乌兰布和沙漠颗粒物中磷的赋存形态及环境意义

海洋中的磷由河流和沙漠输入,我国北部海域由内蒙古西部沙漠-沙尘暴-黄河口-黄渤海构成世界磷循环的一部分.文中采用连续分级提取方法对主要人黄河的乌兰布和沙漠颗粒物磷形态分布特征进行了研究.结果表明:乌兰布和沙漠颗粒物原样中的总磷(TP)含量为740.52 μg/g,其主要成分为无机磷(IP),占TP的比例为96.17％;有机磷(Porg)含量为28.13μ/g,占TP的3.80％.在所有不同粒度的沙漠颗粒物中,原生碎屑钙磷(Pdet)含量最高,占总磷的23.50％-65.99％,其次是自生钙磷(Paut),占总磷的20.43％-58.21％;乌兰布和沙漠每年向黄河输送1.1万吨总磷,其中可交换磷为492吨.     

巴丹吉林沙漠颗粒物中磷的化学形态分析

采用改进的连续提取法,将所提取的巴丹吉林沙漠颗粒物中的样品,用磷钼蓝分光光度法测定其中不同形态磷的含量。以便为该地区资源的开发和利用提供基础依据。结果表明:(1)在巴丹吉林沙漠北部颗粒物中总磷的含量为824.45-865.62μg/g,黑风口颗粒物中总磷含量为828.48-1915.38μg/g。其中钙磷(Ca-P)的含量最多,有机磷(Org-P)的含量次之,各形态磷的平均含量大小顺序为:Ca-P>Org-P>Al-P>Ex-P>Fe-P>Obs-P。(2)不同目数的颗粒物总磷:巴丹吉林沙漠北部,B(Mmax)>原样;黑风口,随颗粒物目数增大而增大。(3)不同地点的颗粒物总磷含量不同,巴丹吉林沙漠北部:原样,B3>B1>B2;筛分后质量最大的颗粒物,B1(Mmax)>B2(Mmax)>B3(Mmax);黑风口:B4>B5。     

内蒙古西部沙漠颗粒物磷的化学形态研究

文中用一种连续萃取方法(SEDEX)分析了内蒙古西部沙漠<63μm颗粒物磷的五种形态:可交换态磷P_(ex);铁结合态磷P_(Fe);自生碳酸盐氟磷灰石+CaCO_3缔合磷P_(au);由岩屑形成磷灰石磷(P_(det))和有机磷(P_(org))。研究得出以下结论:1)内蒙古西部沙漠颗粒物中的磷以Pau为主,在自然粒径的颗粒物样品中P_(au)在154.44~1836.66mg·Kg~(-1),P_(au)含量与颗粒物粒径成反比,即粒径越小,含量越高。其次是P_(det),含量在8.12~477.72mg·Kg~(-1)。其他两种较易被生物利用的P(P_(ex)、P_(Fe))的总和为19.71~44.63mg·Kg~(-1),占TP的0.27%~8.51%;2)两种粒度相比,TP含量顺序均为甘肃临泽>巴丹吉林(阿右旗)>巴丹吉林(嘎顺诺尔)>乌兰布和(巴彦高勒)>腾格里(阿左旗)>巴丹吉林(八道桥)。作为沙尘暴源头,<63μm颗粒物易形成高空飞尘,飘过我国东部海区至太平洋,远距离输送了磷。     

内蒙古西部沙漠颗粒物和黄河沉积物对磷的输运

黄河上游内蒙古西部沙漠的颗粒物作为磷"源"向黄河输送了大量的磷,乌兰布和沙漠每年向黄河输运约1.1万吨总磷,其中生物可利用磷约为492t。库布齐沙漠每年向黄河输送约为9200t总磷,其中生物可利用磷约为688t。黄河沉积物向海水中释放磷,黄河是海洋中磷元素的内源。研究了黄河沉积物对磷的吸附解吸的动力学和等温线,实验所得的等温线符合Langmuir方程,在自然粒度下黄河下游三个站位沉积物的EPC0值在0.005～0.08mg/L之间。     

羧甲基纤维素钠与土壤复合后对吸附磷素的影响

用不同浓度的羧甲基纤维素钠处理土壤(土),研究土被处理前后对磷素的吸附特性特征。结果表明:土壤经0.1%、0.2%CMC处理后,与对照相比,在低加入磷浓度(小于50μg/ml)时,增加了磷的吸附量,在高加入磷浓度(大于50μg/ml)时,减小了磷的吸附量;0.4%CMC处理土样,总体增加了磷的吸附量。吸附热力学参数显示,CMC处理土壤后(0.4%CMC处理除外),土壤对磷的最大吸附量(Xm)降低,但吸附强度和最大缓冲容量(MBC)呈增大趋势。     

