黑河流域不同土地利用类型下水体N,P质量浓度特征与动态变化

通过对黑河流域中游地区11年在不同河流断面的长期监测和区域内不同土地利用类型下不同水体,如地下水、泉水、水库水和河流水的空间选点取样分析,来研究干旱区不同土地利用类型下水体N,P等植物营养元素的质量浓度特征与动态变化特征.河水与浅层地下水TP,NH4-N和NO3-N质量浓度均呈沿流域出山口至下游地区显著增加,同时还具有明显的季节变化趋势及随时间递增趋势.不同的土地利用类型对径流中氮素质量浓度有明显的影响,林地面积比例增加使径流水中氮素质量浓度明显减少,而绿洲农田面积成比例增加,氮素变化规律则呈相反趋势.对日趋严重的水体N,P污染问题提出一些建议.     

土壤与植物生态化学计量学研究进展

生态化学计量学是一门新兴科学,主要研究生态作用和生态过程中能量平衡及碳、氮、磷等多重化学元素的平衡,有机统一了生物学不同层次(分子、细胞、个体、种群、生态系统以及全球尺度)的研究理论。陆地生态系统的生态化学计量学研究具有重要意义,土壤和植物的碳、氮、磷比例关系可以表征生态系统的养分限制状况以及有机质的分解程度及其对土壤肥力的潜在贡献等。主要综述了生态化学计量学的概念、起源及研究简史,重点概述了陆地生态系统(主要为草原生态系统)中土壤与植物碳、氮、磷的生态化学计量学特征及其对气候因子及人为干扰等因素的响应。     

阳坡-阴坡生境梯度上植物群落α多样性与β多样性的变化模式及与环境因子的关系

采用野外调查与室内实验相结合的方法,研究了甘南地区青藏高原高寒草甸不同坡向上的植物群落物种多样性变化特点及与环境因子的关系.结果表明:阳坡—阴坡生境梯度上,光照、土温和含水量总的变化趋势为阳坡半阳坡阴坡.土壤养分除了全磷质量分数自阳坡到阴坡出现递增的趋势外,其他土壤养分质量分数均呈现阴坡阳坡,阳坡和阴坡稍高,半阳坡最低的趋势.阳坡—阴坡生境梯度上植物群落物种的α多样性的变化趋势为:阳坡半阳坡阴坡;β多样性从阳坡,半阳坡到阴坡为一单峰曲线,即呈现先升高后降低的变化趋势,这表明在土壤湿度和日照时间适中时,物种替代速率比较快.不同坡向上的植物群落α多样性和β多样性与光照和土温均呈负相关,与0～15,15～30 cm土层的土壤含水量和土壤全磷质量分数均呈显著正相关关系.通过主成分分析可以得出:引起α多样性和β多样性沿生境梯度变化的最重要因子是土壤水分和全磷质量分数.     

米仓山彩叶景观林土壤速效N、P、K含量特征

通过土壤剖面取样法对川东北米仓山景区5种彩叶景观林土壤的速效N、P、K含量进行了初步研究。结果表明:速效N、P、K含量在5种彩叶景观林森林土壤剖面上具有明显的层次性,即腐殖质层高于淋溶层;除淋溶层速效K外,速效N、P、K含量分布特征为天然林高于人工林;天然林中,常绿落叶混交林高于针阔混交林。速效N、P、K含量在巴山水青冈林及其混交林中都高于米心水青冈林及混交林。研究揭示森林群落类型可能是影响米仓山彩叶景观林秋季土壤速效N、P、K含量的重要因子。     

无患子初果期人工林土壤和叶片C、N、P化学计量特征

【目的】了解无患子无性系人工林初果期C、N、P化学计量差异及其养分元素间相互作用。【方法】以福建省建宁县无患子无性系媛华人工林为研究对象,选择其初果期具有代表性的地段,分别设置3块20 m×10 m样地,测定了土壤(有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、有效钾、碱解氮)和叶片(碳、氮、磷、钾)养分含量,并计算土壤和叶片的碳、氮、磷元素计量比(记为C/N、C/P、N/P),分析处于初果期的无患子人工林土壤和叶片养分含量及化学计量特征。【结果】无患子无性系媛华人工林土壤有机碳、全氮、全钾、有效磷含量在初果期随林龄增大而增加,土壤全磷变化不明显且含量较低(0.36 g/kg);土壤C/N随林龄增加逐步减小,而C/P和N/P有一定增加趋势;叶片碳和磷含量随林龄增加而逐渐增大,氮含量逐渐降低,钾含量无显著变化,其人工林叶片C/N有一定程度升高,C/P和N/P随林龄增加出现逐渐降低的趋势。此外,无患子人工林土壤有机碳和全氮含量具有显著正相关;无患子叶片碳与氮之间呈负相关,但碳与磷、钾呈正相关。同时,无患子无性系人工林叶片C含量与土壤有机碳含量在0~20和≥40~60 cm的土层呈显著正相关,在≥20~40 cm的土层中呈极显著正相关;叶片磷P含量与土壤有机碳含量在0~20 cm呈极显著正相关,在≥20~40和≥40~60 cm的土层中呈显著正相关;N/P与土壤有机碳含量在0~20 和≥40~60 cm呈极显著负相关,在≥20~40 cm土层中呈显著负相关。【结论】在无患子人工林初果期,土壤养分主要受P的限制,因此,苗木定植后的结果初期,可适当增加磷肥的投入。     

