林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO2通量的短期影响

  目的  为研究林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO₂通量的影响,对不同处理下CO₂通量排放特征进行分析探究,为大兴安岭地区森林生态系统的经营管理和土壤温室气体研究提供参考。  方法  在2019年5—9月采用静态箱?气相色谱法对大兴安岭北部4种主要林型（白桦林、山杨林、樟子松林和兴安落叶松林）土壤CO₂通量排放特征进行原位监测研究。  结果  4种林型不同处理后的土壤CO₂通量都呈现相似的单峰曲线变化趋势,峰值出现在7月或8月。去除凋落物会提高阔叶林土壤呼吸,降低针叶林土壤呼吸,但变化幅度较小,没有达到显著水平（P > 0.05）。与自然状态相比,去除林下植被后,白桦林、山杨林和兴安落叶松林的CO₂通量均值分别升高了27.57%、15.84%和24.13%,达到显著水平（P < 0.05）,但樟子松林则下降了0.68%（P > 0.05）。去除林下植被和凋落物状态下,白桦林、山杨林和兴安落叶松林土壤CO₂通量均值升高了20.05% ~ 25.34%,但樟子松林则下降了12.36%,且去除林下植被和凋落物的阔叶林的平均通量显著大于针叶林（P < 0.05）。  结论  凋落物和林下植被的存在与否会对土壤CO₂通量产生不同影响,且影响程度因林型而异,科学合理的林下管理对调控森林生态系统CO₂排放和生态环境保护都有着重大的作用。      

稻草不同还田量对土壤动物群落结构的影响

  目的  研究稻草不同还田量下土壤动物群落结构特征。  方法  在5 m×5 m的样方内,以未进行稻草还田的处理为对照（ck）,采用手拣法和干、湿漏斗分离法,调查稻草还田后2个月和稻草还田后5个月,不同还田量[0.8（T₂₀）、0.4（T₁₀）、0.2（T₅）和0 kg·m-2（ck）]处理下耕地土壤动物群落特征。  结果  试验共捕获土壤动物1 194只,隶属于3门11纲19目44科,平均密度4.45×105只·m-2;稻草还田处理后的样地土壤动物密度和类群数明显增加（P < 0.05）,土壤动物类群数排序为T₂₀（37）> T₁₀（30）> T₅（28）> ck（17）。土壤动物群落垂直分布明显,土壤动物密度随着土层加深而降低,具有明显的表聚性特征。稻草还田2个月后T₂₀处理的土壤动物多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均最高,稻草还田后5个月T₁₀处理优势度指数最高。  结论  农业生产上稻草切碎后覆盖还田宜选择0.8 kg·m-2还田量。     

长期多形态氮添加对温带人工辽东栎林土壤N2O排放的影响

  目的  研究长期氮沉降对森林土壤可利用氮的浓度和土壤N₂O排放的影响,对于控制土壤温室气体排放、提高区域碳源汇评估的准确度等具有重要的意义。  方法  本文以温带森林土壤为研究对象,通过长期（11年）野外氮添加控制试验,采用静态箱/气相色谱法分析3种氮素添加水平（对照、低水平:50 kg/（hm2·a）、高水平:150 kg/（hm2·a））和3种氮素化学形态（硝态氮:NaNO₃;铵态氮:(NH₄)₂SO₄和混合态氮:NH₄NO₃）对温带人工林土壤N₂O排放通量的影响。  结果  （1）氮素形态和氮添加水平引起土壤NH₄+-N和NO₃?-N的显著累积,且NO₃?-N的累积效应远远高于NH₄+-N;（2）不同水平和形态的氮添加均促进了N₂O排放。低水平和高水平NaNO₃、(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃添加分别使土壤N₂O年累积排放量增加了87.39%和146.79%、86.13%和74.91%、98.67%和50.50%。长期氮添加对土壤N₂O排放的促进态势有所改变,高水平NH₄+-N和NH₄NO₃对土壤N₂O排放的促进效应低于低水平添加;（3）结合前期研究结果推测,硝化反应是温带人工林土壤N₂O排放的主导过程,NH₄+-N比NO₃?-N转化为N₂O的效率更高。  结论  本研究强调了长期野外监测的重要性,氮添加对土壤N₂O排放的影响具有阶段性,如果试验时间短,氮添加对温带森林土壤N₂O排放的促进效应可能会被高估。      

