北京松山不同堆积处理枯枝落叶分解特征的研究

[目的]研究森林植被之下地表枯枝落叶层对土壤发育过程、保持水土与涵养水源的作用.[方法]通过野外采样调查和实验室分析,研究了北京市松山自然保护区油松林下不同堆积方式下,油松枯枝落叶被分解的特征.[结果]在人工露天堆积、油松林下自然堆积、人工林下堆积条件下,随着深度的增加,枯枝落叶层中碳、氮含量逐渐减少,灰分含量逐渐增加;在人工露天堆积处理下,枯枝落叶表层有机碳含量最高,可达44.63％,而在人工林下堆积30 ～40 cm处有机碳含量最低,只有30.27％.在3种处理下,枯枝落叶层中碳氮比值都大于25,人工林下堆积最接近最佳碳氮比.[结论]3种处理方式下枯枝落叶分解程度从大到小依次是:人工林下堆积、自然林下堆积、人工露天堆积.     

镉胁迫对红椿(Toona ciliate Roem.)幼苗生长及碳、氮、磷、钾累积与分配的影响

为了解镉(Cd)胁迫对红椿(Toona ciliata Roem.)生长及养分[碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)]吸收的影响,采用盆栽控制试验研究了不同浓度Cd处理[0(对照)、10、20、40、80、160 mg·kg~(-1)]对其幼苗生长发育、生物量以及养分积累与分配特征的影响。结果显示:与对照相比,红椿幼苗生长特性指数(如叶数、叶长、叶宽、根长及地径和株高)与根、茎、叶生物量随Cd浓度增加而降低,但低Cd处理(40 mg·kg~(-1))对各器官指数、株高及总生物量无显著影响(P0.05)。随着Cd胁迫浓度增加,根、茎、叶中Cd浓度逐渐升高,且根大于茎;根K、茎K、叶K和叶N累积量随胁迫浓度增加呈先升后降,而根C、根N、茎N、根P和叶P累积量则逐渐降低。此外,茎C、叶C和茎P在低Cd处理时无显著差异,但较高Cd胁迫处理(≥40.00 mg·kg~(-1))则显著抑制并改变其累积与分配格局。红椿幼苗具有一定的抗Cd胁迫能力,但较高浓度Cd胁迫(≥40.00 mg·kg~(-1))显著影响了红椿幼苗的生长特性及其养分格局。     

2012年夏季南奥克尼群岛水域表层海水中典型痕量元素分布研究

根据2012年夏季南奥克尼群岛水域采集的表层水样本,利用原子吸收分光光度法分析了该水域表层水中的铜,铅,锌和铁的含量及分布。结果表明：铜浓度在0.033-0.121mg/L之间,铅浓度在0.414-1.478 mg/L之间,锌浓度在0.008 -0.083 mg/L之间,铁浓度在0.255-0.454 mg/L之间,平均值分别为0.059 mg/L,0.908 mg/L,0.037 mg/L和0.351mg/L。铁与锌含量有着自西向东逐渐增加的趋势。本研究可为建立南极半岛海洋环境信息数据库提供基础数据,为进一步开展南大洋海洋生物地球化学研究奠定良好的基础。     

蓝藻大量堆积、死亡与黑水团形成的关系

经过多年治理,太湖水环境状况得到一定程度的改善,但大部分湖区仍处于富营养化状态,夏季水华很严重,在适宜的环境条件下会诱发黑水团。2011年8月28日至9月27日在太湖梅梁湖杨湾水域进行为期1个月的原位蓝藻堆积围隔试验,分析蓝藻大量堆积、死亡过程中水体关键环境要素的变化趋势,并基于试验结果初步分析了其与黑水团形成之间的关系。结果表明,蓝藻积聚死亡会导致水体处于缺氧状态,水体溶解氧浓度基本在0.2mg/L上下波动;同时,水体主要营养盐浓度会在短时间内迅速上升,TN、NH4+-N和TP浓度最高值分别为初始值的16、48和46倍。高温时段打捞水体表面积聚的蓝藻是防止蓝藻死亡进一步恶化环境的有效措施。蓝藻死亡的同时会促进致黑物质的产生,丰富的有机污染底泥的参与对于黑水团的形成有决定作用,但形成典型的黑水团需要一定水平的风浪扰动。     

优化施肥对大豆氮素积累及产量的影响

采用大田试验方法,在两种密度(28、33万株.hm-2)条件下,研究了优化施肥对大豆不同器官的含氮量、氮积累量及产量的影响。结果表明,优化施肥显著提高了大豆植株R6期的含氮量,在高密度条件下,叶片含氮量提高了10.6%,茎秆含氮量提高了11.3%(P<0.05)。优化施肥显著增加了R2~R6阶段的氮素积累,其中R4~R6阶段高密度条件下氮积累量提高了41.4%(P<0.01)。R2~R6阶段的氮素积累与产量呈显著正相关。高密度条件下,优化施肥的产量比常规施肥提高了10.5%(P<0.05)。     

