湖南省有色金属矿区重金属污染土壤的植物修复

随着湖南有色金属矿产的大规模开采,越来越多的重金属随尾矿砂进入矿区周边土壤,造成大面积的面源污染,由此导致的环境污染公害事件时有发生.在综合评价湖南省主要有色金属矿区土壤重金属污染现状的基础上,通过对矿区周边优势植物物种进行现场实地筛选和研究,论述了利用累积和超累积植物修复矿区重金属污染土壤的可行性,从而为矿区土壤重金属污染治理、土地复垦和生态植被恢复提供了科学依据.     

森林健康评价研究综述

介绍森林健康概念,论述森林健康的5点特征以及当前国内外进行森林健康评价指标的选取、确定、等级划分标准、权重的确定,综合评价方法等动态.分析森林健康评价存在着概念框架不统一,尺度各异,评价体系不完整,尚没有统一的评价标准等问题.并预测了森林健康评价的发展方向.     

兴安落叶松原始林生态系统碳密度与碳储量研究

选择大兴安岭杜香-兴安落叶松林、杜鹃-兴安落叶松林、柴桦-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和藓类-兴安落叶松林5种原始林的林木、下木植被、枯落物、木质残体4种碳库层、林木各器官采用野外实地取样与室内实验分析相结合的方法分别进行碳密度和碳储量的研究。结果表明:1)林木器官碳密度大小序列为树干>树根>树皮>树枝>树叶,分别占林木总碳密度的54.89%,21.98%,10.76%,9.65%和2.72%。2)5种林分类型碳密度大小依次为草类-兴安落叶松林型(83.992 4 t/hm2)>杜鹃-兴安落叶松林型(54.788 8t/hm2)>藓类-兴安落叶松林型(50.612 1 t/hm2)>杜香-兴安落叶松林型(49.396 4 t/hm2)>柴桦-兴安落叶松林型(48.587 8 t/hm2),得出兴安落叶松原始林生态系统平均碳密度为57.475 5 t/hm2。3)研究区内兴安落叶松原始林生态系统总碳储量为2.840 3TgC,各碳库层的空间分布序列为林木层(2.054 3 TgC)>枯落物层(0.349 5 TgC)>下木植被层(0.231 6 TgC)>木质残体层(0.204 9 TgC),分别占生态系统总碳储量的72.33%,12.31%,8.15%和7.21%。     

典型微囊藻毒素对白菜种子发芽的生态毒性

以白菜种子为实验对象,研究了微囊藻毒素(MC-LR和MC-RR)和铜绿微囊藻提取液对白菜种子发芽率、根伸长、芽伸长和生物量的影响,探讨其对白菜种子发芽的生态毒性.结果表明,在实验浓度范围内,MC-LR和MC-RR毒性与白菜种子发芽的发芽率、根伸长抑制率、芽伸长抑制率和生物量抑制率之间存在显著的剂量-效应关系,毒性敏感高低指标为根伸长＞芽伸长＞生物量＞发芽率,MC-LR的毒性大于MC-RR,其根伸长50％抑制率浓度值(IC50)分别为3.32 mg·L-1和12.68 mg·L-1.铜绿微囊藻提取液对白菜种子发芽的生态毒性远高于MC-LR和MC-RR纯品水溶液,是否由于藻液中多种微囊藻毒素共存时产生了毒性协同作用或藻液中其他毒性污染物的存在而引起的,其机理有待进一步研究.     

种植模式对南方旱地重金属含量及其迁移规律的影响

以玉米和大豆为试验材料, 研究了单种、套种对土壤重金属含量及迁移转化规律的影响。试验结果表明, 试验区土壤中Pb、Cd和Zn含量均超过土壤环境质量二级标准(GB 1518-2008).套种时, 非根系和根系土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Fe和Mn含量呈下降趋势, 但与单种无显着性差异, 种植模式对土壤重金属形态影响显着不同, 且根系土壤与非根系土壤差异显着。根系土壤和非根系土壤中Zn、Cu、Fe和Mn以残渣态为主, 占50%以上, 而Pb以铁锰结合态为主, 非根系土壤中铁锰结合态Pb的比例约为40%,而根系土壤约为50%.根系土壤中可交换态和碳酸盐结合态Cd的比例分别占土壤中Cd总量的14.01%~15.82%和9.56%~9.90%,与根系土壤相比, 非根系土壤中可交换态Cd和碳酸盐结合态Cd的比例分别高0.63~0.85倍和1.38~1.48倍。研究还发现, 大豆和玉米对Pb、Zn、Cu、Cd、Fe和Mn吸收富集能力显着不同, 且种植模式对植物吸收富集重金属能力也有显着性影响。在试验区土壤中种植大豆和玉米, 重金属在土壤-植物系统中的迁移率都比较高, 从而使作物可食部分重金属含量较高, 大豆中Pb和Cd含量分别超标48.0~53.5倍和24.8~30.8倍, 玉米中Pb和Cd含量分别超标47.2~51.8倍和9.7~15.8.所有试验结果显示, 在试验区种植粮食作物存在较大的健康风险, 且水改旱不能实现试验区土壤重金属污染治理的目的。     