2022 年 7 期目录

  目的  模拟阴燃过程，研究土壤表层温度变化规律和气体释放特征，为阴燃燃烧动力学、阴燃蔓延机制和阴燃火灾监测等研究提供理论支持。  方法  以大兴安岭地区兴安落叶松人工林土壤为研究对象，通过阴燃炉实验，分析测定不同燃烧时间下的土壤温度和气体（CO₂、CO）释放量，及不同含水率（20%、30%、40%）对气体释放量的影响。  结果  阴燃过程中土壤表层温度呈现先快速增加，然后保持平稳，最后快速下降直至熄灭的变化趋势；根据土壤表层温度变化特征，将阴燃过程分为点燃期、上升期、稳定期和熄灭期4个阶段，各阴燃阶段校正燃烧效率（MCE）均小于0.75；阴燃过程中CO₂平均释放量为316.23 mg/m3，CO平均释放量为101.25 mg/m3；阴燃过程中CO呈现持续性释放状态，CO₂呈现间歇性释放状态；燃烧时间对CO₂和CO释放量存在显著性影响，但CO₂和CO释放量不存在相关关系；不同含水率下，CO₂释放量呈现显著性差异（P ? 0.05），但CO释放量无显著性差异（P ? 0.05）。  结论  根据阴燃中的温度和气体变化，阴燃在14 h 后出现向明燃转化的趋势，但由于土壤中可燃物含量下降，最终未转化为明燃；由于含水率升高导致土壤氧气含量下降和热量损失增加，因此CO₂释放量降低；在含水率20% ~ 40%的条件下，阴燃均可以维持蔓延传播，因此CO释放量无显著性差异。      

栽植密度对毛白杨林地土壤垂直方向养分的影响

  目的  研究栽植密度对毛白杨Populus tomentosa林地土壤养分的影响。  方法  在3种不同栽植密度[行距×株距分别为2 m×2 m（T₁）、4 m×3 m（T₂）和4 m×5 m（T₃）]下,对10年生毛白杨速生丰产林试验地0~5、5~10、10~20、20~40、40~60和60~100 cm共6个土层的有机质、碱解氮、有效磷和速效钾质量分数进行了分析。栽植密度对土壤养分的影响用单因素分析法,数据间的多重比较用Ducan法。  结果  0~20 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和速效钾所占比例分别为69%、79%、71%和74%;不同栽植密度下土壤养分质量分数不一致:T₂栽植密度下有机质在0~5 cm处最高,为15.44 g·kg-1,显著高于T₁,在5~20 cm土层处3栽密度间有机质差异显著（P < 0.05）,大小依次为T₃、T₂、T₁,在20~100 cm土层处T₁显著低于T₃和T₂（P < 0.05）;碱解氮在T₂下为14.5~142.7 mg·kg-1,高于T₁和T₃（除5~10 cm）;有效磷为1.3~12.4 mg·kg-1,5~40 cm土层T₂显著高于T₁和T₃（P < 0.05）,40~100 cm土层大小依次为T₃、T₂、T₁;栽植密度对速效钾无显著影响（P>0.05）。  结论  10年生毛白杨林地土壤养分富集在0~20 cm土层,栽植密度为2 m（行距）×2 m（株距）的养分低于栽植密度为4 m×3 m和4 m×5 m,养分质量分数随栽植密度和不同土层的变化而变化。     

