黄河三角洲潮间带盐地碱蓬湿地土壤磷含量和储量的季节动态变化特征

以黄河三角洲潮间带盐地碱蓬湿地为研究对象,通过在春季、夏季和秋季分别采集0～10 cm和10～20 cm土层的土壤样品,分析了盐地碱蓬湿地土壤磷素的时空动态变化特征。研究结果表明:盐地碱蓬湿地土壤总磷(TP)、有效磷(AP)和AP/TP比值的变化趋势相似,且具有高度的时间异质性,都呈现秋季低、夏季和次年春季高的"V"形分布特征;湿地土壤TP水平较高,已超过生态毒性的最低阈值(600 mg·kg~(-1)),但该区土壤AP/TP比值低于磷的生物利用度的阈值(2%);湿地土壤TP储量随夏季、秋季、次年春季呈依次减少的变化趋势,AP储量也呈现秋季低、夏春季高的"V"形分布特征;湿地土壤TP、AP含量和储量在两个土层之间不存在显著性差异(P0.05)。湿地土壤TP和土壤含水量(P0.05)、Al和Mg(P0.01)均存在显著正相关关系,和土壤盐度呈显著负相关关系(P0.05);AP和土壤含水量及容重显著正相关(P0.05);土壤磷素与土壤有机质、土壤pH的相关性均未达到显著性水平(P0.05)。总体上,黄河三角洲盐地碱蓬湿地土壤磷的垂直变异性不大,但具有明显的季节变异性,其含量与土壤铝镁化合物以及土壤盐度和含水量具有显著的相关性。     

2015年威海市酸雨变化特征及其影响因子的关系

为了解山东省威海市酸雨污染状况,进而为酸雨的控制提供参考依据,选取2015年威海市酸雨观测资料、气象因素数据,统计分析了威海市降水pH的季节变化和月变化,探讨了酸雨的变化特征,并对酸雨的成因做了初步分析.结果表明,2015年威海市酸雨强度和频率有明显的季节变化和月变化,降水pH随冬、秋、春、夏逐渐升高,而酸雨出现频率则按冬、秋、春、夏逐渐降低;相比于威海市周边地区,威海市酸雨污染相对较低,但值得引起注意;酸雨的出现与威海市当地气候、污染源和自然条件等因素有密切关系.     

我国农作物秸秆资源化利用现状及农户对秸秆还田的认知态度

为了了解我国秸秆利用现状,实施了全国性问卷调查,并结合国家统计数据进行分析,研究结果表明:2011年我国9种主要作物(水稻、小麦、玉米、高粱、马铃薯、油菜、向日葵、棉花和甘蔗)的秸秆总产量为778 Mt,其中焚烧27%、还田38%、燃料17%、饲料14%、其他用途4%;山东、河北和河南的还田量之和占全国的一半;还田方式主要是机械粉碎还田,还田量占全国全部还田量的67%。农户支持还田的原因是改善土壤质量和提高作物产量,反对原因是机械成本增加、病虫害加重和影响下季作物种植。因此,应因地制宜发展不同的秸秆资源化利用模式和还田方式,加强技术研发、宣传培训和政策扶持等。     

山东省生物多样性的研究现状与发展趋势

生物多样性是人类赖以生存的物质基础。目前,山东省生物多样性下降的总体趋势尚未得到有效遏制,为进一步加强生物多样性保护工作,有必要对山东省的生物多样性研究的相关情况进行总结,提出未来的研究方向。通过查阅近10年的文献,从遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个方面总结了山东省生物多样性的研究现状,并指出其存在的问题和发展趋势。     

黄河三角洲农业用地动态变化模拟与情景分析

为明确农业用地变化的动态特征和影响要素,预测不同情景下的农业用地的时空变化格局。利用遥感和地理信息系统技术对黄河三角洲地区4期TM和ETM+影像进行解译判读,获取区域内1992－2005年间农业用地动态演化特征,并构建元胞自动机模型对2001年和2005年的农业用地格局进行模拟。2001年和2005年农业用地模拟的总体精度分别为82.90%和84.48%,Kappa系数分别为0.658和0.689。模拟结果表明元胞自动机模型能够较好地模拟研究区域内农业用地动态变化,为农业用地的演变模拟提供了一种适用的工具。利用元胞自动机模型对4种情景下（面积减少5%、增加5%、10%和15%）的农业用地演变进行了预测。情景分析表明刁口故道附近的农业用地并不稳定,容易发生变化,是需要重点关注的区域。     

黑麦草根系分泌物氨基酸组分对PAHs胁迫的响应

为探索黑麦草根系分泌物中的氨基酸对多环芳烃(PAHs)胁迫的响应,通过水培试验,研究了在不同浓度的菲、芘和苯并(a)芘胁迫下,黑麦草根系分泌物中氨基酸的变化。结果表明:无PAHs胁迫时,黑麦草根系分泌物的氨基酸总量为(84.2±10.3)μg·g-1,共检出10种氨基酸,其中缬氨酸和谷氨酸浓度相对较高,各占氨基酸总量的43%和24%。PAHs胁迫使黑麦草生物量有不同程度的增加,并影响根系分泌的氨基酸总量及组分构成,其胁迫效应因PAHs种类和浓度而异。对于氨基酸总量,菲和低浓度苯并(a)芘均起抑制作用,且高浓度菲比低浓度抑制效应更强;其他处理无显著影响。对于氨基酸组分构成,菲使黑麦草不再分泌酪氨酸并抑制缬氨酸的分泌,高浓度时还对谷氨酸分泌起抑制作用。芘的存在使黑麦草开始分泌异亮氨酸及亮氨酸,高浓度时还可促使蛋氨酸分泌,低浓度时则抑制了缬氨酸的分泌且使黑麦草不再分泌组氨酸。苯并(a)芘使黑麦草开始分泌异亮氨酸和亮氨酸,而不再分泌酪氨酸,并抑制缬氨酸的分泌,此外,高浓度时还使黑麦草开始分泌蛋氨酸,低浓度时则使黑麦草不再分泌组氨酸。     