Dietary α‐linolenic acid affects lipid metabolism and tissue fatty acid profile and induces apoptosis in intraperitoneal adipose tissue of juvenile grass carp (Ctenopharyngodon idella)

A 56‐day feeding trial was conducted to elucidate the effects and mechanism action of dietary α‐linolenic acid (ALA, 18:3n‐3) on lipid accumulation and fatty acid profile of muscle, hepatopancreas and intraperitoneal fat (IPF) in juvenile grass carp using three isonitrogenous and isoenergetic semi‐purified diets containing 0.0% (control group), 1.0% and 2.0% ALA, respectively. The lowest intraperitoneal fat (IPF) ratio was found in 2.0% group. In the muscle, hepatopancreas and IPF, docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n‐3) and eicosapentaenoic acid (EPA, 20:5n‐3) contents increased with the increase in dietary ALA. In the IPF, caspase 3, caspase 8 and caspase 9 showed the highest activities in 2.0% group, while the value of Bcl‐2/Bax (B‐cell leukaemia 2/Bcl‐2‐associated X protein) reached the lowest. Meanwhile, swelling of the IPF mitochondria was observed in 2.0% group. The gene expressions of fatty acid desaturase (FAD) and fatty acid elongase (ELO) in the hepatopancreas and muscle showed significantly higher levels in the treatment groups, whereas an opposite trend was existed in the IPF. Fatty acid synthase (FAS), sterol regulatory element binding protein‐1c (SREBP‐1c) in the IPF and hepatopancreas reached the lowest in 2.0% group. Overall, dietary ALA could promote n‐3 highly unsaturated fatty acids (HUFAs) synthesis and suppress the accumulation of lipid by decreasing the expression of related genes and promoting the apoptosis in IPF.     

长期施肥紫色水稻土磷素累积与迁移特征

【目的】探讨长期不同施肥对钙质紫色水稻土磷素累积与迁移的影响。【方法】以长期肥料定位试验不同施肥处理的土壤为研究对象,试验处理包括不施肥（CK）、氮肥（N）、氮磷肥（NP）、氮磷钾肥（NPK）、有机肥（M,鲜猪粪）、有机肥+氮肥（MN）、有机肥+氮磷肥（MNP）和有机肥+氮磷钾肥（MNPK）8种施肥方式,研究不同施肥处理条件下钙质紫色水稻土磷素平衡、累积和去向状况,以及不同施肥方式对耕层（0-20 cm）土壤全磷、有效磷演变规律及土壤剖面（0-100 cm）全磷、有效磷迁移特征。【结果】钙质紫色水稻土33年不施用磷肥（CK和N）作物籽粒和秸秆磷素携出总量为613.12 kg·hm^-2,种苗、根茬、雨水及灌溉水带入土壤总磷量为106.61 kg·hm^-2,长期不施用磷肥土壤磷素表现出亏缺状况,年亏缺量为15.35 kg·hm^-2,且土壤磷含量随种植年限延续而下降,土壤全磷含量年均减少量为0.0011 g·kg^-1、有效磷含量年均减少量为0.029 mg·kg^-1;33年单施无机磷肥（NP和NPK）土壤磷素投入总量为1 880.03 kg·hm^-2、作物携出磷量为1 275.40 kg·hm^-2,有机肥处理（M和MN）土壤投入磷量为2 532.68 kg·hm^-2、携出磷量为757.50 kg·hm^-2;有机无机磷肥配施（MNP和MNPK）土壤投入和携出磷量分别为4 305.11和1 436.64 kg·hm^-2;不同施肥处理土壤磷素投入量都明显高于作物携出量,导致单施无机磷肥、单施有机磷肥和有机无机磷肥配施处理土壤磷素年盈余量分别为18.32、53.79和86.92 kg·hm^-2,年未知去向磷量分别为4.99、34.96和59.39 kg·hm^-2,土壤全磷含量年增加量分别为0.015、0.0018和0.018 g·kg^-1,有效磷含量年增加量分别为1.13、0.032和1.17 mg·kg^-1。长期不施用磷肥钙质紫色水稻土全磷含量随土层深度增加而降低,土壤有效磷含量则相反;长期施用磷肥土壤全磷和有效磷含量在土壤剖面都呈现出上下层高、中间低的空间分布格局。施用无机磷肥土壤磷素可迁移至60-80 cm土层,施用有机磷肥或有机无机磷肥配施土壤磷素可迁移至100 cm以下;随着磷肥施用年限持续,土壤磷素迁移深度和迁移量将会更大,有机肥的施用促使磷素向土壤下层迁移。【结论】连续数年施用磷肥后,土壤磷含量达到一定水平时应考虑减少磷肥用量,减少因有机肥过量施用导致的磷素快速积累和淋失。     