宁夏盐池油蒿叶片水分利用效率的生长季动态变化及对环境因子的响应

  目的  探明西北半干旱区典型沙生植物油蒿叶片的水分利用效率季节动态及其对环境因子的响应机制,为生态系统过程建模提供重要的生理生态参数。  方法  本研究于2018年5—9月,使用 LI-6400XT便携式光合仪,测定了油蒿叶片的气孔导度（g_s）、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（E）,并计算得出来叶片水分利用效率（WUE）,分析了WUE与土壤含水量（SWC）、叶片表面饱和水汽压差（VPD_l）、光合有效辐射（PAR）及叶片表面温度（T_l）的关系。  结果  油蒿叶片的g_s、P_n、E和WUE对SWC、VPD_l、PAR和T_l具有一定的响应关系。当SWC ≤ 0.08 m3/m3时,g_s、E、P_n、和WUE对VPD_l的响应更为敏感;SWC > 0.08 m3/m3时,g_s、P_n、E和WUE对PAR与T_l的响应更为敏感。  结论  本研究结果进一步证明,油蒿在干旱条件下通过气孔的调节来适应环境变化,环境因子通过影响g_s,进而影响植物的P_n和E,从而使WUE发生改变,且WUE在干旱时较低,表明土壤干旱胁迫制约油蒿叶片光合作用,从而使叶片水分利用效率受到抑制。因此,得出如下结论:油蒿通过水分资源保存策略来适应干旱环境。      

杉木人工林土壤氮矿化对长期氮添加和季节的响应

  目的  探讨长期氮沉降和季节变化对杉木Cunninghamia lanceolata人工林无机氮及氮素转化速率的影响。  方法  以福建省三明市沙县官庄国有林场亚热带人工杉木林为研究对象,开展长期(10 a)氮添加梯度(对照:N₀;低氮:N₁;中氮:N₂;高氮:N₃)野外控制试验,通过野外原位培养方法测定氮添加对净氮矿化、硝化和淋溶的影响。  结果  ①氮添加显著提高了铵态氮(NH₄ +-N)、硝态氮(NO₃ ?-N) 和总无机氮质量分数,从大到小均依次为N₃、N₂、N₁、N₀,且铵态氮质量分数均高于硝态氮。②氮素转化速率随氮添加梯度而增大,高氮显著促进了氮素转化(P＜0.05)。③季节显著影响氮素转化(P＜0.05),净氮矿化速率、硝化速率与淋溶速率均表现为夏季高、冬季低的季节动态。  结论  氮添加显著增加了土壤无机氮与氮素转化速率,土壤pH、碳氮比(C/N)和土壤温度可能是研究区氮添加驱动氮素转化的主要因子。在杉木人工林的经营与管理中需要更多关注土壤养分和氮素转化速率对外源氮输入的响应。图2表3参40     

竹笋截梢对绿竹生长及叶绿素荧光特性的影响

  目的  探讨绿竹Dendrocalamopsis oldhami矮化方法及矮化后绿竹生长规律及光合机制具有重要意义。  方法  以福建省尤溪县出笋盛期绿竹笋为研究对象,不截梢为对照（ck）,比较不同高度H₁（60 cm）、H₂（90 cm）、H₃（120 cm）、H₄（150 cm）、H₅（180 cm）绿竹笋截梢对绿竹形态指标、成竹率、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的影响。  结果  ① 竹笋截梢后绿竹形态发生显著变化,株高与截梢前绿竹笋高度呈线性极显著负相关（R2=0.90,P < 0.01）,其中:H₅处理绿竹株高由对照的539.40 cm降低至234.70 cm,较对照降低了56.49%。随着绿竹株高降低,枝下高、节数及分枝率减少,主枝长度增加。竹笋截梢后绿竹成竹率为82.14%~85.71%,成竹率未达显著差异（P>0.05）。②竹笋截梢显著提高绿竹叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素,降低了叶绿素a/b。③竹笋截梢处理初始荧光（F_o）与对照无显著差异。随着绿竹株高降低,PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）和光化学猝灭系数（q_P）增加,而非光化学猝灭系数（q_NP）呈下降趋势。电子传递速率（E_TR）和PSⅡ实际光量子效率（Y_ield）增加,在H₅时达最大值,较对照分别提高了48.63%和42.17%。④Pearson相关性分析表明:绿竹株高与总叶绿素总量及叶绿素荧光参数F_v/F_m、Y_ield、E_TR显著负相关,与叶绿素a/b及q_NP显著正相关。  结论  绿竹笋高度H₅（180 cm）时截梢处理可有效控制高度生长,矮化后光化学功能进一步提高。     

