缙云山两种林分土壤呼吸影响因素分析

土壤呼吸受众多生物与非生物因素综合调控,区别研究经果林与生态林土壤呼吸的主要影响因子对于了解CO2排放对环境和植物生长的影响十分重要.2014年7月至2015年6月,以重庆市缙云山马尾松林和柑橘林土壤为研究对象,探讨不同森林类型的土壤呼吸、土壤微生物、土壤酶及土壤温湿度特征及其相关关系.研究表明:1)观测期内,柑橘林土壤呼吸速率明显高于马尾松林;2)两种林分土壤呼吸速率有明显的季节变化,从高到低顺序为:夏季、春季、秋季、冬季;3)土壤呼吸速率与土壤湿度、细菌数、放线菌数、总PLFA数及脲酶质量分数成正相关,与真菌数成负相关.综合分析表明,土壤呼吸受土壤温湿度、土壤微生物及土壤酶等因素共同作用,其中土壤湿度是土壤呼吸季节变化的主控因子.     

采光屋面透光材料的应用与研究综述

屋面采光是大空间建筑获取天然光照明的常用方式,采光屋面透光材料的性能对建筑外在形态和内部环境均有很大影响.综述了玻璃、聚碳酸酯板、乙烯-四氟乙烯(ETFE)膜三大类透光材料在采光屋面上的应用与研究现状,对比评价了不同材料的性能.介绍了四种典型材料:Sentryglas?Plus(SGP)夹层玻璃、气凝胶玻璃、光伏玻璃、光伏电池-乙烯四氟乙烯(PV-ETFE)气枕系统在采光屋面的应用与研究进展,指出安全、节能、太阳能利用是未来采光屋面透光材料的发展方向.     

模拟干旱对亚热带森林土壤微生物生物量及群落结构的影响

土壤微生物作为生态系统的重要组成部分,在生态系统的物质转化和能量流动等生物地球化学循环过程中起着重要作用.本文以亚热带典型森林为研究对象,通过设置隔离穿透水的干旱处理、样地建设影响的干扰处理,以及自然状态下的空白对照处理,利用磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acid,PLFA)分析法,研究了干旱环境对森林生态系统土壤微生物生物量及群落结构的影响.结果表明:不同处理方式对土壤温度影响差异不显著,但干旱显著降低了土壤湿度.与对照组相比,干扰处理下土壤微生物生物量与群落结构没有显著变化,干旱处理轻微显著降低了3个土层土壤微生物总PLFAs、细菌和真菌PLFAs含量(P0.1).干旱对i15:0和16:0两种表征细菌的脂肪酸含量没有显著影响,但对a15:0,i16:0,16:12OH和18:1ω7c等4种表征细菌的脂肪酸含量影响明显.土壤微生物总PLFAs含量与土壤含水量在干旱处理下显著正相关,而在干扰和对照处理下呈现负相关关系.这些结果表明,干旱影响了森林生态系统土壤微生物生物量及群落结构,并且土壤水分是引起干旱条件下微生物生物量变化的关键因素.     

海拔对黄山松阔叶混交林土壤微生物功能多样性的影响

【目的】研究浙江凤阳山黄山松阔叶混交林土壤理化性质以及微生物对碳源的利用状况,明确海拔变化对黄山松阔叶混交林林地土壤微生物功能多样性的影响。【方法】以黄山松在凤阳山的主要海拔分布范围(1 000～1 800 m)为准,选取中海拔(1 200 m)、中高海拔(1 500 m)、高海拔(1 800 m)3个海拔梯度,在每个海拔梯度的阳坡内选取排水较好、坡度较缓、长势适中的3个标准样地(20 m×20 m),采用Biolog Eco法研究该林分类型在不同海拔梯度下土壤微生物对碳源的利用特征,同时对土壤微生物利用各类碳源的特性进行非度量多维标度(NMDS)排序,进一步分析土壤微生物对各类碳源的利用情况。【结果】①在中高海拔处的土壤微生物活性最强,土壤微生物多样性指数随着海拔变化并无显著变化(P>0.05); ②研究区内土壤微生物主要利用的碳源类型为碳水化合物(CH)、氨基酸类(AA)、聚合物类(PM),各海拔处土壤微生物对酚酸类(PA)和胺类(AM)碳源的利用率均较低,而对羧酸类(CA)碳源的利用存在显著差异; NMDS排序显示,随海拔变化,土壤微生物对6类碳源的利用出现显著差异(P<0.05); ③土壤养分含量在中高海拔处最大,冗余分析显示土壤理化性质与土壤微生物对碳源的利用之间有较强的相关关系。【结论】中高海拔处土壤微生物对各类碳源的利用率都较高,土壤理化性质的改变是影响土壤微生物对碳源利用的重要因素。     

