林木对铝的耐性机理研究进展

在酸性土壤中,铝对林木的毒害是限制林木生长、降低林木生产力、进而导致森林退化的主要因素之一。目前,国内外在林木铝毒害及耐铝机制方面已有较多的研究,但关于林木耐铝的生理和分子机制的综述性报道很少。文中综述了近年来林木对铝的富集、铝对林木生理和分子水平上的毒害等方面的研究进展,总结了林木耐铝的生理机制和分子机制,简要介绍了外源添加物对林木耐铝毒的调控机制,提出了今后有关林木铝毒需进一步研究的重点,以期为林木铝毒的深入研究提供参考以及为缓解我国酸性土壤林木铝毒害及森林的健康持续经营提供参考。     

董寨国家级自然保护区2006～2016年鸟类环志的初步研究

总结了董寨国家级自然保护区2006~2016年的鸟类环志数据。这11年共环志鸟类151种50473只,其中有国家二级保护动物15种。环志数量超过2000只的鸟种有9种,分别为棕头鸦雀、红头长尾山雀、红胁蓝尾鸲、银喉长尾山雀、黄腹山雀、大山雀、黄眉柳莺、黄腰柳莺、强脚树莺,占总环志鸟类数量的69.9%。51种鸟类的1857只个体在环志后的下一个年度或以后被重捕。重捕的鸟类中,棕头鸦雀的数量最多,达到808只;夜鹭的重捕率最高,10.3%的个体被重捕;71.8%的个体是在首次环志后的下一年被环志到,少数个体首次环志与重捕的时间跨度较长,可达到7年。     

色牢度目测评级与仪器评级的探讨

从检测角度出发,比较目测评级与仪器评级的影响因素、适用性和一致性,为检测部门提供技术参考。人员状态、样品颜色等影响目测评级准确性,背景颜色、背景均匀度、背景白度影响仪器评级准确性,目测评级与仪器评级具有较好的一致性。     

不同地区花生网斑病菌致病性鉴定及环境条件对致病力的影响

为了探明不同地区的花生网斑病菌致病力和筛选快速稳定的接种方法,以来自山东、云南和辽宁的6个不同地区的花生网斑病菌为材料,用孢子悬浮液对离体叶片和花生植株进行接种,结果表明致病力最强的菌株是WB-SY（分离自辽宁省沈阳市）。最佳接种条件为：开花末期使用高浓度孢子悬浮液（106/mL）,接种湿度保持在90%～100%之间持续保湿36h以上,温度在25～28℃之间,接种前黑暗处理24h,接种后近紫光（波长340～380nm）处理。本文筛选出的菌株和快速稳定的接种方法,将为抗病品种的筛选奠定基础。     

主成分分析法在枝花木奶果优树选择中的应用

采用5株优势木对比法,并利用主成分分析法对海南岛不同地区的野生枝花木奶果进行优树选择。变异系数分析结果表明:28个初选优树个体间的13项选优性状既存在显著差异性,又存在稳定性。总体来看,树木的健康状况和产量在不同个体间的表型变异大,而果实形态及其果肉物质含量则表型变异小,树形态的表型变异居中,具备了进行选优的丰富差异性,同时又存在稳定的特征。根据各性状的负荷值,第一主成分与总糖(0.892)、胸径树高比(0.631)存在较强的正相关,与总酸(-0.795)存在较强的负相关,且贡献率达到22.083%,明显高于第二主成分,因此选择胸径株高比、总糖以及总酸作为枝花木奶果表型因子选择的主要指标,即选优的标准。计算基于13个性状指标的候选优树的综合得分,得到28株初选优树的综合得分排序,选出优良单株共5株,依次分别为M5,M3,M1-3,M1,M5-1。     

蚯蚓粪对土壤团聚体组成和入渗过程水分运移的影响

通过室内土壤团聚体组成分析试验和土柱一维垂直入渗试验,探究蚯蚓粪对土壤团聚体组成、抗水蚀稳定性以及入渗过程中水分运移特性的影响。结果表明:(1)蚯蚓粪可以有效降低土壤容重,增加0.25~2 mm粒级大团聚体的数量,分形维数D从2.84减小至2.65,减小了6.69%,显著提高了土壤团聚体抗水蚀稳定性;(2)施加比例为1/20时,可以显著增加湿润锋的运移距离,而后随着施加比例的增大,湿润锋距离有不同程度的减小,但均大于未施加蚯蚓粪的处理,且各处理下的湿润锋运移距离与入渗时间的关系均可用幂函数描述;(3)蚯蚓粪比例的增大可以显著提高累积入渗量和稳定阶段的入渗速率,当施加比例为1/3时,累积入渗量较对照组增大48.74%;其中Kostiakov-Lewis模型对入渗过程的模拟准确度最高,也更接近实测值。     

