氮负荷增强对闽江口短叶茳芏湿地植物-土壤系统氮累积与分配的影响

选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))湿地植物-土壤系统的氮累积与分配特征。结果表明,不同氮负荷处理下湿地土壤(TN)、NH+4-N和NO-3-N含量均发生了明显改变。相较于NNT,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均明显增加,增幅分别为9.44%、3.57%、11.99%(LNT)和6.71%、9.37%、46.50%(MNT)。与之不同,HNT的TN含量相比NNT增幅不大,而其NH+4-N、NO-3-N含量均显著降低,降幅分别为9.26%和40.77%。不同氮负荷处理下土壤氮含量的垂直分布特征亦发生了明显变化。除HNT外,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均以表层土壤最高。不同氮负荷处理下的TN和NH+4-N含量分布主要受SOM的影响,而NO-3-N含量分布主要受植物吸收和垂直淋失的影响。氮负荷增强条件下植物不同器官的TN含量整体表现为叶>茎>根。不同氮负荷处理下植物-土壤系统的氮储量整体以LNT和MNT较高,而HNT最低。研究发现,短叶茳芏在中低氮负荷条件下可能将更多的氮优先分配给根系,进而以拓展地下空间和提高地下生物量的方式来适应环境;而在高氮负荷条件下,其可能通过增强“自疏效应”,并通过拓展地上空间的方式来适应环境。

外源氮输入对闽江河口芦苇湿地土壤磷形态赋存特征的影响

河口湿地是响应全球气候变化和人类活动最为敏感的生态系统之一,是外源氮的一个重要“汇”,其对于生源元素循环过程可产生深刻的影响。在当前闽江河口区氮负荷增强背景下,探讨外源氮输入对湿地土壤磷形态赋存及其关键转化过程具有重要意义。为此,选择闽江河口鳝鱼滩的芦苇湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入水平(N_(Nt),对照处理;N_(Lt),低氮处理;N_(Mt),中氮处理;N_(Ht),高氮处理)对湿地土壤磷形态赋存特征的影响。结果表明,外源氮输入不但增加了湿地土壤的TP含量,而且改变了其土层分布特征。除N_(Mt)与N_(Nt)处理下的TP含量相当外,N_(Lt)和N_(Ht)处理下的全磷(TP)含量相比N_(Nt)处理分别增加了3.5%和4.4%。氮输入整体上增加了湿地土壤的活性磷和闭蓄态磷含量,但降低了中等活性磷含量。相比N_(Nt)处理,N_(Mt)和N_(Ht)处理下的活性磷含量分别增加了6.5%和12.6%,而N_(Lt)、N_(Mt)和N_(Ht)处理下的闭蓄态磷含量分别增加了3.3%、3.9%和7.0%。中等活性磷在N_(Mt)处理下的降幅尤为明显,其值相比N_(Nt)处理降低了6.7%。不同氮处理下湿地土壤以闭蓄态磷占比最高(51.8%—54.1%),中等活性磷次之(38.1%—41.2%),活性磷最低(7.0%—7.9%)。不同氮处理下的各形态磷占比以HCl⁃Pi、Residual⁃P、NaOH⁃Po和NaOH⁃Pi较高,Sonic⁃Po和NaHCO3⁃Pi次之,而NaHCO3⁃Po、Resin⁃P和Sonic⁃Pi较低。研究发现,氮输入主要通过改变土壤养分及酸碱状况来进一步影响土壤中各形态磷的赋存。其中,N_(Mt)和N_(Ht)处理下活性磷含量的增加主要与Resin⁃P和NaHCO3⁃Po有关,N_(Lt)、N_(Mt)和N_(Ht)处理下闭蓄态磷含量的增加主要与Residual⁃P有关,而N_(Mt)处理下中等活性磷的显著降低主要与NaOH⁃Pi和Sonic⁃Po有关。

