国内生态浮床原位修复复合强化技术研究进展

生态浮床作为一项重要的水体修复技术具有独特的优势,已被广泛应用。然而受到生态浮床本身构造的限制,浮床植物及根系微生物对水体的净化能力有限,为提高生态浮床的应用效果,国内很多学者对生态浮床进行了复合及强化改良研究。该研究对现阶段广泛应用的生态浮床复合及强化措施进行总结与比较,并对目前生态浮床改良技术存在的问题及发展方向进行阐述,以期为生态浮床技术研究及应用提供参考依据。     

2009—2019年红壤典型区水稻土有机碳组分库时空变化

为及时掌握土壤有机碳组分库的时空变化,本研究基于历史采样信息开展新一轮土壤样品采集,进行100 d土壤呼吸培养实验,借助三库一级动力学模型,获得土壤活性碳库大小（C_a）、缓效性碳库大小（C_s）和惰性碳库大小（C_r）,以揭示2009—2019年江西省东乡地区表层水稻土C_a、C_s和C_r的时空变化及主要影响因子。结果表明：2009—2019年研究区表层水稻土平均总有机碳（TOC）、C_a和C_s减少,而平均C_r增加;TOC、C_a、C_s和Cr的变化速率分别为-0.04、-0.02、-0.07 g·kg^-1·a^-1和0.05 g·kg^-1·a^-1（P>0.05）。土壤属性对2019年东乡地区表层水稻土TOC、C_a和C_r的空间变异影响较小,而土壤全氮（TN）对TOC、C_s和C_r的变异均有较大贡献,在制定水稻土固碳措施时,应关注土壤N含量的协同变异。此外,近10年来研究区北部和中部地区水稻土有机碳组分变化幅度较大,而西南和东南地区变化幅度较小,因此,未来红壤区水稻土固碳应重视各有机碳组分的时空分异。     

稻秆炭与巨菌草联合对铜镉污染土壤的修复

通过野外小区试验施加不同用量(0、5000、10000、15000、20000 kg·hm^-2)的稻秆生物炭(稻秆炭),探究施用稻秆炭对巨菌草修复铜镉复合(Cu-Cd)污染土壤的影响,并评价稻秆炭与巨菌草联合修复重金属污染土壤的潜力和优势。结果表明,稻秆炭施用可明显提高巨菌草在Cu-Cd污染土壤中的成活率,提高其地上生物量;稻秆炭的施用降低了土壤有效态Cu、Cd和全量Cd含量,在一定程度上降低了巨菌草对Cu的富集,但同时促进了巨菌草对Cd的富集,于5000 kg·hm^-2处理下增幅最大,其根、茎、叶的Cd吸收量分别增加60.75%、230.31%和83.34%;稻秆炭施用显著增加了巨菌草地上部重金属绝对富集量,Cu最高达3741.04 g·hm^-2(用量为10000 kg·hm^-2),Cd最高达167.81 g·hm^-2(用量为5000 kg·hm^-2);各处理的修复边际效率显示,5000 kg·hm^-2稻秆炭施用量更经济、有效。研究表明,稻秆炭施用提升了巨菌草地上部对Cu、Cd的富集水平,其联合修复潜力巨大。     

东亚地区栓皮栎的地理分布格局及其气候特征

植物地理分布与气候关系的格局及其对气候变化的响应,是目前生态学研究的一个热点问题.在东亚地区,栓皮栎(Quercus variabilis Blume)是分布最广的树种之一,具有重要的生态、经济和景观价值.在本项研究中,通过文献检索和实地调查的方法,对栓皮栎在东亚地区的天然分布格局及其影响因素进行了综合分析,重点分析了天然分布区的气候特征.结果表明,在东亚地区栓皮栎主要分布在19°～42°N、97°～14°E之间;栓皮栎除了在中国大陆有大量的分布以外,在中国的台湾、海南岛,以及朝鲜半岛和日本列岛均有分布.在水平分布上,栓皮栎在中国大陆的分布区的多年年平均气温为15.3℃,最高和最低的年平均气温分别为23.6℃和7.2℃,多年平均年降水量为411～2 000 mm;在岛屿分布区域,栓皮栎分布区的多年年平均气温为13.1℃(日本)～14.7℃(中国台湾),多年平均年降水量为1 788 mm(日本)～2 803 mm(中国台湾).在垂直分布上,在温带地区海拔上限大约为1 500 m,温度为7.7℃;在亚热带地区海拔高度上限超过3 000 m,温度为7.6℃.     

褪黑素对镉胁迫下紫苏根系特征的影响

为揭示根系在褪黑素缓解植物镉胁迫效应中的作用,利用水培实验探讨了外源褪黑素对不同浓度镉处理(0、2、10 mg·kg^-1)下紫苏(Perilla frutescens)生长、根系形态及解剖结构、镉及相关必需元素含量等的影响。结果显示:镉处理显著抑制了紫苏地上部生长,未造成紫苏根系生物量显著改变,但根系形态和解剖结构发生显著变化,长度变短、直径变粗、表面积减小、中柱变粗、皮层占横切面的比例降低;低浓度镉处理的紫苏在添加外源褪黑素后,地上部生物量显著提高,根系镉含量和累积量、镉转运系数以及地上部镉含量和累积量显著下降,同时根系长度变长、中柱变细、皮层占比增加,根系中锌和铁的含量显著增加;高浓度镉处理的紫苏在添加外源褪黑素后,镉转运系数和地上部累积量显著降低,根系中锌含量显著增加,但地上部生物量没有增加。研究表明,外源褪黑素可以通过改变紫苏根系形态和解剖结构,同时增加锌和铁元素吸收,降低根系对镉的吸收以及向地上部位的转运,进而缓解镉胁迫对紫苏生长的抑制作用,但缓解作用因紫苏受镉胁迫程度不同而有所差异。