喀斯特山地不同退化植被下烟管荚蒾氮同位素组成的季节变化

为探讨喀斯特灌木丛优势树种烟管荚蒾(Viburnum utile)叶片稳定氮同位素组成的季节变异特征及其影响因素,以喀斯特高原贵州省清镇市王家寨峰丛洼地小流域为例,选取流域内稀疏灌草丛、草灌丛、灌丛3种植被类型下的常绿树种烟管荚蒾为具体研究对象,分别在4月(生长初期)、7月(生长旺盛期)、9月(生长晚期)和12月(生长停滞期)对其叶片稳定氮同位素组成和N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn元素含量进行测定分析。结果表明:研究区烟管荚蒾叶片的δ~(15)N在不同群落间和不同坡位间均无显著差异(P0.05),群落间的变化趋势为灌丛稀疏灌草丛草灌丛,坡位间的变化趋势为中坡下坡上坡,变化范围为-3.28‰～-0.59‰,平均值为-2.22‰;烟管荚蒾叶片δ~(15)N值在不同群落中均表现出9月最负而12月最正的特征,变化趋势均为9月7月12月,但仅在草灌丛群落中的7月与12月间和9月与12月间有显著差异(P0.05),在其他群落中各月份间的差异均不显著(P0.05),同一生长期内不同群落间、不同坡位间的差异也不显著;研究区植被类型、坡位和季节对烟管荚蒾叶片δ~(15)N的交互影响均不显著,说明烟管荚蒾对生境恶劣的喀斯特环境具有特殊的适应能力;烟管荚蒾叶片的δ~(15)N与Fe、Mn含量密切相关,同时受N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn元素化学计量比的影响,说明其叶片δ~(15)N值的变化主要受自身氮生理代谢过程的控制;研究区9月温暖湿润和12月干旱寒冷的气候特征可能是导致烟管荚蒾叶片δ~(15)N在9月最负和12月最正的主要原因。     

沉积物再悬浮氮磷释放的机制与影响因素

在对沉积物再悬浮的诱因和方式进行分析的基础上,系统探讨了沉积物氮磷释放进入水体的机制与影响因素,提出了沉积物再悬浮引起的氮磷释放研究中应重点关注的问题。主要结论包括:沉积物主要因波浪与水流、人类活动及生物扰动等诱因而发生再悬浮;沉积物-水界面上氮磷不同形态之间的转化及迁移为沉积物氮磷的释放机制;上覆水体理化性质(如pH、盐度、温度、溶解氧与氧化还原电位)、沉积物性质(如粒径、氮磷赋存形态)、扰动时间与强度是沉积物再悬浮氮磷释放的关键影响因素。进一步研究应着重从沉积物再悬浮过程中氮磷释放的动力学过程、再悬浮沉积物氮磷释放的生物影响程度等方面深入开展。     

LNG气瓶传热计算方法及实验验证

以液氮为工质,选取150 L、330 L和450 L等3种规格LNG气瓶进行传热计算.采用饱和均质模型,根据在饱和状态下的热力学关系,拟合出液氮物性参数与温度的关系并编制程序,计算得到了气瓶内介质压力随时间的变化规律.通过与有关文献的液氮升压实验数据对比,验证了该计算模型的有效性.     

