升高引起土壤生物和非生物环境的改变会导致土壤温室气体排放的变化,形成对气候变化的反馈效应。目前,国际上有关大气CO_2浓度升高导致陆地生态系统碳汇效应的增加与其所引起的土壤温室气体排放之间的消长关系并不清楚。深入研究和了解陆地生态系统碳氮循环过程对大气CO_2浓度升高的响应和反馈机制对定量评估全球变化背景下陆地生态系统和土壤的固碳潜力具有十分重要的意义。本文综述了陆地生态系统碳氮循环过程对大气CO_2浓度升高的响应和反馈机制及主要驱动因子,发现大气CO_2浓度升高显著促进植被生物量碳的累积和土壤温室气体排放、增加土壤碳氮库储量,但却明显减少土壤活性氮源的供给。大气CO_2浓度升高可降低旱地CH4吸收汇的功能。大气CO_2浓度升高导致温室气体排放增加的源效应完全抵消土壤的碳汇效应,并且抵消近50%以上的陆地生态系统固碳潜力,且随其在大气中富集强度的增加呈减弱趋势。本文还提出大气CO_2浓度升高条件下影响土壤-大气温室气体交换的主要生物和环境控制因子,为气候变化背景下陆地生态系统的碳平衡估算研究提供重要理论基础。     

云南亚热带常绿阔叶林土壤微生物量对大气氮沉降的响应

以玉溪市城区生态植物园中结构和功能保护较好的次生常绿阔叶林为研究地点,分别设置0、1、5、10、15和30 g/(m²·a)共6个氮浓度试验处理,采用林冠下喷雾的方式处理2年,采集0～10 cm表层土壤测定土壤全碳和全氮含量、活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量。研究结果表明：中高浓度大气氮沉降明显增加了土壤全碳和全氮含量,降低了活性有机碳含量及其转化率,减少了微生物量碳和氮含量,说明中高浓度大气氮沉降能够影响亚热带常绿阔叶林土壤碳循环和氮循环进程,增加土壤碳库和氮库,改变土壤碳组分,延缓土壤碳转化过程,减少土壤微生物总量。数据相关分析结果表明：土壤全碳含量与大气氮沉降浓度呈多项式关系,即土壤全碳含量随大气氮沉降浓度升高而增加,在10 g/(m²·a)N水平达到最大值[(31.05±1.94) g/kg],之后随着大气氮沉降浓度的继续升高而降低;土壤全氮含量与大气氮沉降浓度呈线性正相关关系,即土壤全氮含量随着大气氮沉降浓度持续升高而不断增加;土壤活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量与大气氮沉降浓度呈线性负相关关系,即随着大气氮...     

营养调控对虎林湿地土壤碳库的影响

湿地生态系统是地球上重要的有机碳库,湿地植被和土壤碳储量丰富、碳密度高,湿地土壤碳的循环对全球大气碳的收支平衡以及全球气候变化也可产生重大影响。选取虎林平原沼泽湿地为研究对象,不同营养调控处理如下对虎林湿地碳库、碳储量影响进行研究,并探索增加虎林典型湿地土壤碳库的规律和最佳方案的施肥量进行试验,结果表明:处理4即N肥(40kg/hm2+小叶章原位还施)、P肥30kg、K肥25kg/hm2效果最好,不但有利于植物的生长、土壤碳库的积累,还可以研究湿地结构与功能、典型湿地的保护管理及其可持续利用等方面的研究提供科学依据。     

不同稻草还田方式下土壤碳库管理指数的研究(英文)

[目的]明确稻草还田方式对双季稻田土壤肥力的影响。[方法]对不同稻草还田方式对土壤总有机碳(CTOC)、活性有机碳(CA)、矿化碳(CM)的影响进行分析,并计算各处理碳库活度(A)、碳库活度指数(AI)、碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI)。[结果]与不施肥对照相比,早晚稻两季稻草还田提高了土壤总有机碳、活性有机碳和矿化碳含量及其碳素有效率。等养分条件下,稻草还田处理的土壤总有机碳、活性有机碳及其碳素有效率均高于稻草烧灰还田和稻草不还田处理,且活性有机碳含量差异显著。土壤碳库管理指数处理间差异达显著或极显著,其大小趋势为稻草全量还田>稻草烧灰还田>稻草不还田。[结论]本研究为增加土壤活性有机碳含量以及增加土壤肥力提供了量化的理论依据。     