干旱胁迫对春小麦旗叶生理特征及其根系抗旱基因表达特征的影响

研究干旱胁迫对春小麦品种旗叶生理特征及其根系抗旱基因表达的影响,对春小麦抗逆栽培和新品种选育具有重要意义。在大兴安岭西麓旱作区,以抗旱组及水敏感组春小麦品种为供试材料,进行干旱（旱棚防雨）和对照（调控补水）2种水分控制处理,分析干旱胁迫下不同春小麦品种旗叶光合指标、生理指标及根系抗旱基因表达差异。结果表明,干旱与对照处理间春小麦旗叶光合特性、生理特征及根系抗旱基因表达等指标均存在显著差异（P<0.05）;干旱胁迫下春小麦旗叶SPAD、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）显著降低,且抗旱组下降幅度显著低于水敏感组;而生理指标过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、脯氨酸（Pro）均显著升高,丙二醛（MDA）显著降低;其中抗旱组中Pro含量为90.36μg·g^-1,显著高于水敏感组(70.36μg·g^-1),MDA含量(19.82μmol·g^-1)显著低于水敏感组(22.05μmol·g^-1)。TaXTH-...     

塔克拉玛干沙漠大气降尘粒度特征——以塔里木沙漠公路沿线为例

选择塔里木沙漠公路沿线典型下垫面,通过连续野外定点观测、室内粒度分析等手段,研究塔克拉玛干沙漠腹地与复合纵向沙垄区不同地貌部位近地表大气降尘的粒度特征及其空间分异规律.结果发现:沙漠公路沿线大气降尘的平均粒径在3.28Φ～3.47Φ之间,以细砂、极细砂为主,粒径分布呈双峰态,表明降尘来源的多样性.沿线不同下垫面降尘中粒径＜50μm的细粒物质组成差异明显,位于沙漠北部和中部开阔的垄间区是沙尘的潜在源地.复合纵向沙垄区不同地貌部位的降尘细粒物质组成(粒径＜50μm)差异明显,垄间区降尘中的细粒物质含量最高.非尘暴降尘较之尘暴降尘偏细,粉砂和黏土含量更多,分选性更差.大气沉降颗粒的粒度分形维数可以从整体上反映出颗粒物的粒度分布和级配特征,是描述大气沉降颗粒物粒度特征的重要指标.     

科尔沁沙地不同林龄樟子松人工林土壤生态化学计量特征北大核心CSCD

以科尔沁沙地不同林龄（15 a、25 a、35 a和45 a）樟子松林为对象,研究其0-100 cm土层土壤有机碳、全氮和全磷含量及其生态化学计量特征,探讨土壤碳氮磷化学计量特征的垂直分布规律及随林龄的变化规律。结果表明：（1）4种林龄樟子松林土壤（0-20 cm土层）有机碳、全氮和全磷含量分别为7.34、0.39 g·kg^-1和0.19 g·kg^-1,均低于全国平均水平。（2）随着林龄的增加,有机碳含量、C/N和C/P均呈现增大的趋势;全氮和全磷含量呈现先增加后降低（45 a生林分显著降低）;而N/P的变化不显著。（3）随着土层的加深,有机碳和全氮含量的变化趋势基本一致,均呈现逐渐降低的趋势,但是各林分在0-20 cm土层中的有机碳和全氮含量均不足总含量的1/3;C/N和C/P呈现相反的变化趋势（C/N增加、C/P降低）;而全磷含量和N/P的垂直分布较为均匀,变化不大。综上所述,本研究区樟子松林土壤中的有机碳、全氮、全磷含量极为贫瘠,但樟子松人工林种植增加了土壤碳、氮、磷养分含量;各林龄樟子松林土壤同时受氮、磷养分的限制,但随土层加深受氮的限制更为显著。     

