多环芳烃在土壤-植物系统中的修复研究进展

多环芳烃是一类广泛存在于环境中的有机污染物.综合评述了土壤—植物系统中多环芳烃的含量,阐述了多环芳烃污染土壤的植物修复、微生物修复和植物—微生物联合修复的机理及酶与多环芳烃的相关性,提出了今后研究需重视的问题.     

杜仲转录组微卫星特征分析

为给杜仲SSR分子标记的选择提供参考依据,利用MISA软件对杜仲转录组序列进行了微卫星查找,共获得重复单元长度为1~6碱基的29 067个微卫星序列。分析这些微卫星序列后发现,在杜仲转录组中,长度为二核苷酸的微卫星重复单元最为丰富,占43.7%;在单碱基重复和二碱基重复这两种类型中,最主要的优势重复单元分别是A/T和AG/CT;在三碱基、四碱基、五碱基重复类型中,(AAN)n、(ANAT)n、(AANAN)n分别为其对应的优势重复单元。杜仲转录组中,微卫星的频率随着微卫星总长度的增加而降低。     

长沙城市森林土壤理化性质及碳贮量特征

采用现场实测与实验室分析相结合的研究方法,对长沙市城市森林土壤理化性质及碳贮量特征进行了研究,结果表明:(1)土壤pH值为4.69;有机质含量为17.59 g.kg-1;全N、全P含量分别为0.99、0.38 g.kg-1,且有效率低,均为2%;全K含量为6.13 g.kg-1,属适量K型土壤;全Ca、全Mg含量分别为0.79、3.00 g.kg-1。(2)土壤微量元素含量依次排序为FeMnZnCuPbNiCoCd,全Cu、全Zn、全Ni、全Pb均未超过我国土壤环境质量标准(GB15618—1995)中的二级和三级标准,长沙市城市森林土壤可以作为农林地使用。(3)土壤有机碳含量为6.07~19.34 g.kg-1,有机碳贮量为84.78 t.hm-2,均以土壤表层最多,并随土层的增加而减少。研究结果可为长沙城市森林碳汇源功能的估算提供参考数据和理论依据。     

连栽杉木林不同生育阶段林下植被生物量

林下植被是森林生态系统的一个重要组成部分,亦是森林生态系统中有机物质的生产者,在森林生态系统的物质循环研究中具有重要作用(Chpin,1983;Chastain et al.,2006),如维持森林生物多样性(褚建民等,2007)、提高人工林的水土保持功能(袁正科等,2002)和保护环境(刘苑秋等,2004;Fabia et al.,2002;Kume et al.,2003;Taylor et al.,2006).对森林林下植被结构和生态功能的研究已有不少报道(Taylor et al.,2006;吴鹏飞等,2008;李春义等,2007;段劼等,2010).     

绿化树种对土壤多环芳烃含量的影响

利用盆栽试验方法,研究4种绿化树种对柴油污染土壤中多环芳烃(PAHs)含量的影响,开展修复后土壤PAHs潜在生态风险评价。结果表明:1年后栽培植物土壤中PAHs含量在L1,L2,L3水平下比对照分别降低50.6%,61.4%,43.9%,平均为51.9%,且在3～6个月内PAHs含量减少最快;PAHs组分中以苯并蒽、蒽、芘减少最多,分别达74.8%,69.6%,58.1%。不同树种对PAHs含量影响无显著差异。将平均效应区间中值作为警戒水平,计算得到PAHs的潜在生态风险可能性,结果显示L3污染水平下植物处理中PAHs组分芴、菲、芘的生态风险仍然很高,说明治理PAHs污染最根本的办法是控制PAHs的排放量。     

湖南省主要森林类型生态服务功能价值评价

采用湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站监测数据和湖南省2007年度森林清查资料,依据国家林业局发布的<森林生态系统服务功能评估规范))(LY/T1721-2008)标准评价了湖南省8种主要森林类型的生态服务功能总价值.结果表明:8种主要森林类型的生态系统服务功能价值每年为5 125.394亿元,其中涌养水源为2 389.677亿元,保育土壤为418.375亿元,固碳释氧为1 086.280亿元,积累营养物质为63.266亿元,净化大气环境为345.957亿元,生物多样性保护为812.439亿元,森林游憩为9.400亿元.研究结果将为湖南省长株潭两型社会构建、绿色GDP核算提供基础数据.     