米仓山彩叶景观林土壤速效N、P、K含量特征

通过土壤剖面取样法对川东北米仓山景区5种彩叶景观林土壤的速效N、P、K含量进行了初步研究。结果表明:速效N、P、K含量在5种彩叶景观林森林土壤剖面上具有明显的层次性,即腐殖质层高于淋溶层;除淋溶层速效K外,速效N、P、K含量分布特征为天然林高于人工林;天然林中,常绿落叶混交林高于针阔混交林。速效N、P、K含量在巴山水青冈林及其混交林中都高于米心水青冈林及混交林。研究揭示森林群落类型可能是影响米仓山彩叶景观林秋季土壤速效N、P、K含量的重要因子。
     

N,P-CDs用于Al3+和pH的检测及在细胞成像中的应用

文章以对苯二胺、磷酸、乙二胺分别为碳源、磷和氮源,用微波法快速合成氮、磷共掺杂绿色荧光碳点(N,P co-doped carbon dots,N,P-CDs)。通过透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、X-射线光电子能谱(X-ray Photo-electronic Spectroscopy,XPS)、荧光光谱和紫外-可见(Ultraviolet Visible,UV-Vis)吸收光谱等对该N,P-CDs的结构和性能进行了表征。所制备的N,P-CDs具有良好的稳定性,最大激发和发射波长分别为413 nm和513 nm,且该N,P-CDs具有激发波长独立性。基于Al³⁺有效猝灭所制备N,P-CDs的荧光,建立了检测Al³⁺的新荧光方法,其线性范围为73.0μmol/L～120.0μmol/L,检测限为21.03μmol/L (S/N=3)。用于实际水样中Al³⁺的检测,其回收率为95.0%～102.5%。同时考察了不同pH值下该N,P-CDs的荧光性质。结果表明,此探针还可用...     

安徽石台亚热带常绿阔叶林植物叶中 C、N、P特征分析

以安徽石台亚热带常绿阔叶林植物叶片为研究对象,分析了植物叶中C、N、P含量以及它们之间的化学计量关系,讨论了不同类型植物叶片的化学计量特征。结果显示:所研究的28种植物物种间差异明显,叶片中C含量为400.08～519.36 mg/g,N 为5.15～15.39 mg/g,P为0.30～0.97 mg/g,m(C):m(N)范围为29.99～92.25、m(C):m(P)的范围为467.01～1 443.81、m(N):m(P)的范围为10.01～29.29,且N与P、m(C):m(N)值与m(C):m(P)值之间呈现显著的正相关关系,m(N):m(P)的变化主要由P含量决定。不同生活型植物m(C):m(N)值从大到小表现为灌木(59.68)>乔木(51.56)>草本和藤本植物(44.50),草本和藤本植物与灌木之间m(C):m(N)差异显著; 不同植物m(C):m(P)值从大到小表现为灌木(1 043.4)>草本和藤本植物(818.78)>乔木(808.35),灌木与乔木、草本和藤本植物都存在显著差异。该地区灌木m(C):m(N)值和m(C):m(P)值均最高,说明灌木对N、P的利用效率最高。3种类型植物m(N):m(P)值均大于16,说明该地区常绿阔叶林主要受P限制。虽然植物受P限制,但其m(C):m(P)值含量较高,说明植物对其生长受限的元素利用效率会更高,这反映了植物对环境适应的一种对策。     

坡度对坡面降雨产流规律的影响

通过建立概化坡面模型,设置不同坡度下的单层无限深均质各向同性梯形壤土剖面,在不考虑蒸散发和土壤水分滞后效应的前提下,假定若干初始土壤含水量,借助Hydrus软件,在给定时空分布均匀降雨的条件下对Richards’方程进行数值计算以探索坡度对霍顿型降雨产流过程的影响。结果显示产流基本随坡度增加而减小,而初始土壤含水量增加将抑制坡度对产流的影响,用幂函数可以较好地近似产流和坡度之间的关系。     

氮磷水平对于油麦菜产量及其硝酸盐积累的影响

通过田间试验研究了不同氮磷水平对油麦菜产量和食用部分硝酸盐含量的影响.结果表明:氮磷投入量比高量施肥减少46.4%,油麦菜增产32.4%.适宜的氮磷投入量和施用比例是油麦菜高产的重要因素,油麦菜产量较高时氮的施用范围为180~270kg.hm-2,磷的施用范围为125~190kg.hm-2.油麦菜硝酸盐含量随氮素水平的提高呈递增趋势,适量磷素能够抑制硝酸盐的积累.     

