Influence of soil properties on microbial C,N, and P in dry tropical ecosystems

Summary Relationships between soil physicochemical characteristics and soil microbial C, N, and P in Indian dry tropical ecosystems are discussed. The major ecosystem studies were on forest, savanna, cropped fields, and mine spoils. The highest microbial C, N, and P levels were recorded from the mixed forest and the lowest levels in 5-year-old mine spoil. Across the sites, microbial C ranged from 226 to 643 g g^-1, microbial N from 19 to 71 g g^-1, and microbial P from 9 to 28 g g^-1 soil. The proportion of soil organic C contained in the microbial biomass ranged from 2.2 to 5.0%. The microbial C: N ratio in these soils ranged from 7.4. to 13.1 and the microbial C: P ratio from 16.6 to 30.6. The concentrations of microbial C, N, and P were correlated with several soil properties and among themselves. The soil properties, in various linear combinations, explained 90–99% of the variability in the microbial nutrients. Grazing of the savanna had some effect on the level of microbial biomass, and as the mine spoil aged, the level of microbial C, N, and P also increased.     

矿渣地栽植油松试验研究

矿渣地栽植油松，幼树主根发育较浅，但毛根逐年向下延伸，反映了具有适应风化矿渣环境的生物学特性；地上部分幼苗阶段生长缓慢，６龄长势加快；叶片养分全量分析Ｎ、Ｐ、Ｋ均达到中等以上水平。     

桉树对矿山环境的改善

对广东省某处已对周边区域生态环境造成影响的矿山附近所种植的,连续年龄序列(2~7年)的桉树及土壤中的营养元素(N、P、K、Fe、Mn)和有毒有害元素(Cr、Hg、As、Pb、Cu、Zn、Ni、Cd)的含量及其影响因素进行了分析,探讨了土壤、植物中的元素随树龄增长的变化规律。结果表明,土壤中有机C和全N含量随桉树人工林年龄的增加表现出先增加再减少的规律,在4年生桉树林达到最高;土壤中所测其他元素含量全部随林龄增加而降低,其中2~4年桉树有较大的下降幅度,然后随着林龄增大下降幅度变缓。在受到矿山污染影响的区域,种植桉树的土壤中各类有毒有害元素明显低于未种植桉树的土壤,说明种植桉树对生态环境的改善是切实有效的。     

采煤沉陷区土壤成分变化研究——以潞安集团王庄煤矿为例

煤炭开采导致地表大面积沉陷、土壤肥力下降,从而影响耕地生产能力。通过对潞安集团王庄煤矿采煤沉陷区沉陷3年、6年的土壤成分进行对比分析研究,得出以下两点主要结论:①土壤养分有从沉陷地顶部向底部汇集的趋势,沉陷3年的沉陷地顶部和底部的土壤养分差别较大,而沉陷6年的沉陷地顶部和底部土壤养分差别不大;②沉陷3年的土壤和沉陷6年的土壤的pH值虽无大的变化,但其底部、中部、顶部电导率却存在显著差异,即沉陷地底部土壤有盐化趋势。依据研究结果,提出了改善土壤物理、化学性状等相应的土地整治策略。     

Cd、Pb、Cu、Zn、As复合污染对杂交水稻苗的联合生理毒性效应及临界值

通过室内土培试验,研究了不同浓度的Cd、Pb、Cu、Zn、As等5种重金属复合污染对水稻苗的联合生理毒性效应,并对其临界值进行了探讨。结果表明:5种重金属污染对水稻苗的联合生理毒性效应随其污染浓度的增加而显著增强,剂量—效应关系明显。除处理(1)外,其余各处理对水稻苗体的诸项生长指标的抑制均达到了极显著的程度(P<0.01),且对根长的抑制明显大于苗长。随着复合重金属污染浓度的增大,水稻苗叶片中叶绿素含量急剧减少;丙二醛(MDA)含量迅速增加;POD和SOD酶活性呈先升后降的变化趋势。铅锌尾矿和矿毒水污染对水稻苗生长和各项生理生化指标的影响也均达到了极显著程度,但在二者污染下,POD和SOD酶活性均高于对照,铅锌尾矿的毒性效应大于矿毒水。以酶活性为参考指标,可以将土壤环境质量二级标准上限值设定为土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As等5种重金属对该水稻品种的临界毒性效应值。     

