模拟氮沉降对草甸草原中小型土壤节肢动物群落的影响

为了解析氮沉降对草甸草原中小型土壤节肢动物群落结构的影响,于2010年在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗贝加尔草甸草原设计了模拟氮沉降试验,研究了在8个氮沉降梯度N0(对照)、N15、N30、N50、N100、N150、N200和N300下土壤动物群落结构和多样性的变化以及与环境因子之间的关系。土壤动物于2019年牧草返青期(5月)、生长期(8月)和枯黄期(9月末)分别采集。结果表明,中小型土壤节肢动物具有明显的表聚特征,但随着施氮量的增加土壤动物群落有向深层土壤迁移的趋势。试验区植被生长期良好的水热条件更适合中小型土壤节肢动物群落发展。N200和N300处理下的土壤动物个体数、类群数及多样性指数均显著高于对照与氮沉降较低处理(P0.05)。依据土壤动物优势类群和常见类群分布情况,采用主成分分析(PCA)将氮梯度划分为3组,N0～N150处理一组,N200和N300各为一组,研究表明N200分布类群最多。冗余分析(RDA)表明,速效钾、全氮、NO–3–N、p H、有机质和含水量是影响土壤动物群落分布的主要环境因子。总体而言,氮沉降对土壤动物群落发展有促进作用,但是存在阈值,本研究中氮沉降对土壤动物群落水平影响的阈值为N 200 kg/(hm2·a)。     

稻米镉的生物富集系数与其影响因素的量化关系

为进一步明确田间环境中稻米镉的生物富集系数(BCF)与其影响因素的定量关系,以原农业部环境监测总站对我国南方水稻产地的例行监测数据为基础,系统分析了土壤有效镉、pH、土壤有机质(SOM)及阳离子交换量(CEC)与稻米镉BCF的相关关系,并通过多元线性回归构建了二者间的定量关系模型。结果表明:研究区域土壤全镉范围为0.25～10.34 mg/kg,平均值为1.94 mg/kg,是我国《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618—2018)中镉污染风险筛选值(0.4 mg/kg)的4.85倍;简单线性相关分析表明,稻米镉的BCF与土壤有效镉和SOM呈极显著正相关(P0.01),相关系数分别为0.395和0.474,与p H呈极显著负相关(P0.01),相关系数为–0.470,与CEC呈显著负相关(P0.05),相关系数为–0.200;通过多元线性回归得到土壤有效镉、pH和SOM构建的三因子量化关系模型lgBCF=–0.346pH+0.013lgSOM+0.181lgCdavailable+2.001(R2=0.560,P0.01,n=112)达到了极显著水平,能较好预测我国南方水稻产地稻米镉含量及土壤镉的生态安全阈值。     

农业可持续发展研究热点与趋势——基于文献计量的可视化分析

农业直接关系到粮食安全和农户收入,既高度依赖于资源环境又反作用于资源环境.农业可持续发展是实现可持续发展目标的关键.通过CiteSpace对Web of Science和中国知网在2000—2019年发表的关于农业可持续发展评价的1174篇英文和1043篇中文文章进行文献计量分析,总结出农业可持续发展的研究前沿、热点和趋势,以期为农业可持续发展研究和决策管理提供参考.结果 表明:农业可持续发展的研究前沿聚焦在食物系统弹性与粮食安全、农业生态集约化与可持续集约化、都市农业与农业多功能性、农业生态系统服务权衡与协同4个方面.研究热点主要关注气候变化对农业系统的影响及其适应性管理、农业生态系统服务管理、农业活动的环境影响和农业系统可持续性综合评价.建议在今后的研究中进一步解析"气候-土地-水-能源-粮食"耦合机制,系统开展农业生态系统的"影响因素-作用机理-调控方法"研究.     

基于CiteSpace的农村生活污水处理研究进展与趋势可视化分析

农村生活污水处理是农村人居环境整治的重点任务之一。本研究基于CiteSpace对2000—2020年Web of Science（WOS）数据库中农村生活污水研究领域的研究论文进行科学计量可视化分析。结果表明，在国际上，近5年农村生活污水领域研究论文累积发表186篇，数量呈持续增长趋势，正处于“成长期”，受到国内外学者的重视。基于关键词出现频率的共现与聚类分析可得，该领域研究进程中的高频关键词为“constructed wetland”“performance”“removal”“system”“nitrogen”，中国知网中文文章的高频词研究内容与其一致，主要热点话题为“nitrogen removal”“constructed wetland”“water quality”。对农村生活污水研究关键词从时区角度分析，并结合文章引用、关键词（包括）突发检测，发现农村生活污水未来研究将聚焦在利用人工湿地、土壤渗滤系统去除污染物，优化与研发农村生活污水处理工艺（植物、温度、组合工艺等），同时需加大污水沉积物的研究力度。本研究分析了农村生活污水处理领域可视化的进展和发展趋势，预测了该领域未来的研究方向，为推进农村环境污染治理提供了理论依据。