铅污染对湘西地区毛竹凋落物分解的影响

【目的】深入了解毛竹凋落物在不同铅污染环境中的分解机制。【方法】通过外源铅污染添加试验,采用凋落物分解袋法研究了毛竹凋落物质量损失、凋落物呼吸、真菌生物量和酶活性分解对重度(2 000mg·m-2)、中度(1 000mg·m-2)、轻度(500mg·m-2)铅污染的短期(60d)响应。【结果】在60d的分解期内施加外源铅整体抑制了毛竹凋落叶的分解,中度和重度铅污染处理组凋落叶质量存留率高于其他组;在分解期的前40d,施加外源铅对毛竹凋落叶的二氧化碳释放量和菌丝量总体起抑制作用;在分解过程进行60d后,外源铅污染铅促使了毛竹凋落叶二氧化碳释放量和菌丝生物量的增加;在60d的分解期内,不同程度的铅污染均整体抑制了纤维素酶和漆酶活性,但对淀粉酶活性的增加稍有促进作用。【结论】重金属铅对毛竹凋落物分解产生了明显负面影响,这为理解重金属矿区附近植被凋落物的分解机制提供了参考。     

中华金叶榆和水蜡对铅胁迫的生理生态响应

【目的】探究铅胁迫对两年生中华金叶榆(Ulmus pumila L.cv.jinye)和水蜡(Ligustrum obtusifolium)生理生态的影响， 选择适生树种修复中国西部的铅污染地区。【方法】通过将外源铅(三水合乙酸铅)加入到土壤中的方式设置3个铅胁迫处理组T1，T2和T3并分别施加相当于土壤中铅质量分数为400，800和1200 mg·kg-1外源铅；并设置1个不施加外源铅的对照组(CK)。考察铅胁迫对这两个树种的生长、生理、铅耐受能力及铅积累特征的影响。【结果】中华金叶榆和水蜡的株高、 生物量、 耐性指数、 净光合速率随土壤中铅质量分数的增加而下降；中华金叶榆和水蜡体内的保护酶活性随土壤中铅质量分数的增加呈现先升高后降低的趋势；中华金叶榆和水蜡幼树根、茎、叶中铅质量分数随着土壤中铅质量分数的增加而相应增加，且均在各自的T3组中达到最大值。【结论】中华金叶榆在土壤中铅质量分数为800 mg·kg-1时对铅的耐受能力和转移能力较好，适合在中国西部表层铅污染严重地区推广应用。然而，水蜡在土壤中铅质量分数为400 mg·kg-1时虽然也具有较高的铅耐受能力，但相较于中华金叶榆而言，它的各部分富集和转移铅的能力较差。
     

中华金叶榆和水蜡对铅胁迫的生理生态响应

【目的】探究铅胁迫对两年生中华金叶榆(Ulmus pumila L.cv.jinye)和水蜡(Ligustrum obtusifolium)生理生态的影响,选择适生树种修复中国西部的铅污染地区。【方法】通过将外源铅(三水合乙酸铅)加入到土壤中的方式设置3个铅胁迫处理组T1,T2和T3并分别施加相当于土壤中铅质量分数为400,800和1 200mg·kg~(-1)外源铅;并设置1个不施加外源铅的对照组(CK)。考察铅胁迫对这两个树种的生长、生理、铅耐受能力及铅积累特征的影响。【结果】中华金叶榆和水蜡的株高、生物量、耐性指数、净光合速率随土壤中铅质量分数的增加而下降;中华金叶榆和水蜡体内的保护酶活性随土壤中铅质量分数的增加呈现先升高后降低的趋势;中华金叶榆和水蜡幼树根、茎、叶中铅质量分数随着土壤中铅质量分数的增加而相应增加,且均在各自的T3组中达到最大值。【结论】中华金叶榆在土壤中铅质量分数为800mg·kg~(-1)时对铅的耐受能力和转移能力较好,适合在中国西部表层铅污染严重地区推广应用。然而,水蜡在土壤中铅质量分数为400mg·kg~(-1)时虽然也具有较高的铅耐受能力,但相较于中华金叶榆而言,它的各部分富集和转移铅的能力较差。     