北京首云铁矿矿区自然恢复植被主要种群生态位研究

通过生态位宽度和生态位重叠指数,结合TWINASPAN分类和DCA排序,研究北京首云铁矿自然恢复植物群落的主要物种的生态位的梯度变化,以及这些种的生态关系。利用调查数据筛选出9个主要种群进行分析,结果表明自然恢复群落中荆条的生态位宽度最大。比较不同种对的生态位重叠指数得出,种群生态位宽度越宽,与其他种群生态位重叠的机会就越大。TWINASPAN分类结合DCA排序对主要种群的生态位重叠进行分析,可以很好地反映种的生态关系,以及以这些种为优势种的群落的结构梯度和环境梯度。     

尾矿定居对无性系植物白茅生理特性的影响

[目的]研究尾矿定居对白茅各组织生理特性的的影响。[方法]选取尾矿（污染样地）和未污染区域（对照样地）的一年生白茅，研究其叶、根、茎、芽和根状茎的生理指标。[结果]与对照样地白茅相比，生长于污染样地的白茅叶中叶绿素和类胡萝卜素含量没有明显变化，叶、茎和芽的丙二醛含量和膜透性同样没有明显变化，而根和根状茎的丙二醛含量和膜透性明显增加。根和根状茎的（O2^-）产生速率和H2O2含量明显增加，导致超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性明显增强。但是，叶、茎和芽的自由基含量增加较少，与根和根状茎酶活性相比，其酶活性变化较少。[结论]白茅根和根状茎积累了大量的自由基，以减少地上部分的氧化损害以维持正常的光合作用，同时其地下芽体特殊的生理特性保证了白茅在尾矿上的正常繁殖。     

赣南稀土尾矿山土体硝态氮累积特征研究

稀土开采会造成大量浸矿剂（硫酸铵）残留在土壤中，高浓度铵态氮（NH4+-N）可能在生物化学作用下转化为硝态氮（NO3--N）。为探明NO3--N在稀土尾矿山土体内的含量及影响因素，明确硝酸盐污染程度，本研究选择赣南地区一个离子型稀土原地浸矿尾矿山，由表土分层采样至基岩面，并分析土壤NO3--N及相关的理化性质。研究结果表明，尾矿山土体NO3--N含量变异范围非常大（2.80~193.99 mg·kg-1），其平均值为46.30±55.16 mg·kg-1，表层土壤NO3--N含量均值为5.16 mg·kg-1，与自然土壤相近；含矿层土壤NO3--N含量均值为48.64 mg·kg-1，是自然土壤的10倍。尾矿山土体深部含矿层土壤NO3--N含量明显高于表层， NO3--N含量随深度的分布规律与自然土壤相反，这是矿体部分残留大量浸矿剂造成的。土壤NH4+-N含量主导了NO3--N的产生量，但NO3--N在土体不同深度、山体不同部位的累积量还受降雨淋溶及NO3--N迁移过程的控制。开采结束4年后，尾矿山内累积的NO3--N仍不断向环境中释放。长期来看，尾矿山土壤中富集的NH4+-N将不断转化为NO3--N并随水迁移，持续威胁生态环境及人类健康。本研究可为稀土原地浸矿场地土壤及下游水体污染的评价和治理提供理论基础与科学支撑。     

我国矿山复垦问题及对策探析

随着我国全面建设小康社会战略部署的实施、工业化的不断推进和城市化步伐的加快,资源需求将持续增加,矿产资源开采日益增多,由此所带来的矿山复垦压力将越来越大。在建设资源节约和环境友好型社会的新形势下,应足够重视矿产资源开发过程中的矿山复垦问题。本文在简要概述我国矿山复垦现状的基础上,分析了矿山土地复垦中存在的问题,并针对矿山复垦问题提出一系列对策和建议。     

垃圾堆肥对矿区复垦土壤化学性状的影响

[目的]研究垃圾堆肥对矿区复垦土壤化学性状的影响。[方法]试验设4个垃圾堆肥处理,在试验区内种植苜蓿,测定土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和pH值。[结论]结果表明,与对照相比,75 t/hm2的处理,土壤养分显著增加,土壤有机质增加4.08 g/kg,碱解氮、速效磷和速效钾分别增加20.42、2.55和13.21 mg/kg,pH值降低1.14,经LSR检验不同处理间差异显著和极显著。[结论]提高垃圾堆肥的质量,必须要发展有机无机复合肥。