甘肃徽县铅锌污染农业区冬季土壤纤毛虫群落特征

2006年10月至2008年5月,用活体观察和固定染色方法对甘肃省徽县铅锌污染农业区土壤中纤毛虫冬季的群落特征进行了研究。在5 个样点中共鉴定到土壤纤毛虫75 种（包括9个未定名种和3个国内新记录种）,隶属于3纲、11目、30科、41属;对照1 、对照2 、厂区、县城和牟坝各样点的土壤中分别有纤毛虫42 、39、17、16和28 种;对照样点与受污染较重的厂区、县城和牟坝土壤中纤毛虫群落相似性系数为极不相似（q=0.14、0.22、0.27之间）;各样点的物种多样性指数分别为4.76、4.28、2.15、2.05和3.28;各样点的铅含量分别为211、182、490、427和434 mg·kg^-1,锌含量分别为48.4、46.8、1 194、166和392 mg·kg^-1。结果表明,铅锌污染对农业土壤纤毛虫群落有很大影响,主要体现在群落结构趋于简单化,物种多样性明显下降。     

封育对典型草原植被结构及光谱特征的影响

在2008年7月-2009年5月,以锡林郭勒典型草原为研究区,分别对封育草地和自由放牧草地的光谱反射率、草层高度、覆盖度和地上生物量进行了测定。结果表明:封育能够明显改善典型草原植被结构,增加牧草种类,提高牧草地上生物量;封育区植被光谱特征在旺盛生长期呈现出显著优势,4种植被指数较自由放牧区显著增加,其余生长季均无明显差异。     

湘西北小流域坡面尺度地表径流与侵蚀产沙特征及其影响因素

根据湖南西北部武陵山区女儿寨小流域2004-2008年间坡面径流小区降雨产流产沙的定位观测资料,对流域坡面尺度产流产沙特征及其影响因素进行了分析,为评价流域植被恢复提供参考。结果表明:灌木林和润楠林具有良好的保水减沙效益,油桐林相对较差,自然植被恢复同样带来良好效益,坡耕地年均产流产沙均为最高,反衬了植被与自然恢复措施较好的水土保持效应。降雨因子中,降雨量P与坡面产流产沙相关性最强,其次是降雨侵蚀力R,最大10 min雨强I10与坡面产流产沙相关性最小,其相关系数不到0.5;多元逐步回归分析表明,降雨因子对产流产沙的影响明显。坡耕地产沙随产流的变化趋势最大,其决定系数R2达到0.7693,灌木林最小,其R2仅为0.425。通过灰色关联分析,植被、地形、土壤相关因子对坡面产流产沙影响显著,关联度值均在0.5以上,植被总盖度对坡面产流产沙的影响均为最大,说明植被具有很强的水土保持功能,植被恢复仍是该区域今后改善生态环境的重要措施。     

人为干扰对桂西北喀斯特生态系统土壤有机碳、氮、磷和微生物量剖面分布的影响

在桂西北喀斯特地区以原生林地为对照,选取了玉米-红薯轮作地、放牧+火烧草地和自然恢复地3种不同人为干扰的生态系统,研究土壤剖面养分、微生物活性对干扰强度的响应。结果表明,土壤有机碳和全氮随土壤深度的增加而降低,全磷变化较小,说明磷素主要来源于土壤母质,且淋溶作用较小;原生林地0-30 cm土壤有机碳、全氮、全磷、微生物量碳、氮、磷、碱解氮显著高于自然恢复地、放牧+火烧草地和玉米-红薯轮作地(p0.05),说明原生生态系统可维持较高的土壤肥力和微生物活性;3种人为干扰的生态系统,自然恢复地和放牧+火烧草地0-5 cm土壤有机碳含量显著高于玉米-红薯轮作地,说明自然恢复有利于提高表层土壤肥力和有机碳积累;玉米-红薯轮作地表层0-15 cm土壤全磷和有效磷含量显著高于自然恢复地和放牧+火烧草地,主要受施肥影响;60-100 cm,原生林地、自然恢复地和放牧+火烧草地土壤全氮显著高于玉米-红薯轮作地,说明农耕旱地土壤下层氮受雨水影响较大,淋失严重。自然恢复地和放牧+火烧草地表层(0-15 cm)土壤碱解氮、微生物量碳、氮、磷显著高于玉米-红薯轮作地,说明减少人为干扰和实行自然恢复可显著提高土壤氮的有效性和微生物活性。因此,提高农田管理水平、施行保护性耕作,推行自然恢复、减少人为干扰是提高喀斯特退化生态系统土壤生产力和增加土壤有机碳积累的有效措施。     

