缓释肥处理下麦田土壤细菌和真菌群落对气候变化的响应

采用控制系统来模拟未来大气CO₂浓度和气温升高的气候变化情景,借助基于半导体芯片技术的IonS5TMXL测序平台并结合相关生物信息学方法对气候变化背景下缓释肥处理的麦田土壤进行16S rRNA细菌V4区和18S rRNA真菌ITS区测序分析,探究了缓释肥处理下麦田土壤细菌和真菌对气候变化的响应。结果显示,所有样品测序后获得细菌和真菌平均有效序列数分别是80543和64303个,平均OTUs分别是3149和1161个。Alpha多样性分析显示,大气CO₂浓度升高小麦土壤细菌的Shannon和Chao1指数均降低,而土壤真菌在各气候环境下均无显著差异。主成分分析显示,各处理下土壤细菌群落结构差异不明显,真菌群落结构在气温升高时差异明显。缓释肥处理与普通肥相比,土壤细菌和真菌的Alpha多样性及群落结构在不同气候条件下均没有差异。菌群分类学表明,小麦土壤的优势细菌门为变形菌门、放线菌门、拟杆菌门和酸杆菌门,主要的优势细菌属有9种;优势真菌门为子囊菌门、被孢菌门和担子菌门,主要的优势真菌属有7种。大气CO₂浓度升高条件下,施用普通尿素使变形菌门和鞘氨醇单胞菌属的相对丰度分别增加10.34%和46.27%。在对照温度对照CO₂浓度条件下,缓释肥处理比普通肥处理使子囊菌门和毛壳菌属相对丰度分别显著增加39.85%和295.33%;在升高温度对照CO₂浓度条件下,缓释肥处理比普通肥处理使子囊菌门和毛壳菌属分别增加33.16%和154.49%。CO₂对变形菌门、鞘氨醇单胞菌属和毛壳菌属的影响达显著水平。在各气候变化环境下,各土壤理化性质均有所改善;与普通氮肥相比,缓释氮肥处理在各气候环境下土壤有机质、碱解氮和全氮含量降低,土壤有效磷和总磷含量升高。冗余分析表明,土壤细菌群落结构主要受土壤全氮和盐分含量的影响,而真菌群落结构主要受土壤pH和有效磷含量的影响。研究结果表明,未来气候环境变化对土壤微生物群落的影响大于缓释肥处理。该结果加深了缓释肥对土壤微生物群落结构和多样性影响的认识,为未来气候环境变化下缓释肥推广使用提供理论依据。     

我国将全面进入大气、水、土壤污染综合治理阶段

2月11日,环境保护部在国务院新闻办召开新闻发布会,环保部副部长翟青介绍,2014年,全国环保系统在全面深化生态环境保护领域改革的同时,将全力推进大气、水、土壤污染综合治理三项重点工作,我国将全面进入大气、水、土壤污染综合治理阶段。     

2004年全国夏季降水异常及其成因

采用NCEP/NCAR再分析资料和中国国家气候中心整理的160站降水量资料,在回顾2004年夏季我国降水分布的基础上,探讨了2004年夏季降水异常的可能原因.大气环流异常、副高指数面积偏小、强度偏弱等,可能是造成2004年夏季降水异常的主要环流异常的原因.     

一次重大雷灾事故的雷暴特征分析

通过对比分析闪电定位、多普勒雷达以及地面大气电场资料,探讨2013年9月14日重大雷灾事故的致灾过程中雷灾事发地的地闪活动和雷达回波之间以及地闪活动和地面大气电场之间的关系。结果发现,当回波顶高从8km达到13km以及垂直积分液态含水量值由33kg／rn。跃升至48kg／m2时,发生初闪;回波顶高的变化与地闪次数的变化呈正相关;回波强度在达53dBz以上后,与地闪次数的变化无明显对应关系;除峰值到达时间不一致外,垂直积分液态含水量与地闪次数变化趋势基本相同;地闪次数变化与地面大气电场场强值波动频率基本一致;同一时间不同地面大气电场仪的地面大气电场场强值波动幅度大小可以袁征该时刻发生的地闪与这些地面大气电场仪之间的距离远近。     

安徽省大气环境质量模糊综合评价

以二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）和可吸入颗粒物（PM10）作为评价因子,利用模糊综合评价法对安徽省大气环境质量进行了评价与分析.结果表明,可吸入颗粒物是安徽省的首要污染物,但铜陵市有所不同,首要污染物为二氧化硫.模糊综合评价显示,安徽省大气环境受到一定程度的污染,16个市中黄山市的大气环境综合质量最好.近年来,安徽省大气环境质量有所改善,但改善幅度较小.     

青海省城市大气污染物变化特征及与气象因子的灰色关联分析

对2001 ～ 2012年青海省西宁和格尔木2个城市环境空气中主要污染物SO2、NO2（或NOX）和PM10（或TSP）年际变化趋势和负荷系数进行了分析.结果表明,2001～ 2012年期间西宁市PM10均超过国家二级标准,SO2和NO2均符合国家二级标准,PM10和NO2浓度变化呈现极显著的下降趋势,SO2浓度变化呈现极显著的上升趋势;格尔木市TSP均超过国家二级标准,SO2（2003～2012年）和NOx均符合国家二级标准,TSP和SO2浓度变化的下降趋势显著,NOX浓度变化下降趋势不明显.西宁和格尔木市大气质量指数总体均呈现显著的下降趋势;西宁市12年间大气质量均达到中污染级别,处于警戒水平;格尔木市2008 ～2010年期间达到轻污染级别,符合空气质量标准,2003～2007和2011 ～ 2012年为中污染程度,处于警戒水平,2001和2002年分别达极重和重污染级别,处于紧急和警报水平.西宁市主要污染物分指数的排列顺序是PM10＞NO2＞ SO2,而格尔木主要污染物分指数的排列顺序是TSP＞ SO2＞NOx,2个城市主要污染物均是气溶胶颗粒物,且进入2010年以后SO2和NO2（或NOX）污染负荷系数非常接近.西宁和格尔木2个城市大气污染物与主要气象因子均处于较高的关联水平（0.55 ～0.78）,同时也显示出不同区域的差异性.     

