根系输入对森林土壤碳库及碳循环的影响研究进展

植物根系输入是森林土壤碳库的重要来源。全球气候变化可能引起森林地下部分碳通量改变,进而影响森林土壤碳库及碳循环。笔者综述了根系输入对土壤碳累积、土壤活性碳库(包括土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳)和土壤碳库稳定性的影响,综合分析了森林土壤呼吸、土壤微生物和土壤酶活性对根系输入变化的响应。分析发现:①根系输入减少可能减弱根际的激发效应,使土壤有机碳(SOC)短期增加,但从长期来看根系输入的缺失会导致SOC的减少;②根系分泌的一些物质促进土壤初始团聚体的形成,但其对矿物-有机质结合物稳定性的影响还不完全清楚;③根系输入减少会降低土壤呼吸作用;④微生物群落结构对根系输入变化的响应主要取决于微生物对底物质量和数量的适应,而这些响应在不同森林生态系统间可能也有差异;另外,酶合成主要取决于与微生物生长相关的资源分配到酶生产中的成本效率。目前,关于根系输入对碳循环,特别是土壤呼吸的研究比较多,但根系输入物组成复杂,微生物与酶对不同根系输入物的响应机制尚不清楚,这些响应在不同森林生态系统中也有差异;此外,根系输入对土壤碳库稳定性的作用常被忽视,根系与微生物的相互作用对碳循环和土壤碳库稳定性的影响还有很大不确定性。建议加强植物根系、土壤和微生物的相互关系研究,以深入理解气候变化背景下森林生态系统碳循环。     

聚氧化乙烯熔体延迟壁滑现象的研究

将粒子示踪(particle tracking velocimetry,PTV)技术与高温锥板-平板流变仪结合,研究了聚氧化乙烯(poly(ethylene oxide),PEO)熔体的延迟壁滑行为.当高于某一临界应变时,PEO熔体在剪切停止后,上板壁附近呈现宏观运动.这是首次利用高温PTV装置观测到延迟壁滑现象.延迟壁滑现象无法用de Gennes的壁滑模型解释,但可以用王十庆提出的分子理论解释.     

同步辐射X射线衍射原位研究等规聚丙烯取向中间相的相转变

利用同步辐射宽角X射线衍射原位研究了淬冷得到的中间相和由其被拉伸得到的取向中间相在升温和等温退火下向晶体的转变过程.实验结果表明,虽然两者开始相转变形成晶体的温度是相同的,但发生大量相转变所需的温度,取向的中间相要明显高于淬冷直接得到的中间相,这说明前者具有更高的稳定性.通过对比两种不同中间相的初始结构,发现取向后的中间相在沿拉伸方向31螺旋结构具有更大的长程有序,从而导致了其具有更高的熔点.