不同土地利用方式下土壤团聚体中养分的分布特征

采用野外调查和室内分析相结合的方法,就不同土地利用方式下土壤团聚体中主要养分的分布特征进行了研究。结果表明,不同土地利用方式下土壤团聚体均以2 mm粒径为主,0.5～0.25 mm粒径团聚体含量最少。不同土地利用方式下土壤有机碳,全氮、全磷、全钾,速效氮、速效钾在团聚体中的分布存在一定差异。土壤团聚体中有机碳、全氮含量均随团聚体粒径的增大而减小,碱解氮、全磷和全钾的含量在团聚体中的分布较均匀,而速效钾含量随粒径的减小呈先增大后略减小的变化趋势。不同土地利用方式下,各粒径团聚体对土壤主要养分分布的影响程度有所不同。土壤团聚体对土壤养分的贡献率中约有40%来自5 mm团聚体,这主要取决于团聚体含量的多少。     

Cu与模拟酸雨复合污染对酸模生理生化特性的影响

采用盆栽方法研究了Cu(0～1 500 mg/kg)和酸雨(pH为2.5～5.6)复合污染对酸模(Rumex aceto-saL.)生理生化特性的影响。结果表明,随着土壤Cu浓度和酸雨强度的增加,酸模的生物量和叶绿素含量逐渐下降;酸模根和地上部Cu的积累量都随土壤Cu浓度的增大而增加,分布规律为根茎叶,且酸雨能促进酸模对Cu的吸收;酸模叶中丙二醛含量(MDA)随Cu含量和酸雨强度的增大而增加,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别在Cu浓度为6 000 mg/kg和10 000 mg/kg范围内呈现上升趋势,表现出较强的适应能力,在高Cu浓度范围内酶活性下降,且酸雨能促进MDA含量和抗氧化酶活性的变化。从生理生化指标的反应可以看出,酸模对Cu和酸雨有很强的耐受能力,在酸雨地区Cu污染土壤的修复中具有很好的应用潜力。     

双孢菇菌糠生物炭吸附Pb2+机制及其环境应用潜力

为了有效去除水体中的重金属Pb~(2+),开发利用菌糠生物炭吸附剂,以双孢菇菌糠(MS)为原料,在350、550、750℃下限氧热解制备生物炭(MS350、MS550、MS750),并利用FTIR、XRD等技术对吸附前后的生物炭样品进行表征;通过批量吸附、定性和定量分析以及萃取实验,研究菌糠生物炭对Pb~(2+)的吸附特性、机理及吸附后样品的稳定性能。结果表明:随着热解温度的升高,样品的产率降低,pH值升高,芳香性增强。准二级动力学方程和Freundlich模型能够较好地符合MS350、MS550的吸附过程,而MS750以准二级动力学和Langmuir模型较好符合。相较于MS350和MS550,MS750吸附性能最好,经Langmuir模型拟合,MS750的最大吸附量为266.23 mg·g-1。溶液pH值影响生物炭的吸附性能,在pH值2.0～7.0的范围内,吸附量随溶液pH值升高而增加。机理分析表明:吸附机理包括矿物沉淀、阳离子交换、含氧官能团络合以及π电子配位;其中,矿物沉淀(CO_3~(2-), SO_4~(2-))是主要的吸附机制,其贡献率随热解温度升高而增加。萃取实验表明:经吸附后,3种生物炭上的Pb~(2+)均以酸溶态铅和非生物利用态铅为主,说明吸附后的铅具有较好稳定性能,两种形态的铅占总吸附量的大小顺序为:MS750(98.65%)MS550(95.91%)MS350(86.51%)。综合分析表明,MS750较其他温度生物炭不仅吸附性能更好,而且吸附后稳定性更强,故在环境应用上具有更大的潜力。     