氮负荷增强对闽江河口芦苇残体分解及其养分释放的影响

选择闽江河口鳝鱼滩西北部的纯芦苇湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强分解试验,探讨了氮负荷增强对芦苇残体分解及其养分释放的影响。试验设置了4个氮负荷水平,即NL0(无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1))、NL1(低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1))、NL2(中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1))和NL3(高氮负荷处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))。结果表明,不同氮负荷处理下残体的分解速率整体表现为NL2(0.00284 d^(-1))>NL1(0.00263 d^(-1))>NL0(0.00257 d^(-1))>NL3(0.00250 d^(-1)),低氮和中氮负荷总体促进了残体分解,而高氮负荷抑制了残体分解,原因主要与不同处理下残体分解过程中基质质量及pH的明显改变有关。不同氮负荷处理下,残体中的全碳(TC)含量在分解期间均呈不同波动变化特征;全氮(TN)和全磷(TP)含量均在分解初期(0-30 d)骤然降低,之后则呈不同波动变化,其中TN含量呈波动上升变化,而TP含量呈小幅波动变化。残留率是影响不同氮负荷处理下残体分解期间碳(C)、氮(N)和磷(P)净释放的共性因素,而氮负荷增强导致的残体基质质量(C/N、C/P、N/P)和主要环境因子(pH、电导率(EC))改变影响了其释放强度。研究发现,在氮负荷增强背景下残体养分的累积与释放发生了明显改变,闽江河口氮负荷水平的增加整体将抑制芦苇残体中C、N养分的释放,但其在分解中后期(90-240 d)可能对P养分释放具有较为明显的促进作用。

黄河口新生湿地碱蓬生物量及氮累积与分配对外源氮输入的响应

2014年4—11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入)碱蓬不同器官生物量以及氮累积与分配特征的差异。结果表明,尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬地上生物量的季节变化模式,但在不同程度上均促进了地上生物量的增长(平均增幅为19.71%—62.29%)且整体表现为N3>N2>N1>N0;不同氮输入处理亦延长了碱蓬的生长高峰期,N1、N2和N3处理下地上生物量达到最大值的时间相对于N0处理推迟20 d左右。与地上生物量不同,不同氮输入处理改变了地下生物量的季节变化模式,特别是N2和N3处理均对生长初期的地下生物量产生了明显促进作用,且其初期地下生物量达到较高值的时间相对于N1和N0处理提前20—50d。不同氮输入处理下的枯落物量在产生初期和中期均增幅不大,末期则骤然增加且整体表现为N3>N2>N1>N0。不同氮输入处理下碱蓬各器官的全氮(TN)含量总体上均表现为叶>茎>根,叶是氮的主要累积器官。尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬不同器官的氮累积与分配格局以及地上与地下之间的养分供给关系,但其为适应不同养分条件而调整自身养分供给与分配的特性在N2处理下表现的尤为明显。研究发现,N2处理下碱蓬种子的发育时间相对于N0、N1和N3处理可能会提前约1个月,原因可能与N2氮输入水平可显著影响碱蓬体内的碳分配比以及碱蓬对适量氮养分输入环境的特殊适应对策有关。随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当未来碱蓬湿地氮养分状况达到较高水平(特别是中等水平)时,其生物量、生长节律(特别是种子发育时间)以及不同器官氮累积与分配状况可能将发生明显改变。

黄河口不同氮基质碱蓬种子萌发及幼苗生长对盐分及氮输入的响应

2014年4-11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮负荷增强模拟试验(N0,无额外氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入),获取相应的不同氮基质种子(S0,S1,S2和S3),以研究其发芽率以及幼苗生长状况对不同盐分胁迫和氮浓度交互作用的响应。结果表明,不同氮负荷影响下碱蓬成熟种子中的氮含量整体表现为S2>S0>S1>S3,中氮输入更利于种子中氮养分的累积。盐分和氮交互作用下4种氮基质种子的发芽率总体表现为S2>S1>S0>S3(P>0.05),S2在不同盐分胁迫下的发芽率最高,幼苗的生长状况也最好。随着盐分的增加,4种氮基质种子的发芽率及幼苗生长状况均受到一定程度的抑制,但较低的盐分有助于其幼苗长度的增长,且随着氮输入量的增加这种抑制作用可得到一定程度缓解。盐分胁迫、氮浓度和种子类型作为单独因素出现时对碱蓬的发芽率、幼苗长度、鲜重和干重均产生显著影响,除幼苗长度受氮浓度和盐分胁迫交互作用的影响达到显著水平外(P<0.05),其他因子交互作用对诸生态指标的影响并不明显。研究发现,不同氮输入处理不仅改变了原生环境碱蓬种子的氮含量,而且也使这些具备不同氮基质的种子对不同盐分胁迫与氮浓度环境具有不同的生态适应对策,中氮输入下的碱蓬种子(S2)无论在萌发率还是在幼苗生长状况上均优于其他氮基质的种子。未来,随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当湿地氮养分达到中氮水平时,将更有利于碱蓬种子的萌发以及幼苗的生长,当氮养分达到更高水平时,碱蓬种子的萌发以及幼苗生长可能会受到一定程度的抑制。

