长期不同施肥下我国3种典型土壤重金属的累积特征

采用现场采样及室内分析测试方法,观测了1989年开始的红壤、黑土和灰漠土17 a不同施肥(不施肥、施用化肥、化肥与有机肥配施和单施有机肥)下重金属元素Cu、Cd、Zn、Pb和Cr含量随时间序列的变化,阐明长期施肥下3种土壤中重金属元素的累积变化过程和富集特征.结果表明,灰漠土各处理的重金属含量在17 a间持平;红壤和黑土中Zn、Pb和Cr含量17 a间没有显著变化,各个处理间也没有显著差异,但施用有机肥处理的Cu和Cd含量则显著增加,其快速增加期起始于试验开始的5～6 a后.其中红壤Cu含量在1996年之后的3 a中由41 mg·kg-1左右快速增加到64 mg·kg-1左右,之后在高浓度持平;Cd含量则在最近的10a中从0.20～0.30 mg·kg-1直线上升到1.30～1.50 mg·kg-1.黑土Cd在6 a中快速增加了2.4倍和1.4倍,2000年后在高浓度基本持平.红壤的Cu和Cd、黑土的Zn和Cd之间存在极显著正相关关系,表明其可能来源一致.长期施用有机肥是红壤和黑土中重金属显著富集的重要原因,有机肥的质量对土壤重金属的累积起重要作用.     

土壤外源铅的稳定化特征及其对土壤性质的响应

为探明土壤理化性质对外源铅（Pb）稳定化过程的影响,选取11种理化性质差异较大的土壤样品,分别加入500mg·kg-1Pb和500mg·kg-1Pb＋1.0mg·kg-1镉（Cd）后进行360d的室内培养,利用5个动力学模型对Pb稳定化过程进行模拟,并进一步分析了有效Pb变化的特征及其关键影响因素。结果表明,在Pb单一和Pb-Cd复合污染下,所有土壤有效Pb浓度在初始的15d内都迅速下降,随后变化减缓,60d后基本达到平衡。外源Cd对Pb浓度变化的影响非常小。5个动力学模型中以二级动力学方程模拟结果最好,所得的稳定化平衡浓度Ce2和表观速率常数k2能够较好地表征Pb的衰减和稳定过程。相关和逐步回归分析表明,提高土壤pH、阳离子交换量和有机质含量能够显著加快Pb的稳定化速率、降低Pb的平衡浓度,并以pH对Pb稳定化速率和平衡浓度的直接影响最大。     

盐胁迫下沙枣生物固氮能力及氮素分配研究

[目的]应用15N自然丰度法研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,并探讨几个耐盐树种的氮素分配情况。[方法]通过耐盐树种的室内砂培试验,确定盐渍生境条件下以空气氮为唯一氮源的沙枣15N相对丰度B值及其适宜的参比植物;估测室内和野外盐渍生境中沙枣的生物固氮能力;并通过测定碳、氮、磷元素含量探讨了几种耐盐树种的氮素分配情况。[结果]室内盐胁迫砂培试验条件下,沙枣的B值为-1.41‰;柽柳和白蜡可作为沙枣的参比植物;沙枣的生物固氮百分率为55.03%。野外中度盐渍环境中,沙枣生物固氮百分率为69.69%。试验条件下,沙枣、柽柳和白蜡3个耐盐树种中,沙枣植株及其叶、茎、根含氮量最高,且与其它树种差异显著(P0.05);沙枣植株氮/碳含量比以及氮/磷含量比最高;沙枣叶、茎和根的氮/磷含量比最高。野外中度盐渍环境中,沙枣叶的氮/碳含量比以及氮/磷含量比均为最高。[结论]15N自然丰度法可用于研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,柽柳和白蜡可作为参比植物;沙枣在盐胁迫下的固氮能力较强,是可应用于盐渍土生物改良的优良树种。本文为盐胁迫条件下利用15N自然丰度法研究生物固氮作用提供方法参考,对于盐碱地生物治理中植物材料的选择和耐盐树种资源的综合开发利用具有重要意义。     

