禽大肠杆菌高密度发酵与溶氧关系的研究

利用GUJS—10C小型发酵罐分批培养禽大肠杆菌，通过平板计数、比浊计数的方法，对大肠杆菌高密度发酵中细菌生长与溶氧的关系进行分析。结果表明：溶氧的规律性变化能够反映大肠杆菌生长的规律，即在细菌生长的适应期细菌数量较少，耗氧量少，溶氧曲线最高；随着发酵时间的增加，细菌不断增多，耗氧量也随之增加，溶氧曲线下降；达到对数生长期，曲线最低；进入稳定期，曲线趋于平稳；到发酵后期，细菌进入衰老期，溶氧曲线略有上升，这时可终止发酵。     

土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对荒漠草地沙漠化过程中土壤碳库变异的表征

以干旱、半干旱地区荒漠草地不同沙漠化阶段土壤为研究对象,研究不同沙漠化阶段土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳含量和分配比例变异规律,分析不同沙漠化阶段土壤碳库指数变化,探讨荒漠草地沙漠化过程中土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对土壤碳库的表征作用。结果表明,随着荒漠草地沙漠化程度的加剧,易氧化有机碳含量表现出一定的波动性,但整体呈下降趋势,溶解性有机碳含量呈线性下降。易氧化有机碳和溶解性有机碳分配比例均在荒漠草地达到最大值,在半固定沙地达到最小值。利用易氧化有机碳含量计算的土壤碳库管理指数随荒漠草地沙漠化程度增加表现出先下降后上升趋势,利用溶解性有机碳含量计算的土壤碳库管理指数呈线性下降趋势。易氧化有机碳、溶解性有机碳含量与土壤有机碳均显著正相关,但溶解性有机碳的相关系数略高于易氧化有机碳。通过比较活度敏感指数和碳库管理指数敏感指数发现,荒漠草地逆向演替至固定沙地过程中,易氧化有机碳的各项敏感指数均高于溶解性有机碳。固定沙地演替至流动沙地过程中,溶解性有机碳的各项敏感指数均高于易氧化有机碳,表明易氧化有机碳能够较好地表征荒漠草地沙漠化前期土壤碳库变化,而荒漠草地沙漠化中期和后期利用溶解性有机碳表征效果更好。     

有机物料添加对内蒙古河套灌区碱化土壤可溶性有机碳的影响

通过研究不同有机物料添加对内蒙古河套灌区碱化土壤可溶性有机碳含量变化的影响，寻找合理高效的增碳方式，降低碱化土壤有机碳损失。以内蒙古河套灌区轻度、中度盐碱土为对象进行田间试验，设置生物炭（BC）添加、羊粪（GM）添加，对照（CK）3个处理，对比和分析不同有机物料添加后土壤有机碳（SOC）、可溶性有机碳（DOC）、土壤理化性质的变化。结果表明：（1）与CK相比，轻度碱化土壤BC、GM处理土壤DOC含量分别增加3.28%，20.66%，SOC含量增加5.40%，10.30%，中度碱化土壤BC和GM处理下可溶性碳增加41.32%，74.10%，土壤SOC含量增加60.24%，79.16%；（2）轻度碱化土壤BC和GM处理土壤DOC含量与SOC含量呈负相关，中度碱化土壤BC和GM处理下呈正相关；（3）盐碱土壤SOC、DOC含量主要与土壤pH、电导率的变化有关；BC处理较GM处理相比土壤电导率低约1.93%~29.15%，而GM处理土壤pH、碱化度比BC处理低0.31%~1.53%，7.10%~24.63%。总体来看，有机物料添加后均能使土壤中SOC、DOC含量提高，不同程度地降低土壤碱化程度，且羊粪添加较生物炭略好，因此羊粪添加对河套灌区碱化土壤碳含量的提高比生物炭添加更有效，土壤改良效果更好，土壤理化性质改善更明显。     

