藏东南高寒地区人工草地建植初期生物量研究

针对藏东南山区过度放牧和植被破坏的问题,以芒康地区人工草地为研究对象,依据当地的水热条件,从2014年4月到2015年9月选用4种牧草进行两两混播和单播的试验,研究一年多来牧草的产量变化、生物量的分配以及不同牧草之间的混播效果.结果表明:1)在生物量上,单播的垂穗披碱草和老芒麦总生物量最大,分别为(228.80±26.61)和(225.47±62.85)g/m~2;混播组合中,紫花苜蓿+老芒麦的总生物量最大,为(217.47±54.48)g/m~2.2)10种牧草组合的人工草地地下生物量在垂直方面上均呈倒金字塔特征,即上层根系生物量较大,越往下层生物量越少,0~15 cm的生物量占地下总生物量的比例介于63.21%~88.17%,其中燕麦+垂穗披碱草组合的人工草地在0~15 cm的生物量所占的比重最大,为88.17%.3)10种牧草组合的人工草地的地上生物量与地下生物量呈高度线性相关(R=0.83,P0.05).4)从根冠比上看,在单播草地中,根冠比从大到小依次为紫花苜蓿、老芒麦、燕麦和垂穗披碱草,根冠比差异不明显;在混播草地中,垂穗披碱草+老芒麦、燕麦+紫花苜蓿以及紫花苜蓿+老芒麦组合的草地根冠比较大,介于2.40~2.60,其中紫花苜蓿+垂穗披碱草根冠比最小,仅为0.82,显著低于除燕麦+老芒麦以外的其他混播组合草地.     

施肥对高寒地区多年生人工草地生产力及稳定性的影响

在青藏高原高寒地区选取高寒草甸常见禾本科牧草垂穗披碱草、中华羊茅和羊茅建植多年生人工草地进行试验.试验设计为施肥和对照,共4个密度,7种播种组合,连续3年调查人工草地的地上生物量以及杂草丰富度和杂草生物量,分析施肥对草地生产力和稳定性的影响.结果表明:施肥可以有效补充土壤对植物的养分供给,使牧草获得较高的生物量,提高草地生产力.施肥使人工草地生产力连续2年增加,第3年的增加幅度变小.随着草地建植时间的增加,施肥能有效抑制杂草的入侵和生长,降低人工草地的杂草丰富度和杂草生物量,维护人工草地的生产力和稳定性,有利于青藏高原高寒地区的经济发展和生态环境建设.     

青藏高原人工草地土壤微物量碳及酶活性动态变化特征

在青海省三江源地区不同高寒人工草地选取人工建植垂穗披碱草、星星草、冷地早熟禾草地为研究对象,探讨不同建植年限(2 a、4 a)人工草地土壤微生物量碳及土壤脲酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶在生长季内(6-9月)的动态变化特征,了解土壤微生物量碳和土壤酶活性之间的相互关系,为人工草地生态系统的管理提供参考依据.结果表明:不同建植年限3种人工草地土壤微生物量碳均呈显著季节变化;同一土壤深度,垂穗披碱草、星星草和冷地早熟禾人工草地的土壤微生物量碳差异显著;同一人工草地、不同酶活性随生长季在一定范围内波动,具有显著的季节变化特征,不同人工草地同一土壤酶活性的季节变化不同;高寒人工草地土壤微生物量碳及其酶活性不仅受土壤温度、土壤水分和气温等的影响,还受牧草种类、建植年限、生长月份及其交互作用的影响;不同人工草地土壤微生物量碳与土壤酶活性呈显著相关关系,不同酶的活性之间也存在显著的相关关系.     

