芒萁生物炭对土壤物理性质的影响

为探讨生物炭对土壤物理性质的影响,采用室内培养的方法,使用炭化温度为800℃的南方离子型稀土矿区芒萁生物炭,设置对照(CK)、1%生物炭、2%生物炭和3%生物炭四个处理,研究芒萁生物炭添加对土壤容重、土壤持水量、土壤孔隙度和土壤团聚体的作用。结果表明:施用生物炭显著降低了土壤容重(P<0.05),并且随着生物炭添加量的增加,土壤容重较对照降低幅度增大;生物炭对土壤孔隙度和大、微团聚体质量分数均无显著影响(P>0.05);生物炭添加处理显著提高了土壤饱和持水量、田间持水量和毛管持水量(P<0.05),但除了3%的毛管持水量显著高于1%(P<0.05),不同添加量的土壤持水量无显著差异(P>0.05)。由于生物炭对土壤容重、饱和持水量、田间持水量和毛管持水量具有显著影响(P<0.05),因而也影响了土壤侵蚀,并且3%添加量对提高土壤持水量和降低土壤容重效果最好,适宜投入水土保持和农业生产运用中。

生物炭和稀土肥添加对蜜柚生理特性的影响

为探究生物炭和稀土肥添加对蜜柚生理特性的影响,以四种施肥措施(常规化肥+生物炭+稀土肥、常规化肥+生物肥、常规化肥+稀土肥和常规化肥)在相同条件下培养蜜柚苗木。培养结束后测定蜜柚超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、相对电导率(REC)、叶绿素A(ChlA)、叶绿素B(ChlB)和叶绿素总量(Chl)。结果表明,生物炭与稀土肥的添加可显著提高蜜柚的生物量,降低蜜柚SOD、POD和CAT的含量,促进蜜柚光合作用的进行,提高蜜柚叶绿素含量。

喀斯特石漠化地区退耕模式对土壤团聚体组成和稳定性的影响

探明贵州花江-关岭喀斯特石漠化地区不同退耕模式对土壤团聚体组成和稳定性的影响,为石漠化地区不同植被恢复模式的水土保持效益评估提供科学依据。选取喀斯特石漠化地区耕地(对照)、乔木林地和花椒林地土壤为研究对象,采用湿筛法测定0~40 cm土层土壤团聚体组成,计算>0.25 mm水稳性团聚体含量(R0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和分形维数(D)等团聚体指标。结果表明:1)耕地转变为乔木林地和花椒林地显著增加了粗大团聚体(>2 mm)含量(P<0.05),显著降低了<2 mm粒径团聚体含量(P<0.05);2)土壤R0.25、MWD和GMD值表现为乔木林地>花椒林地>耕地,土壤分形维数D值则相反;3)退耕后土壤团聚体稳定性的增加主要与粗大团聚体含量增加有关,2 mm和0.25 mm粒径是土壤团聚化过程中关键的临界点;4)退耕后,土壤团聚体含量和稳定性指标的变化幅度随土层深度的增加而减小,表明表层土壤团聚体组成和稳定性对土地利用变化的响应更为敏感。

岩溶槽谷区土壤多环芳烃健康风险评价

以重庆老龙洞岩溶槽谷为例,利用BaP毒性当量浓度(BaPeq)和终生癌症风险增量模型对儿童和成人暴露于土壤PAHs的健康风险进行评价.研究结果表明,土壤中BaPeq∑16PAHs为87.5±156.6 ng·g-1,7种致癌性PAHs占了97.8%;BaPeq∑10PAHs平均值为32.9±37.4 ng·g-1,33.3%的采样点的BaPeq超过了荷兰土壤环境质量标准目标参考值(33.0 ng·g-1),表明土壤PAHs存在潜在风险;儿童和成人的终生癌症风险(ILCR)分别为1.17×10-7—7.11×10-6,1.24×10-7—7.52×10-6,平均值为8.8×10-7和9.3×10-7,总体在可接受的风险范围内,但有部分存在潜在风险;DaA和BaP产生的致癌风险占到总风险的35.2%和30.4%,是最主要的贡献组成;不同暴露途径对人群的致癌风险水平为:皮肤接触>经口摄入>呼吸吸入.经口摄入和皮肤接触对总致癌风险的贡献几乎为100%,高出呼吸吸入102—106倍,是土壤PAHs致癌风险的主要暴露途径.