黄顶菊入侵不同时间对土壤微生物功能的影响

通过同质园试验,采用Biolog技术比较黄顶菊(Flaveria bidentis)定植不同时间(5年、7年、9年)其与狗尾草根际土壤微生物对碳源的利用能力,分析其功能多样性的变化.结果表明:定植不同时间,黄顶菊与本地植物狗尾草混合种植小区(简称F+S处理)的平均颜色变化率都高于黄顶菊单一种植小区(简称F处理);与其他处理相比,F+S处理的均匀度指数U较高;随着定植时间的延长,F+S处理的均匀度指数U显著增加;F处理的优势度指数D显著增加,其均匀度指数U逐渐下降,并在定植9年时显著小于狗尾草单一种植小区(简称S处理);与其他处理相比,F+S处理促进了土壤微生物对脂类、糖类和氨基酸的吸收,与定植5年和7年相比,定植9年F+S处理的土壤微生物对脂类的利用能力显著提高,对糖类利用能力显著降低.由此可知,黄顶菊入侵后定植不同时间对土壤微生物的功能产生了影响.因此,探究外来植物根际土壤微生物功能随时间变化的一般规律,有助于进一步揭示外来植物的入侵机制.     

种植模式和施肥处理下根际土壤碳源利用能力的研究

为阐明不同种植模式和施肥处理对根际土壤微生物活性的影响,采集单作玉米和花生、间作玉米和花生根际土壤,利用群落水平生理指纹图谱培养技术,探究不同处理下根际微生物碳源代谢活性的差异.分析结果表明,种植模式改变引起土壤中微生物组成丰富度的变化.间作提高了花生土壤的平均颜色随时间变化率(AWCD)值,降低了玉米土壤的AWCD值...     

不同土地利用类型土壤温室气体排放对温湿度的响应

针对我国南方红壤(江西鹰潭孙家坝小流域)4种不同土地利用类型,在2019年6—10月开展了室内土壤温湿度控制实验,采用温室气体分析仪(Picarro-G2508)结合静态箱法对土壤温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)排放通量进行同步实时监测,以研究全球气候变化背景下不同土地利用类型土壤温室气体排放差异及其对温湿度的响应.结果显示,4种土地利用类型土壤的全球增温潜势(global warming potential,GWP)从高到低依次为稻田、橘园、林地、旱地,表明稻田土壤温室气体排放对全球变暖贡献最大.温控实验中,土壤呼吸(CO_2排放)与土壤温度呈显著正指数相关关系(p0.01),且4种土地利用类型土壤呼吸的温度敏感系数Q_(10)值分别为林地2.61、旱地2.51、橘园3.12、稻田3.17.其中,稻田土壤呼吸的温度敏感度最高,表明稻田土壤具有较高的CO_2排放潜力,而CH_4、N_2O排放与土壤温度的相关性不显著.湿度控制实验中,土壤CO_2排放随土壤湿度增加而先升高后降低,并在土壤湿度20%GWC (gravity water content)时达到最大;稻田土壤CH_4排放与土壤湿度正相关(R~2=0.887 5),但其他3种土地利用类型土壤CH_4排放与土壤湿度不相关;4种土地利用类型土壤N_2O排放通量均随土壤湿度的增加呈先增后减趋势,并在土壤湿度为25%GWC时达到峰值.     

