水土保持坡面措施减水减沙效益计算方法探讨

该文根据丰富的实测小区资料,在传统的水保坡面措施减水减沙效益计算的基础上,运用同频率对比求出小区不同水保坡面措施的减洪量,并将其推算到大流域,算出流域不同水保坡面措施减洪量,然后利用流域水沙关系“以洪算沙”,算出措施减沙量。由此得出一套较为切实可行的水保坡面措施减水减沙效益计算方法,并在国家“八五”黄河水沙变化研究中得到成功运用。     

中国主要稻区周丛生物群落组成结构及其磷捕获能力

广泛分布在水-土界面之间的周丛生物是稻田生态系统物质迁移和能量交换的关键热区和必经之地，但至今鲜有研究关注稻田周丛生物的群落特征及其调控功能。为进一步了解周丛生物磷捕获功能，本研究选取我国主要稻区周丛生物，覆盖华南地区、长江中下游地区、东北地区三个水稻种植区，利用高通量测序技术分析周丛生物群落组成结构，结合PLS-PM和回归分析揭示影响稻田周丛生物捕获磷的因素。结果表明：不同地区稻田土壤理化性质存在显著差异（P < 0.05）。我国主要稻区周丛生物磷捕获能力由北到南、由西向东呈现递增的趋势。不同地区稻田周丛生物群落组成差异显著（P < 0.05）。在属水平上，华南地区周丛生物以Acinetobacter、Proteiniclasticum等原核微生物及Gregarina、Adriamonas等真核微生物为优势物种；长江中下游地区周丛生物以Bacillus、Cloacibacterium等原核微生物及Gregarina、Vermamoeba等真核微生物为主组成；在东北地区，周丛生物由Flavisolibacter、Anaerolinea为优势的原核微生物和以Adriamonas、Vermamoeba为优势的真核微生物组成。发现土壤理化性质（特别是土壤有机碳含量和田面水pH）与周丛生物群落多样性存在相关性。华南地区周丛生物中的微藻对于磷的捕获起到一定的促进作用，而东北地区周丛生物中的聚磷菌对磷的捕获有正效应。本研究通过对全国不同地区稻田周丛生物磷捕获能力的分析，丰富了对稻田周丛生物群落组成、结构及其调控磷循环的认识，也为将来开发生物技术回收利用稻田盈余磷提供了理论依据。     

植物篱防蚀措施对三峡库区坡耕地微地形的影响

三峡库区是我国重要的水蚀区之一，过度农业利用引发水土流失和生态退化。采用保护性管理对坡耕地水土和营养盐流失的影响已经开展了很多研究，而基于长期试验的保护性管理措施对坡面微地形的影响，鲜有涉及。本文对位于三峡库区域地区陡坡地四种管理模式长期试验径流小区坡面地形相关参数进行了观测、分析。结果显示，与对照小麦—花生种植模式相比，采用套种紫花苜蓿植物篱、香椿植物篱能够极显著降低水土流失，坡面地形沿篱基梯级化显著。而黑麦草-籽粒苋替代模式对水土流失控制效果不稳定，且坡面地形与对照无差异。小麦-花生套种紫花苜蓿、香椿植物篱处理的坡面均形成基于篱带部的篱坎，篱坎下部侵蚀较强，篱带上淤下蚀现象明显。其中小麦-花生套种香椿植物篱小区坡面形成2级植物篱淤积坎，坎宽幅平均达到420.8 cm，淤积坎相对高差为40.4 cm，平均坡度下降1.4度。小麦-花生套种紫花苜蓿植物篱坡面形成4级篱坎平均坎宽幅为210.3 cm，平均相对高度为110.6 cm，平均坡长为238.1 cm，平均坡度下降0.3度。说明坡耕地采用植物篱技术能够减蚀截淤，显著改变微地形。针对微地形的变化，套作植物篱的坡耕地在后期宜实行坡改梯或梯级坡地配套完善灌排设施，利用已优选的植物品种设计木本与草本套种的复合植物篱，有望进一步改善土体根系分布，从而稳固篱坎，控制水土流失。该研究为植物篱技术后续管理措施优化提供了参考依据。     

吲哚乙酸对周丛生物去除水体中氮磷的影响及机理

为探究吲哚乙酸添加的先后顺序和质量浓度对周丛生物去除水体中氮磷的影响及其作用机理，以人工培养的周丛生物为研究对象，分别用预先经过吲哚乙酸培养的周丛生物（预处理组）和未经过吲哚乙酸培养的周丛生物（对照组）在含有不同质量浓度（0、5 和10 mg·L^-1）吲哚乙酸的氮磷污水中培养。结果表明，添加吲哚乙酸提高了周丛生物对水体中氮磷的去除效率，对照组中，添加5 mg·L^-1吲哚乙酸的周丛生物在第2天对NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N、PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的去除率分别为99.9%、95.0%，第7天对NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N的去除率为99.0%，且对照组比预处理组的去除速率更高，比预处理组快2 d。吲哚乙酸的添加改变了周丛生物的微生物群落结构，总磷脂脂肪酸组成减少，细菌、放线菌以及革兰氏阳性菌（G⁺）数量增加，溶液叶绿素荧光F_t值下降，pH升高。综上所述，添加吲哚乙酸促进了周丛生物中藻类的生长，提高了周丛生物对氮磷的去除效率。     

不同浓度吲哚乙酸对周丛生物微生物群落代谢特性的影响

周丛生物是重要的初级生产者和分解者，在生态系统中扮演着重要角色。从碳源利用角度探讨了吲哚乙酸（indole-3-acetic acid，IAA）对周丛生物微生物群落代谢特性的影响。以人工培育的周丛生物为材料，在温室培育20 d后施加不同浓度的吲哚乙酸，使用Biology生态测试板在群落水平上对微生物碳源利用特性进行定量分析，测定平均每孔颜色变化率和多功能指数。结果表明:随着培养时间的增加，25、50、100 mg·L^-1高浓度IAA处理后，平均每孔颜色变化率显著增加，特定的碳源（如碳水化合物）利用能力发生变化，微生物功能多样性指数（Shannon指数、McIntosh指数）显著升高，说明高浓度IAA可以促进周丛生物的碳代谢活性，为探讨周丛生物的扩大培养与富集方法奠定了基础。     

根系分泌物主要作用及解析技术进展

根系分泌物是植物保持根际微生态系统活力的关键因素，也是根际物质循环的重要组成部分，对根际土壤生态环境中的物质循环具有重要的驱动作用。根系分泌物可以刺激微生物生长，增强其活性，加速根际养分循环，增加土壤养分利用率，并在小规模空间引起温室气体通量的变化。此外，它也是植物参与竞争的重要策略，植物通过根分泌物以获取种间长期生存的养分，甚至分泌对自身有害的化感物质来排挤其他植物，实现自我生存，即使存在自毒作用或引起连作障碍等。植物的健康生长依赖于自身与土壤微生物复杂动态群落的相互作用，但是根际微生物群落结构和组成却又受植物物种、植物生长期、土壤性质、功能基因等因素影响，这些因素的动态变化可能导致根系分泌物的多样化，从而形成复杂多变的根系分泌物与植物的关系，进而影响植物的健康生长。目前，对植物根系分泌物的研究是土壤生态学、植物营养与代谢等领域的研究热点，且随着分析技术手段的快速发展，根系分泌物相关研究也逐渐深入，进一步揭示植物与微生物间的协同作用机理对农、林等行业生产具有重要的指导意义。