雪灾对武夷山毛竹林凋落物分解动态的影响

为了研究雪灾干扰对森林生态系统物质循环与能量流动的影响,利用大样袋网袋法对武夷山3种程度受灾的毛竹林样地中凋落物的分解进行了连续1 a的观测研究。结果显示：毛竹凋落物的分解失重呈先快后慢的趋势,在夏季,不同样地毛竹凋落物分解速率随受灾程度的加重而显著加快,不同受灾样地秋冬两季凋落物分解速率没有显著差异,春季重度受灾竹林分解速率又显著快于中度与轻度受灾竹林。3种样地毛竹凋落物的分解动态符合Olson指数衰减模型,且分解系数k从大到小排序为：重度受灾样地、中度受灾样地、轻度受灾样地。不同受灾竹林凋落物的分解速率均与土壤温度、雪灾输入林地生物量呈显著正相关,与郁闭度呈显著负相关,与土壤湿度不相关。研究表明雪灾加快了森林生态系统的有机物质的分解。     

香樟凋落叶分解对几种园地作物抗性生理和土壤氮组分的影响

【目的】探讨香樟(Cinnamomum camphora)凋落叶添加到土壤中对小白菜(Brassica chinensis)、莴笋(Lactuca sativa)、茄子(Solanum melongena)生长和抗性生理的影响以及土壤矿质化氮的动态响应。【方法】采用盆栽试验,以单位面积香樟叶年凋落量作为凋落叶的基本添加量,设不添加凋落叶的对照(CK)和3个凋落叶添加水平,即A₁(25 g/盆)、A₂(50 g/盆)、A₃(100 g/盆),每处理重复5次,处理3种作物共计60盆。处理后,定期对植株生长指标(株高、地径)和抗性生理指标(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)和作物所生长土壤的硝态氮、铵态氮含量进行测定。【结果】香樟凋落叶分解对3种作物的地径、株高均有明显的抑制作用,且有随凋落叶添加量的增加而增强并随分解时间的延长而逐渐减弱的效应; 香樟凋落叶分解初期(20～40 d),各水平处理均显著地促进了叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,抑制了过氧化物酶(POD)活性。凋落叶分解到80 d时,各处理CAT、POD、SOD活性的差异明显缩小; 加入不同量的香樟凋落叶在一定时间(30～50 d)内大幅降低了土壤矿化氮(硝态氮和铵态氮)含量; 不同作物对香樟凋落叶化感作用的敏感程度不同,莴笋最为敏感,其次是小白菜,茄子的耐受性最强,相对更适宜在香樟林间或林缘种植。【结论】香樟凋落叶分解可能降低了土壤氮素的有效性,并对作物造成活性氧伤害,最终限制其生长发育。     

神农架巴山冷杉林凋落物量养分归还及分解特征

【目的】掌握森林凋落物产量及组成的动态变化、凋落物养分归还量及凋落物分解特征,了解凋落物在森林生态系统养分循环中的作用。【方法】选择神农架巴山冷杉天然林和人工林,在样地内布置凋落物收集框和凋落物分解袋,通过1 a的连续观测,比较天然林和人工林凋落物产量及分解速率的差异。【结果】巴山冷杉天然林和人工林年凋落物总量分别为6 217.44和4 833.46 kg/hm²,天然林比人工林年凋落物总量高28.63%。凋落物中以落叶为主,天然林和人工林落叶产量分别占凋落物总量的55.24%和54.76%; 其次是落枝,分别占总量的22.18%和19.66%; 树皮及花果等其他组分含量相对较少,分别占总量的22.58%和25.58%。巴山冷杉林凋落模式为双峰型,分别在10月和次年6月具有明显高峰期,而在次年2月凋落量最小。天然林和人工林凋落物养分年归还量分别为77.84和54.47 kg/hm²,天然林比人工林凋落物年养分归还量高42.91%,5种大量元素年归还量大小顺序均为N＞K＞Ca＞P＞Mg。凋落物在初始阶段分解较快,天然林和人工林凋落物在最初2个月失重率分别达18.70%和11.35%。天然林和人工林凋落物分解常数分别为0.303和0.241,凋落物半衰期分别为1.70 a和2.57 a,而凋落物周转期分别为9.30 a和12.12 a。【结论】神农架巴山冷杉林凋落物产量较高,分解速率较慢,天然林凋落物对土壤的改良效果更好。     