长期不同施肥下我国3种典型土壤重金属的累积特征

采用现场采样及室内分析测试方法,观测了1989年开始的红壤、黑土和灰漠土17a不同施肥（不施肥、施用化肥、化肥与有机肥配施和单施有机肥）下重金属元素Cu、Cd、Zn、Pb和Cr含量随时间序列的变化,阐明长期施肥下3种土壤中重金属元素的累积变化过程和富集特征。结果表明,灰漠土各处理的重金属含量在17a间持平;红壤和黑土中Zn、Pb和Cr含量17a间没有显著变化,各个处理间也没有显著差异,但施用有机肥处理的Cu和Cd含量则显著增加,其快速增加期起始于试验开始的5～6a后。其中红壤Cu含量在1996年之后的3a中由41mg·kg^-1左右快速增加到64mg·kg^-1左右,之后在高浓度持平;Cd含量则在最近的10a中从0.20～0.30mg·kg^-1直线上升到1.30～1.50mg·kg^-1。黑土Cd在6a中快速增加了2.4倍和1.4倍,2000年后在高浓度基本持平。红壤的Cu和Cd、黑土的Zn和Cd之间存在极显著正相关关系,表明其可能来源一致。长期施用有机肥是红壤和黑土中重金属显著富集的重要原因,有机肥的质量对土壤重金属的累积起重要作用。     

渤海湾河口三角洲盐碱地生态修复研究进展

河口三角洲是盐碱地集中分布区域，是我国国土空间生态修复关注的重点之一。针对渤海湾河海交汇地区盐碱地生态修复问题及其治理需求，文中从盐碱地生态修复概念、研究热点、区域性修复技术等方面进行了总结归纳。通过研究发现，基于区域经济发展驱动、治理需求以及盐碱地水盐环境特殊性和修复成本因素，渤海湾河口地区盐碱地生态修复研究主要集中在大型河口三角洲地区，对中小型河口研究较为薄弱，呈现出由单一修复措施向综合集成、系统修复方向转变，各入海河口区盐碱地生态修复研究的侧重点不同，以植物修复为主、工程技术为辅的生态修复模式是当前盐碱地治理实践和研究的热点，但对人为活动和自然干扰综合影响下的盐碱地生态修复与调控机理以及不同措施组合、植物配置模式的生态修复效益评价体系的研究较为缺乏。未来需要强化以生物改良为主的综合治理和技术集成研究，重视渤海湾地区人类活动和自然等干扰影响研究以及水资源约束下的盐碱地生态修复技术研发，加强生态修复机理及效果的长期试验观测，科学建立治理综合效益评价指标体系，注重盐碱地生态修复体系的稳定性和可持续性。     

代谢组学在植物逆境胁迫研究中的应用

代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后新兴的一门交叉学科, 是系统生物学的一个重要分支, 近年来在研究植物逆境胁迫方面得到了广泛的应用。文中介绍了代谢组学的检测技术、数据处理及分析方法, 概述了其在植物逆境胁迫下的研究概况, 包括温度、盐分、干旱、病原菌和其他逆境, 以及多种逆境综合胁迫等, 展望了代谢组学的发展前景; 利用代谢组学分析植物在逆境条件下代谢物的变化, 推测应答胁迫植物对代谢途径的调整, 可为研究植物耐受性和适应逆境机理提供分析方法。     

