海-陆交互作用与海岸带碳中和农业驱动

海岸带既是生态脆弱区也是低碳农业发展“前哨”。推动和发展碳中和农业符合时代所需,也符合绿色、可持续发展理念。基于此,本文阐述了在海岸带区域发展碳中和农业的相关问题和重要性。首先,本文阐释了海陆交互作用以及海岸带碳中和农业发展理念;然后,分析了海岸带碳中和农业驱动中的碳中和农业生物、人工光合作用与农业驱动以及该理念的工程化应用问题;最后,深入剖析了如何识别海岸带农业核心碳汇,包括原位监测、同位素标记与统计学分析方法,并在此基础上提出了农业碳汇增强技术,为后续海岸带碳中和农业的构建、发展和实践提供参考,同时对促进脆弱的海岸带生态系统的保护和绿色低碳农业的发展具有重要意义。     

农业环境研究及国际发展趋势

农业环境科学研究在农业科学研究中的作用和地位不断攀升,而农业环境问题及其重要性日益突出.首先对农业环境所面临的主要问题、污染趋势与特点进行了分析;在对农业环境科学这一新兴学科的形成进行简述的基础上,概述了世界农业环境科学研究的发展趋势,并对我国的农业环境保护进行了展望.     

土壤—植物系统中重金属污染的治理途径及其研究展望

由于工业“三废”的排放,使农田遭受不同程度重金属的污染,重金属通过在作物体内富集进入食物链,对人畜健康构成了威胁。文章对土壤重金属的污染现状、治理途径及其原理、优缺点、可行性作了简要的回顾,对土壤重金属污染植物修复技术类型、原理、特点以及基因工程等现代生物技术在重金属污染植物修复技术中的应用前景作了进一步的展望,为实现对重金属污染土壤进行有效的生态整治与安全高效益的利用提供了新的技术途径。     

苏北优势农业区土壤砷含量空间变异性研究

为研究江苏北部优势农业区土壤砷含量的空间变异性并分析引起其空间变异的原因,该文采用经典统计学和地质统计学相结合的方法对土壤中砷含量进行了分析.在对原始数据进行探索性空间分析的基础上,采用加权多项式回归法及交叉验证法,对球形、指数、高斯模型拟合实验半变异函数的结果进行评价,并根据评价结果选择了带块金效应的高斯模型作为实验半变异函数的拟合模型.采用普通克里格法对苏北优势农业区土壤砷含量空间分布情况进行插值计算,结果表明苏北优势农业区土壤砷含量存在明显空间相关性并且实验半变异函数表现为各向同性.区域内土壤砷含量最高的区域在研究区的西北部,而最低值在研究区的中北部.劣质水灌溉是引起这种变异的主要原因.     

石油污染土壤植物修复后对陆生高等植物的生态毒性

以经过5a植物修复处理后的石油污染土壤为供试土壤(柴油初始投加量分别为5 000,15 000,30 000 mg/kg),用重量法测定了土壤中残留矿物油含量,同时,以小麦(Triticum aestivum L.)为供试植物,以种子发芽及根伸长试验、早期幼苗生长试验、叶片内细胞色素P450单加氧酶(P450)含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD)活性及脂质过氧化产物(丙二醛,MDA)含量等为指标对受试土壤进行生态毒理学综合评价.化学分析结果表明,各处理土壤中的矿物油均     

污灌土壤的生态毒性研究

采用污灌区土壤现场采样及室内分析、培养试验方法,进行了污染物(重金属和矿物油)含量分析和植物毒性试验、蚯蚓毒性试验。结果表明,污灌区土壤中矿物油含量为145～1121mg·kg-1,重金属Cd为0.34～1.81mg·kg-1。土壤对植物和蚯蚓显示不同程度的毒性效应。种子发芽根伸长抑制率为2.0%～35.1%,蚯蚓死亡率为0%～40%。体重增长抑制率由14d的-2.3%～-19.4%增加到28d的-2.1%～10.7%。表明土壤中的污染物积累较低,但具有明显的生态毒性。     

矿区农产品质量及土壤-岩石界面重金属行为特性的研究

采用野外采样及室内模拟试验方法，对辽宁省铁岭柴河Pb-Zn矿区的农产品质质量及土壤-岩石界面的重金属行为特性进行了研究。结果表明，该矿区土壤Cd，Ph Zn元素含量分别是当地背景含量的11.4．5．3倍，大大超过了当地背景含量水平。Cd元素超过国家土壤环境质量标准5.8倍，Cd是制约当地农业用地的限制性元素。矿区玉米子实Ph Cd分别是国家食品卫生标准16～21倍、5.5～9.7倍，Ph元素严重超标、土壤岩石界面淹水的多少和pH的改变直接影响重金属的行为特性和有效态含量。     

环境基准值的科学研究与我国环境标准的修订

对环境基准和环境标准在概念上进行了辨析,论述了环境基准科学研究中需要把握的几个核心问题,其中最为关键的一步是不同类型生态受体的选取,因此环境基准值应该是基于不同保护对象的多目标函数或一个范围值。鉴于我国环境标准迫切需要修订这一实际,呼吁加强环境基准的研究,尤其是要开展一次国家层面上的土壤环境基准的系统研究。     

东祁连山亚高山草地土壤微生物功能群数量动态及其与土壤环境关系

选取东祁连山亚高山草地植被6种典型群落类型(嵩草草甸,金露梅灌丛草地,珠芽蓼-嵩草草地,高山柳-金露梅灌丛草地,禾草草地,沼泽草地),对各样地的土壤微生物生理功能群数量的季节动态及其与土壤环境因子之间的关系进行了分析。结果表明,1)土壤微生物生理类群的数量大小顺序为:好气性纤维素分解菌>嫌气性纤维素分解菌>反硝化细菌>嫌气性固氮菌>硝化细菌;2)主要生理功能群季节动态变化总体趋势为随季节变化(5-11月)数量有所下降,从土壤剖面层次来看,0~10 cm土层数量大于10~20 cm土层;3)除嫌气性纤维素分解菌外,其余各种微生物生理功能群与土壤C、N关系紧密,表现出不同显著水平的正相关或负相关。     

污染胁迫下的分子生物标志物和分子诊断技术

在环境科学领域中,细胞和分子水平的生物标志物由于其特异性和实用性等优点,在近年来已经被广泛认可。传统的分子生物标志物,如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyguanosine,8-OHdG)等,往往只能表征某类胁迫的程度,但却不能解释损伤和响应发生的分子机理,也不能精确地指示环境污染物的种类。新技术(高效液相色谱,气质联用,酶联免疫法等)的发展提升了传统分子生物标志物的检测灵敏度和特异性。为了加深对分子毒理学机理,筛选和确定新的分子生物标志物,一些新技术常着眼于提高筛选通量,提升可操作性和降低成本(如组学技术,单细胞凝胶电泳,报告生物体)。分子诊断的概念起初来源于临床诊断,转而被引入到环境科学研究中来,因为环境和人体一样是一个复杂的系统,环境污染可以看作一个复杂系统的疾病。为了更快更有效地筛选合适的生物标志物,需要广泛开展对模式生物的组学研究和致毒分子机制的研究。同时,也应注意研究过程中的标准化(如谨慎选择暴露浓度和时间,代表物种和其特定的生活史阶段)。