黄河三角洲盐碱地衰退林分的更替改造模式

[目的]探索最优的林分更替改造模式,为黄河三角洲盐碱地退化林分的恢复提供理论依据和技术支撑。[方法]以黄河三角洲盐碱地衰退白榆林和八里庄杨树林为研究对象,采用野外调查与实验室分析测定相结合的方法,对两种衰退林分及各自不同更替改造模式的生长、土壤及植被效益进行分析与评价。[结果]①衰退白榆林和八里庄杨林更替改造的不同模式在郁闭度、林木保存率和生长状况方面差异较大,总体上混交林好于纯林,耐盐能力强的树种好于耐盐能力差的树种。②衰退白榆林和八里庄杨林的不同更替改造模式在土壤理化性能上皆得到提高,均能提升土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量;不同更替改造模式均不同程度地降低了土壤的pH值和含盐量;两种衰退林分经更替改造为不同模式后的土壤有机质和养分状况得到较大改善,随着林分模式的不同,其提高程度差异较大。③不同林分模式的植被有所差异,但总体来说,更替改造模式的生境好于衰退林分,出现耐盐能力较低的植物,其植被种类增多,但随着林分郁闭度的增加,耐荫植物出现,耐干旱耐盐植物种类减少。[结论]综合分析两种衰退林分更替改造不同模式的林分生长、土壤及植被,在衰退白榆林分的更替改造中,以竹柳刺槐白榆混交林模式为最佳,白榆纯林次之,刺槐纯林亦可考虑,竹柳纯林模式则不宜选择;在衰退八里庄杨林分更替改造的两种模式中,白榆纯林为最好,盐柳纯林最差,不宜选用。     

河南省玉米施肥效应对基础地力的响应

[目的]整理2005 2013年在河南省布置的885个玉米“3414”田间试验,分析不同地力水平下玉米施肥后的增产效果、经济效益及氮、磷、钾肥利用效率,明确不同地力水平下河南省玉米施肥效应,为科学施肥提供理论依据。[方法]选取其中5个处理CK(N0P0K0)、N(N0P2K2)、P(N2P0K2)、K(N2P2K0)和NPK(N2P2K2)的试验结果。按CK处理产量将供试885个试验地土壤基础地力划分为<4 t/hm^2、4~6 t/hm^2、6~8t/hm^2、>8 t/hm^2四个水平,收集了玉米施用氮、磷、钾肥的增产量、增产率、产值、施肥成本、施肥利润和产投比,计算了各施肥处理的农学效率、偏生产力、肥料贡献率、地力贡献率。[结果]四个地力水平的试验地样本量分别占总样本的15.35%、49.42%、29.42%、5.81%。NPK处理的增产量在四个地力水平下依次为3.04、2.49、1.88和1.12 t/hm^2,且各地力水平间差异显著。增产率表现出和增产量一样的变化趋势,且下降趋势更明显。基础地力产量<4 t/hm^2时,NPK处理的增产率平均达93.23%,而基础地力产量>8 t/hm^2仅为14.44%。在施肥经济效益方面,各施肥处理的产值、施肥利润及产投比均随地力水平的提高而升高,各地力水平间差异显著。其中NPK处理的产值、施肥利润及产投比在地力产量<4 t/hm^2时分别为10238元/hm^2、8862元/hm^2和5.75,在基础地力产量>8 t/hm^2时分别为15407元/hm^2、13736元/hm^2和8.05。河南省土壤地力对玉米产量的贡献率平均为69.99%,各地力水平下的地力贡献率随地力水平的提高而显著提高,四个地力水平的地力贡献率平均依次为53.24%、67.68%、78.80%和86.63%。土壤氮素、磷素、钾素地力贡献率平均分别为78.32%(40.72%~100%)、88.47%(70.40%~100%)、90.02%(78.27%~99.31%),总体以钾地力贡献率最大,磷地力贡献率次之,氮地力贡献率最小。从地力水平变化的角度来看,氮素、磷素、钾素地力贡献率均随地力水平的提高而逐渐增高,其中各地力水平下土壤氮素的地力贡献率分别为65.08%(<4 t/hm^2)、77.04%(4~6 t/hm^2)、85.32%(6~8 t/hm^2)、90.47%(>8 t/hm^2)。不同地力水平下各施肥处理的偏生产力随地力水平的提高而显著升高,农学效率和肥料贡献率总体随地力水平的提高而下降,说明提高基础地力可降低玉米产量对外源肥料的依赖性。[结论]提高土壤基础地力能够促进玉米增产、增收,降低玉米对外源肥料的依赖。河南省玉米生产中应重视土壤培肥,并根据不同地力水平合理施肥以保证玉米高产稳产、提高养分利用效率、节本增收。     