刈割对"黑土滩"人工草地植被的影响

通过0cm、5cm、10cm和15cm四个不同刈割留茬高度的试验处理,对“黑土滩”上建植的混播人工草地群落结构及生产力进行了研究,结果表明：随着留茬高度的降低,人工草地混播群落中垂穗披碱草和中华羊茅成为减少种,早熟禾则为增加种,西伯利亚蓼成为侵入种;人工草地优良牧草垂穗披碱草和中华羊茅在群落生物量中所占的比例呈下降趋势。因此,适宜的刈割留茬高度可保持“黑土滩”混播人工草地的群落稳定性和草地生产力。     

沙化草地三种牧草叶片生理适应特性的比较研究

为了探究高寒沙化草地不同牧草叶片的生理适应特性,选取该地种植的优势牧草以礼草(Koegneria hirsute)、赖草(Leymussecalinus)和垂穗披碱草(Elymusnutans)为研究材料,通过测定其叶片光合特性、光响应曲线、生理酶活性、渗透调节物质含量,比较三种牧草叶片生理特性指标,分析了同时间点的叶片光合特性和叶片活性酶的相关关系,结果表明:1)以礼草和赖草的叶片具有较强的光合特性,其中以礼草具有较高的光饱和点(LSP)和最大光合速率(Pnmax),对光的适应范围最广,是其能适应这种生境的主要生理特性之一;垂穗披碱草通过改变叶片的内外蒸气压,加快蒸腾速率来适应沙化逆境.三种牧草的净光合速率最大值为:以礼草赖草垂穗披碱草.2)以礼草叶片的丙二醛(MDA)含量低于赖草和垂穗披碱草(P0.01),以礼草叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著高于赖草和垂穗披碱草(P0.05),赖草叶片的过氧化物酶(POD)活性显著高于以礼草和垂穗披碱草(P0.05),叶片生理指标综合评判看出,三种牧草中以礼草的适应性最强.3)超氧化物歧化酶(SOD)活性显著影响三种牧草叶片的LSP和光的补偿点(LCP)(P0.05).     

温度对西藏3种野生披碱草属牧草种子萌发的影响

文章选取西藏野生老芒麦(Elymus sibiricus)、披碱草(Elymusdahuricus)和垂穗披碱草(Elymus nutans)牧草种子作为试验材料,在4种温度培养条件下进行了萌发试验。探讨了温度对西藏披碱草属牧草种子萌发的影响。结果表明,温度对西藏3种野生牧草种子萌发影响很大;垂穗披碱草和披碱草种子发芽率随昼夜温度的升高而升高;15℃/25℃为西藏野生老芒麦种子发芽率由高到低的温度拐点;披碱草种子最适宜萌发的温度为20℃/30℃;垂穗披碱草和老芒麦种子最适宜萌发温度为15℃/25℃。     

小麦幼苗硝酸还原酶活力与品种耐肥性及硝态氮含量的关系

氮素代谢在植物代谢中占主导地位,是限制产量的关键因子,因此,增施氮肥是农业增产的有效措施之一.在氮素代谢中硝酸还原酶(以下简称NR)起着关键作用,因为在自然界,植物所吸收的氮素离子是NH_4~+和No_3~-,最主要的是No_3~-,而NO_3~-在植物体同化的过程大致是:外界的?蛋白质.由此看出NR催化NO_3~-还     

氮、磷添加对老龄人工草地生产性能的影响

为探求三江源区老龄人工草地对氮、磷添加的响应,选用尿素和过磷酸钙为试验材料,采用随机区组试验设计,研究不同施肥量对老龄人工草地群落盖度、重要值、生物量、经济效益的影响,确定老龄人工草地适合的氮、磷添加量。结果表明:单施氮肥和氮、磷合施均可显著增加草地植物盖度、物种重要值以及草地植物量,尤其是垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)的盖度、重要值(P0.05)增加明显,氮、磷合施效果优于单施氮肥(P0.05)。单施氮肥时,垂穗披碱草生物量比CK分别提高了117.45%,165.77%,297.15%。氮、磷合施时垂穗披碱草生物量比CK分别提高了274.00%,380.03%,437.32%。以生物量为标准,生物量最高时,氮、磷合施最佳使用量为氮肥130 kg/hm~2,磷肥112.5 kg/hm~2;以最佳经济效益为标准,施肥水平是单施氮肥130 kg/hm~2。     