多环芳烃对樟树幼苗土壤微生物的影响

采用室内盆栽实验,定量研究了多环芳烃不同污染水平下樟树幼苗土壤微生物的数量特征.结果表明:多环芳烃改变了土壤中3大类微生物(细菌、真菌、放线菌)的数量及其组成;随着多环芳烃含量的增加,樟树幼苗土壤中细菌、真菌和微生物总数与对照相比均呈下降趋势,放线菌数量4月份的变化特征有所不同;不同多环芳烃含量的土壤中3大类微生物数量都表现为细菌>放线菌>真菌;随着时间的延长,细菌、真菌和微生物总数从10月到翌年4月逐渐增加,4月到7月递减;与对照相比,多环芳烃污染土壤放线菌数量峰值的出现具有时间滞后性.     

施氮对亚热带樟树林土壤呼吸的影响

人类活动引起全球范围内大气氮沉降量的升高,增加了陆地生态系统氮输入,从而影响土壤CO₂排放。为揭示生态系统氮输入升高对土壤呼吸的影响,2010年6月至2012年1月,对亚热带樟树林(Cinnamomum camphora)进行模拟氮添加试验,每月上、下旬采用红外分析法测定4种氮输入水平(CK,0 g m^-2a^-1;低氮LN,5 g m^-2 a^-1;中氮MN,15 g m^-2 a^-1;高氮HN,30 g m^-2 a^-1)下的土壤呼吸速率。结果表明:(1)樟树林土壤呼吸存在明显的季节动态,最高值出现在6月,最小值出现在1月。氮添加处理显著抑制了樟树林的土壤呼吸,LN、MN、HN处理土壤呼吸年累积量分别较对照CK下降37.66%、30.62%、38.95%,各施氮处理间无显著差异,施氮对土壤呼吸的抑制作用随时间推移而减弱;(2)氮添加不影响土壤呼吸昼夜波动特征,但显著抑制土壤呼吸速率;(3)土壤呼吸与土壤温度间存在极显著的指数关系,与土壤湿度相关性不显著,CK、LN处理Q₁₀相近,MN处理最小:(4)氮添加处理促进了土壤中氮的淋失,且随施氮水平的升高而增大。     

栾树对土壤多环芳烃修复机制初探

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,由于其致癌性和致突变性而受到广泛关注。采用盆栽实验,研究了栾树在3种污染水平下对土壤中PAHs的去除效果与修复机制。结果表明:在试验浓度范围内(7.35～46.23 mg.kg-1),种植栾树1 a后,PAHs降解率为60.69%～75.14%;比对照(无植物处理)PAHs降解率平均提高了22.96%,且以L2污染水平下降解率最大。栾树能够在一定程度上吸收与累积土壤中PAHs,且累积量与土壤PAHs的添加浓度呈正相关,根部PAHs累积量大于干叶部。修复机制反映出植物-微生物间的交互作用、微生物降解是修复土壤PAHs的主要途径。     

樟树与马尾松群落净土壤氮矿化速率的比较

2009年7月至8月,在湖南省植物园用树脂芯原位测定法,比较了樟树和马尾松群落土壤中无机氮含量及氮矿化速率。结果表明:培养前2种群落土壤中无机氮差异显著(P0.05),呈现马尾松樟树的规律,其中NH4+-N分别占群落土壤无机氮的98.2%和93.69%,是无机氮的主要存在形式;经过14、28和42 d的培养,樟树和马尾松群落土壤中NH4+-N和NO3--N含量均发生显著的变化(P0.01),NH4+-N的含量均呈现出先下降后上升的规律,NO3--N含量则表现出不同的规律,樟树群落为上升,马尾松群落为先下降后上升;樟树群落净氮矿化量为-(33.82±3.48)、-(16.81±5.90)和(29.14±4.41)mg.kg-1,马尾松群落为-(59.93±3.48)、-33.17和-13.11 mg.kg-1。