深层坑渗灌双灌水器土壤水分入渗数值模拟

为探讨深层坑渗灌双灌水器土壤水分入渗特性,采用Hydrus-2D软件,建立深层坑渗灌双灌水器条件下的土壤水分运动模型,并通过机理试验对比分析,推求模型参数.结果表明:水平、垂直向上以及垂直向下3个方向湿润锋的拟合结果和实测结果的误差分别为1.28％,3.73％和4.04％,观测点土壤含水量拟合结果与实测结果的平均误差为9.1％,说明所建模型模拟的湿润锋和土壤含水量精度较高.在此基础上,采用该模型分析了湿润体内的土壤水分运动过程,结果表明,随入渗时间的增加,土壤水分运动速度逐渐变慢.     

硅肥与硒肥施用对水稻吸收积累Cd的影响规律研究

采用盆栽试验,研究了铅锌冶炼污染区土壤中基施硅肥和硒肥,对栽种的水稻不同生育期各器官内Cd含量的影响。研究结果表明:施硅肥和硒肥能抑制水稻对Cd的吸收,同时也能抑制根系吸收的Cd向茎叶转移。早稻金优974和晚稻金优297施加硅肥后糙米中Cd含量低于国家标准,稻米中的Cd得到理想控制,硅肥可以作为土壤改良剂控制稻米Cd污染;但基施硒肥的控制效果欠佳。     

内蒙古盐沼浮游动物多样性指数与环境关系研究

连续多年对内蒙古沙漠盐沼的桃力庙-阿拉善湾海子和红碱淖尔湖泊浮游动物多样性与环境因子关系进行调查研究.浮游动物调查方法依据《内陆水域渔业自然资源调查手册》进行;多样性评价采用均匀度、丰度和多样性指数计算;与环境相关性采用SAS9.0软件分析.结果表明:在内蒙古沙漠盐沼湿地,Ca2+/Mg2+值、离子系数(M/D)、总硬度与浮游动物多样性指数显著相关,是重要的生态指标,是浮游动物多样性及生态分布的限制因子.     

鲈鲤(Percocypris pingi)染色体核型及C-带分析

鲈鲤(Percocypris pingi)为长江上游特有鱼类及四川省重点保护鱼类,为验证其倍性及丰富其细胞遗传学内容,采用植物性血凝素(PHA)体内注射肾细胞直接制片法研究鲈鲤的核型,采用改进的BSG法研究其C-带.结果显示,鲈鲤的染色体数目为98条,其核型公式为4n=98=42m+30sm+10st+16t,臂数NF=170.本研究发现,鲈鲤有16条端部着丝粒染色体,未发现小染色体及其他异型性染色体.鲈鲤C-带带纹较丰富,显示着丝粒带、端粒带和染色体居间带3种类型的C-带,部分染色体同时含有多种类型的C-带着色,如m2、st4同时含有以上3种C-带带纹类型.鲈鲤染色体异染色质含量高达(58.824±0.034)％.本研究再次确认鲈鲤为四倍体,同时指出其染色体具有一定的“可塑性”,反应出鲈鲤对于地区特化的生境具有较强的适应性.     

大兴安岭北部森林群落结构及植物多样性特征研究

探究大兴安岭北部群落结构及植物多样性有助于了解当地森林稳定性，对该地区兴安落叶松林树种结构调整及科学经营提供理论依据。以大兴安岭北部过伐林与原始林为研究对象，分析过伐林与原始林不同的植物多样性特征及群落构建机制。结果表明:1）大兴安岭北部的过伐林共有20科31属36种植物，原始林共16科24属27种植物，过伐林的植物物种数量高于原始林。Shannon-Wiener多样性及Margalef丰富度指数原始林多于过伐林，Pielou均匀度和Simpson优势度在过伐林和原始林表现基本一致。2）大兴安岭北部过伐林在群落构建过程中环境过滤起主导作用，原始林研究区域内各物种在初期经历了环境过滤,后期经历了负密度制约。大兴安岭北部原始林的植物多样性和群落构建在目前的环境背景下随时间逐步趋于单一化，应对该群落进行适当采伐来引进聚集度高（同一属）的植物以增加群落的稳定性，采伐原始林胸径和冠幅较大的老龄化乔木来调节林木间的关系及改变群落的动态变化。