SBR法处理豆制品废水工艺研究

采用SBR法处理模拟豆制品废水,考察低溶解氧条件下反应时间对SBR反应系统效果的影响.实验结果表明,进水COD为350~450 mg/L时,对废水中的COD、NH_4~+—N、NO_2~-—N、NO_3~-—N有较好的去除能力.当曝气3 h左右后NO_2~-—N积累达到最大值,此时停止曝气可以有效的节约曝气量和曝气时间,从而达到节约电能.减少运行成本.     

水稻幼苗对几种无机元素离子吸收的研究

水稻(品种:光辉)幼苗吸收k~+、NH_4~+、NO_3~-、H_2PO_4~-与这些离子在吸收液中的浓度关系是非常简单的。K~+、H_2PO_4~-、No_3~-的吸收与它在吸收液中的浓度具有显著的正相关。NH_4~+的吸收不受吸收液中的NH_4~+和其它离子的显著影响。从整体来看,离子吸收又是平衡的。     

厦门沿岸海水体系中氧化还原平衡

1984年4—5月间,测定了厦门沿岸海水中的主要氧化还原敏感化学形态即NO_3~-、NO_2~-、NH_4~+、溶解氧(DO)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、I~-、IO_3~-和H_2S。发现水体中氧达到饱和或过饱和。这表明该海区海水是一种空—海气体交换快、水体混合均匀的充氧海水。O_2—H_2O电对的pE值在12.4—12.5范围内。热力学计算的pE值表明,在充氧海水中氧化还原电对还没有达到平衡。IO_3~-—I~-、NO_2~-—NH_4~+和NO_3~-—NH_4~+电对的pE值随O_2—H_2O电对的增大而增大。O_2—H_2O、IO_3~-—I和NO_2~-—NH_4~+电对的pE值随pH值的升高而降低。根据pE—pH、pE—log[M]和log[M]—pH的相互关系图,我们可以推断达到平衡的条件。     

高寒草甸群落结构对不同氮素添加的响应分析

为研究全球气候背景下氮沉降对高寒草甸物种组成、种内-种间关系,以及群落结构的影响,在青藏高原研究区开展不同氮素添加水平下的控制实验.设置对照(CK,0 g·m^-2、低氮(L-N,5 g·m^-2)、中氮(M-N,10 g·m^-2)和高氮(H-N,15 g·m^-2)4个氮素添加水平,探讨不同氮素添加水平下群落物种空间分布格局和物种多样性的关系.结果表明：随着氮素添加水平的增加,垂穗披碱草聚集程度出现逐渐增强的趋势,条叶银莲花聚集程度出现逐渐减少的趋势,垂穗披碱草的正相互作用逐渐增强,条叶银莲花的负相互作用逐渐增强.     

河岸渗滤系统对城市降雨径流中氮磷去除效率的中试研究（英文）

为加强城市河岸带对降雨径流中氮磷的去除能力,为城市河岸带的改造提供科学依据,采用土壤、煤渣、沸石、锯末、沸石和麦饭石构建了一个中试规模的河岸渗滤系统(riparian infiltration system,RIS),并通过6次试验研究了RIS对模拟城市降雨径流中氮磷的去除效率.结果表明,RIS能去除径流中的氨态氮(NH_4~+)、总氮(TN)和总磷(TP),但会输出硝态氮(NO_3~-).该系统对NH_4~+和TP的去除效率分别为65.6±1.2%和54.9±19.1%,显著高于对TN的去除效率(21.1±13.7%);而NO_3~-的平均去除效率为-1150.0%,这可能是由于系统中NH_4~+的氧化及NO_3~-在介质中的浸出.RIS对垂向流中NH_4~+和TP的去除效率较水平流更高且更稳定;且系统对NH_4~+和TP的去除量与其入水浓度均具有显著的正相关关系(P 0.01).反硝化作用发生在渗透性较差的底部土壤层中,但其对NO_3~-的去除量远低于渗透性较好的上层土壤介质层中硝化作用产生的量.RIS总体上对降雨径流中营养物质具有一定的去除作用,但还需要进一步的研究和改进,以加强RIS的反硝化作用从而减少硝酸盐的输出.     