共缩聚法制备氨基化介孔硅及其对毒死蜱的缓释性能

通过化学修饰法对介孔硅（MCM-41）进行改性。以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂、正硅酸乙酯（TEOS）为硅源、3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）为改性剂,采用共缩聚法制备了氨基化介孔硅（NH2-MCM-41）,并以毒死蜱为模型药物,制备了毒死蜱/氨基化介孔硅载药体系。利用X射线衍射（XRD）、氮气吸附-脱附、透射扫描电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、Zeta电位和傅里叶红外光谱（FTIR）对MCM-41和NH2-MCM-41的结构、形貌、Zeta电位和毒死蜱的负载情况进行了表征,考察了MCM-41和NH2-MCM-41对毒死蜱的吸附量和缓释性能,并着重探究了NH2-MCM-41与毒死蜱之间的作用力。结果表明:NH2-MCM-41和MCM-41均为有序的六方相介孔结构。MCM-41对毒死蜱的吸附量为106 mg/g,而NH2-MCM-41的最大吸附量为178 mg/g,且后者的吸附量随其Zeta电位值升高而增大。APTES的加入有利于改善MCM-41对毒死蜱的缓释性能;载药体系的释药行为可用Higuchi动力学模型来描述。     

柑橘花器和种子中黄龙病菌的定量分布及应用

为准确、快速测定感病柑橘花器和种子中黄龙病菌（Candidatus Liberibacter asiaticus,Las）的含量,比较了SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR（SGI-qPCR）和单管双引物对TaqMan探针qPCR（STDP-qPCR）的检测灵敏度,并用STDP-qPCR法定量检测了感病沙田柚花器和种子中的Las。结果显示,STDP-qPCR检测灵敏度为1×10⁰拷贝/μL,比SGI-qPCR高100倍;花器中的雄蕊、花瓣、雌蕊和花粉等组织,以及种子的种皮和胚乳组织中均可检测到Las,但含量差异较大,其中种皮组织中Las含量最高,达到109 842个细胞/μg DNA,花粉中的Las含量最低,为308个细胞/μg DNA,所有种壳中均未检测到Las;基于雄蕊组织的黄龙病分子诊断准确率达93.8%。表明Las在感病柑橘花器和种子中呈不均匀分布,基于雄蕊组织的黄龙病诊断方法可辅助用于该病害的高通量检测。     

古尔班通古特沙漠不同类型生物结皮对草本植物多样性影响

选择古尔班通古特沙漠的北部(一号点)、中部(二号点)、南部(三号点)3个不同样点的裸沙和藻结皮、地衣结皮与苔藓结皮3种生物结皮类型,对比研究了草本植物多样性的差异性及其主要环境影响因素.结果表明:(1)不同生物结皮类型的土壤理化性质有明显差异,土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量以及黏粒、粉粒和细沙的含量随生物结皮演替显著...     

乌兰布和垦区土地再度沙化原因及其防治对策

乌兰布和沙漠土地资源丰富，又可以引黄河水灌溉，因此，开发乌兰布和沙漠已成为人们的共识。但是，由于多数开发者不注意开发区周围环境的建设和保护，造成垦区的再度沙漠化。本文从开发土地引起土地再度沙漠化的成因入手，提出了防治对策 望能引进开发者的注意。     

Estimation of the quantity of aeolian saltation sediments blown into the Yellow River from the Ulanbuh Desert,China

The Ulanbuh Desert borders the upper reach of the Yellow River.Every year,a mass of aeolian sand is blown into the Yellow River by the prevailing wind and the coarse aeolian sand results in serious silting in the Yellow River.To estimate the quantity of aeolian sediments from the Ulanbuh Desert blown into the Yellow River,we simulated the saltation processes of aeolian sediments in the Ulanbuh Desert.Then we used a saltation submodel of the IWEMS(Integrated Wind-Erosion Modeling System)and its accompanying RS(Remote Sensing)and GIS(Geographic Information System)modules to estimate the quantity of saltation sediments blown into the Yellow River from the Ulanbuh Desert.We calibrated the saltation submodel by the synchronous observation to wind velocity and saltation sediments on several points with different vegetation cover.The vegetation cover,frontal area of vegetation,roughness length,and threshold friction velocity in various regions of the Ulanbuh Desert were obtained using NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)data,measured sand-particle sizes,and empirical relationships among vegetation cover,sand-particle diameters,and wind velocity.Using these variables along with the observed wind velocities and saltation sediments for the observed points,the saltation model was validated.The model results were shown to be satisfactory(RMSE less than 0.05 and|Re|less than 17%).In this study,a subdaily wind-velocity program,WINDGEN,was developed using this model to simulate hourly wind velocities around the Ulanbuh Desert.By incorporating simulated hourly wind-velocity and wind-direction data,the quantity of saltation sediments blown into the Yellow River was calculated with the saltation submodel.The annual quantity of aeolian sediments blown into the Yellow River from the Ulanbuh Desert was 5.56×106t from 2001 to 2010,most of which occurred in spring(from March to May);for example,6.54×105tons of aeolian sand were blown into the Yellow River on 25 April,2010.However,in summer and winter,the saltation process occasionally occurred.This research has supplied some references to prevent blown sand hazards and silting in the Yellow River.     