杨-桤混交林及其凋落物对土壤氮矿化的影响

【目的】研究含氮量中等的立地条件下杨-桤混交林相比于杨树纯林能否增加土壤养分,分析桤木是否为合适的固氮树种,探讨桤木与杨树营造混交林以缓解人工林连栽带来的土地肥力衰退问题。【方法】以苏北地区杨树人工纯林以及杨-桤(1∶1)混交林为研究对象,采用尼龙网袋法观察两种林分下凋落叶质量分解以及养分释放的过程,比较两种凋落物处理(去除凋落物与保留凋落物)对土壤全氮以及碱解氮含量的影响。采用树脂芯田间原位培养法,研究杨-桤混交林与杨树纯林两种林分在两种凋落物处理下,林地土壤氮年净矿化量的变化。【结果】营造杨-桤混交林显著提高了林地土壤全氮和碱解氮含量。杨树纯林凋落物分解时需从周围土壤中吸收更多氮素,且分解速率较慢。杨-桤混交林凋落物分解更快进入氮释放状态,因此去除凋落物后混交林土壤碱解氮显著减少。保留凋落物处理下,杨-桤混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林中的,去除凋落物后两者差异不显著。【结论】研究发现,桤木是杨树较合适的伴生树种,营造杨-桤混交林可以起到增加土壤全氮和碱解氮含量的作用,有助于缓解杨树纯林连栽带来的地力下降问题。混交林凋落物分解速率与氮素释放速率更快,有利于人工林生态系统氮循环。保留凋落物处理下,混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林的,而每公顷土壤氮年净硝化量没有显著差异,表明混交林凋落物分解释放的氮素主要促进土壤氨化过程,对土壤硝化过程影响较弱。     

NRT在植物根系发育及非生物胁迫中的功能研究进展

植物硝酸盐转运蛋白（NRT）不仅参与硝态氮的吸收及运转，还通过介导激素转运、信号传递，或直接作为其他离子转运子参与植物根系生长发育及其他矿质离子的吸收运转等过程，并影响植物在这些离子胁迫下的耐受表现。部分NRT可能在植物养分综合利用及抗性培育中同时具有重要作用。该文从根系发育及非生物胁迫两方面综述了NRT的最新研究进展，总结了其可能的作用机制。     

丙酸盐对厌氧氨氧化除氮性能及群落结构的影响

为了探究有机碳对厌氧氨氧化的长期影响, 向厌氧氨氧化膜生物反应器中添加不同浓度的丙酸钠, 研究对反应器的除氮效能以及微生物的种群结构和功能变化。结果表明: 反应器主要的脱氮过程由CandidatusBrocadia完成, 当丙酸钠浓度为100 mg/L时, 反应器中由于异养细菌的生长, 可实现碳氮的同步去除, 平均总氮去除率可达91.9%。当丙酸钠浓度为200 mg/L 时, 对Candidatus Brocadia的抑制作用导致反应器除氮性能下降, Candidatus Brocadia的丰度降至41.2%, 总氮去除率降至 78.8%。在有机碳抑制作用解除后, 反应器的除氮性能恢复为86.8%, Candidatus Brocadia丰度增加到54.0%, 但群落多样性下降, 属水平的微生物组成有较大的改变。     

低温诱导轮空化特性数值计算研究

为研究低温诱导轮的空化性能，对液氮诱导轮空化流动进行了数值计算研究.数值计算采用了考虑旋转修正的FBM湍流模型和考虑热力学修正的Singhal空化模型.数值结果与实验进行对比，验证了数值计算方法的准确性.结果表明，随着空化数的降低，诱导轮空化分为无空化、间隙空化以及回流涡空化三个典型阶段.在研究选取的温度区间内（77.5 K≤T≤83 K），诱导轮不同空化阶段的分界点几乎不随温度变化.随着液氮温度的升高，诱导轮内部空穴体积呈现先增后减的趋势.对诱导轮空化热力学效应进行分析表明，当液氮温度较低时，热力学效应不显著，韦伯数主导着空化的发展；当液氮温度较高时，热力学效应增强，从而抑制了诱导轮内部空化的发展.      