外源氮输入对黄河口碱蓬湿地土壤碳氮含量动态的影响

2014年4—11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入)湿地土壤碳氮含量动态特征及其差异。结果表明,不同氮输入处理下土壤的SOC、TN、NH_4^+—N和NO_3^-—N含量整体上均随着土层深度的增加而逐渐降低,各土层的SOC和NO_3^-—N含量在N2处理最高,而TN和NH_4^+—N含量在N3处理最高。尽管不同氮输入处理并未改变湿地土壤中TN和NH_4^+—N含量的动态变化模式,但随氮负荷增强二者含量均呈增加趋势。不同的氮输入处理明显改变了土壤中SOC和NO_3^-—N的动态变化模式,适量氮输入(N1和N2)明显提高了土壤中的NO_3^-—N含量,过量氮输入(N3)则不利于NO_3^-—N的累积;不同氮输入处理下(特别是N2和N3处理)湿地表层土壤(0—20cm)的SOC含量在7月中旬后远大于N0处理(P<0.05),说明持续的氮输入可能不利于表层土壤中SOC的转化。研究发现,当未来黄河口湿地氮养分达到N1和N2水平时将有利于土壤氮矿化,而这将使得土壤氮养分的供给更为充足;但氮负荷持续增强可能使土壤表层的SOC转化受到抑制,而这将有助于提升土壤的储碳功能。

黄河口碱蓬湿地土壤氮矿化特征对温度及氮输入的响应

氮矿化是湿地生态系统养分循环的重要组成部分,氮输入及温度变化对土壤氮矿化的影响具有复杂性。为了探究湿地土壤氮矿化特征对温度及氮输入的响应,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮负荷增强模拟试验(N0:0 g N m^(-2) a^(-1);N1:9.0 g N m^(-2) a^(-1);N2:12.0 g N m^(-2) a^(-1);N3:18.0 g N m^(-2) a^(-1)),于生长季末获取不同氮处理下的土壤(S-N0、S-N1、S-N2和S-N3)开展室内培养实验。结果表明,不同氮处理土壤的氮累积矿化量均呈现出培养初期(0—14 d)增加迅速,培养中期(14—42 d)骤然降低,而培养后期(42—84 d)趋于稳定的变化特征,其值整体表现为S-N3>S-N0>S-N2>S-N1(P>0.05)。培养后期,不同氮处理土壤的累积矿化量在20℃和25℃下的差异均达到极显著或显著水平(P<0.01或P<0.05),且S-N2在此间的矿化能力最强。氮输入整体降低了土壤氮矿化对温度的敏感性(Q_(10)),其中S-N2土壤的温度敏感性最低,更利于持续供氮。不同氮处理土壤的氮矿化速率和累积矿化量与培养温度、土壤基质质量密切相关,且在一定范围内较高的温度和较低的C/N有利于氮矿化的进行。研究发现,未来黄河口氮负荷增强以及温度持续上升背景下,碱蓬湿地土壤氮养分及温度条件改变将会影响其供氮能力,适量氮输入(N2)将有利于土壤保持持续稳定的供氮能力。