油菜对Cd污染土壤的修复潜力分析

以甘蓝型油菜为研究材料,利用盆栽试验研究了不同浓度Cd(0,1,2mg/kg)胁迫下油菜的吸收特性,以及土壤微生物群落结构变化.结果表明:随着Cd浓度的升高,油菜植株对Cd的吸收显著增加,而且油菜地上部分的吸收量显著高于地下部分,其中茎的Cd浓度最高,籽粒最低;油菜将Cd从地下转移到地上部分的转运系数随外源Cd浓度的升高而呈现先升高后下降的趋势;且低浓度Cd处理下,油菜对Cd的转运系数较高,修复效率可以达到6.841%~7.752%.土壤微生物多样性分析发现,Cd改变了土壤微生物群落的结构,降低了部分优势菌群的相对丰度,而油菜可以增加这些菌群的相对丰度,提高土壤微生物多样性.因此,种植油菜有利于土壤生态系统的稳定性,可以用于修复中等程度Cd污染土壤.     

土壤熏蒸对三七连作土壤微生物群落的影响

用氯化苦熏蒸三七连作土壤,分析土壤微生物群落,并与林下健康三七种植土壤相比较,探究氯化苦熏蒸消减三七连作障碍的微生物学机理.结果表明：三七种植18个月后,试验组三七存活率为63.0%,而对照组三七存活率仅为2.0%.高通量测序与生信分析表明：与林下健康三七种植土壤相比,田间三七连作导致土壤微生物多样性降低(P<0.05),镰刀菌属(Fusarium)、癣囊腔菌属(Plectosphaerella)和链格孢属(Alternaria)等潜在病原菌群的相对丰度升高(P<0.05),伯克霍尔德菌属(Burkholderia)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)等潜在有益菌群的相对丰度降低(P<0.05).氯化苦熏蒸可有效降低三七连作土壤中病原菌群的相对丰度(P<0.05),调节微生物群落,显著提高连作三七存活率,是消减三七连作障碍,促进三七可持续栽培的有效措施.     

屋顶绿化轻型种植基质的水肥保持效应研究

屋顶绿化是海绵城市建设过程中的重要内容,而种植基质是屋顶绿化技术能否顺利实施的关键因素之一.本文选取4种常见的材料(普通土壤、腐殖质、蛭石和陶粒),通过设计试验,探究不同配比下腐殖质、蛭石和陶粒含量变化对基质保水保肥性的影响规律.结果显示:蛭石水分保持效果最优,且随其添加量增加而增强;腐殖质对氮磷增效保持效果最好,在一定范围内随添加量增多效果有增强趋势且效果持久;当腐殖质添加量占比为50.0%时,土壤氮磷同步增效最好;3种供试材料(腐殖质、蛭石和陶粒)的添加可增加土壤孔隙度,改善团粒结构,具有改良土壤的效应,对土壤水肥保持具有明显的增强效果,特别是添加材料间的协同作用最有益于实现水肥的高效耦合并提高绿化效果.研究结果为丰富我国现有的屋顶绿化类型及海绵城市建设提供参考依据.     

低含量Pb对Cd处理下冬小麦幼苗根际微生物群落的影响*

采用Biolog Eco微生物分析法,分析了土壤盆栽试验条件下低于国家"土壤环境质量标准"规定的Ⅱ类土壤环境基准值每kg干土350 mg(土壤pH>7.5)的Pb对Cd处理下冬小麦幼苗根际土壤微生物群落的影响特征.结果表明:土壤Pb含量低于国家土壤环境基准值时,会显著影响Cd对冬小麦幼苗根际土壤微生物碳源利用率、代谢功能多样性指数及群落结构的影响特征,主要表现为土壤低含量Pb增强了Cd对微生物利用不同碳源能力的抑制效应,同时亦加强了Cd对微生物代谢功能多样性指数的影响特征;冬小麦幼苗根际土壤微生物代谢功能多样性指数与根系分泌物酚酸和简单糖类之间的相关性特征在低含量Pb-Cd处理与Cd处理之间明显不同,且相关方向和显著性水平均发生了明显变化.     