基于EEM-PARAFAC分析冻融作用对高寒泥炭湿地土壤溶解性有机质的影响

  目的  全球气候变暖加速了土壤冻融格局的改变,而冻融作用又对土壤溶解性有机质（DOM）产生深刻的影响。  方法  以高寒泥炭湿地土壤为研究对象,采用室内模拟冻融的方式开展了两种冻融条件下（日冻融:?3 ℃/5 ℃,12 h/12 h,30次;深度冻融:?24 ℃/5 ℃,20 d/10 d,1次）的试验研究,基于紫外?可见吸收光谱（UV-vis）和三维荧光光谱结合平行因子（EEM-PARAFAC）分析探究土壤DOM数量和质量的变化。  结果  （1）经过30 d培养后,两种冻融处理均显著提高了高寒泥炭湿地土壤溶解性有机碳（DOC）的含量,日冻融和深度冻融条件下土壤样品的DOC含量分别为183.26和187.06 mg/kg,相比于对照组分别增加了18.80%和21.26%（P < 0.05）。（2）不同冻融条件下的土壤DOM的紫外?可见吸收曲线线型差异较小,无明显特征吸收峰,且显示出吸光度随波长呈指数衰减的趋势,但经冻融处理的样品出现了明显的红移现象。（3）两种冻融处理均使得土壤DOM的腐殖化指数（HIX）值（从4.42增加至11.73和17.10）、254 nm处的单位比色皿光程下的紫外吸收值（SUVA₂₅₄）（从1.35 mg/（L·cm）增加至1.37和1.40 mg/（L·cm））以及A₂₅₃/A₂₀₃值（0.38增加至0.40和0.43）增大,波长275 ~ 295 nm处光谱斜率系数减小（从13.34 μm?1减小至13.23和12.91 μm?1）。（4）EEM-PARAFAC鉴别出的荧光组分有类富里酸物质、类腐殖酸物质、溶解性微生物代谢产物和类蛋白物质,冻融改变了土壤DOM的组成以及各组分的贡献率。对照组土壤DOM组分C1、C2和C3的贡献率分别为37%、32%和31%;日冻融条件下,组分C1、C2和C3的贡献率分别为41%、34%和 25%;深度冻融条件下,组分C1、C2和C3的贡献率分别为44%、35%和 21%。  结论  冻融改变了土壤DOM的数量和质量,表现为DOC含量的增加和腐殖化程度的提高。      

不同林型兴安落叶松林土壤理化特征

以不同林型（草类、杜香、杜鹃）兴安落叶松林0~60 cm土壤为研究对象,探讨兴安落叶松林土壤理化性质及其相关性。结果表明:1）0~60 cm土层,兴安落叶松林土壤含水量为17.93%,容重为1.07 g/cm³,随土层深度增加,土壤含水量呈下降趋势,容重呈递增趋势;2）兴安落叶松林土壤为弱酸性（pH=5.59）,随土层深度增加,pH呈递增趋势;3）兴安落叶松林土壤铵态氮含量为17.94 mg/kg,速效K含量为89.05 mg/kg,有效P含量为17.85 mg/kg,有机P含量为0.43 g/kg,随土层深度增加,各养分指标含量均呈下降趋势;4）兴安落叶松林土壤各金属氧化物的含量大小依次为Al₂O₃（13.77%）>Fe₂O₃（5.44%）> K₂O（2.33%）>Na₂O（1.80%）>MgO（1.30%）>CaO（1.25%）,随土层深度增加,除CaO外,各指标含量整体呈增加趋势,且表层含量与其他土层间差异显著;5）林型对土壤含水量、pH、铵态氮、有效P、MgO、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃的影响显著,而对容重、速效K、有机P、Na₂O和K₂O的影响不明显。表明兴安落叶松3种林型的土壤理化性质存在一定差异,草类-兴安落叶松林的土壤理化特征显著区别于杜香-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林,可为兴安落叶松林的可持续经营提供依据。     