肠道菌群与2型糖尿病

肠道菌群与人体和外部环境保持着动态平衡,对人体健康起着重要作用。而当平衡一旦被打破,形成肠道菌群失调,可能通过引起肥胖、慢性炎症等途径参与2型糖尿病的发生发展。

黄河三角洲潮间带不同类型湿地景观格局变化与趋势预测

以1979—2013年7期卫星遥感影像(Landsat TM)为数据源,结合野外实地调查,通过建立黄河三角洲潮间带湿地数据库,探讨不同类型湿地的景观格局以及自然与人为因素对景观格局变化的影响,并基于Markov模型对未来20年三角洲潮间带不同类型湿地的景观格局进行了趋势预测。结果表明,三角洲的潮间带湿地面积在1979—2013年间整体呈先降低后增加变化。其中,1979—2010年的湿地面积持续减少,由1050.28 km^2减少为575.39 km^2,减少率为45.22%;2010—2013年的湿地面积略有增加,由575.39 km^2增加为596.17 km^2,增长率为0.36%。1979—2013年,潮间带主要湿地景观类型随距海远近均呈明显带状分布,但芦苇湿地面积呈明显降低趋势(减少273.53 km^2,减少率为79.68%),盐田养殖池面积呈显著增加趋势(增长12.04km^2,增长率为1584.21%),而光滩、碱蓬湿地、碱蓬-柽柳湿地和柽柳-芦苇湿地等其它类型湿地面积整体均呈波动减少趋势。未来20年,潮间带湿地面积整体将呈降低趋势,其值将由2010年的575.39 km^2减少为2030年的546.98 km^2,减少率为6.60%。芦苇湿地面积将继续减少(减少30.16 km^2,减少率为24.12%),盐田养殖池面积将持续增长(增加3.71 km^2,增长率为38.61%),而光滩、碱蓬湿地、碱蓬-柽柳湿地和柽柳-芦苇湿地等其它类型湿地面积均将呈小幅波动变化。研究发现,尽管自然与人为驱动力的双重作用决定了1979—2013年间潮间带的湿地景观格局及其动态变化,但黄河年输沙量(x_1)、区域GDP(x_2)和水产品产量(x_3)对潮间带湿地面积变化(y)的影响更为重要(y=733.192+35.317 x_1-0.005 x_2-4.085 x_3,P=0.0001<0.05),其对过去30多年间潮间带湿地面积变化的解释贡献高达76.7%。随着黄河三角洲高效生态经济区国家战略的实施,为实现潮间带区域的可持续发展,潮间带湿地的保护与生态保育应给予特别重视。

互花米草入侵影响下闽江河口湿地土壤有效硅的时空变化特征

2016年1—12月,选择闽江河口鳝鱼滩的短叶茳芏湿地、互花米草湿地以及二者的交错带湿地为研究对象,采用定位研究方法探讨了互花米草入侵影响下湿地土壤有效硅含量的时空变化特征。结果表明:互花米草入侵影响下3块湿地土壤有效硅含量随时间推移整体呈波动上升趋势;互花米草入侵显著提高了鳝鱼滩湿地30—60 cm土层土壤有效硅含量(P<0.01),与短叶茳芏湿地相比,交错带湿地和互花米草湿地30—60 cm土层土壤有效硅含量分别增加了8.56%和19.97%,逐步线性回归分析表明土温和电导是影响其变化的重要因素(P<0.01)。研究互花米草入侵影响下湿地土壤有效硅含量的变化特征,对于揭示湿地生态系统生源要素硅生物地球化学循环过程以及互花米草入侵及其扩张机制具有重要意义。

外源氮持续输入对相应氮梯度下碱蓬残体分解及硫养分释放的影响

以黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬残体为研究对象,将第一年度野外原位氮输入试验(N0:无额外氮处理;N1:低氮处理;N2:中氮处理;N3:高氮处理)获得的不同基质质量残体(NL0,NL1,NL2和NL3),原位投放至来源样区,并通过第二年度的持续输氮,探讨外源氮持续输入条件下残体基质质量改变对其分解速率和硫养分释放的影响。结果表明,随着氮输入量的增加,不同基质质量残体的分解速率整体表现为NL1>NL3>NL2>NL0,说明外源氮持续输入条件下基质质量改变促进了残体的分解,且该促进作用在低氮处理下表现的最为明显,原因主要与其在残体分解过程中C/N比的改变程度最为明显有关。不同基质质量残体中的TS含量均呈不同程度波动变化特征,且其与相应的C/S比均呈相反规律变化,说明C/S比是调控不同氮持续输入条件下残体分解过程中硫含量变化的主控因素。不同基质质量残体的硫养分在分解期间均发生不同程度的净释放,且释放强度整体表现为NL3>NL1>NL2>NL0,说明外源氮持续输入条件下残体基质质量改变促进了其硫养分释放,且该促进作用在高氮处理下表现的最为明显。研究发现,未来黄河口氮养分负荷增加的情况下,碱蓬残体的基质质量(C/N和C/S)将发生改变,而持续增强的氮负荷又会促进不同基质质量残体的硫养分归还,从而加速硫的生物循环速率。