产销通路的建立及招商引资意见

针对大陆农业发展存在的不足有必要建立产销通路 ,并提及物流在流通环节的重要性。最后就大陆各地的招商引资提出了意见     

秸秆切碎灭茬机的设计与试验

针对双轴击切式破碎秸秆和根茬所存在的问题，本文提出单轴压切原理和非等长刀切碎模型，并对秸杆切碎灭茬机的关键参数进行了优化设计。该机田间试验表明切碎率达91．4％，根茬破碎率达86．5％。该机的应用必将促进一年两熟平作旱区保护性耕作技术的发展。     

秸秆切碎灭茬机的设计与试验

针对双轴击切式破碎秸秆和根茬所存在的问题，本文提出单轴压切原理和非等长刀切碎模型，并对秸杆切碎灭茬机的关键参数进行了优化设计。该机田间试验表明切碎率达91．4％，根茬破碎率达86．5％。该机的应用必将促进一年两熟平作旱区保护性耕作技术的发展。     

保护地茄果类蔬菜落花落果的原因及防治对策

从自身原因和外部环境条件两方面分析了保护地蔬菜落花落果的主要原因,提出防治措施,有效控制落花落果的发生。     

《机械原理》与《机械设计》实验教学改革实践

《机械原理》和《机械设计》两门课程的实验教学在培养学生的综合设计、创新设计能力等方面,有其他课程不可替代的重要作用,针对两门课程传统实验教学中存在的问题,提出了以独立设课为中心的实验教学改革和实践方案,取得了显著的效果。     

植物学与分子生物学研究创新型实验项目的设计与实施

以农杆菌渗入烟草表皮瞬间表达绿色荧光蛋白的观察实验为例,对植物学与分子生物学研究创新型实验的选题设计、教学过程和效果进行了探讨。该实验项目的实施培养了学生的团队精神、科学素养和创新意识,提高了实验设计和实际操作能力,是生物科学特色专业实验教学改革的有益尝试。     

灌水和过量施钾对烤烟养分含量及烟叶产量品质的影响

采用田间试验研究了灌水和过量施钾对烤烟（Nicotiana tabacum L.)养分含量和产量品质的影响。结果表明，在烤烟N：K2O用量比达到1：3的基础上随钾用量增加，烟株体内营养元素含量、烟叶产量和化学成分均没显著差异，灌水可以显著提高烟叶产量和上等烟比例，但灌水与钾用量互作对烤后烟叶养分含量和化学成分的影响不显著。     

副猪嗜血杆菌分离鉴定与PCR检测方法的建立及应用

从养猪场送检的猪肺病料中分离到3株疑似副猪嗜血杆菌(HPS)可疑菌株。经形态镜检、染色特性、生化和部分生物学特性试验,初步鉴定为HPS。在细菌学鉴定基础上,设计合成3对引物,分别以3株分离菌株的DNA为模板进行PCR扩增,结果均扩增出822 bp8、24 bp和1.9 kb的预期特异性条带。以HPS GD株作为参考阳性菌株,以P1、P2为引物,设计优化PCR反应程序,建立HPS PCR检测方法,并应用于临床病料检测。结果表明,所建立的HPS PCR检测方法特异与敏感性高、适用性强,可应用于HPS感染的诊断和检测。     

耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192的筛选、鉴定及酶学性质

为了提高厌氧水解效率,采用双层平板法筛选出一株耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192.经形态、生理生化和16S rDNA序列分析鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),对其产酶条件进行了初步研究.结果表明,该茵的最适生长温度为30℃,生长8～12h达对数期,初始pH 7.5时酶活力最高.蛋白酶最适反应温度为45℃、pH 7.0,酶活力最高达39.3 U/mL.该酶在50℃以下,pH 6.0～9.0性能稳定.在60℃以上热稳定性很差,70℃保存lh酶活力全部丧失.     

万寿菊病虫害的发生与防治措施

万寿菊又名金盏花、臭芙蓉 ,千寿菊、蜂窝菊 ,属菊科万寿菊属一年生草本植物。黑龙江省八五三农场人工栽培万寿菊主要是取其花朵作为提取黄色素的原料。在正常条件下 ,种植万寿菊可实现公顷产鲜花 2 2 .5t以上、产值可达 135 0 0元左右、利润可达6 0 0 0元左右 ,经济效益较好。