长期菌渣化肥配施对稻田土壤酶活性的影响及交互效应

  目的  探讨长期尺度上不同比例菌渣化肥配施对水稻Oryza sativa生育时期土壤酶活性的影响。  方法  在水稻田间长期定位试验条件下,设置化肥水平为常规施肥量的0%(C₀)、50%(C₅₀)、100%(C₁₀₀),菌渣相对用量0%(F₀)、50%(F₅₀)、100%(F₁₀₀)各3个水平,共9个处理,分析了水稻主要生育时期各处理土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性变化,以及菌渣化肥配施对土壤酶活性的交互效应。  结果  土壤酶活性随水稻生育时期的变化呈现出明显规律性,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性分别为3.01~10.20 mL·g?1、0.20~2.04 mg·g?1、0.54~4.80 mg·g?1;在水稻不同生育期,各处理间土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性具有显著差异(P＜0.05)。菌渣化肥配施对水稻移栽前期的土壤脲酶活性提高有促进作用,且增强了水稻灌浆期和收获期的土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,其中过氧化氢酶活性和脲酶活性在C₁₀₀F₅₀处理最高,而蔗糖酶活性在C₅₀F₁₀₀处理最高。通径分析表明:有效磷、碱解氮和全氮分别对过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶影响最大,通径系数分别为0.69、1.80和0.69。菌渣化肥配施主要通过提高碱解氮质量分数促进土壤酶活性。交互性分析表明:菌渣化肥配施效应高于化肥和菌渣单施,并且对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性均有显著影响(P＜0.05)。  结论  菌渣化肥配施能够显著提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性,并且随施用量增加呈现先增高后降低的趋势;本试验条件下,C₁₀₀F₅₀处理是提高土壤酶活性和促进碳氮循环的最佳选择。图1表4参38     

有机肥部分替代化肥对露地茄生长及品质的影响

  目的  探讨有机肥替代化肥在茄Solanum melongena生产中的作用。  方法  以单施化肥为对照(ck),设置有机肥替代基肥中50%化肥氮(T₁)和有机肥替代基肥中100%化肥氮(T₂)2个处理,测定分析不同处理对露地茄产量、品质及土壤肥力的影响。  结果  相比ck,处理组土壤pH显著升高(P＜0.05),土壤速效钾、有机质、微生物碳氮质量分数均显著增加(P＜0.05);单果质量和单株结果数均显著提高(P＜0.05),产量增加了13.8%~22.3%,其中T₁产量最大,为70 099.5 kg·hm?2;处理组茄果皮花青素质量分数显著增加(P＜0.05),茄外表皮紫红颜色更深;果实中镁和硫质量分数显著增加(P＜0.05),可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C质量分数和氨基酸质量摩尔浓度均有不同程度提高,其中T₁综合效果更优。  结论  选择有机肥替代基肥中50%的化肥可以有效地提高露地茄产量,改良品质,并改善土壤肥力。表9参40     

外源草酸对绿竹笋抗氧化酶和木质化的影响

  目的  研究外源草酸处理对低温下去壳绿竹笋Bambusa oldhami的保鲜效果及其机制。  方法  用5 mmol·L?1草酸浸泡去壳绿竹笋10 min,置于(6±1) ℃下,定期测定去壳绿竹笋的过氧化氢(H₂O₂)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、硬度、木质素质量分数和木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的活性及其基因表达水平。  结果  5 mmol·L?1草酸溶液浸泡去壳绿竹笋10 min,能够提高去壳绿竹笋组织内SOD和CAT的活性并延缓H₂O₂的累积,抑制去壳绿竹笋木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的基因表达水平和活性的上升,并显著降低木质素质量分数和硬度的上升。  结论  外源草酸处理通过抑制木质素代谢和提高抗氧化酶系统阻止去壳绿竹笋采后木质化进程,从而延缓了其冷藏期内品质的下降。图4参32     

埋管通气对雷竹林土壤氧气体积分数的影响

  目的  为改善土壤氧气体积分数提供方法手段，以实现退化雷竹Phyllostachys violascens林的可持续经营。  方法  通过田间试验，利用原位氧测定方法，分析了埋管通气法对不同通气处理（覆盖不通气M，覆盖通气MA，不覆盖通气A及不覆盖不通气对照ck）下雷竹林土壤氧气体积分数的影响。  结果  覆盖会造成雷竹林根系的低氧胁迫，土壤埋管通气能有效提高雷竹林土壤氧气体积分数。在土壤40 cm深的水平方向上，相比未通气地块，土壤氧气体积分数提高了2.20%~5.25%；在土壤垂直方向上，可提高各土层土壤氧气体积分数0.78%~4.98%。在覆盖处理时，埋管通气可提高土壤氧气体积分数1.26%~4.71%。在土壤含水饱和时，通气处理可提高土壤氧气体积分数0.69%~7.58%。  结论  土壤埋管通气法能有效提高雷竹林土壤氧气体积分数，在雷竹林高效经营方面有较好的应用前景。     

