重金属Pb(Ⅱ)对3种藜科植物种子萌发的影响

以珍珠猪毛菜(Salsola passerina Bunge)、地肤(Kochia scoparia(L.)Schrad.)和白藜(Chenopodium album L.)3种藜科植物为研究对象,研究不同浓度(0、50、150、300、600、800、1000mg.L-1)的Pb(Ⅱ)处理对植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:当Pb(Ⅱ)浓度为50和150mg.L-1时,珍珠猪毛菜和地肤种子的发芽率、发芽势和发芽指数与对照相比差异不显著,Pb(Ⅱ)浓度为150mg.L-1时,对白藜种子发芽率、发芽势和发芽指数有明显影响,Pb(Ⅱ)浓度大于300mg.L-1对3种植物种子萌发均有抑制作用,对白藜和地肤的抑制大于珍珠猪毛菜。3种植物的种子活力指数除珍珠猪毛菜在50mg.L-1时与对照无显著差异,其余各处理均与对照有极显著差异。Pb(Ⅱ)浓度为50mg.L-1时,对3种植物的胚根长和胚芽长都影响不大,随着Pb(Ⅱ)浓度的升高,对3种植物的胚根长和胚芽长都有明显的抑制作用,对地肤和白藜的抑制强度更大。地肤和白藜幼苗分别在Pb(Ⅱ)浓度为300和600mg.L-1时死亡,当Pb(Ⅱ)浓度达到1000mg.L-1时,珍珠猪毛菜仍可生长,但生长比较缓慢。3种植物幼苗对Pb(Ⅱ)的耐受性为:珍珠猪毛菜>白藜>地肤。

沙坡头地区固沙植被对土壤酶活性的影响

对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区柠条灌丛不同位置（灌丛基部、灌丛间和灌丛外）和土壤深度（0~5 cm和5~10 cm）5种参与碳氮循环土壤酶活性（多酚氧化酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、硝酸还原酶和脲酶）变化和季节动态特征进行研究.结果表明：柠条灌丛的生长能够增加土壤养分和酶活性,灌丛基部土壤酶活性显著高于灌丛间和灌丛外的,除了β-葡萄糖苷酶外,0~5 cm土壤灌丛间酶活性与灌丛外差异不显著;土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、硝酸还原酶和脲酶活性随着土壤深度的增加而减少,多酚氧化酶活性在深层土壤中较高;柠条样地土壤酶活性均与土壤pH无明显相关性;5种土壤酶活性表现出明显的季节变化特征：夏季〉秋季〉春季,说明柠条灌丛的生长能够增加土壤养分,促进土壤碳氮循环,在荒漠区退化土壤的修复中起着重要的作用.

重金属Pb(Ⅱ)对萝卜种子萌发及幼苗生长的影响

探讨重金属Pb(Ⅱ)对萝卜生长的影响,为农产品无公害化研究提供理论依据。研究不同浓度(0、50、150、300、600、800、1000mg/L)Pb(Ⅱ)处理对萝卜种子萌发和幼苗生长的影响。(1)当Pb(Ⅱ)浓度为50mg/L时,萝卜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数与对照相比差异不显著。Pb(Ⅱ)浓度为150mg/L时,萝卜种子的发芽势和活力指数与对照相比差异不显著,而发芽率和发芽指数与对照相比呈显著差异。当Pb(Ⅱ)浓度大于300mg/L时,各项萌发指标均与对照呈极显著差异。(2)低浓度(50、150mg/L)的Pb(Ⅱ)处理对萝卜幼苗根长和芽长有抑制作用,随着Pb(Ⅱ)浓度的升高,抑制程度增加,但对根的抑制大于对芽的抑制。(3)在Pb(Ⅱ)的胁迫下,萝卜叶片叶绿素a和叶绿素b的含量均下降,叶绿素a比叶绿素b更为敏感。(4)Pb(Ⅱ)浓度为50mg/L时,SOD活性达到峰值,然后随着Pb(Ⅱ)浓度的增加活性减小,POD活性随着Pb(Ⅱ)浓度的增加而增加。萝卜对重金属Pb(Ⅱ)污染比较敏感。