武夷山不同海拔植被带土壤微生物量磷的时空变异

为了阐明我国中亚热带森林区土壤微生物量磷的时空变异特征及其主要影响因子,在福建省武夷山国家自然保护区选择了常绿阔叶林(EBF,海拔500 m)、针叶林(CF,海拔1 200 m)、亚高山矮林(SDF,海拔1 800 m)和高山草甸(AM,海拔2 100 m)共4种不同海拔植被类型作为实验样地进行了相关实验研究。结果表明:土壤微生物量磷含量随着海拔高度的增加显著增加,其中在0～10 cm的表层土壤中,EBF、CF、SDF和AM 4种植被类型土壤微生物量磷年均值分别为12.35、14.63、23.98和31.99 mg/kg,除EBF与CF两种植被类型之间土壤微生物量磷差异不显著外,其他不同海拔植被类型之间土壤微生物量磷含量均差异显著(p<0.05)。土壤微生物量磷含量在0～10 cm土壤表层最高,随着土壤深度的增加而逐渐减小。不同植被类型及不同土壤层次中土壤微生物量磷均具有明显的季节动态变化且变化规律一致,均表现为冬季最高,秋季次之,夏季最低。相关分析表明,在0～10 cm土层影响土壤微生物量磷沿海拔梯度空间变异的主要因子是土壤湿度和土壤有机质含量,而影响土壤微生物量磷季节性变异的主要因子是土壤湿度和土壤温度。     

多孔材料声学参数辨识及其在城轨列车顶板隔声中的应用

针对城轨列车隧道运行车内噪声显著问题,对车体隔声薄弱的双层中空顶板结构,提出添加多孔材料的降噪结构优化。考虑到多孔材料声学参数直接测量存在困难,提出采用驻波管测试其吸声特性,然后基于声学参数辨识来确定的方法。基于传递矩阵法建立了轻量化城轨列车顶板结构隔声特性预测分析模型,计算分析3种典型多孔材料在顶板结构应用的隔声性能提高效果,调查了多孔材料厚度和安装位置对城轨列车顶板隔声性能的影响。研究结果表明:未作多孔材料降噪处理的顶板结构在315 Hz处存在显著的隔声低谷,通过多孔材料的添加应用,可有效提高该低谷隔声量和顶板整体隔声性能;多孔材料厚度越大降噪效果越好,但其随厚度并非线性变化,考虑到经济成本,采用16.5 mm效果最佳;多孔材料安装方案的影响不明显,建议将多孔材料放置在靠近铝板的任意一侧安装;相关结果可为典型的轻量化城轨列车降噪提供科学参考。     

种植竹荪后毛竹林土壤微生物生物量和微生物熵的动态变化

【目的】竹林下种植竹荪会对林地微生物活动产生影响,明确种植竹荪对毛竹林地土壤微生物生物量、微生物熵及其化学计量不平衡性的影响,揭示竹荪种植后毛竹林地土壤质量的变化,为竹-菌复合生态系统的经营提供参考。【方法】以未种植竹荪(CK)和竹荪收获完成时立即取样(T0),以及收获后1 a(T1)、2 a(T2)的林地土壤为研究对象,测定并分析不同处理林地土壤微生物生物量、微生物熵变化规律及其与土壤-微生物化学计量不平衡性间的耦合关系。【结果】与未种植竹荪林地相比,竹荪种植后林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN),土壤微生物生物量碳、氮、磷(MBC、MBN、MBP)含量和土壤微生物熵碳、氮、磷(q_MBC、q_MBN、q_MBP)总体上均明显升高,而土壤全磷(TP)含量显著降低。随竹荪收获后间隔时间的延长,土壤MBC含量和q_MBC呈降低趋势;土壤MBN含量和q_MBN均呈先明显降低后略升高趋势,而土壤SOC含量呈先显著降低后显著升高趋势;土壤TN、TP、MBP含量及q_MBP均呈先升高后降低趋势,T1土壤TN、TP、MBP含量及q_MBP显著高于T0和T2。土壤-微生物碳氮化学计量不平衡性(记为C_imb/N_imb)、碳磷化学计量不平衡性(记为C_imb/P_imb)和氮磷化学计量不平衡性(记为N_imb/P_imb)均以竹荪收获当年(T0)处理较低。MBC与MBN呈显著正相关,MBC、MBN与C_imb/N_imb、C_imb/P_imb均呈负相关,MBP与C_imb/P_imb、N_imb/P_imb呈正相关。【结论】种植竹荪后林地土壤质量短期内较未种植林地土壤有明显提升,种植竹荪可以改善毛竹林地土壤质量;竹荪刚收获后毛竹林地土壤质量最优,随着竹荪收获后间隔年份的增加,林地土壤质量呈现劣变趋势,且较未种植竹荪林地土壤质量差。     

