大气氮沉降对森林生态系统影响的研究进展

近几十年来,由于化石燃料和农牧业含氮化肥饲料的广泛使用,全球大气氮沉降量明显增加,一些地区已经达到饱和甚至超过了生态系统所能承受的临界负荷.过量氮沉降会对森林生态系统产生负效应.本文概述了全球氮沉降的现状,介绍了氮沉降增加对森林土壤和植物的影响机制,从而说明了我国开展氮沉降研究的必要性和紧迫性.     

陕西关中地区大气氮湿沉降特征分析

为了进一步了解陕西关中地区大气氮沉降的变化特征,采用降水采集法对宝鸡2018年大气氮湿沉降进行了观测,并对雨水中可溶性无机氮浓度及沉降通量的动态变化进行了分析.结果表明：(1)雨水中NH₄⁺-N和NO₃^--N月平均质量浓度为1.581 mg/L和1.369 mg/L,且降水量少的月份雨水中氮素浓度较高;(2)NH₄⁺-N和NO₃^--N在雨水中的季浓度均呈现冬季高、夏季低的趋势;(3)大气氮湿沉降通量为9.728 kg/(hm²·a),其中NH₄⁺-N和NO₃^--N分别占53.6%和46.4%,且降水量多的季节氮沉降通量也相应较高;(4)大气氮总沉降通量达23.713 kg/(hm²·a),约占当地农田氮肥施入的10%.     

大气氮沉降对森林土壤微生物影响的研究进展

大气氮沉降是影响森林生态系统的新生态因子之一,过量氮沉降将改变参与森林生态系统物质转化和养分循环的土壤微生物.作者综述了国内外模拟氮沉降对森林土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性和酶活性、底物利用能力以及功能基因的影响研究现状.结果表明：(1)整体来看,氮沉降对森林土壤微生物生物量产生负面影响的报道较多;(2)氮沉降改变了森林土壤微生物群落的构成和丰富性;(3)氮沉降短期内促进森林土壤呼吸速率,长期氮输入会抑制土壤呼吸速率;(4)氮沉降改变了参与凋落物分解相关土壤酶的活性;(5)氮沉降降低了土壤微生物代谢复杂有机质的代谢能力;(6)氮沉降增加和降低了某些微生物功能基因的丰度.此外,作者还探讨了氮沉降对森林土壤微生物研究存在的问题和未来研究的重点.     

模拟大气氮沉降对萍乡土壤酸化的初探

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对萍乡土壤酸化的影响。以尿素[CO(NH2)2]作为外加氮源,设置4种处理,分别为N0(对照,0g·m-2·a-1,以N计,下同)、N1(6g·m-2·a-1)、N2(12g·m-2·a-1)和N3(24g·m-2·a-1),每处理重复两次。结果显示,氮沉降引起土壤pH值下降;表层土壤比下层土壤更敏感;pH值的下降程度与氮沉降量及沉降时间呈正相关。     

模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。     

大气沉降对茶叶重金属积累的影响

 针对大气沉降对茶叶重金属积累的影响,选择了2个有明显污染源(分别受交通污染和工业污染影响)和1个无明显污染源(主要受大气循环物质沉降的影响)的3个茶园,采用覆膜和露天对比研究了茶叶中重金属Pb、Cd和Cr的积累状况。结果表明,试验期间大气沉降对茶树新叶的重金属积累影响较大,对老叶中重金属积累的影响较小;交通污染对茶叶Pb和Cd积累有明显的影响,工业污染对茶叶Pb、Cd和Cr积累有明显的影响,影响程度随距离公路或工厂距离的增加而下降;无明显污染源区大气沉降对茶叶Pb积累也有一定的影响,随海拔高度增加而下降。覆膜后,交通污染区新叶中Pb和Cd和Cr积累分别降低了27%-46%、21%-36%和13%-33%;工业污染区新叶中Pb、Cd和Cr积累分别降低了22%-44%、23%-32%和24%-29%;而无明显污染源区新叶中Pb含量下降了13%-19%。结果认为,大气沉降是茶叶重金属的重要来源之一,控制茶区大气污染和避免在大气污染区种植茶叶对减免茶叶重金属积累有重要作用。     

大气酸沉降及其环境效应的研究进展

就国内外有关大气酸沉降的研究简史及其对环境造成的重要影响进行了简述,旨在说明大气酸沉降已成为全球性环境问题,并提出了解决此问题的一些新技术．     

氮沉降对土壤微生物影响的研究进展

土壤中氮沉降增加作为全球环境变化的重要现象之一,给人类带来了巨大挑战。笔者综述了近年来氮沉降对土壤微生物的影响研究,从土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性、功能基因与底物利用等方面进行总结分析。综合来看,氮沉降对土壤微生物的影响主要表现为:1土壤微生物生物量、真菌生物量以及真菌与细菌生物量比值下降;2外生菌根真菌子实体生产力和外生菌根丰度下降,外生菌根真菌群落结构组成改变;3丛枝菌根真菌群落结构组成改变,但氮沉降对丛枝菌根真菌的多样性和对腐生真菌的影响结果存在较大争议;4细菌群落结构组成改变,贫营养细菌丰度下降,富营养细菌丰度上升;5土壤微生物活性下降,某些功能基因丰度下降,对复杂有机碳、氮的代谢能力下降。同时,相关研究报道表明:氮沉降可以直接或通过降低土壤p H,增加微生物的碳限制,改变底物的数量和质量等途径间接对微生物生物量和群落结构产生影响。     

