基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析

基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归（APCS-MLR）受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明：研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在（占比在80%以上）。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%; Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%; Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性（P<0.01）,土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性（P<0.01）。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。     

有机污染土壤生物修复效果的限制因素及提升措施

土壤中的有机污染物主要来源于有机农药、石油污染、工业生产等,其对生态环境和人体健康造成了极大的危害。受有机物污染的土壤能通过物理、化学、生物等一系列的修复技术进行治理,其中生物修复技术被认为是处理有机污染土壤最有效、经济且环境友好的修复技术,但其修复效率受诸多因素影响。本文从气候地理条件、有机污染物的存在形态和土壤自身环境与营养3个方面系统地分析了生物修复技术的限制因素,并从物种选择、生物有效性提升（引入微生物或土壤动物、添加表面活性剂和有机溶剂）及稳定生态系统的构建（添加生物炭、营养补充剂,采用电强化生物修复技术）3个角度科学地提出了提升生物修复技术效率的方法,最后对加强有机物污染土壤复合修复技术的研究进行了展望。     

镉胁迫下大薸生长的变化及镉积累、分布特征

为探究镉胁迫对大薸（Pistia stratiotes）生长的影响及其体内镉积累与分布特征,用不同镉浓度（0、10、25、50、75、100 μmol·L^-1）的营养液处理大薸18 d,测定植株生物量、生长形态及其体内镉含量,并分析叶片中镉的亚细胞分布和化学形态。结果表明：随着镉浓度的增加,大薸生物量、冠径、叶片数、分株数和镉富集系数均呈降低趋势,地上部镉含量和镉转移系数呈上升趋势,地下部镉含量、总镉含量、单株富集量呈先上升后降低的趋势。在各处理下,大薸地下部镉含量均大于地上部。当镉浓度>10 μmol·L^-1时,大薸叶片细胞壁组分镉的占比最大（42.61%~46.91%）,其次是细胞器组分（27.04%~39.72%）和可溶性组分（17.68%~26.06%）。细胞壁和可溶性组分镉的占比随着镉浓度的增加呈上升趋势,细胞器组分则呈下降趋势。大薸叶片中镉主要以醋酸提取态为主（35.00%~59.06%）,其次是氯化钠提取态（16.72%~26.45%）和水提取态（7.77%~33.22%）。研究表明：大薸通过根系固持、细胞壁固定和液泡区室化避免严重镉胁迫损伤,通过醋酸提取态贮藏降低镉毒性和移动性;10~100 μmol·L^-1镉处理18 d后,大薸可维持较高的镉富集量和较低的生物量,在进行镉污染水体生态修复的同时避免因其快速生长而引起水体二次污染。     

网线直径和模拟渔获物对拖网网囊水阻力及形态影响

为探究网线直径和渔获物对拖网网囊水阻力及形态的影响,本研究利用上海海洋大学循环动水槽对3顶不同网线直径（1.11 mm、0.96 mm、0.54 mm）的网囊结构在5种流速（0.5 m/s、0.6 m/s、0.7 m/s、0.8 m/s、0.9 m/s）和2种渔获状态（空网、存在渔获物）下进行试验,比较分析各条件下网囊形态、水阻力和横向缩结系数的变化。结果表明：1）空网条件下,网囊阻力系数随网线直径的增大而增大;随雷诺数的增加,阻力系数呈减小的趋势。2）网囊水阻力与流速、网线直径和渔获量呈正相关关系。3）存在模拟渔获物网囊随着网线直径的增大,中部宽度增大;随着流速的增加,网囊长度的增加较空网网囊更为明显;空网网囊整体形态较饱满。4）空网网囊横向缩结系数先减小后趋于平缓,而存在模拟渔获物网囊横向缩结系数先减小后增至最大。本研究结果可为改善拖网网囊水动力性能,提高渔具的作业特性及选择性提供科学基础依据。     

别里库姆沙漠胡杨与胡杨回涡沙丘形态特征间的关系

为了探究影响胡杨(Populus euphratica)回涡沙丘发育的主导树木因子和影响胡杨生长的沙丘因子,以别里库姆沙漠为研究区,采用无人机航拍与影像解译法获取胡杨与胡杨回涡沙丘的形态参数,并结合相关统计分析法从定量角度对胡杨与胡杨回涡沙丘的形态特征间的关系进行分析。结果表明:(1)胡杨回涡沙丘以胡杨为中心,整体形状类似"n"形。胡杨形态参数的大小与胡杨回涡沙丘形态参数的大小基本保持一致。(2)胡杨的形态特征与胡杨回涡沙丘的形态特征具有显著的相关关系,胡杨的生长和胡杨回涡沙丘的发育之间存在协同变化趋势。(3)胡杨株高和冠幅是影响胡杨回涡沙丘的主导树木因子,影响胡杨的主导沙丘因子分别是沙丘表面积、体积、周长、丘体长度。     