短期高温胁迫对芒萁生理特性的影响

为探究芒萁的耐热性,在不同温度(25℃、30℃、35℃、40℃和45℃)不同胁迫时长(0 h、12 h、24 h和48 h)进行短期高温胁迫后测定芒萁叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)和相对电导率(REC)含量。研究结果表明:①高温胁迫下,芒萁叶片的生理特性受到显著影响,SOD、POD和CAT活性出现不同程度的上升,CAT对于外界伤害的敏感性更强,激活速度也更快;②MDA和REC能够明确地反映出芒萁在高温胁迫下的受伤害程度,胁迫程度越高,MDA和REC越大;Pro作为一种渗透调节物质,能够在芒萁受到高温胁迫时起到显著的保护作用;③SOD、CAT和POD能够缓解细胞受到的伤害,抑制膜脂过氧化作用,但膜脂过氧化又会加剧细胞的伤害程度,降低酶活性。

岩溶环境对多环芳烃迁移转化的影响

从水文地质条件、地貌环境和地球化学环境等3个方面,综述了岩溶环境对多环芳烃(PAHs)迁移转化的影响。针对研究现状及存在的不足,提出了未来可能的研究趋势,包括不同气候条件下发育的岩溶系统的对比研究、不同气候条件和不同岩溶系统快速流和慢速流对PAHs迁移的贡献、碳酸盐岩与PAHs相互作用的机理,以及有机质对PAHs迁移行为的影响。

生态恢复对石漠化地区土壤有机碳累积特征及其机制的影响

为从土壤碳组分对团聚体及其结合有机碳的影响的角度去解析生态恢复下土壤有机碳积累特征及其机制,以典型干热河谷石漠化地区生态恢复措施(次生林,15—20a;花椒林,15—20a)和对照耕地(>50 a)为研究对象,测定0—10 cm和10—20 cm土层土壤有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)、矿物结合有机碳(MOC)、非活性有机碳(NLOC)、团聚体、团聚体有机碳含量,研究了生态恢复对SOC及组分、团聚体以及团聚体有机碳的影响。结果表明:(1)与耕地相比,生态恢复显著增加0—20 cm土层SOC及组分的含量与储量(MOC除外),含量与储量的增幅范围为10.4%—151.7%和6.3%—134.5%,其中POC、EOC含量和储量增幅最大,且POC、EOC与SOC相关性较强;(2)生态恢复显著提高>2 mm团聚体数量、MWD和MGD,其中以次生林0—10 cm土层的增幅最大(379.3%、172.0%、265.2%);(3)生态恢复显著增加各粒径团聚体有机碳含量,团聚体有机碳含量增幅随团聚体粒径增大而减小,然而生态恢复后>2 mm团聚体有机碳贡献率显著上升,<2 mm团聚体有机碳贡献率显著减小,土壤团聚体对有机碳的贡献率转为以>2 mm团聚体贡献为主,且>2 mm团聚体数量的显著增加是>2 mm团聚体有机碳贡献率高的主要原因;(4)土壤SOC、POC、EOC、NLOC与>2 mm团聚体数量、MWD、MGD、>2 mm团聚体有机碳贡献率显著正相关(P<0.05),其中POC、EOC与这些指标的相关性较强(P<0.01)。此外,从土壤有机碳及组分、团聚体数量及稳定性、>2 mm团聚体有机碳贡献率的增幅来看,自然恢复措施(次生林)较人工种植恢复措施(花椒林)增幅较大。

喀斯特石漠化地区退耕还林对土壤细菌群落的影响

为喀斯特退耕还林地区土壤保护提供参考,以耕地为对照,采用高通量测序技术研究不同退耕还林(次生林、花椒林)表层(0~10cm)土壤细菌群落组成和物种多样性的特征。结果表明:1)退耕还林改变了土壤细菌群落中独有物种和核心物种;2)退耕还林显著增加了土壤中的拟杆菌门、放线菌门的相对丰度,降低了绿弯菌门、芽单胞菌门的相对丰度,而退耕种植花椒显著增加了酸杆菌门的相对丰度;3)不同样地间土壤细菌群落的多样性指数并没有发生显著变化。因此,土壤细菌群落组成和丰度相比群落多样性对退耕还林的响应更为敏感。

南方离子型稀土矿区不同刈割强度下芒萁的生理响应

稀土污染已成为南方离子型稀土矿区的关键环境问题。为揭示不同刈割强度处理下芒萁的超补偿生长效应以及芒萁的耐刈性,以南方离子型稀土矿区长汀为研究区,将芒萁(Dicranopteris pedata)按面积比例分100%、75%、50%、25%、不刈割共5个强度进行刈割,测定芒萁的生物量、逆境生理指标和稀土元素含量。结果显示,芒萁均发生超补偿生长;样方内刈割后的新生芒萁和残留芒萁的酶促保护系统和渗透调节物质都发生改变,其中脯氨酸含量与芒萁生物量密切相关,超氧化物歧化酶在芒萁逆境生理指标中起主导作用,100%刈割下可溶性糖含量最低;稀土元素参与了芒萁的逆境生理活动。综上所述,刈割可以诱导芒萁超补偿生长,同时也对芒萁造成了胁迫,100%刈割达到胁迫阈值不利于芒萁的养分积累,样方内残留未刈割芒萁也对刈割产生响应,稀土元素可以诱导芒萁耐刈性提高。