我国园林植物耐盐性评价及鉴定研究进展

园林植物耐盐性评价体系建立、耐盐碱园林植物筛选及其在盐碱地园林绿化中的应用至关重要,可为盐碱地区园林绿化树种选择提供依据,以维持生物多样性和生态稳定性。文中从园林植物盐胁迫处理方式及处理时间、植物耐盐性评价指标、数据分析等方面对盐碱区景观绿化植物耐盐性评价进行讨论,发现评价中存在指标多、周期长、结果多样性等问题。同时从地域和形态习性的角度对景观绿化植物耐盐性鉴定进行了梳理,将我国常见的343种绿化植物按耐盐级别进行了分类,其中特耐盐植物80种、强耐盐植物103种、中度耐盐植物93种、轻度耐盐植物55种;南方耐盐植物明显多于北方,在耐盐植物种类和数量上,灌木多于乔木,而草本较少。概述了耐盐碱园林绿化植物的应用现状,对如何解决我国园林植物耐盐性评价、鉴定和在实际应用中的诸多问题,以及我国耐盐碱园林植物研究方向进行了展望。     

有机质对红壤和黑土中外源铅镉稳定化过程的影响

采用室内培养方法研究了中国典型红壤和黑土中外源铅(Pb)、镉(Cd)在单一和复合污染下的稳定化过程,探讨了土壤有机质含量对Pb、Cd稳定化过程的影响.结果表明,加入500mg·kg-1 Pb、1.0mg·kg-1 Cd或1.0mg·kg-1 Cd+500mg·kg-1 Pb条件下,各种土壤有效态Pb,Cd含量在培养前期...     

35个白榆优良家系种子萌发期耐盐碱性评价

在全国范围内收集的35个优良白榆（Ulmus pumila）家系种子为试验材料，以150 mmol/L NaCl和50 mmol/L NaHCO₃进行胁迫处理，测定萌发指标，应用隶属函数法进行耐盐碱性综合评价。此外，还研究不同盐碱浓度对其中3个不同耐盐碱性家系萌发的影响，并计算耐盐碱阈值。结果表明，发芽指数、发芽势、根长、芽长和鲜质量适宜表征白榆萌发期耐盐性，发芽势、根长、芽长和鲜质量适宜表征耐碱性，其中根长和芽长表征耐盐和耐碱性均效果最好；35个家系中萌发期高耐盐、中耐盐、低耐盐和不耐盐家系分别为2个、8个、13个和12个，高耐碱、中耐碱、低耐碱和不耐碱家系分别为3个、9个16个和7个；综合比较发现中高耐盐碱8个家系0102、037、07、080、087、094、54和82003，不耐盐碱3个家系0120、047和0132；根据萌发期相对生长量，计算出家系087、064和0132耐盐阈值（161.60、89.78和76.28 mmol/L）和耐碱阈值（66.17、53.52和 31.20 mmol/L），与通过隶属函数法评价所得结果一致。因此，隶属函数法评价白榆萌发期耐盐碱性可靠性高，且白榆家系间耐盐碱性遗传差异大，具有萌发期耐盐碱品种选育潜力。     

野生唐古特白刺悬浮细胞系的建立及生长特性

以野生唐古特白刺的茎段、叶片为外植体,研究了NaClO对外植体的消毒效果和激素2,4-D、NAA和6-BA对愈伤组织诱导及愈伤组织形态的影响,并利用疏松型愈伤组织建立了白刺悬浮细胞系,对其生长特征进行了分析。结果表明:对茎段和叶片用2%的NaClO消毒10 min最适宜,时间过长或过短均会影响成活率;3种激素对愈伤组织的相对生长量和形态均有影响,其中,2,4-D是主要影响因子,且茎段诱导出的愈伤组织相对生长量比叶片的高;根据愈伤组织的生长速度和形态,适宜用浅黄色疏松型愈伤组织构建唐古特白刺悬浮细胞系,最佳试验组合为MS+2,4-D 1.5 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+6-BA 0.4 mg·L^-1,最佳继代接种量为7.5 mL母液,生长曲线呈"S"型,培养第7天细胞分裂指数达最大值(5.1%),培养第3天细胞活力最强(吸光值为0.69),存活率在细胞生长延迟期和稳定期较对数期下降略快,但均保持在84% 93%间。