氮磷添加下施用保水剂对油茶林土壤氧化亚氮排放的影响

  目的  化肥施用导致土壤氧化亚氮(N₂O)排放增加,加剧了全球气候变化。在干旱和降水分配不均地区,土壤含水量是影响土壤N₂O排放的关键因子,施用保水剂(如聚丙烯酰胺)可能影响土壤N₂O排放。本研究目的是探究氮(N)与磷(P)肥添加下施用聚丙烯酰胺对土壤N₂O排放的影响。  方法  以油茶Camellia oleifera林土壤为研究对象,设置不同处理,包括不同肥料添加[N、P、N+P、不施肥(ck)],不同聚丙烯酰胺用量(C₀:0 g·kg?1,C₁:1.0 g·kg?1,C₂:2.0 g·kg?1)以及两者交互处理,利用静态箱-气相色谱法测定油茶苗生长期内土壤N₂O排放。  结果  ①施用聚丙烯酰胺显著提高了油茶林土壤含水量(P＜0.05),且土壤含水量随保水剂施用量的增加而增加。与C₀相比,C₁和C₂土壤的含水量分别增加47.1%和57.4%,但施用聚丙烯酰胺不会促进土壤N₂O排放(F=2.75,P＞0.05)。②施磷肥显著提高土壤N₂O累积排放量(P＜0.05),相较于ck增加13.3%。③与只添加聚丙烯酰胺的土壤相比,1.0 g·kg?1聚丙烯酰胺分别与N、P、N+P肥混施处理的土壤N₂O排放通量分别显著增加56.0%、61.7%、40.7% (P＜0.05);2.0 g·kg?1聚丙烯酰胺与P、N+P肥混施处理的土壤N₂O排放通量分别显著增加38.7%、58.1% (P＜0.05)。  结论  施用聚丙烯酰胺不仅能有效提高油茶土壤保水能力,而且还不会促进油茶土壤N₂O排放,有利于发展高效节水林业和缓解全球气候变化。图5表1参35     

河南省柿主产区土壤重金属污染及其生态风险分析

  目的  探讨河南省柿Diospyros kaki主产区土壤重金属污染及其生态风险,为评价土壤环境安全状况以及防治重金属污染提供科学依据。  方法  从安阳、济源和三门峡等3个柿主产区的90个柿园采集了450个土壤样品,测定砷、汞、铅、镉、铬和铜等6种重金属元素的质量分数。采用污染负荷指数(I_PL)、综合潜在生态风险指数(I_R)和生态风险预警指数(I_ER)对柿园土壤重金属污染及生态风险进行评价。  结果  在河南省柿主产区,土壤砷、汞、铅和铜质量分数的平均值分别为背景值的1.26、2.01、1.86和1.64倍。柿园土壤汞表现为中度污染,砷、铅和铜轻度污染,镉和铬无污染。在河南省柿主产区,土壤砷、汞、铅和铜受到人类活动影响较大,其中砷主要是受农业生产活动的影响,汞、铅和铜则受工业活动影响较大。在河南省柿主产区,I_PL、I_R和I_ER平均值分别为1.08、136.95和2.33,呈现轻度污染、轻微风险和轻度预警等级。济源产区污染最为严重,生态风险等级和预警等级均为最高,I_PL、I_R和I_ER分别达1.32、154.10和3.79;13.33%的果园处于中度或重度污染状态,33.33%的果园处于中等或较强潜在生态风险等级,66.67%和26.67%的果园分别呈现中度和重度预警。在河南省柿主产区,6种重金属中汞的单因子污染指数(C_F)、潜在生态风险指数(I_R)和污染生态风险预警等级(I_ER)均最高,分别为2.01、80.31和1.01。  结论  汞是河南省柿主产区土壤重金属生态风险等级和预警级别最高的重金属元素。济源产区柿园污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级在3个产区中最高,均达到中等水平。图2表8参30     