三峡水库氮磷污染贡献率估算

氮磷是三峡库区水质的决定因素.在分析三峡水库中氮磷污染现状和特点的基础上,运用统计法、通量法和模型法估算了三峡水库氮磷污染物的上游来量和库区产生量,以及库区点源负荷、面源负荷,得出了库区氮磷污染主要来自库区上游和库区面源污染的结论.     

毛竹及其变种叶片化学计量与养分重吸收效率

[目的]评价毛竹(Phyllostachys edulis)及其变种叶片养分重吸收效率,旨在揭示主要养分元素的生态适应机制,以期为毛竹及其变种的可持续经营提供科学依据.[方法]以毛竹及其变种[黄槽毛竹(P.edulis cv.Luteo-sulcata)、花毛竹(P.edulis cv.Tao Kiang)、厚壁毛竹(...     

流式细胞术检测不同N/P条件下藻细胞DNA含量

在蓝藻水华的形成因素中,氮磷比例是一个很大的影响因素,其最适N/P为16∶1。因此笔者设想,该N/P值是与细胞的生长分裂相关系的。磷在细胞中的主要作用与细胞DNA、RNA的合成有关;氮则是参与了蛋白质的合成,氮磷之间合适的比例,就代表了细胞生长与分裂之间量的关系。为了验证该设想,通过流式细胞术P I染色法来检测微囊藻细...     

降雨和坡度对路基边坡产流产沙的影响

【目的】分析降雨和坡度对铁路路基边坡产流产沙的影响,为胶东半岛区域铁路建设过程中路基区水土流失监测及防治提供技术支撑。【方法】采用人工模拟降雨试验,在3种雨强(20、40、60 mm/h)、2个坡度(30°、35°)模拟条件下,研究降雨、坡度对胶东铁路路基边坡产流产沙的影响。【结果】模拟降雨条件下,当降雨强度由20 mm/h增加到60 mm/h,相同坡度下的路基边坡产流起始时间缩短56～73 s; 当坡度由30°增大到35°,相同雨强下的路基边坡产流起始时间提前2～23s。径流量、产沙率在降雨初期剧增到峰值,之后径流量逐渐趋于稳定,而产沙率波动减小后逐渐趋于稳定。相同坡度条件下,雨强由20 mm/h增加到40 mm/h,径流量和产沙率分别增加37.8%～115.2%和67.0%～86.9%; 雨强由40 mm/h 增加到60 mm/h,径流量和产沙率分别增加54.7%～125.0%和144.5%～177.9%。相同雨强条件下,坡度30°～35°处于对径流侵蚀影响的临界坡度范围内,坡度对径流量、产沙率的影响较复杂,小雨强(20、40 mm/h)时,坡度是主要影响因素,35°边坡径流量、产沙率小于30°边坡; 大雨强(60 mm/h)时,降雨成为主要影响因素,35°边坡径流量大于30°边坡,而产沙率小于30°边坡。【结论】降雨、坡度对胶东铁路路基边坡产流起始时间、径流量、产沙率等有一定的影响,模拟降雨条件下,雨强和坡度的增加将缩短产流开始时间,尤以雨强的影响更加明显。     

福建柏和杉木人工林细根N、P养分含量动态

研究细根养分含量的4种动态：（1）福建柏和杉木人工林细根N、P含量的差异；（2）细根N、P含量与细根直径的关系；（3）在细根衰老过程中是否发生N、P的转移；（4）细根N、P含量是否有季节性的变化．从1999年1-12月隔月应用连续根钻法对福建三明莘口林场福建柏和杉木人工林细根进行取样并测定活、死细根的N、P养分含量．结果表明：福建柏人工林细根的N、P含量均比杉木人工林略大，且两者的N、P含量均随细根径级的减小而增加；各径级死细根的N、P含量均略低于相应的活细根，说明细根在衰老过程中发生了养分的转移但迁移量很小；福建柏各径级细根N、P含量的动态变化表现为单峰型，在9月最高；杉木各径级细根N、P含量的动态变化亦表现为单峰型，N含量高峰出现在9月，而P含量则在9月或11月最高．     

土地利用变化对高寒草甸植物群落结构及物种多样性的影响

以原生高寒嵩草草甸封育系统为对照,研究了不同土地利用对植物群落结构和物种多样性的影响,检验了不同人工重建措施对植被的相对影响程度.研究结果表明:高寒嵩草草甸草地退化导致植被稀疏、覆盖度下降、群落物种组成减少、群落中各功能群的比例发生变化、物种多样性降低.退化草地封育自然恢复7年后,恢复最快的是一年生杂草,其次是禾草类;重度退化草地改建成人工草地7年后,禾本科植物仍然是群落中的优势类群,但原生植被中的优势功能群--莎草类在任何人工草地中没有出现;经相关分析表明,物种多样性指数与均匀度指数呈极显著正相关(P＜0.01),与物种丰富度呈显著正相关(P＜0.05).不同土地利用条件下,各群落之间种相似性系数的变化表明,退化草地经过多年的封育,或经松耙补播后逐步向原生植被方向演替;人工草地逐步向退化演替方向发展.