阿鲁科尔沁旗沙地不同种植年限苜蓿根系形态研究

在阿鲁科尔沁旗沙地研究了不同种植年限苜蓿根系形态及地下生物量变化。结果表明,随着种植年限的增加,苜蓿主根长度和侧根数量呈先增加后降低的趋势,种植3 a的主根长度和侧根数量均最多,主根长度较种植当年长45.53%(P0.05),侧根数量较种植当年的增加42.01%(P 0.05);苜蓿根颈直径不断增粗,较种植当年增加70.27%,增加显著。0～10 cm土层的地下生物量呈先增加后降低趋势,种植2 a的地下生物量鲜重最大,较种植当年增加12.00%(P0.05),然后随种植年限的增加逐渐降低。     

土壤增温隔水处理对杉木幼林材管胞形态的影响

采用地下管道进行土壤增温5℃与透明U型管隔离降水50%的方法,人工模拟21世纪末全球气候变暖大环境下闽西北中亚热带地区杉木的生长环境。借助生物数码显微图像分析系统测定了土壤增温隔水处理对杉木幼林材管胞形态的影响规律。结果表明,土壤增温5℃极显著降低了杉木幼林材管胞长度、宽度、腔径和长宽比,显著提高了杉木幼林材管胞壁腔比,而对杉木幼林材管胞壁厚影响不显著;隔离降水50%极显著降低了杉木幼林材管胞宽度、壁厚和腔径,极显著提高了杉木幼林材管胞长宽比,而对杉木幼林材管胞长度、壁腔比影响不显著;土壤增温5℃且隔离降水50%极显著降低了杉木幼林材管胞的壁厚,显著降低了杉木幼林材管胞的长宽比;土壤增温对杉木幼林材管胞形态的影响总体上大于隔离降水。研究结果为全球变暖大环境下杉木人工林木材品质定向培育及其合理利用提供理论依据。     

干旱胁迫对4种菊科宿根花卉生理特性的影响

以4种菊科宿根花卉为材料,采用盆栽控水法进行自然干旱胁迫处理,对形态特征进行观察记录,并测定4种菊科宿根花卉的土壤容积含水量、叶片的相对含水量（RWC）、游离脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白（SP）、丙二醛（MDA）及过氧化物酶（POD）等生理生化指标,由此揭示4种菊科宿根花卉对干旱胁迫的生理适应性,并综合分析评价其抗旱性,为日后生态节水型园林建设应用提供更加客观的理论试验依据。结果表明,4种宿根花卉在抵御干旱胁迫方面存在一定差异,通过隶属函数法分析评价发现,4种菊科宿根花卉的抗旱性强弱依次为:夏菊＞千叶蓍＞大花藿香蓟＞宿根天人菊。     

白术种质资源遗传多样性及连作障碍研究进展

白术是我国常用的大宗类药材,在我国已有上百年的栽培历史.随着白术市场需求量的扩大及药用植物遗传多样性检测手段逐渐成熟和多样化,关于白术种质资源的研究也逐步深入.分别介绍不同白术种质及其同属间形态水平上的差异和DNA水平上的差异.形态标记法能简单筛选出种质优良种株的表型特征,而分子鉴定技术直接分析遗传物质DNA的多态性来推断物种内在的遗传变异.白术栽植过程中除了DNA水平上存在的性状差异影响着白术品质,土壤因子的变化、化感自毒作用也是重要的影响因素,就白术连作障碍发生的原因及其解决措施展开讨论.综述白术种质资源遗传多样性及栽植过程中连作障碍问题的研究进展,为白术优质种质筛选鉴定、遗传多样性保护及药材产业化的发展提供参考.     

吕梁山濒危植物珊瑚兰资源调查及形态解剖学研究

调查研究吕梁山野生珊瑚兰生存现状、资源分布及花芽分化的形态解剖学特征,为建立吕梁地区濒危植物珊瑚兰种植资源库和保育性开发提供依据.采用野外调查、路线踏查并辅以典型样地取样的方法对吕梁山野生珊瑚兰资源进行实地保护性调查;并用常规实体解剖石蜡切片法,显微观察珊瑚兰花芽分化及发育的过程.结果表明,野生珊瑚兰分布于111°13′10″～111°13′15″E,37°5′37″～37°5′31″N之间,海拔高度影响野生珊瑚兰分布.中性土壤和9～20 cm土壤腐殖质能够为珊瑚兰植株生长提供一个稳定的生长环境.珊瑚兰的花芽形态特征与普通兰花保持一致,即由3片外轮花被片、2片内轮花被片、1个唇瓣、1个合蕊柱构成,在合蕊柱顶端有花药、蕊喙,底端为子房,特立中央胎座着生胚珠.研究发现,吕梁山有野生珊瑚兰资源分布,海拔高度、土壤腐殖质显著影响野生珊瑚兰居群分布.