基于改进极限学习机的水体溶解氧预测方法

为了有效地指导水产养殖生产，提高溶解氧浓度预测的精度，提出了基于因子筛选和改进极限学习机（Extreme Learning Machine，ELM）的水产养殖溶解氧预测模型。首先，利用皮尔森相关系数法计算各影响因子与溶解氧浓度间的相关系数，提取强关联因子，降低预测模型的输入量维度；采用偏最小二乘算法（Partial Least Square, PLS）优化传统ELM神经网络，避免网络中隐含层共线性问题，保障输出权值的稳定性；然后，结合新型激活函数，构建水体溶解氧浓度预测模型。最后，将SPLS-ELM（Selection Based Partial Least Square Optimized Extreme Learning Machine）预测模型应用到江苏省无锡市南泉基地某试验池塘的水体溶解氧预测中。试验结果表明：该模型的预测均方根误差为0.3232，与最小二乘支持向量机（Least Square Support Vector Machine，LSSVM）、BP神经网络、粒子群（Particle Swarm Optimization，PSO）优化LSSVM和遗传算法（Genetic Algorithm, GA）优化BP神经网络相比分别降低40.98%、44.48%、34.73%和44.18%。且该模型的运行时间仅0.6231s，预测精度和运行效率明显优于其他模型。该模型的溶解氧预测曲线接近真实溶解氧变化曲线，能够满足水产养殖实际生产对水体溶解氧预测的要求。     

Biochar has little effect on soil dissolved organic carbon pool 5 years after biochar application under field condition

Biochar application can improve soil properties, such as increasing soil organic carbon content, soil pH and water content. These properties are important to soil dissolved organic carbon (DOC); however, the effects of biochar on DOC concentration and composition have received little research attention, especially several years after biochar application under field conditions. This study was conducted in a long‐term experimental field where the biochar was only applied once in 2009. The purpose of the study was to investigate the effect of different biochar application rates (0, 30, 60 and 90 t ha^?1) on the dynamics of soil water content, DOC concentration and DOC compositions (reducing sugar, soluble phenol and aromatics) over nine samplings during a 12‐month period in 2014. Our results showed that soil water content and DOC concentration varied from 7.1% to 14.5% and 59 to 230 mg C kg^?1 soil during the 12 months, respectively. However, the biochar application rates did not significantly (p > 0.05) affect soil water content, DOC concentration and DOC composition at the same sampling period. The DOC concentration across the biochar treatments was positively correlated to soil water content. Moreover, the DOC composition (reducing sugar, soluble phenol or aromatics) and their concentrations were positively correlated to the total DOC concentration. In addition, biochar did not affect soil bulk density, pH, saturated hydraulic conductivity and crop yields. The results indicated that some benefits of biochar to soil may not persist 5 years after the application of biochar under a field condition.     

华南花岗岩侵蚀区不同植被类型坡面土壤有机碳分布和团聚体稳定性

植物是影响土壤有机碳含量和土壤团聚体稳定性的重要因素。选取华南典型花岗岩侵蚀区荒草地、桉树林、湿地松林和木荷林4种植被类型径流小区的土壤为研究对象,分析测定不同坡位、不同土层深度的土壤有机碳特性和团聚体稳定性等指标,评价不同植被类型对土壤养分的分布特性以及团聚体稳定性差异,明确花岗岩侵蚀退化区较为理想的生态恢复措施,旨在为合理利用土壤、重建坡面植被和改善土壤结构提供科学依据。结果表明:土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)和溶解性有机碳(DOC)含量随土层加深逐渐降低,而林地小区土壤碳氮比(C/N)则相反,荒草地碳氮元素的坡面变异系数(CV)显著高于其他3种林地,其中桉树林地TOC、TN、DOC和C/N的坡面分布的变异系数较荒草地分别降低40%,56.18%,68.5%和25.81%;湿地松林地TOC、TN、DOC和C/N的坡面分布的变异系数较荒草地分别降低62.73%,33.71%,46.46%,58.06%;木荷林地TOC、TN、DOC和C/N的坡面分布的变异系数较荒草地分别降低41.82%,38.2%,51.18%,48.39%,表明林地较荒草地更有利于土壤碳氮在坡面的均质化和有机质的积累。荒草地和木荷林地0.25 mm粒径以上的团聚体在上、中坡位的质量分数显著高于其他植被类型,而林下植被生物量较高的木荷林地的平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)显著高于其他植被类型。其中木荷小区水稳性团聚体平均质量直径(MWD)较荒草地、桉树和湿地松分别高20.10%,19.58%,23.20%;几何平均直径(GMD)较荒草地、桉树和湿地松分别高20.00%,19.54%,22.23%,表明在花岗岩侵蚀区林地空间结构较好的林草模式有利于土壤有机碳的积累和土壤结构的稳定。     