极旱荒漠植物深色有隔内生真菌定殖及其与土壤因子的相关性

为了探明荒漠环境深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)生态分布和定殖状况,于2016年7月从甘肃安西极旱荒漠国家自然保护区采集膜果麻黄(Ephedra przewaii)、红砂(Reaumuria soongorica)、合头草(Sympegma regelii)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)等5种植物根际和根围0~30cm土层土壤样品和根样,研究了不同荒漠植物DSE定殖及其与土壤因子的相关性.结果发现:5种荒漠植物根系均能被DSE侵染,DSE分布和定殖具有明显的空间异质性,并与土壤因子密切相关;不同根系来源样品DSE定殖率与土壤湿度、脲酶存在极显著负相关性;土壤湿度、酸性磷酸酶和脲酶显著影响DSE定殖强度;植物种类对DSE菌丝定殖率和总定殖率具有显著直接影响,并通过土壤温湿度、脲酶、酸性磷酸酶间接影响DSE定殖.可见,植物种类和土壤因子是影响DSE定殖的重要因素.     

次生栎林与火炬松人工林的土壤微生物量氮动态

为了阐明土壤微生物量氮(SMBN)对土壤中氮的植物有效性及氮循环的影响,从2006年4月到2007年4月对下蜀林场次生栎林和火炬松人工林中的SMBN进行了初步研究。结果表 明：(1)次生栎林与火炬松人工林SMBN均具有明显的季节动态变化,且变化规律基本一致,均表现为SMBN夏季最高,冬季最低,春秋两季居中;(2)自然情况下次生栎林SMBN显著大 于火炬松人工林的(p<0.01),而在凋落物去除后二者之间差异消失;(3)相关分析表明,SMBN和土壤微生物量碳(SMBC)在不同林分中均表现出显著正相关关系(p<0.05),但是与土壤 总氮、土壤湿度、凋落物输入量之间均无显著相关关系。总之,SMBN的季节变化主要受土壤微生物量季节变化的影响,其调控机理可能与土壤中碳、氮元素的供应及植物生长状况 有关,但凋落物的性质对SMBN含量具有显著的影响。     

施肥模式对青海籽用油菜和青稞种植区土壤养分和微生物群落结构的影响

为优化青海农作物主产区肥料的施用，促进青海化肥农药减量增效技术的应用，本文设置不施肥(CK)、单施有机肥(M)、单施化肥(NPK)和有机肥配施化肥(M+NPK)处理，研究不同施肥模式对籽用油菜和青稞种植区土壤肥力和微生物群落结构的影响。结果表明：M+NPK处理显著提高青稞种植区土壤电导率、有机质、硝态氮和速效磷含量，但仅显著提高籽用油菜种植区土壤电导率。不同施肥模式对籽用油菜种植区土壤微生物量、真菌、放线菌数量影响不显著，M+NPK处理显著提高籽用油菜种植区土壤微生物Shannon多样性指数，最高达2.73。不同施肥模式对青稞种植区土壤微生物量影响显著，M处理较其他处理显著提高土壤总PLFAs,细菌PLFAs和放线菌PLFAs也显著增加。冗余分析结果表明，籽用油菜种植区土壤微生物群落组分的变化主要受土壤有机质、速效磷的影响，而青稞种植区土壤微生物群落组分的变化主要受土壤全氮和电导率的影响。因此，在当前施肥量下，青海籽用油菜种植区推荐采取有机肥配施化肥的模式，可提高其土壤微生物群落多样性；青稞种植区推荐采用单施有机肥和有机肥配施化肥模式，可提高土壤肥力和微生物数量。     