光照强度和营养盐对海带幼苗释放溶解有机碳的影响

为了探究光照与营养盐对海带(Saccharina japonica)幼苗释放溶解有机碳(DOC)的影响,测定了不同光强[0、83、165和250 μmol photons/(m2·s)]和不同营养条件下(氮加富、磷加富、氮磷加富和自然海水)海带幼苗DOC的释放速率。结果显示,自然海水条件下,海带幼苗DOC释放速率与光照呈正相关性(P<0.05),光照250 μmol photons/(m2·s)时达到最高,为(24.31±5.84) μmol/(g·h),约为黑暗条件的4倍左右。单一氮加富、磷加富对海带幼苗释放DOC无显著影响,其释放速率分别为(23.04±4.23)和(18.18±4.59) μmol/(g·h)。氮磷共同加富显著提升了海带幼苗DOC释放速率,其释放速率为(37.15±6.77) μmol/(g·h),约为自然海水条件下的3倍。海带幼苗释放DOC很可能同时受“溢出”与“扩散”两种调节机制影响。在寡营养条件下,“溢出”机制占主导,表现为与光照正相关,释放物质相对分子量较高;在富营养条件下,“扩散”机制占主导,表现为受氮、磷营养盐整体水平调节,释放物质相对分子量较低。     

四溴双酚A对土壤无机氮转化的影响及其微生物学机理初探

四溴双酚A(TBBPA)作为一种新型污染物,一旦进入土壤并在土壤中积聚,将会影响土壤物质循环及相关微生物活性。在实验室模拟条件下,研究了不同浓度(4~40 mg·kg^-1)TBBPA对土壤中铵态氮($NH^{+}_{4}-N$)、亚硝态氮($NO^{-}_{2}-N$)和硝态氮($NO^{-}_{3}-N$)转化的影响,利用高通量测序测定了TBBPA对无机氮转化菌群结构的变化,并推测其可能影响的代谢途径。结果表明,40 mg·kg^-1的TBBPA对土壤无机氮循环有显著(P<0.05)影响,其在好氧条件下增加了硝化和反硝化菌的丰度,促进了$NH^{+}_{4}-N$和$NO^{-}_{3}-N$的转化,在厌氧条件下反硝化细菌数量减少,抑制了$NO^{-}_{3}-N$的转化。40 mg·kg^-1 TBBPA不论是在厌氧还是好氧条件下,都增加了土壤中变形菌门(Proteobacteria)的丰度,降低了绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria)的丰度。通过预测氮转化基因功能看出, 40 mg·kg^-1 TBBPA处理在好氧条件下通过增强narG和nirK基因的表达有助于提高$NO^{-}_{3}-N$的转化,在厌氧条件下通过限制nasB的表达会抑制$NO^{-}_{3}-N$的转化。     

山东省农业源氨排放清单研究

为建立山东省农业源氨排放清单,根据《山东统计年鉴2016》数据,采用排放因子法估算了山东省2015年农业源氨排放清单。结果表明,山东省2015年农业源氨排放量为105.831万t,排放强度为6.71 t·km^-2。畜禽养殖是最大的排放源,排放量为68.673万t,占总排放量的64.89%,猪和家禽是畜禽养殖排放量的最大贡献源,两者占畜禽养殖排放量的72.88%;其次是氮肥施用,排放量为30.835万t,占总排放量的29.14%;生物质燃烧、人体排放、土壤本底的氨排放量分别为2.173、2.117、1.943万t,分别占总排放量的2.05%、2.00%、1.84%;固氮植物的氨排放量最小,仅为0.09万t,不足总排放量的1%。菏泽、德州、潍坊、临沂、济宁、聊城是山东省农业源氨排放大市,氨排放量为7.910~13.662万t。研究表明,应从规范畜禽养殖规模和合理施肥两方面着手,精准施策,以减少山东省农业源氨排放量。     

Meta分析生物质炭对中国主粮作物痕量温室气体排放的影响

该文采用Meta分析方法定量分析生物质炭输入对中国主粮作物痕量温室气体的影响,研究可为农田痕量温室气体减排提供有效的途径.结果表明相对于不施加生物质炭,生物质炭输入对甲烷吸收/排放并无显著影响,而甲烷排放在不同耕作和施氮情况下发生显著变化.旋耕和不施氮情况下施加生物质炭分别显著提高稻田甲烷排放达30%和46%,而在翻耕和施氮的情况下施加生物质炭可减少稻田甲烷排放达9%和10%.生物质炭输入分别可显著减少主粮作物氧化亚氮、全球增温潜势(global warming potential,GWP)及温室气体排放强度(greenhouse gas intensity,GHGI)达41%、18%及25%.不同土地利用类型、耕作类型、生物质炭施用量及生物质炭类型均可显著影响农田氧化亚氮、GWP和GWPI.合理的管理主粮作物生物质输入可为减少温室气体排放做出贡献,建议生物质炭与施氮和翻耕2种农作措施相结合,施加小于10 t/hm2及碳氮比(C/N)低于80的生物质炭,以利于主粮作物综合温室效应的减排.