金川公司矿业废弃地植被恢复特征及其影响因素

生物多样性是衡量矿山植被恢复力的重要指标之一。以金川矿区内不同矿业废弃地为研究对象,通过野外样方调查各矿业废弃地的植物物种组成和多样性特征,并进一步对土壤理化属性进行分析。结果表明:1)不同恢复阶段的样地在植物物种组成上表现出显著差异。固废堆样地(ST2)中灌木物种较多,矿山公园外围样地(ST1)草本物种最为丰富。此外,刺沙蓬是矿业废弃地的主要草本物种,沙冬青和珍珠猪毛菜则是其优势灌木物种;2)随着恢复年限的增长,灌木层多样性减少,草本层多样性增加。ST1样地草本层Shannon-Wiener多样性指数(H')、Simpson多样性指数显著高于固废堆样地,灌木层则相反;3)ST1样地土壤全碳、全氮含量显著高于其余两个样地,ST2样地重金属含量镍、铜、锌、钴、铅含量显著高于其余两个样地。植物多样性与土壤养分呈密切的正相关关系,植被的恢复与土壤的质量相互协同变化,相互影响。

植被配置对黑岱沟露天煤矿区土壤养分恢复的影响

人工植被重建是对受损生态系统进行修复的重要手段,但不同植被配置对土壤养分恢复效果的评估研究仍非常欠缺。本研究对采用5种不同人工植被配置模式修复近20年后的黑岱沟露天煤矿区排土场的土壤养分恢复状况进行了评价,结果表明,排土场土壤养分含量受植被配置类型的影响显著。不同土壤深度的有机质(SOM)、全氮(TN)和硝态氮(NO3--N)含量差异显著(P<0.05),而总磷(TP)、总钾(TK)和铵氮(NH4+-N)差异不显著(P>0.05)。虽然SOM、TN和NO3--N均表现出明显的表聚性,但与天然植被相比,人工植被的建植改变了其剖面垂直分布特征。经过近20年的修复,混播有豆科牧草的纯草本配置在5种植被配置中的恢复效果表现最好,其0-50 cm土壤平均SOM、TN和NO3--N分别恢复到天然植被区的63.9%、57.8%和184.8%,尤其是30-50 cm的SOM、TN和NO3--N含量水平更是超过了自然恢复的撂荒地。因此,人工植被重建是促进矿区土壤养分恢复的有效措施,混播有豆科牧草的纯草本是进行土壤修复的首选植被配置模式,SOM、TN和NO3--N可作为评估矿区土壤养分修复的评价指标。

一株产绿色素放线菌的初步鉴定及其色素稳定性的检测

从天祝县抓喜秀龙乡境内采集的西藏沙棘根际土壤中分离得到一株产绿色素放线菌,初步鉴定其为链霉菌属绿色类群链霉菌,其所产色素为一种水溶性色素,该色素在低浓度H2O2存在时稳定性较好,葡萄糖浓度越高,色素的稳定性越差;蔗糖的存在可以增加色素的色度,低浓度的NaCl能使色素绿色加深,而色素在高浓度NaCl存在时比较稳定,还原剂亚硫酸钠对色素有增色作用且比较稳定.色素在中性或碱性条件下绿色加深,长时间放置后无大的变化,色素在40～60℃能够较长时间保持色度不变.金属离子Na+、Mg2+、Ca2+和Fe2+在短时间内能增加色素的色度,且色素在Mn2+存在时性质比较稳定.

青藏高原东缘西藏沙棘(Hippophae tibetana)果实性状变异

西藏沙棘是沙棘属（Hippophae L.）中分布于青藏高原和喜马拉雅高海拔地区的特有类群之一,其果实大小、形状、颜色以及条纹长等性状表现出了高度的多样性。对分布于青藏高原东缘西藏沙棘7个天然居群的果长、果宽、果形系数（果长/果宽）、果柄长、纹长等果实性状变异进行了统计分析,探讨了其果实变异水平及地理变异式样。结果表明,西藏沙棘5个果实性状在居群间和居群内均存在着极显著差异（p〈0.01）（除纹长在居群间存在着显著差异（p〈0.05））,居群间变异系数（CV）在11.19%~45.03%之间,果柄长的变异幅度最大（CV为45.03%）,其次为纹长（CV为31.97%）,变异幅度最小的是果宽（CV为11.19%）;表型分化系数（Vst）在0.213 3~0.629 9之间,平均值为0.489 5,居群间和居群内变异约各占果实变异的一半。相关性分析显示,除果长与果柄、果宽与纹长外,其它各性状间均表现出极显著相关（p〈0.01）,除果长与海拔、果宽与经纬度外,其它各性状与地理因子之间均达到极显著相关（p〈0.01）,呈现出地理梯度变异,聚类分析表明7个居群按照地理距离远近聚类。