黄土高原沟壑区人工植被类型对土壤水分和碳氮的影响

以黄土高原沟壑区人工建造的典型植被油松、侧柏、刺槐、沙棘、苹果为研究对象，研究分析了不同植被类型对土壤水分含量、土壤碳氮累积等的变化影响。研究表明，旱季刺槐林地表现出了强烈的耗水特征，200cm以下土壤含水量具明显减少趋势。200—300cm处水分含量仅为5．8％～7．1％，而油松林地200cm以下与荒草地含水量基本相一致，土壤水分含量保持在15％左右，侧柏、沙棘、苹果土壤水分利用主要在20-200cm范围内。雨季，天然降雨虽对林地水分含量有所补充，但只表现在0-50cm表层，且各个植被类型间表现不明显；与荒草相比，油松群落土壤有机碳氮提高了9．3％，果园土壤有机碳含量显著降低，而沙棘、侧柏和刺槐群落的土壤有机碳含量虽低于荒草群落，但尚未达到显著水平。     

Agronomic evaluation of mulching and iron nutrition on productivity,nutrient uptake,iron use efficiency and economics of aerobic rice-wheat cropping system

Field experiments were carried out during rainy (kharif) and winter (rabi) seasons (June–April) of 2008–2010 at Indian Agricultural Research Institute (IARI), New Delhi, to study the productivity, nutrients uptake, iron (Fe) use-efficiency and economics of aerobic rice-wheat cropping system as influenced by mulching and Fe nutrition. The highest yield attributes, grain and straw yields (5.41 tonnes ha^?1 and 6.56 tonnes ha^?1, respectively) and nutrient uptake in rice was recorded with transplanted and puddled rice (TPR) followed by aerobic rice with Sesbania aculeata mulch. However, residual effect of aerobic rice with wheat straw mulch was more pronounced on yield attributes, grain and straw yields (4.20 and 6.70 tonnes ha^?1, respectively) and nutrient uptake in succeeding wheat and remained at par with aerobic rice with Sesbania mulch. Application of iron sulfate (FeSO₄) at 50 kg ha^?1 + 2 foliar sprays of 2% FeSO₄ was found to be the best in terms of all the yield attributes, grain and straw yield (5.09 and 6.17 tonnes ha^?1, respectively) and nutrient uptake and remained at par with 3 foliar sprays of 2% FeSO₄. Although residual effect of iron application failed to increase the yield attributes, yield and nutrient uptake nitrogen, phosphorus and potassium (N, P, K) except Fe. The highest system productivity, nutrient uptake, gross returns, net returns, B: C ratio and lowest cost of cultivation were recorded with aerobic rice with wheat straw and Sesbania aculeata mulch. Application of FeSO₄ at 50 kg ha^?1 + two foliar sprays of 2% FeSO₄ was found better in respect of system productivity, nutrient uptake, gross returns, net returns, B:C ratio and cost of cultivation in aerobic rice-wheat cropping system. The Fe use efficiency values viz. partial factor productivity (kg grain kg^?1 Fe), agronomic efficiency (kg grain increased kg^?1 Fe applied), agrophysiological efficiency (kg grain kg^?1 Fe uptake), physiological efficiency (kg biomass kg^?1 Fe uptake), apparent recovery (%) utilization efficiency and harvest index (%) of applied Fe were significantly affected due to methods of rice production and various Fe nutrition treatments in aerobic rice and aerobic rice-wheat cropping system.     

模拟降雨量变化与CO2浓度升高对羊草光合特性和生物量的影响

羊草作为欧亚大陆草原东缘干旱半干旱区域的优势种,现生产力已逐年降低。为明确未来降雨量变化和CO₂浓度升高对羊草草地变化的影响,我们模拟3个降雨量梯度(正常降雨量 40%)和两个CO₂浓度 (380±20,760±20 μmol/mol)进行了光合特性与生物量的研究。结果表明,降雨量变化和CO₂浓度的交互作用显著影响羊草的净光合速率等光合特性,地下生物量和根冠比,而不影响地上生物量。在目前CO₂浓度时随着降雨量的增加,以及在CO₂浓度升高时的降雨量由低降雨量增至正常降雨量,羊草的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和地上、地下及总生物量均显著增加,但在CO₂浓度升高,降雨量由正常降雨量增至高降雨量时上述指标无显著变化。根冠比在目前CO₂浓度时差异不显著,在CO₂浓度升高下低降雨量时显著增加。在降雨量相同条件下,CO₂浓度的升高使胞间CO₂浓度、水分利用效率显著增加,气孔导度和蒸腾速率显著降低。低降雨量时CO₂浓度升高对羊草净光合速率和生物量的促进作用显著高于正常降雨量和高降雨量,而高降雨量时CO₂浓度升高对羊草生物量没有促进作用。以上结果暗示着在目前CO₂浓度下,随着降雨量的增加,羊草生物量随之增加,在未来CO₂浓度升高的背景下,高降雨量年份对生物量的积累并无显著的促进作用,CO₂浓度升高可以补偿低水分条件对多年生根茎型禾草——羊草生长发育所造成的不利影响。