陕北南泥湾湿地农田养分及AM真菌多样性

研究选取南泥湾湿地6种不同作物类别的农田为样地,并设荒野次生林地为对照,分0~10、10~20cm和20~30 cm土层深度采集土壤样品,测定土壤养分含量,分析丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌多样性及其孢子密度。结果表明:0~30 cm土层范围,土壤有机质含量为7.54~17.23 g·kg~(-1),蔬菜地有机质含量显著高于其它地类;土壤速效氮含量为12.01~27.10 mg·kg~(-1);土壤速效磷的含量为3.08~9.67 mg·kg~(-1),云杉和林地土壤速效磷的含量显著低于其它地类;土壤速效钾含量为98.61~152.51 mg·kg~(-1);南泥湾农田养分含量偏低,尤其缺乏土壤速效氮和土壤速效磷。试验共分离出3属10种AM真菌,其中球囊霉属(Glomus)6种,占60%;无梗囊霉属(Acaulospora)3种,占30%;盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种,占10%。林地AM真菌物种丰度最大,其次是云杉,水稻地AM真菌物种丰度最小。地球囊霉(G.Geosporum)是优势种类,美丽盾巨孢囊霉(Scu.Calospora)属于偶见种,摩西球囊霉(G.mosseae)只出现在耕作土壤。不同地类孢子密度差异显著,以0~30 cm土层平均值比较:林地土孢子密度(2.24个·g~(-1))云杉幼苗地土孢子密度(2.18个·g~(-1))谷子地土孢子密度(1.46个·g~(-1))玉米地土孢子密度(1.31个·g~(-1))蔬菜土孢子密度(0.76个·g~(-1))水稻土孢子密度(0.73个·g~(-1))黄豆土孢子密度(0.67个·g~(-1))。     

黄河乌兰布和沙漠段两岸地表沉积物多重分形特征及其指示意义

为了揭示黄河乌兰布和沙漠段两岸风沙沉积环境差异性与东岸沙物质来源,运用多重分形理论分析了两岸不同下垫面地表沉积物粒度多重分形特征。结果表明:除草地外,两岸沉积物众数粒径范围西岸为189. 13～212. 20μm,东岸为133. 89～168. 56μm,东岸地表颗粒整体较细,风能环境较弱。多重分形参数(D_0、D_1、D_2、Δ_α、Δf)均表现为东岸西岸,东岸沉积物粒径分布范围大、局部叠加程度强,进一步表明东岸沉积物颗粒属性差异大、颗粒来源范围广、沉积过程复杂、沉积环境多样。多重分形各参数与2～50μm、100～250μm粒径颗粒含量存在显著相关,据风沙颗粒运移规律,结合两岸地形地貌,初步揭示上风向乌兰布和沙漠为黄河东岸2～50μm悬移颗粒的主要源区之一。     

不同形态氧化铁对黄土性土壤吸附铅的影响

针对土壤含氧化铁的普遍性以及氧化铁对土壤理化性质的重要影响,探求氧化铁对土壤吸附重金属离子的作用与影响。采用了化学选择性溶提技术,分别去除黄土性母质上发育的古土壤、淋溶褐土和黄褐土中不同形态的氧化铁,采用了等温吸附试验,并以Langmuir和Freundlich方程拟合参数为指标,分析去除不同形态氧化铁前后土壤对Pb~(2+)的吸附特征。结果表明:原土壤对Pb~(2+)的吸附曲线逐渐递增,并无明显阶段特征,且更符合Freundlich方程;而去除不同形态氧化铁后的3类土壤对Pb~(2+)的吸附曲线均为L型,阶段特征显著,更加符合Langmuir方程,且土壤对Pb~(2+)的亲和力(KL)成倍增加;去除络合态铁和无定形氧化铁后,土壤对Pb~(2+)的最大吸附量均有不同程度增加,其中去除无定形氧化铁之后,古土壤对Pb~(2+)的最大吸附量增幅最大,增加了14.71 mg·g-1;去除游离态氧化铁后古土壤、淋溶褐土对Pb~(2+)的吸附量分别下降了5.95、3.10 mg·g-1,黄褐土对Pb~(2+)的吸附量则增加了2.98 mg·g-1。土壤中氧化铁对Pb~(2+)吸附能力与吸附容量的影响不完全依赖于氧化铁的含量,在很大程度上依赖于土壤中氧化铁的形态。对于不同氧化铁形态的土壤采用相应的化学溶提技术,能够获得具有较高吸附性能的粘土矿物环境材料。     