腾格里沙漠东南缘固沙区深层土壤无机碳密度及其垂直分布特征

对腾格里沙漠东南缘天然植被区、流沙区以及1964,1981,1990年建立的人工固沙植被区0-3.0m剖面土壤和根鞘中无机碳含量及其分布特征进行调查。结果表明,天然植被区和固沙区总无机碳密度高于流沙区,分别为15.2,10.7,9.38kg/m2;根鞘中无机碳含量占土壤总无机碳含量的20%以上。不同年代固沙区和流沙区无机碳含量垂直分布特征均表现为表层显著高于中层和深层无机碳储量;根鞘中无机碳含量表现为逐渐递增的趋势,1.5-3.0m土层根鞘中无机碳含量最高,为0.3～1.4kg/m3。植物恢复有利于土壤无机碳的固存,能够显著提高土壤中总无机碳含量;根鞘中的无机碳是干旱半干旱区土壤无机碳的重要组成部分,在估算土壤总无机碳储量时应给予充分考虑。

干旱区春小麦发育期反照率变化及其不对称性

反照率是影响农田热量平衡的一个关键因子,也是作物生长监测和产量估测的一个重要参数。为了研究反照率随春小麦发育期的变化规律,探讨地表反照率日变化的不对称性及其影响因子,运用辐射仪对春小麦分蘖、拔节、抽穗、灌浆及成熟等不同发育期的地表反照率日变化进行了观测。结果表明,地表反照率变化的整体趋势是随春小麦发育期的变化而先升(分蘖期至抽穗期)后降(灌浆期和成熟期)。地表反照率的日变化随太阳高度角变化呈现上、下午不对称特征,当太阳高度角小于40°时,上午地表反照率要明显大于下午同样太阳高度角时的反照率,当太阳高度角大于40°时,上、下午地表反照率则逐渐对称。分析推测早晨春小麦叶片表面存在露珠是造成地表反照率日变化不对称的主要原因。研究结果为准确确定干旱区地表反照率及运用地表反照率进行作物生长监测提供一定参考依据。

青藏高原东缘块茎堇菜克隆多样性及其与生境特征的相关性分析

采用ISSR(inter-simple sequence repeat)分子标记技术,分析了青藏高原东缘甘南地区不同生境块茎堇菜(Viola tuberifera)4个居群的克隆多样性.结果表明块茎堇菜具有很高的克隆多样性,平均克隆大小(NC)均值为1.1029,Simpson指数(D)平均值为0.9921,不同基因型比率(PD)平均值为0.9081,块茎堇菜居群都为多克隆居群.4个居群内的基因型都为局限基因型,未发现广布基因型,居群间克隆多样性分化明显.克隆多样性各项指数与生境特征没有明显的相关性.

露天煤矿排土场植被重建对土壤呼吸的影响

植被重建是露天煤矿生态恢复的重要途径,植被恢复的最终目的是土壤生境的恢复,而土壤呼吸是反映土壤健康状况的关键指标之一。采用LI-8100土壤碳通量观测系统,对内蒙古黑岱沟露天煤矿排土场不同植被配置下的土壤呼吸进行了测定,分析了植被配置、生物、环境因子对土壤呼吸速率的影响。结果表明:植被配置类型对土壤呼吸影响显著,乔-草型和乔-灌-草型配置下的土壤呼吸速率接近(平均2.68μmol CO_2·m^(–2)·s^(–1),P>0.05),显著高于乔-灌型(2.33μmol CO_2·m^(–2)·s^(–1),P<0.001),但都显著低于邻近撂荒地土壤呼吸(3.64μmol CO_2·m^(–2)·s^(–1),P<0.001)。4种植被类型下的土壤呼吸日变化都呈单峰曲线,但峰值出现的时间不同。土壤呼吸与植被盖度、草本多度、丰富度、生物土壤结皮盖度、厚度、土壤全氮、硝态氮、有机质含量显著正相关,与灌木盖度、土壤体积含水量、容重和铵态氮含量显著负相关。植被重建显著影响矿区排土场土壤呼吸,植被配置类型、草本盖度多度和土壤碳氮水平是影响土壤呼吸时空变异的关键因子。