土壤微生物对大气氮沉降的响应研究进展

稳定的生态系统对维持生态平衡具有重要意义,而土壤微生物是影响生态系统稳定的重要因素.剧烈的人类活动引起的大气氮沉降对土壤微生物产生了巨大影响.氮沉降增加了陆地生态系统有效氮累积,通过改变生物地球化学循环、土壤微环境以及土壤微生物间的关系,驱动土壤微生物群落结构、多样性和功能的改变.基于此,通过整理国内外关于模拟大气氮沉降导致微生物变化的研究,从氮沉降对土壤微生物生物量、群落结构和多样性、功能群以及响应机理等方面探讨其对微生物产生的影响.探究氮沉降将如何改变微生物功能,进而影响生态系统结构、功能和动态.     

西双版纳生态站和哀牢山生态站启动大气碳氮沉降监测和研究任务

生态系统碳氮水通量之间平衡关系的改变是导致生态环境变化的主要原因。生态系统的碳、水循环与氮素代谢通过多种物理化学和生物学过程而相互作用，并与环境因子之间存在各种复杂的响应和反馈关系。碳氮耦合作用己成为目前研究的热点。     

土壤速效钾对模拟氮沉降增加的响应

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对土壤速效钾的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg.hm-2.a-1)、N1(60kg.hm-2.a-1)、N2(120kg.hm-2.a-1)、N3(240kg.hm-2.a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降导致土壤速效元素总量的淋失,0～20cm土层中的速效元素对氮沉降的反应要比20～60cm土层更为敏感,且其速效元素的淋失与沉降时间呈正相关,而20～60cm土层还未出现一致的变化规律。     

韶山森林生态系统硫沉降临界负荷

MAGIC和SMART模型在计算临界负荷时均存在一定的局限,但二者机理较为类似,考虑的主要反应过程可以相互补充．为了准确地计算硫沉降临界负荷,将MAGIC模型与SMART模型相结合,模拟了一定酸沉降量下生态系统化学状态随时间变化的趋势,并计算出韶山硫沉降临界负荷为1．76keq（hm^2·a）^-1．通过与MAGIC模型计算的硫沉降临界负荷2．28keq（hm^2·a）^-1比较,用MAGIC和SMART模型相结合的方法计算临界负荷更接近实测值．     

基于SOTER的福建陆地生态系统酸沉降相对敏感性评价

在福建省SOTER数据库及GIS支持下,选取福建省岩性图、土壤图和土地利用图,同时运用气候要素资源小网格推算方法对福建省多年平均年降水量进行插值生成年均降水量图,将各图层量化后按权重叠加并进行重分类,生成福建省陆地生态系统对酸沉降的相对敏感性等级图.结果表明:"敏感"和"中等"占了全省的绝大部分地区,生态系统对酸沉降的缓冲能力较低.     

杉木人工林凋落物量动态对氮沉降增加的响应

 通过野外模拟试验,研究了杉木人工林凋落物量对氮沉降增加的响应。试验设计为4种处理（N0, N1, N2, N3）,增加氮量分别为0、60 、120 和240 kg·hm^-2·a^-1。通过3 a监测发现,2005年各处理的年凋落量分别是2 427.50、2 238.10、2 286.66和2 599.50 kg·hm^-2,2006年凋落量分别是1 008.83、1 164.10、1 147.30和976.47 kg·hm^-2,2007年凋落量分别是1 557.85、1 445.60、1 595.85和1 555.85 kg·hm^-2。从3 a的试验时间来看,凋落物总量表现为先下降后上升,高氮处理（N3）前期提高凋落物量的作用比较明显,但随后逐渐表现为抑制作用;中氮处理（N2）逐渐表现为增加凋落物量的作用,低氮处理（N1）作用不明显。不同水平的氮沉降处理对凋落物各组分存在不同影响, N2处理对增加叶凋落物量有一定的促进作用,但N1和N3处理表现为抑制作用;氮沉降处理均表现出降低枝和皮凋落量的作用,但对落果和碎屑物有显著的增加作用。     

桑植县退化生态系统的现状及其防治

桑植县退化生态系统的面积大, 退化程度严重, 各类型系统都有进一步退化的危险. 导致桑植县生态系统退化的主要原因有森林资源的破坏、不合理的农业耕作、 工矿企业的发展及自然灾害的影响. 生态系统的退化将导致生物多样性丧失的加快、自然灾害程度的加剧, 会直接危及到全县社会、经济可持续发展的物质基础. 为了防止生态系统的进一步退化,扭转现有的严重局面, 可以采取以下对策: ( 1)提高全县生态保护意识, 树立可持续发展的思想; ( 2) 建立环境、生态、资源、发展的综合决策机制; ( 3) 严格执法,加大生态保护的监督力度; ( 4) 制定和实施生态保护和生态建设规划, 增加生态保护资金投入.     

中国大气污染的研究现状和对策

对我国大气污染的概况、研究现状和趋势进行了概述,并分析了造成大气污染的主要原因.在预测大气污染发展趋势的基础上,提出了大气污染的防治对策.