塔克拉玛干沙漠灌草丘的发育特征及环境意义

对灌草丘的发育条件及沉积特征的研究表明，塔克拉玛干沙漠地区的灌草丘形成在绿洲受风沙入浸，由水沉积转为风沙沉积过程中，气候变化对灌草丘的发育未产生重要影响，但流水在其中起了决定性作用。灌草丘开始发育之后，可以依某一速率持续增长，也可能被埋没（主要是风沙流），或被侵蚀夷平，但部分灌草丘在沙漠的发展过程中保存达数千年之久。有限的测年数据及地表景观显示灌草丘发育的阶段性，实际上也是沙漠发展的阶段性。     

红砂优良种源选择及其地理变异规律

收集我国甘肃、宁夏、内蒙古等红砂天然分布区的23个种源的红砂种子,在武威市林业技术服务中心建立红砂种源试验。以23个种源的2 a、3 a生红砂苗木为研究材料,每个种源选取10个单株,测定叶片中可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)及叶绿素(Chl)相关指标,每个单株重复测3次。分析红砂苗期不同种源选择效果及其地理变异规律。结果表明:可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸及叶绿素相关指标在23个红砂种源间存在丰富的变异,为优良种源的选择创造了条件。通过多重比较筛选出XGG(小甘沟)、ZZG1(扎子沟1)、ZZG2(扎子沟2)、JQGZ(酒泉瓜州)4个优良种源,入选率为17.39%。与其他种源相比较,XGG的可溶性糖含量在2 a和3 a生时都是最大,分别为13.13 mg·g~(-1)和15.54 mg·g~(-1);ZZG1的脯氨酸、叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素(a+b)含量在3 a生时最大,依次为631.82μg·g~(-1)、595.40μg·g~(-1)、161.85μg·g~(-1)、757.25μg·g~(-1);ZZG2的脯氨酸含量在2 a和3 a生时排第2,为529.99μg·g~(-1)和622.87μg·g~(-1),叶绿素a/b值在3 a生时最大,为3.85;JQGZ的可溶性蛋白含量分别在2 a和3 a生时均最大,为9.63 mg·g~(-1)和7.66 mg·g~(-1)。通过相关性分析,发现红砂种源呈西北-东南抗旱性减弱的变异趋势。     

乌兰布和沙漠绿洲不同生态功能区划分及其建设策略

绿洲是乌兰布和沙漠最重要的生态经济区域,绿洲寓于沙漠而异于沙漠。本文采用样线与样方相结合的方法,综合调查了绿洲-荒漠综合体的景观、地貌、植被、水土资源特征、经济活动及生态环境问题等因子,依据各因子特征的差异,将乌兰布和沙漠绿洲-荒漠综合体划分为绿洲生态经济核心区、绿洲—荒漠生态缓冲区和自然荒漠生态恢复区三个生态功能区;并论述了各功能区的特征、存在的生态环境问题,提出了不同生态功能区今后的建设方向和策略。     

古尔班通古特沙漠地衣结皮对放牧踩踏干扰的小尺度响应

古尔班通古特沙漠地衣结皮对放牧踩踏干扰及其所引起的生境异质性具有重要的指示作用。研究表明：① 放牧踩踏干扰主要集中于结皮层（0~5 cm）,随机调查的样方中,90%的样方干扰率均低于30%,生物土壤结皮(BSCs)破损尚处于较安全的范围;② 放牧踩踏干扰降低了BSCs总盖度,不同类型的结皮对践踏干扰的反应具差异性,其中,真菌-藻类共生形成的地衣结皮与干扰率呈极显著负相关（P<0.01）,干扰率>30%的样方中,抗风蚀能力较强的苔藓结皮、地衣结皮盖度均显著低于未受干扰样方,地衣共生体的破坏导致真菌数量显著增加（P<0.05）;③ 有机质、土壤容重等土壤理化指标均与干扰率呈负相关,干扰率>30%的样方中各指标均低于未受干扰样方。其中,土壤容重是对放牧干扰比较敏感的指标,与地衣结皮盖度亦呈极显著正相关（P<0.01）,与流沙盖度呈显著负相关（P<0.05）。