腾格里沙漠固沙植被区微生境土壤微生物功能群时空格局

土壤微生物是探究生态系统植被生产力和生物地球化学循环的基础。然而,针对干旱沙区人工植被建立后不同建植年代、植物种、微生境指示碳、氮、磷循环的土壤微生物功能群的研究较少。以腾格里沙漠东南缘沙坡头区不同年代建植的柠条(Caragana korshinskii)和油蒿(Artemisia ordosica)土壤为研究对象,用稀释平板分离培养法研究了指示土壤碳、氮、磷循环微生物功能群数量的时空变化规律及与土壤理化性质间的关系。结果表明:(1)随固沙年限增加,微生物功能群数量显著增加,且表层(0~5 cm)土壤微生物数量高于亚表层(5~10和10~20 cm);(2)土壤微生物功能群数量呈现明显的季节变化特征。纤维素分解菌呈“V”型分布,表现为春季低夏季高;氨化和硝化细菌从冬、春、夏到秋季均表现为逐渐上升的趋势;溶磷菌数量则是从冬季、秋季到春夏季依次递减;(3)柠条与油蒿样地中纤维素分解菌和溶磷菌数量均表现为1990年高于2010年,而油蒿地则相反;(4)全氮和有效磷对微生物功能群数量影响极显著。可见,荒漠生态系统中土壤氮、磷元素含量较碳元素含量对微生物功能群数量限制更大,上述结果为更好地理解干旱沙区人工植被演替过程中微生物与土壤相互作用奠定了基础。

探究微课在初中化学教学中的应用

近些年来,随着互联网全民覆盖率越来越高,微课在教学上的应用已经成为一种新型学习方式。本文根据微课特点和现实情况来探究其在初中化学教学中的应用策略,也是互联网时代下教育方式创新的一种必然趋势。

沙坡头地区藓类结皮土壤净氮矿化作用对水热因子的响应

采用室内控制温度（-10、5、15、25、35和40 ℃）和湿度（29%、58%、85%和170%田间持水量，FWC）培养原状土柱的方法，研究腾格里沙漠东南缘天然植被区藓类结皮土壤氮矿化特征及其对水热因子的响应.结果表明： 低温（〈15 ℃）培养时，土壤氮素转化以微生物固持作用为主，〉25 ℃后土壤氮素转化速率显著增加.藓类结皮土壤氮素转化速率及其对温度的敏感性均高于无结皮土壤，且在85%FWC时敏感性最高，表明藓类结皮的存在有利于土壤氮素的转化.随着土壤湿度的增加，土壤氮素转化速率呈先增加后减小的趋势，85%FWC时最大.藓类结皮土壤净氮矿化速率在高温（25～40 ℃）和中等水分条件下（58%FWC和85%FWC）最大，呈现明显的温湿度交互作用.藓类结皮的繁衍和拓殖能够提高土壤的供氮能力，促进氮素循环，有助于土壤生态系统的修复.

温度对生物土壤结皮斑块土壤氮矿化作用的影响

以腾格里沙漠东南缘天然植被区藓类结皮、藻地衣结皮斑块荒漠土壤为研究对象,采用原状土培养法,在人工气候箱中设置不同温度(-10、5、15、25、35、40℃)培养14d,测定土壤样品在培养前后NH4+-N和NO3--N含量,分析两种生物土壤结皮斑块土壤净硝化和净矿化速率对温度的响应。结果表明:①低温培养条件下(-10～15℃)土壤氮转化以固持态为主,随着温度升高,尤其当温度超过25℃后,藓类结皮、藻地衣结皮斑块土壤净硝化和净氮矿化速率显著提高(p<0.05);②同一温度培养下,以藓类结皮发育为主的土壤氮转化水平较高,净硝化速率和净氮矿化速率以及无机氮的积累明显大于以藻地衣结皮发育为主的土壤;③两种生物土壤结皮斑块土壤净氮转换速率(硝化和矿化)Q10值在2.46～3.33间波动,其中藓类结皮斑块土壤氮转换对温度的敏感性较高。此外,在土壤氮总矿化过程中,硝化过程具有较强的温度敏感性。高温促进了土壤净氮矿化水平,增加土壤氮有效性,因此可能会对荒漠生态系统的初级生产力产生正向影响作用。

沙坡头地区藓类结皮土壤净氮矿化作用的季节动态

以腾格里沙漠东南缘天然植被区藓类结皮和无结皮土壤为对象,采用野外原状土柱封顶埋管法对无机氮库和净氮转化速率的季节动态特征进行研究.结果表明:藓类结皮和无结皮土壤有效氮含量和净氮转化速率存在明显的季节变化特征,不同月份间差异显著.在非生长季,3和10月土壤有效氮含量和净氮转化速率显著高于其他月,氮矿化过程以固持态为主,两样地间土壤净氮转化速率无显著差异;在生长季,土壤有效氮含量和净氮转化速率显著增加,6—8月时达到峰值,分别为17.18 mg·kg-1和0.11 mg·kg-1·d-1.两样地土壤净硝化速率和净氮矿化速率在各月间差异显著,均表现为藓类结皮土壤>无结皮土壤.土壤铵态氮和硝态氮含量4和5月时表现为藓类结皮土壤(2.66和3.16 mg·kg-1)>无结皮土壤(1.02和2.37mg·kg-1);6—9月则表现为无结皮土壤(7.01和7.40 mg·kg-1)>藓类结皮土壤(6.39和6.36mg·kg-1).藓类结皮的繁衍与拓殖能够调节土壤有效氮含量、促进土壤氮矿化过程,是影响土壤氮素循环的重要生物因素.