宁夏荒漠草原不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响

以宁夏荒漠草原不同土地利用方式(耕地、弃耕地、草地和柠条地)的土壤为研究对象,测定了不同土层土壤有机碳和活性有机碳含量,分析了土壤活性有机碳占有机碳的比例,以期探寻不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响。结果表明:不同土地利用方式土壤总有机碳含量范围在1.78~6.17 g·kg^-1,具体表现为弃耕地>柠条地>草地>耕地。表层(0~5 cm)土壤有机碳含量显著高于深层(10~60 cm),说明荒漠草原土壤有机碳主要富集在表层;4种土地利用方式土壤易氧化有机碳含量为0.57~1.38 mg·g^-1,变化趋势具体表现为柠条地>草地>耕地>弃耕地,且柠条地在每个土层都高于其它3种土地利用方式;土壤可溶性有机碳含量范围为6.8~11.1 mg·kg^-1,变化趋势表现为草地>耕地>柠条地>弃耕地。土壤易氧化有机碳含量占有机碳的比例范围为13.7%~43.1%,大小排序为柠条地>耕地>草地>弃耕地;土壤可溶性有机碳含量占有机碳的比例范围为0.11%~0.48%,比例大小为耕地>草地>柠条地>弃耕地,耕地和草地中土壤可溶性有机碳含量占有机碳比例随着土壤深度的增加而减小,这与有机碳在耕地和草地中变化趋势一致。土地利用变化可以显著影响土壤活性有机碳的含量与分布,能够敏感的反映土壤碳库的变化,可以作为评价宁夏荒漠草原土壤质量和肥力的指标之一。     

温度对小球藻生长量和溶氧量影响研究

采用梯度法研究温度对小球藻生长量和溶氧量的影响.结果表明:小球藻对温度的适应范围较广,5～30℃期间小球藻均可正常生长,25℃为小球藻生长的最适温度,此时小球藻的生长速度与溶氧量增长速度达到最大,结果可为小球藻生长量和溶氧量的研究提供参考依据.     

The use of dialysis cells for investigating pore water composition in wetland substrata,with particular reference to dissolved iron and sulphide

Abstract

Details and some evaluation are given of the use of a dialysis method for sampling pore water from depth in wetland substrata (peats), with particular reference to measurement of concentrations of ion species with stabilities dependent on redox potential. The method is based upon the burial and subsequent retrieval (after equilibration) of cells made from dialysis membrane filled with deionized water. Preliminary results of field investigations of concentrations of dissolved iron and sulphide in the pore water of base‐rich mires, as sampled by this method, are given. Results suggest that the method could have very considerable application and that its potential, and possible problems, deserve further examination.     

大黄鱼鱼苗耗氧率和窒息点的研究

为了给大黄鱼的生理学及大黄鱼养殖的放养密度、水质管理、饵料利用以及活鱼运输等提供技术参考依据,对大黄鱼基础代谢水平进行测定。在3种水温(14,20,25℃)条件下测定大黄鱼[Pseudosciaena crocea(Richardson)]鱼苗(体长7.8~9.1 cm,体重6.61~8.85 g)的耗氧状况,据此计算出大黄鱼鱼苗的耗氧率,及瞬时耗氧率与溶氧量及水温的相关关系。结果表明,大黄鱼鱼苗耐低氧能力差,其耗氧率和窒息点溶解氧水平都随水温的升高而增大,14℃时两者为2.833μg/(g.min)和1.42 mg/L;25℃时两者为4.677μg/(g.min)和2.27 mg/L。大黄鱼鱼苗的瞬时耗氧率在其呼吸生理的某个时段出现特殊现象:当水中溶解氧下降至其浮头点和昏迷临界点之间时,瞬时耗氧率会在一个较短的时间范围内呈现跳跃式提升,这种现象在已有的鱼类耗氧率研究中从未出现过。此后的瞬时耗氧率急速下降至最低点,其呼吸类型可归属于逆向型。