温度与土壤含水量对阔叶红松林土壤呼吸影响

采用静态封闭箱式技术对长白山阔叶红松林土壤CO2的排放通量进行一年的观测，通过多元回归分析了土壤CO2排放速率与8环境因子间的关系。结果表明：土壤CO2排放通量与土壤5cm温度和0．20cm平均土壤含水量（体积比）呈显著止相关。上壤呼吸与温度和含水量分别表现出幂函数和指数关系。土壤温度和含水量显著影响土壤呼吸的变化。当土壤含水量（体积百分比）大于25％时，土壤呼吸Q10值从1．14（含水量〈25％）降低到1．09（含水量〉25％）。在土壤含水量固定不变时，土壤温度能反映土壤呼吸的86％的变化。当土壤温度固定不变时，土壤含水量能反映土壤呼吸的32％的变化。建立土壤呼吸温度幂函数和含水量指数关系的非线性双因子模型。温度和水分双因于土壤呼吸模型能反映森林土壤呼吸的91％的时空变化。土壤呼吸温度和水分双因子模型估算的年土壤CO2排放通量比土壤呼吸口Q10幂函数模型估算值高11％。     

有机物添加对山西太岳山油松林土壤呼吸及碳组分的影响

【目的】 探讨添加不同类型有机物对油松林土壤有机碳组分及土壤呼吸的影响,为预测山西太岳山油松林生态系统中土壤的碳收支平衡提供参考。【方法】 采用随机区组设计,以山西太岳山油松林地表的平均自然凋落物量为标准,向油松林地0~20 cm土壤中分别添加生物炭(BC)、玉米秸秆(JG)、辽东栎叶(LD)和油松叶(YS)等4种类型有机物,使用LI-8100 CO₂通量全自动测量系统对有机物添加条件下的土壤呼吸速率进行连续测定,并对各处理的土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)含量进行监测,结合土壤呼吸与土壤有机碳及其组分之间的关系,探讨添加有机物对山西太岳山油松林土壤呼吸及碳组分的影响。【结果】 ①向土壤中添加BC显著降低了土壤呼吸速率,添加JG后土壤呼吸速率较CK显著提高了11.67%。,其余处理与CK差异不显著。在2014年7—11月和2015年5—10月,不同添加物处理间土壤呼吸速率从大至小表现为JG>LD >YS>CK。②有机物添加下土壤SOC含量随时间的增加有上升的趋势,在2014年8月,添加JG后显著提高了土壤SOC、MBC、ROC、DOC含量,添加BC显著提高了土壤MBC含量,添加LD和YS显著提高了土壤SOC和MBC含量。在2014年10月,添加JG显著提高了土壤SOC、MBC、ROC、DOC含量,添加LD显著提高了土壤MBC和ROC含量,添加YS显著提高了土壤SOC、MBC含量。在2015年3月,添加JG显著提高了土壤SOC、MBC和ROC含量,添加LD显著提高了土壤ROC含量。2015年5月,添加JG显著增加了土壤MBC含量。③与对照相比,添加BC后土温10 ℃时的土壤呼吸速率(R₁₀)显著降低了18.01%,添加YS后R₁₀显著增加了30.88%,添加其他有机物对温度敏感性系数(Q₁₀)和R₁₀没有显著影响。④土壤呼吸速率与土壤温度、SOC、MBC、ROC和DOC含量显著正相关。【结论】 添加有机物显著影响土壤碳动态和土壤温湿度,这些都会对土壤CO₂排放产生显著影响,添加JG对土壤有机碳及其碳组分的提高效果最显著,但土壤呼吸速率最高,不利于碳的储存;添加LD可增加土壤活性有机碳含量,短期内可明显改善土壤有机碳库质量;添加BC可在短期内提高土壤微生物生物量碳含量,并显著降低土壤呼吸速率,减少土壤CO₂排放的效果最好。     

北方农牧交错带不同土地利用方式土壤呼吸速率探究

农牧交错带地区土地利用方式多变,人为的改变土地利用方式会影响土壤释放CO2的速率.分别对新开垦农田、多年耕种农田、退耕还草草地、多年生草地4种利用类型的土壤温度、土壤有机碳含量、土壤呼吸速率进行监测和研究,结果表明：4种土地利用类型土壤呼吸速率的日变化图像呈单峰性曲线,其中草地平均呼吸速率最大,为0.85g·m-2·d-1.4种土地利用类型土壤温度与土壤呼吸速率呈正相关关系,其中新开垦农田变化明显,K值最高,达到0.045.从整个生长季来看,4种土地利用类型平均呼吸速率表现为新开农田＞草地＞还草草地＞农田,分别为0.97g·m-2·d-1、0.85g·m-2·d-1、0.77g·m-2·d-1和0.56g·m-2·d-1.0-10cm和10-20cm土层土壤有机碳含量大小关系与土壤呼吸速率基本吻合.试验表明不论对草地进行开垦还是对农田进行退耕还草都会增加土壤CO2的释放.     

锦绣黄桃快速降氧气调贮藏实验研究

在一套实验室规模的快速降氧气调贮藏系统上,进行了为期6周的锦绣黄桃气调贮藏实验研究.实验同时采用4种不同的气调指标,并设1个(2±0.5)℃下冷藏对照组和1个(28±2)℃下常温贮藏对照组,测定了贮藏初、终期黄桃的各项生理及品质指标.结果表明,(2±0.5)℃冷藏条件下,采用体积分数为(2%~3%)O2、(2.5%~5%)CO2的气调指标能有效保持黄桃的采后品质,达到了延长保鲜期的目的.     

Extracellular electron transfer

Results from several laboratories indicate that extracellular electron transfer may be a general mechanism whereby microoorganisms generate energy for cell growth and/or maintenance. Specifically, bacteria can use redox-active organic small molecules, generated outside or inside the cells, to shuttle electrons between reduced and oxidized compounds. Electron shuttling has now been reported for several different bacterial species, and exchanges of shuttling compounds may even syntrophically link diverse organisms in nature. Biofilm systems in both geological and clinical settings are likely to be important environments for metabolisms that employ extracellular electron transfer. Both structural and functional analyses suggest that electron shuttles and some virulence factors may be related to one another. Received 21 March 2001; received after revision 10 May 2001; accepted 11 May 2001     

基于果熟期夜间降温改善果品品质的果园物联网设计

综合采用多种传感器、嵌入式系统、LoRa、计算机技术设计实现了果园物联网系统,满足一般的果园环境参数采集监测和智能灌溉,实现了果品品质改善功能,即在6—8月果熟期的夜间特定时间段弥撒16℃低温水雾,降低果园夜间的环境温度,减弱果树的呼吸作用,促进水果有机物积累和糖分转换,并在合作桃园进行了验证试验.试验表明:当日温度为37℃～28℃的情况下,将果园夜间温度降低到17℃,昼夜温差达20℃,降温效果显著.     

基于Michaelis-Menten型呼吸速率模型的实验研究

冷藏结合气调包装是果蔬采后保持品质的有效手段。呼吸速率是系统设计的必要依据．以黄桃为例，确定了0、5、10、15和25℃下呼吸速率随O2、CO2浓度的变化规律，建立了基于酶动力学原理的Michaelis-Menten型黄桃呼吸速率模型．结果显示，呼吸速率随CO2浓度的增加而减小，最大呼吸速率随温度的增加而增加。并满足Arrhenius关系．该方法适用于包括非平衡状态在内的任何阶段．由呼吸速率推算出的呼吸热可作为确定冷藏负荷的依据．