内生真菌对杉木人工林下土壤酶活性的影响

通过筛选能够提高土壤酶活性的菌株及添加方式,探讨内生真菌对杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林下土壤酶活性的影响,以促进叶凋落物分解.采用3株杉木内生真菌青霉菌(Penicillium sp.)CG2 (A菌)、黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)AY13(B菌)、踝节霉菌(Talaromyces sp.)AJ14(C菌)的单菌株和混菌株,按不同方式(菌丝、菌液)浇施于装有杉木凋落叶和土壤的盆钵内,在处理10,60,120d后分别取样,测定土壤酶活性和凋落叶质量的变化情况.结果表明:多酚氧化酶活性在混菌丝处理下始终保持在较高水平,菌丝和菌液处理均提高了脲酶和酸性磷酸酶活性,蔗糖酶活性前期(10d)高于后期(120d).C菌液处理下(120d)纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性均最高,与对照存在显著差异(p0.05),分别比对照高56.46%,43.97%和163.65%;BC混菌丝处理下(120d)多酚氧化酶活性最高,比对照高36.75%(p0.05);AB混菌丝处理下(10d)蔗糖酶活性最高,比对照高162.90%(p0.05);AC混菌液处理下(120d)脲酶活性最高,比对照高69.78%(p0.05).凋落叶质量损失率与纤维素酶、脲酶、酸性磷酸酶、木质素过氧化物酶以及混菌处理的多酚氧化酶活性变化趋势相同,菌株种类、添加方式、分解时间及其交互作用对酶活性有显著影响.综上所述,C菌液能最有效地提高纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性,BC和AB混菌丝分别对提高多酚氧化酶和蔗糖酶活性最有效,AC混菌液则能最有效地提高脲酶活性.     

热带亚热带森林叶凋落物交互分解的研究

为了检验全球变暖对森林凋落物分解的影响,在跨气候带的大尺度下进行森林凋落物的交互分解实验,在热带的尖峰岭和亚热带的鼎湖山各选样地1个,它们有相似的海拔高度、土壤类型、年均降雨量及干湿季节律,气温为主要差异,年均气温相差3.7℃.各样地分别收集了10种当地的优势树种的凋落叶.其中2个样地各自的优势种青皮和锥栗,2个样地均有的共同种荷木作为单种样.10种凋落叶的等重量混合为混合样,共计6类凋落叶,分别交互置于2个样地分解.结果表明:6类凋落叶在尖峰岭的分解速率显著地大于在鼎湖山的分解速率;凋落叶分解的表观Q10在3.7～7.5范围内.证实在这个温差范围内,凋落物分解加快的程度可达1.36～3.06倍.     

重庆缙云山国家级自然保护区典型林分凋落物持水性研究

【目的】研究重庆缙云山国家级自然保护区3种典型林分常绿阔叶林、针阔混交林、楠竹林内凋落物的持水性。【方法】将3种凋落物共81袋凋落物先后经过72h的浸水与风干实验,测定各时间点凋落物鲜质量,并计算凋落物持水量(W )、持水率(R)、持水速率(V)、失水量(W’)、失 水 率(R’)、失 水 速 率(V’)等 指 标。【结 果】凋 落 物 储 量 为(2.46±0.65)t·hm-2,最大持水量为(5.97±1.57)t·hm-2,最大持水率为(260.85±23.23)%,最大失水量为(4.80±1.20)t·hm-2,最大失水率为(198.78±27.28)%。经过回归分析,3种林分内凋 落 物 的 持 水 量、持 水 率、失 水 量 与 时 间 的 最 适 模 型 为W=a+blnt(R=a+blnt),失水率、持水速率、失水速率与时间的最适模型为V=atb(R=atb)。【结论】3种典型林分中楠竹林凋落物具有储量大、持水量大、持水快速等优势,水源涵养能力最好。
     

三峡库区重庆段重点水域沉积物中重金属污染现状及源解析

【目的】通过对三峡库区重点水域沉积物中重金属的监测研究,探清受测水体沉积物中重金属污染状况,评价沉积物潜在风险,解析重金属来源。【方法】采用方差分析、相关性分析、聚类分析等统计分析方法和主成分分析方法,对监测结果进行评价。【结果】沉积物中含Cd量和含Mn量的范围分别为0.016~1.30mg·kg-1和380.27~2191.85mg·kg-1,其他6种重金属的含量范围为3.33~255.05mg·kg-1。地累积指数表明,重金属累积程度从大到小顺序为Mn,Cd,Cu,Zn,Pb,As;Cr和Ni基本处于自然状态。【结论】沉积物中重金属的潜在生态风险整体较低,仅朱沱断面处于中度风险状态。但生态风险随水流方向呈逐渐升高趋势,至化工园区下游断面沉积物污染指数最高值达到(4.3);嘉陵江干流沉积物重金属生态风险明显低于长江干流断面,表明其中重金属主要来源于自然背景。