水禾对镉胁迫的生理响应

    目的   研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应，以利于水禾的保护利用。    方法   采用水培试验，设置2(T₁)、4(T₂)和6 (T₃) mg·L?1 3个质量浓度镉胁迫处理，以不添加镉为对照(ck)，分别在处理0、4、8和12 d时，研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。    结果   随着镉质量浓度的增加，水禾株高呈逐渐降低的趋势，到处理12 d时，T₁、T₂和T₃的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%；根系总长度和根尖数均显著降低(P＜0.05)。水禾叶片的总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的质量分数呈降低趋势，叶绿素a/b也随之降低。水禾叶片的净光合速率(P_n)显著降低(P＜0.05)，到处理12 d时，T₁、T₂和T₃的P_n分别比对照降低了55.44%、58.77%和96.47%；处理8 d后，T₁、T₂和T₃的P_n、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均显著降低(P＜0.05)，胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)则显著升高(P＜0.05)。水禾叶片的过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度随着镉质量浓度的增加逐渐升高，随着处理时间的延长，各处理H₂O₂和MDA质量摩尔浓度升高速率均呈下降趋势，最大升高速率均在0~4 d；T₃的脯氨酸(Pro)质量分数呈先升高后降低的趋势，在处理8 d时达到峰值，到处理12 d时，T₃的Pro质量分数比对照降低了53.85%。水禾叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随着镉质量浓度的增加逐渐升高。    结论   镉胁迫下，水禾植株的生长和叶片的光合作用受到了明显的抑制。镉对水禾可产生严重的毒害作用，长期镉胁迫下，抗氧化酶在清除活性氧(ROS)、防御氧化伤害上发挥的作用有限，水禾抵御逆境胁迫的能力较弱。图4表2参47     

不同生长阶段尾巨桉人工林土壤-微生物化学计量特征

  目的  研究幼龄林、成熟林和过熟林阶段尾巨桉Eucalyptus urophylla × E. grandis人工林土壤化学性质及土壤微生物化学计量特征,以丰富桉树林生态系统生态化学计量学领域的基础研究。  方法  以雷州半岛3个处于不同生长阶段的尾巨桉人工林为研究对象,测定0~20、20~40和40~60 cm土层土壤化学性质及土壤微生物碳、氮、磷质量分数,分析土壤及微生物化学计量关系特征。  结果  尾巨桉人工林土壤有机碳、全氮、全磷和土壤微生物碳、氮、磷质量分数均值均以过熟林最高,分别为20.15、1.47、0.88 g·kg?1和583.09、55.20、28.03 mg·kg?1,不同生长阶段差异性特征并不一致。土壤有机碳、全氮、全磷和土壤微生物碳、氮、磷质量分数的垂直变化呈现“表层聚集性”特征,不同生长阶段的土层间差异性元素类别表现不一。成熟林土壤碳氮比(C_soil/N_soil)和碳磷比(C_soil/P_soil)均值分别为10.52和19.25,显著低于幼龄林和过熟林(P＜0.05);过熟林氮磷比(N_soil/P_soil)均值为1.67,显著低于幼龄林和成熟林(P＜0.05)。过熟林土壤微生物碳磷比(C_mic/P_mic)、氮磷比(N_mic/P_mic)均值分别为21.25、2.00,均显著低于其他2个阶段(P＜0.05)。不同生长阶段土壤微生物碳与土壤有机碳比值(C_mic/C_soil)无显著差异,土壤微生物氮与土壤全氮比(N_mic/N_soil)和土壤微生物磷与土壤全磷比(P_mic/P_soil)均为过熟林显著低于其他阶段(P＜0.05)。冗余分析表明:幼龄林、成熟林和过熟林土壤微生物的首要影响因子分别为C_soil、C_soil/P_soil和N_soil。  结论  尾巨桉人工林土壤微生物生物量在过熟林阶段最高,土壤微生物生物量与土壤化学性质关系密切,林分不同生长阶段土壤微生物受土壤影响的指标和程度具有差异性,生长后期应注重养分有效性对土壤微生物生长繁殖的影响。图4表2参54