焦作市春季大气降水化学特征及来源研究

为研究典型矿业城市焦作市春季大气降水水化学特征及来源信息,选取具有代表性的采样点5个,采集大气降水水样30个,测试大气降水中主要离子成分.研究表明,焦作市降水阳离子的浓度变化规律为NH_4~+Ca~(2+)Mg~(2+)K~+Na~+,阴离子的变化规律为SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-F~-. NH_4~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-是降水中主要的离子占离子总量的87.08%,且降雨对其有一定的冲刷作用.降水中Ca~(2+)、NH_4~+、SO_4~(2-)、NO_3~-贡献比率变化表明随着降雨时间的持续NO_3~-酸化的作用逐渐增强,Ca~(2+)的中和作用也逐渐增强.相关性分析表明典型碱性阳离子Ca~(2+)、NH_4~+、Mg~(2+)和典型致酸阴离子SO_4~(2-)、NO_3~-的相关性显著.在降水过程中发生酸性物质与碱性物质间的中和反应,硝酸盐和硫酸盐是降水中主要的致酸物质,NH_4~+、Ca~(2+)作为主要的阳离子,对降水中的酸性物质有着较强的中和能力.富集因子表明Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+绝大部分来自地壳源,Cl~-的42.6%来自海洋源,57%来自人为源;SO_4~(2-)和NO_3~-来自人为源的输入.     

砷对土壤微生物碳、氮代谢的影响

通过微生物嫌气培养实验,探讨了砷污染对土壤呼吸作用、反硝化作用、挥发性脂肪酸形成和氮素形态转化等微生物活动过程的影响,以助于理解砷对土壤生态系统中碳(C)、氮(N)的生物地球化学(biogeochemistry)影响.研究结果表明,砷不仅明显抑制微生物活动中CO_2的产生,而且显著降低反硝化细菌的活性.在供试土壤中,砷既促进NO_3—N的消失,同时又减少NO_2—N和NH_4—N的产生,因此,砷可以使NO_3—N转化成除NH_4—N、NO_2N和N_2O—N之外的其他形态的氮,也可以抑制乙酸形成,但促进异丁酸形成.     

施肥后青藏高原亚高寒草甸典型物种生态化学计量特征及光合特性的变化

以青藏高原亚高寒草甸为研究对象,通过氮(N)添加试验,研究了群落水平和功能群水平上物种丰富度和生物量对N添加的响应,物种水平上N添加对5种典型物种的叶片w(养分)、化学计量比特征、株高与净光合速率的影响.结果表明:N添加显著降低了物种丰富度而增加了地上净生物量产出.其中N添加对禾本科与莲座状杂类草的物种丰富度影响不显著,而豆科与直立型杂类草的物种丰富度随N添加量的增加而显著减少; N添加显著增加了禾本科物种的地上生物量,显著减少直立型杂类草的地上生物量.随N添加量增加5种典型物种的叶片w(N)、w(N)∶w(P)与株高显著增加, w(C)∶w(N)显著降低.其中垂穗披碱草叶w(N)与株高的平均增幅最大, w(C)∶w(N)平均降幅最大.N添加仅使垂穗披碱草和甘青蒿的净光合速率显著增加,且逐步回归分析表明,仅垂穗披碱草和甘青蒿的净光合速率与叶w(N)正相关,与w(C)∶w(N)负相关.禾本科物种垂穗披碱草相较于其他物种对N更敏感,在富N的生境中,体内w(N)迅速提升用于满足高生长所需的营养物质,表现出高的净光合速率和生物量产出在群落中占据优势.     