华中地区稻纵卷叶螟对7种杀虫剂的敏感性监测

采用叶片浸渍法测定了2015-2019年湖北赤壁、武穴、武汉、孝感、黄冈,湖南长沙,江西南昌、萍乡,安徽合肥和河南信阳共10个地区稻纵卷叶螟田间种群对毒死蜱、茚虫威、乙基多杀菌素、阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺和氟苯虫酰胺7种杀虫剂的敏感性,并对数据进行聚类分析和回归分析。结果显示,(1)稻纵卷叶螟田间种群对7种杀虫剂敏感性差异明显,杀虫剂的毒力次序为氟苯虫酰胺≥阿维菌素≥乙基多杀菌素氯虫苯甲酰胺≥茚虫威溴氰虫酰胺毒死蜱;(2)不同地区稻纵卷叶螟种群对杀虫剂的敏感性差异不明显;(3)不同年份之间差异显著。一些种群对毒死蜱、氯虫苯甲酰胺、茚虫威和溴氰虫酰胺的敏感性年度间存在明显差异。如赤壁和长沙种群对毒死蜱的敏感性从2015年至2016年下降了2.3～4.1倍;赤壁、孝感、长沙和合肥种群对毒死蜱的敏感性从2016年至2019年上升了2.1～4.9倍;赤壁、武穴和孝感种群对氯虫苯甲酰胺的敏感性从2015年至2019年下降了2.6～7.3倍;武穴种群对茚虫威的敏感性从2015年至2018年下降了4.2～4.7倍;武穴和长沙种群对溴氰虫酰胺的敏感性从2015年至2018年抗性下降了2.2～6.7倍。以上结果表明,目前华中地区稻纵卷叶螟田间种群对氯虫苯甲酰胺等的敏感性下降趋势很明显,因此对氯虫苯甲酰胺等的抗性治理显得非常重要,目前田间稻纵卷叶螟防治优先推荐阿维菌素、乙基多杀菌素和溴氰虫酰胺等交替轮换使用。     

有机肥氮替代化肥氮对马铃薯干物质积累与分配的影响

针对定西马铃薯生产集约化种植,长期大量施用化肥造成马铃薯块茎产量降低、品质下降以及环境污染等问题,通过大田试验,研究了不同有机肥氮替代化肥氮对覆膜马铃薯干物质积累与分配的影响,结果表明： 施用有机肥延迟了马铃薯生育进程,与不施肥相比,施用有机肥马铃薯干重平衡期推迟12～16d;施用有机肥增加了马铃薯干物质快速积累期持续时间Δt,与不施肥相比,10%、20%、30%和40%有机肥氮替代化肥氮处理马铃薯干物质快速积累期持续时间Δt分别增加5、5、7和5d,同时,也增加了马铃薯生育期内干物质最大增长速率vmax和马铃薯干物质快速积累期的干物质平均增长速度v mean,与不施肥相比,分别增加37.01%、46.46%、51.18%和35.43%以及51.09%、64.23%、77.37%和72.26%;马铃薯整株干物质积累呈现明显“S”型曲线特征;在成熟期,有机肥显著影响干物质有“源”向“库”的转移。综上所述,在干旱半干旱定西,30%有机肥氮替代化肥氮是最佳有机-无机配合比例。     

菊楂决明饮单煎和共煎对化学成分及抗氧化活性的影响

目的：考察菊楂决明饮中山楂、决明子（炒决明子）、菊花配伍单煎液与共煎液的化学成分及抗氧化活性差异。方法：采用紫外分光光度法测定总黄酮、总蒽醌的含量;采用酸碱滴定法测定总酸的含量;采用HPLC法测定山楂酸、大黄酚、橙黄决明素、绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸的含量。结果：山楂单煎液的总黄酮含量为 {1.63% }、总酸含量为5.44%、山楂酸含量为2.37%、对DPPH自由基的清除率为46.49%;决明子单煎液的总黄酮含量为0.54%、总蒽醌含量为0.27%、大黄酚含量为0.14%、橙黄决明素含量为 {0.52% }、对DPPH自由基的清除率为3.53%;炒决明子单煎液的总黄酮含量为0.52%、总蒽醌含量为0.29%、大黄酚含量为0.22%、橙黄决明素含量为0.56%、对DPPH自由基的清除率为25.07%;菊花单煎液的总黄酮含量为1.65%、绿原酸含量为 {0.99% }、木犀草苷含量为 {0.30% }、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸含量为2.65%、对DPPH自由基的清除率为45.89%;山楂、决明子、菊花共煎液总黄酮含量为2.62%、总酸含量为 {4.12% }、总蒽醌含量为0.25%、山楂酸含量为1.25%、大黄酚含量为0.16%、橙黄决明素含量为0.56%、绿原酸含量为 {3.01% }、木犀草苷含量为0.48%、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸含量为3.97%、对DPPH自由基的清除率为25.92%;山楂、炒决明子、菊花共煎液总黄酮含量为2.56%、总酸含量为 {3.94% }、总蒽醌含量为0.24%、山楂酸含量为0.43%、大黄酚含量为0.33%、橙黄决明素含量为1.00%、绿原酸含量为4.12%、木犀草苷含量为 {0.60% }、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸含量为4.74%、对DPPH自由基的清除率为44.51%。结论：山楂、决明子、菊花共煎后,与单煎液相比,总黄酮、大黄酚、橙黄决明素、绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸含量均升高;总酸、总蒽醌、山楂酸含量都有不同程度降低,对DPPH自由基清除率与单煎液相当。