新乡市获嘉县传统耕作区农田土壤微生物群落结构和多样性研究

新乡地区是河南省重要的粮食产区,其农田土壤微生物的群落结构和多样性目前仍不清楚.以新乡市获嘉县长期免耕和传统耕作的农田土壤为材料,测定其土壤理化特征,并且采用高通量测序技术分析其土壤微生物的群落特征.结果显示,该区域农田土壤的基本理化性质为:含水量9.37%～13.39%,pH值8.55～8.65,全氮和全磷质量分数分别为0.91～0.96mg/g和4.06～5.34mg/g.土壤中优势细菌菌群为变形菌门(～30%)、浮霉菌门(～20%)、酸杆菌门(～16%)和放线菌门(～8%),优势真菌菌群为子囊菌门的粪壳菌纲(～50%)、散囊菌纲(3%～10%)和座囊菌纲(～10%).免耕处理的土壤微生物丰富度和多样性要高于常规耕作的土壤微生物,而且轮作处理的土壤微生物数量要高于同等条件下单一种植模式的对照处理.本研究有助于了解该地区不同种植模式下的土壤微生物群落结构,可为进一步改良土壤和防治土传病害提供理论依据.     

覆盖物对土壤性质及微生物生物量碳氮的影响

【目的】比较不同覆盖物处理下,深度为0～5、≥5～10 cm处土壤的性质和微生物生物量碳氮含量的变化,以期明确适宜‘日香桂’种植的覆盖物。【方法】采用5种覆盖物(无覆盖对照(CK)、马尼拉草皮覆盖(T)、五针白皮松树皮覆盖(W)、鹅卵石砾覆盖(G)、陶土颗粒覆盖(C))处理,每种覆盖3块重复并按随机区组排列。处理后,对土壤样品进行pH、全氮、有效氮、全磷、有效磷含量、脲酶活性、磷酸酶活性、微生物生物量碳氮含量进行测定。【结果】从整体看,覆盖材料对土壤密度和全氮含量的影响不显著,但是可以提高土壤有机物含量。在0～5 cm土壤深度,T和W覆盖处理降低了土壤pH,而G和C覆盖处理增加了pH。覆盖T与W比其他覆盖处理更有效地提高了土壤有效磷、有效氮含量,以及土壤脲酶、磷酸酶活性和微生物生物量碳氮含量,其中W覆盖在提高微生物生物量碳氮含量上表现更突出。在≥5～10 cm土壤深度,覆盖物均对土壤pH有提高作用,无机覆盖G和C对土壤性质和微生物生物量影响甚微; T和W覆盖的作用效果虽比0～5 cm的作用效果有所下降,但对土壤脲酶、磷酸酶、微生物生物量碳氮的提升作用依然存在。【结论】无论是0～5 cm,还是≥5～10 cm深度,在对于土壤性质和微生物改善方面,松鳞树皮和马尼拉草覆盖(W和T覆盖)都表现出优于其他覆盖的效果,且W覆盖对土壤微生物生物量碳氮、有效氮的促进作用更显著。     

泡沫玻璃颜色及孔隙结构对屋面蒸发降温的影响

为了探究泡沫玻璃颜色及孔隙结构对屋面蒸发降温的影响,首先,对比不同颜色和孔隙结构的泡沫玻璃、红色饰面磁砖和灰色加气混凝土在不同波长下的太阳辐射吸收率;然后,测试不同材料块的饱和含水量,并将其贴于绝热块上,模拟其在夏季气候条件下的水平屋面被动蒸发降温效果、水分蒸发量、贴面和外表温度.结果表明:白色、深灰色、黑色泡沫玻璃的太阳辐射吸收率依次为0.32,0.71,0.94;通孔泡沫玻璃的体积保水量是闭孔泡沫玻璃的2.5~3.0倍,采用通孔泡沫玻璃可以极大提高材料的保水量;白色通孔泡沫玻璃不仅可以减少太阳辐射量的吸收,并且饱和含水量较大,可延长蒸发降温持续时间,是适合用于屋面被动蒸发的多孔材料.