艾比湖流域生态系统NPP 对气候 变化及景观动态的响应

分析气候变化与人为扰动对生态系统NPP 的影响、以及未来情景模式下NPP 的响应机制。在景观动态 模拟模型CA-Markov 模型耦合未来A1B 情景模式下的区域气候模式数据的基础上、建立生态系统NPP 对气候变化 和景观动态响应模型、实现了人类活动与气候变化对生态系统NPP 的影响定量分析。艾比湖流域2005要2020 年生 态系统NPP 增长了223.27 GgC、其中由人类活动直接导致的NPP 增加为141.01 GgC、气候变化的贡献为82.26 GgC。 近期内人类活动的直接影响仍是生态系统NPP 变化的主要因素、气候变化的影响虽然较小、但呈现逐年增长的趋 势。     

大型铜冶炼厂周边农田区大气重金属沉降特征研究

为探索铜冶炼厂周边农田区大气重金属沉降的时空变异特征,以冶炼厂为中心,四周等距离均匀分设8个监测点,于2012年5月至2013年4月,根据酸沉降检测技术规范,采收大气干湿沉降混合样品,利用原子吸收分光光度法分析样品中Cu、Cd、Pb、Zn、Cr含量,计算各监测点所代表区域各类重金属沉降通量。结果显示,研究区重金属Cu、Cd、Pb、Zn、Cr的年沉降通量分别为638、6.56、70.0、225、22.7 mg·m-2·a-1。五种重金属沉降量具有一定的时间变化特征,其中Cd、Zn和Cr的月际间变化显著(P0.05,n=96),Pb、Zn、Cr季节间变化显著(P0.05,n=32),而Cu无显著的月间或季间变化。空间上,Cu、Cd、Pb年沉降通量有极显著性差异(P0.01,n=8),以铜冶炼厂西南方向的九牛岗监测点最高,而Zn和Cr则无显著性差异。     

CO2浓度和温度升高对早稻生长及产量的影响

研究温度升高和CO2浓度增加的气候变化条件对我国主要粮食作物早稻生长及产量的影响对评估国家粮食安全有重要参考意义。采用改进后的开顶式气室原位模拟大气CO2浓度450μL·L-1及温度升高2°C的环境条件对早稻生长及产量的影响,试验设置三个处理(对照、增温、增温+CO2),结果表明:1温度及CO2同增对早稻最终株高有显著增加作用,而仅增温只能加快前期株高增长速度而对最终株高没有影响;2增温处理使最终分蘖数增加2~3茎·穴-1,但在增温条件下增加CO2浓度,分蘖数不再增加;3增加CO2浓度使早稻叶片叶绿素含量略增,但增温处理没有效应;4增温处理对不同时期地上部生物量无显著影响,但增温+CO2处理使各期生物量较对照显著增加;5增温2℃使早稻增产13.3%,而增温基础上再增CO2,产量不再进一步增加。从产量构成因子看,增温或增温+CO2处理条件下早稻增产主要与穗数和每穗粒数增加有关。     

亚热带常绿阔叶林降雨中可溶性碳氮动态 及其对模拟氮沉降的响应

通过模拟大气氮沉降,对安徽祁门查湾自然保护区亚热带常绿阔叶林大气降雨及穿透雨进行持续监测,探讨森林降雨中可溶性有机碳、氮动态对大气氮沉降的响应。本试验设置了2个处理即高氮处理和无添加对照。结果表明,降雨中水溶性有机碳(TOC)年平均含量为3.204 mg·L^-1,NH₄⁺-N为0.243 mg·L^-1,NO₃^--N为0.408 mg·L^-1,可溶性有机氮(DON)为0.754 mg·L^-1。经过森林林冠淋洗后,穿透雨中TOC年平均浓度达5.623 mg·L^-1,对照林分（5.923 mg·L^-1）＞高氮处理（5.322 mg·L^-1）;NH₄⁺-N年平均浓度为0.285 mg·L^-1,对照（0.273 mg·L^-1）＜高氮处理（0.297 mg·L^-1）;NO₃^--N年平均浓度为0.509 mg·L^-1,对照（0.523 mg·L^-1）＞高氮处理（0.494 mg·L^-1）;DON年平均浓度为0.691 mg·L^-1,对照（0.665 mg·L^-1）＜高氮处理（0.716 mg·L^-1）。降雨经过林冠层后,TOC、NH₄⁺-N、NO₃^--N含量均有明显提高,但DON的含量有所下降;短期的模拟氮沉降对穿透雨可溶性碳和氮没有显著影响。大气降雨中TOC、NH₄⁺-N、NO₃^--N、DON含量的季节变化明显,主要受控于降雨强度、降雨量,穿透雨的变化可能和树木的生理需求程度有关。