基于龛深及其上覆土层稳定性的崩壁崩坍形成条件研究

[目的]研究龛的形态与崩岗发育及崩岗侵蚀之间的关系,为崩岗治理规划、崩岗防治工程技术的改进提供一定的数据参考。[方法]以湖北省通城县典型崩岗区崩壁土体为对象,构建崩壁连同龛二维数值模型,结合物理试验标定模拟所用的崩壁各土层基本特性参数。引入符合龛演化过程的"单元生死法",对引起天然状态下的崩壁明显崩塌(坍)所需的龛深最小(临界)值进行定量分析,并借助正交有限单元试验(ABAQUS)对诱发崩壁崩坍的因素进行主次评价,之后选取若干未降雨条件下不导致崩壁崩坍的龛深值,联合高阶插值与强度折减法导出了这些龛深与触发龛上覆红黏土体崩坍所需的极限饱和度之间的定量方程式。[结果]龛深与崩壁的稳定性系数呈显著线性负相关;龛上覆土层的含水量是促使崩壁发生崩坍的最重要因子,坡度对崩壁稳定性影响较大,而龛相对高度及崩壁高度均对崩壁的稳定性影响极小。[结论]崩壁崩坍的可能性在很大程度上受控于龛的凹陷深度和龛上覆红黏土体的含水状态,在崩岗侵蚀综合治理时需加以考虑。     

Characteristics,sources, and in situ phytoremediation of polycyclic aromatic hydrocarbon in rural dumpsites

Purpose

Without precaution to deal with gas emissions and leachate generation, dumpsites have become a severe environmental problem in many developing countries. The objectives of this study were to investigate the pollution status of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in dumpsite soil in rural areas of China and to verify phytoremediation effectiveness with Sedum alfredii Hance and alfalfa (Medicago sativa L.) under complex pollution conditions in PAH-contaminated soil.

Materials and methods

In this study, we collected soil cores from four dumpsites in rural areas of North China (Hebei Province) for analysis, and correspondingly conducted an in situ phytoremediation experiment using Sedum alfredii Hance and alfalfa (Medicago sativa L.) at one of these sites, monitoring the total PAH concentration in soil.

Results and discussion

Results showed generally moderate pollution by PAHs in soil samples from dumpsites with pockets of heavy pollution. PAH concentrations in dumpsite soil ranged from 827 to 1101 ng/g (dry weight). High-molecular-weight PAHs were present in higher proportions at oldest dumpsite in operation. Certain molecular ratios of PAHs can be used to diagnose the source of PAHs in soil, and it indicated that the main sources were combustion of domestic coal and biomass, as well as the automobile exhaust and kitchen exhaust. A 17-month in situ phytoremediation experiment resulted in the effective removal of PAHs in the Sedum alfredii and alfalfa plots, with total PAH concentrations decreasing by 82.4% and 81.3%, respectively. Furthermore, PAH concentrations in plants correlated to plant growth conditions.

Conclusions

This study indicated that the soils of the dumpsites were generally moderately polluted by PAHs, and some parts of the area were heavily polluted. Both Sedum alfredii and alfalfa absorbed PAHs from soil, and PAH concentrations in these two plants correlated to the growth conditions of the plants. Phytoremediation can effectively be used for PAH removal in open dumpsites.