广西北海市南岸滩涂主要大型植物及表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度

为调查广西北海市南岸滩涂主要大型植物和表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度，并为沿海滩涂动物食物与营养来源研究提供数据，采用野外现场采样和室内样品处理检测结合的方法，对山口镇英罗村、北暮盐场、营盘镇青山头村、竹林盐场、大冠沙等5个地点采集到的红树落叶（秋茄Kandelia candel和白骨壤Avicennia marina）、互花米草Spartina alterniflora、条浒苔Enteromorpha clathrata、细基江蓠Gracilaria tenuistipitata及表层沉积物样品进行处理，测定总有机碳（TOC）、总氮（TN）、稳定性碳同位素丰度（δ¹³C）和稳定性氮同位素丰度（δ¹⁵N），并进行统计分析与比较。结果显示，山口镇英罗村和大冠沙红树落叶的δ¹³C和δ¹⁵N均没有显著差异，北暮盐场和营盘镇青山头村互花米草的δ¹³C和δ¹⁵N也没有显著差异。5个地点表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N均没有显著差异，表明北海市南岸滩涂表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N分布较为均匀。沿海滩涂高等植物的δ¹³C主要受均匀的大气影响，不同区域和地点间差异较小，因此不同地点高等植物红树和互花米草的δ¹³C变幅也较小。本次调查的北海南岸沿岸较为开阔，并且没有大型河流注入，因此滩涂沉积物中δ¹⁵N差异较小。由于植物对氮同位素吸收没有分馏作用，本次调查中不同地点的红树和互花米草δ¹⁵N差异也很小。山口镇英罗村、北暮盐场、竹林盐场和大冠沙的条浒苔δ¹³C没有显著差异，但δ¹⁵N有显著差异，竹林盐场的条浒苔δ¹⁵N显著低于北暮盐场。北暮盐场和营盘镇青山头村的细基江蓠δ¹³C没有显著差异，竹林盐场的细基江蓠δ¹³C显著低于另外两个地点；3个地点的δ¹⁵N均没有显著差异。不同地点大型海藻的δ¹³C或δ¹⁵N差异出现的原因有待进一步研究。本研究结果为分析北海南岸大型植物和沉积物对滩涂饵料和营养来源的影响提供了参考数据。     

基于高分一号影像数据的水稻定量施肥可视化

为提高水稻施肥便捷和精准的生产管理能力,实现实时监测和决策一体的可视化定量施肥,利用高分一号卫星遥感(GF-1)影像数据,研究了以多种典型植被指数的水稻分蘖期、拔节期和抽穗期等关键生育时期的氮素营养诊断模型,临界诊断植被指数值和定量追肥模型,并实现了氮素营养诊断和定量施肥推荐的可视化表达。研究结果表明:建立的水稻关键生育时期分蘖期、拔节期和抽穗期的最优植被指数临界诊断值分别为-0.384、0.658和0.782;根据水稻氮肥效应曲线的分析得到的总施氮量(298.4 kg/hm~2)和最佳经济施肥量(285.5 kg/hm~2);综合水稻施氮总量与最优植被指数值线性关系、最佳施肥量、最高施肥量可得定量追肥模型。水稻关键生育时期的氮素营养诊断和定量模型的建立,实现了定量施肥可视化表达。     

"十二五"期间广西酸雨污染变化特征分析

为了解"十二五"期间广西酸雨污染特征及变化趋势情况,利用"十二五"期间广西全区14个市的大气降水监测数据,通过pH值、酸雨频率、降水离子组分3方面数据统计并分析其变化趋势。"十二五"期间广西酸雨污染主要为弱酸性酸雨,其次为酸性酸雨,重酸性酸雨污染占比不足20%,较少有严重酸性酸雨;降水酸度总体呈减弱趋势,酸雨频率呈波动下降趋势,5年期间城市酸雨污染整体呈减轻趋势;酸雨区域主要集中在桂北、桂西部地区,东南部由酸雨区域变为非酸雨区域,酸雨区域面积有所减少;降水中SO24-离子当量浓度逐年下降,NO3-离子当量浓度呈上升趋势,SO24-/NO3-的比值呈现显著下降趋势,广西酸雨污染特征由硫酸型向硫酸与硝酸混合型酸雨过渡。广西的酸雨污染略有减轻趋势,这与广西近年来的环境治理取得的成效有关。