矿区压实土壤接种AMF对柠条生长的影响模拟试验

土壤压实是露天矿区排土场土地复垦过程中面临的常见问题,对矿区植被恢复产生重要影响。为研究压实作用对植物根系发育和地上部养分吸收产生的影响,以及接种AMF对压实土壤中植物生长的效应,以矿区复垦常用植物——柠条为供试物种,采用室内模拟试验进行研究,结果表明:土壤紧实度影响植物根系构型发育,轻度压实(C1)促进柠条根系形态发育,重度压实(C2)抑制根系的生长,表现为根系总根长、根系平均直径、表面积和体积减小。接种AMF可促进压实土壤中柠条根系IAA,CTK,GA激素的分泌,且分泌量随压实程度增大有增加趋势,同时减少ABA的分泌,促进根系总根长、根系平均直径、表面积和体积增加。在重度压实(C2)下,接种AMF能显著提高柠条地上部N,P,Fe,Mn养分含量,提高柠条生物量,接菌柠条地上部分干重、地下部分干重和株高较对照分别增加48.08%,58.33%,6.91%。根系激素分泌与根系形态发育、地上部分各养分含量相互影响,根系IAA,CTK和GA的分泌与菌根侵染率、菌丝密度、地上部N,P,Zn养分含量显著正相关。紧实土壤中,接种AMF可以通过调节植物根系生理代谢活动,促进根系发育,提高宿主植物地上部对氮、磷、铁、锰、锌等矿质元素的吸收量,从而达到提高露天排土场压实土壤上植物生物量和抗压实胁迫的目的,实现高效生态恢复。

模拟林火与灭火剂联合对土壤化学特性的影响

喷洒灭火剂可以有效防治林火发生,但其对林下土壤化学性质的影响尚不清楚,该文旨在通过试验研究林火与灭火剂联合对土壤化学特性的影响。文章通过野外模拟无火烧、中度和重度火烧3个林火梯度及无灭火剂、小剂量和大剂量灭火剂3个梯度灭火剂用量的正交试验,采集火烧灭火后即时(初期)和3个月后(后期)的表层土(0~10 cm)和深层土(10~20 cm)土样,测定土壤pH、电导率、磷酸酶活性、蔗糖酶活性、速效磷和速效钾等化学特性指标,分析不同强度火烧和不同剂量灭火剂处理对土壤化学特性影响。结果表明:(1)同一强度火烧干扰条件下,使用灭火剂对初期土壤p H的影响不显著;无灭火剂条件下,重度火烧显著提高了初期深层土的pH。火烧和灭火剂都会提高表层土的电导率,但影响不显著;重度火烧条件下,大剂量灭火剂的使用显著提高了后期深层土的电导率。(2)仅使用灭火剂对表层土磷酸酶活性有抑制作用,蔗糖酶活性有促进作用;但是灭火剂在火烧干扰时使用能缓解火烧对磷酸酶活性的抑制作用。火烧和灭火剂配合下破坏了初期土壤磷酸酶和蔗糖酶活性,影响随着土层深度增加而降低。(3)火烧对表层土速效磷含量的影响大于深层土;重度火烧条件下喷洒小剂量灭火剂的土壤速效磷含量与无灭火剂的差异不显著。火烧及火烧产物共同破坏了速效磷和磷酸酶活性,不同土层的影响一致。无灭火剂中度火烧在一定时期内显著提高了表层土速效钾含量;无火干扰喷洒灭火剂一定时期内对土壤速效钾含量影响不显著。整体来看,中度火烧干扰有利于促进森林生态系统内部的物质循环。通过喷洒小剂量灭火剂有利于林火防治,且不会造成土壤富营养化,有利于保护森林生态系统平衡,为高压输电线路下林火防治提供理论和实践指导。对土壤物理及生物性质的影响需做进一步深入探索。

江苏省国土空间生态保护修复区的识别划定

国土空间生态保护修复规划是国土空间规划体系中的重要专项规划,其中保护修复区识别和划定是该项规划编制的关键内容。针对当前省域尺度国土空间生态保护与修复研究开展较少的状况,以江苏省为研究区,通过构建多级指标体系对全省生态重要区域和敏感区域及其等级层次进行了评价识别,然后整合二者成果,对江苏省各类各级生态保护修复区进行了划定。结果表明:(1)江苏省国土空间生态保护修复区可划分为生态保护重点区、生态修复关键区和生态修复一般区,面积分别为17548、4688、16981 km^(2),比例16.17%、4.32%、15.65%。(2)生态保护重点区主要包括太湖、洪泽湖等湖泊地区、长江过境段下游以及东部沿海湿地等,生态修复关键区主要分布在苏南的太湖流域、长江沿岸以及苏北的沂沭泗流域,生态修复一般区则主要集中在沂沭泗流域北部、苏中的淮河-里下河流域、长江过境段上游沿岸和东部沿海地区,其余大多在苏北地区零散分布。(3)生态保护重点区主要由水域、湿地构成,生态修复关键区和一般区则分别以城市周边地区和农业生产用地为主。

接种AM真菌对压实土壤柠条叶片生理与光合特性的影响

以矿区常用复垦植物——柠条作为供试物种,采用室内实验模拟矿区压实土壤,研究接种AM真菌与土壤压实对柠条叶片生理生化和光合特性的影响。结果表明:土壤压实导致柠条叶片SOD、POD、CAT活性下降、脯氨酸、可溶性糖与可溶性蛋白含量降低,叶片相对电导率、丙二醛含量显著升高。接种AM真菌有助改善压实土壤中柠条叶片生理特性,增强光合作用。与单纯压实处理相比,接种AM真菌使压实处理柠条抗氧化酶SOD、POD、CAT活性分别提高1.34,1.65,1.51倍;可溶性糖、可溶性蛋白含量分别升高33.90%,5.30%,脯氨酸含量降低53.20%;叶片相对电导率、丙二醛含量显著降低15.58%、19.98%;激素调节物质IAA、CTK、GA激素分泌分别增加18.39%、45.19%、14.40%,ABA降低34.33%;叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率有明显升高。表明接种AM真菌能够提高柠条抗氧化酶活性、调节渗透物质和激素分泌,降低细胞膜脂过氧化水平,维持细胞结构稳定,促进柠条光合作用增强,提高柠条的生产力。在土壤压实严重的矿区,可以通过接种AM真菌提高柠条抗压实胁迫的能力,以提高压实土壤矿区植被恢复质量。