植被恢复对土壤水溶性阴离子浓度的影响

选择陕西省吴起县和礼泉县退耕还林还草样地土壤为研究对象,并以农用地土壤作为对照,利用离子色谱法测定土壤水溶性F~-、Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、NO_2~-和PO_4~(3-)等六种阴离子浓度,研究了农地退耕后土壤水溶性阴离子的变化特征.研究结果表明:六种阴离子中,SO_4~(2-)和NO_3~-浓度较高,而Cl~-、NO_2~-、F~-和PO_4~(3-)离子浓度相对较低.除F~-、NO_2~-和PO_4~(3-)外,农地退耕后,两个样区表层土壤水溶性阴离子含量明显提高.多元统计分析表明,环境因子可解释有关土壤阴离子含量47%的变异,且F-主要受海拔和纬度的影响,而Cl~-、NO_3~-、NO_2~-和PO_4~(3-)受植被类型的影响显著.     

污水处理厂再生水补充河流水体水质变化规律

探讨了深圳市某污水处理厂一级A尾水作为再生水补给河流过程中水质的变化情况,结果表明:氯消毒使再生水水质发生显著变化,而再生水在河流补水过程中,随着输送路程的增加,COD、NH_4~+—N和有机氮质量浓度升高,NO_2~-—N和NO_3~-—N变化不明显;TP变化受周边环境影响较大,A河流TP呈上升趋势,而B河流TP浓度降低。再生水消毒过程中有氯胺生成,并在河流补水过程中发生分解,释放NH_4~+—N。监测结果表明:污水处理厂一级A尾水可作为河流补水,且补水过程中水质波动较小,满足景观生态要求。     

福州市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子污染特征研究

为研究福州市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子组成与污染特征,于2015-2016年分四个季节对8个点位进行PM_(2.5)样品采集,分析了PM_(2.5)的质量浓度和9种水溶性无机离子SO_4~(2-)、NO_3~-、F~-、Cl~-、NH_4~+、K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)成分。分析表明,研究期间福州市大气PM_(2.5)浓度的日均值为35.1μg/m~3,呈现春、冬季节高,夏、秋季节低的特征;水溶性无机离子浓度总和占PM_(2.5)浓度的47.1%,其中SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+的浓度Cl~-、Na~+、K~+、Ca~(2+)的浓度Mg~(2+)、F~-的浓度。离子平衡分析显示,阴离子相对亏损。二次离子(SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+,简称SNA)占水溶性无机离子浓度总和的81%以上,相关性分析表明,NH_4~+主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在。各季的NO_3~-/SO_4~(2-)比值均小于1,呈现冬季高、夏季低的特点,表明固定源排放是福州PM_(2.5)的主要影响因素。对非海盐离子贡献的分析表明,海盐源对PM_(2.5)的影响较小,人为活动是主要来源。     

蚌湖涨水前后水体中主要离子的变化特征及其来源分析

蚌湖是鄱阳湖的一个边缘湖泊,每年丰枯水位变化较大,研究蚌湖涨水前后湖水主要离子的变化及其来源分析对鄱阳湖的水环境保护有重要意义。分别采集4月(涨水前)和5月(涨水后)的水样,分析其中的主要阴阳离子及NH_4~+和NO_3~-浓度变化特征,并运用阴阳离子三角图和~(15)N同位素的方法分析它们的来源。结果显示,蚌湖涨水前后主要阴阳离子都是HCO_3~-,Ca~(2+)和Na~+,主要受碳酸盐岩的控制,涨水前离子浓度较高,涨水后大量河水输入湖泊,离子浓度与相邻河流的离子浓度相近。蚌湖NH_4~+和NO_3~-的浓度和~(15)N同位素值在涨水前后差异较大,显示涨水前氮污染主要来自于湖泊内部的氨化和硝化作用,涨水后主要来自于径流带来的农业、生活和养殖废水的混合污染。湖泊的水化学离子特征对于水环境条件的变化有较好的响应。