沙坡头地区生物土壤结皮-土壤系统生长季氮矿化动态

以腾格里沙漠东南缘沙坡头天然植被区藻地衣混生结皮和无结皮土壤为对象,采用野外原状土柱封顶埋管法,研究土壤硝态氮、无机氮、净硝化速率和净氮矿化速率的季节动态特征。结果表明:藻地衣混生结皮和无结皮土壤有效氮含量和净氮转化速率存在明显的季节动态,表现为生长季高峰期>生长季初期,夏季7月和8月土壤有效氮和净氮转化速率最大;两个样地土壤在生长季不同时期有效氮和净氮转化速率也存在差异。生长季初期,藻地衣混生结皮和无结皮土壤硝态氮和无机氮含量无显著差异,且温度是影响土壤氮素转化的关键环境因子。生长季高峰期,两个样地土壤有效氮含量和净硝化速率均表现为无结皮>藻地衣混生结皮,且水分和温度分别是影响土壤氮硝化和矿化过程的关键环境因子。由此可见,藻地衣结皮的繁衍在一定程度上抑制了土壤氮的硝化过程,因而可以减少养分的散失,是养分贮存的重要机制。

干旱荒漠区不同生活型植物生长对降雨量变化的响应

降水是荒漠生态系统过程和功能的最重要限制因子,荒漠生态系统中的植物物种对生长季降雨的变化极端敏感。根据生长季内每次降雨量,进行不同梯度的人工模拟降雨试验(减雨50%、减雨25%、增雨25%、增雨50%、增雨100%),以自然降雨为对照,研究植物生长对降雨量变化的响应。结果表明:生长季降雨量影响植物的生长和初级生产力,不同生活型植物对降雨量变化的响应显著不同;减雨处理减缓了柠条、油蒿新枝生长,但影响不显著;增雨25%未能显著促进柠条、油蒿新枝生长;50%增雨未能促进柠条新枝生长而能促进油蒿的新枝生长;5—7月,增雨100%能显著增加油蒿新枝生长量,仅能增加柠条6—7月生长量;1年生草本植物地上部分生物量随降雨量增加呈线性增加趋势,减雨50%显著降低了草本植物株高,而其他降雨处理对株高影响不显著。

荒漠地区地表反照率与土壤湿度相关性研究

本试验分别对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区流动沙丘和1964年建植的人工固沙植被区生物土壤结皮的地表反照率和土壤湿度进行了同步测定。分析了该区这两种地表类型的反照率与太阳高度角和土壤湿度的相关性,分别提出了地表反照率与太阳高度角和土壤表层（0~2 cm）湿度的经验拟合关系式。结果表明,地表反照率随太阳高度角增加呈指数递减;排除太阳高度角的影响后,地表反照率随土壤湿度的增加也呈指数递减关系;流沙地表反照率对土壤湿度变化的响应要比生物土壤结皮地表敏感。

黑岱沟露天煤矿排土场不同植被配置对生物土壤结皮拓殖和发育的影响

2012年8—9月对内蒙古准格尔旗黑岱沟露天煤矿排土场乔木、乔木+灌木、乔木+草本(禾本科)、乔木+草本(豆科)和撂荒地5种人工植被配置条件下生物土壤结皮(BSCs)盖度和厚度进行了调查。结果表明:不同植被配置条件下BSCs的总盖度均超过了50%,乔木和乔木+草本(豆科)配置条件下藓类结皮的盖度最高,分别为56%和43%,显著高于其他配置条件下藓类结皮的盖度;乔木+草本(禾本科)配置条件下藓类结皮的盖度最高(34%),显著高于其他配置条件下藓类结皮的盖度。不同植被配置条件下BSCs的厚度均超过了0.30 cm,其中乔木+灌木配置条件下的BSCs厚度最高为0.55 cm,显著高于其他配置条件下BSCs厚度。露天煤矿排土场进行植被恢复有助于BSCs的拓殖和发育,植被配置类型和植被盖度显著影响BSCs的盖度和厚度。