外源氮输入对黄河口新生湿地植物-土壤系统硫分布特征的影响

选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m^(-2)a^(-1);N2,中氮输入,12.0 gN m^(-2)a^(-1);N3,高氮输入,18.0 gN m^(-2)a^(-1))碱蓬湿地植物-土壤系统全硫(TS)分布特征的差异。结果表明,外源N输入明显改变了湿地土壤TS含量的分布状况。随着N输入量的增加,除表层TS含量变化不明显外,其他土层均呈增加趋势。不同氮输入处理下植物各器官的TS含量整体均表现为叶>茎>根,叶是硫的主要累积器官。尽管氮输入处理并未改变植被的硫分配格局以及其地上与地下之间的硫养分供给关系,但其为适应不同养分环境可进行自身生长特性及养分分配的调整,且这种调整在N2处理下表现的尤为明显。随氮输入量的增加,不同氮处理下植物-土壤系统的S储量整体呈增加趋势,但土壤S储量的增幅远低于植物亚系统S储量的增幅以及N供给的增幅,说明N、S之间的养分供给存在不同步性。研究发现,未来黄河口N养分负荷增加情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统的S生物循环速率不但可能会加速,而且N、S养分之间也可能形成一个正反馈机制,并将有利于维持新生湿地的稳定与健康。

氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定环境水中的砷和汞的研究

本文研究了用氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定环境水中砷和汞.本法是在盐酸介质中,以硼氢化钾作还原剂,将待测元素转化为挥发性氢化物,以高纯氩气作为载气将挥发性氢化物从溶液中分离,并导入石英炉原子化器中原子化.以高效空心阴极灯作激发光源,被测元素原子受激发后发出原子荧光,荧光强度在一定范围内与被测元素的浓度成正比.讨论并确定了试验的最佳测定条件,方法的检出限:As为0.018μg/L,Hg为0.006μg/L,对As、Hg混合标准溶液(As:5ppb,Hg:0.5ppb)连续测定11次,相对标准偏差:As为2.4%,Hg为10%.并对不同来源的水样进行了分析,回收率为95%～110%.结果表明,该方法操作简便、灵敏度高、干扰少.

黄河口潮间带碱蓬湿地植物-土壤系统V和Co生物累积的季节变化

2008年5—11月,对黄河口滨岸潮滩不同表现型碱蓬(Suaeda salsa)(中潮滩碱蓬,MMS,S.salsa in middle marsh;低潮滩碱蓬,LMS,S.salsa in low marsh)湿地植物-土壤系统V和Co含量的季节动态及其生物累积特征进行了研究。结果表明:MMS和LMS湿地表层土壤中V或Co含量的季节变化差异明显,但同一种湿地土壤中V和Co含量的变化模式相似。MMS(或LMS)湿地土壤的V含量均明显高于Co含量,二者在生长季的变异系数分别为12.01%、12.35%(MMS)和4.08%、4.94%(LMS)。MMS和LMS湿地表层土壤V的地累积指数(I_(geo))大多介于1—2,处于轻度污染状况;Co的I_(geo)大多介于0—1之间,处于无污染到轻度污染状态。V和Co含量在MMS不同部分中整体表现为枯落物>根>叶>茎(P<0.05),而在LMS中表现为枯落物>叶>茎>根(P<0.001)。MMS和LMS不同器官的V或Co转移能力存在较大差异,前者V和Co的R/S(根茎比)、R/L(根叶比)和S/L(茎叶比)大多大于1,后者中两种元素的相应比值则大多小于1。MMS和LMS不同部分的V和Co累积系数(AF)整体均表现为AFV<AFCo,前者分别为后者的0.31—1.32、0.12—5.56、0.08—1.23、0.38—0.65倍(MMS)和0.14—0.84、0.23—0.68、0.34—0.77、0.43—0.56倍(LMS)。研究发现,MMS和LMS湿地土壤中有机质和铁锰氧化物含量的差异是导致二者V和Co含量存在差异的关键因素,而两种碱蓬生理生态学特性、所处生境水盐条件以及V和Co在不同器官扮演生态功能的差异是导致二者植物体内V和Co转移、分配与生物累积差异的重要原因。随着该区潮间带石油开采强度及石油燃料使用的增加,湿地表层土壤的V和Co(特别是V)污染问题将会逐渐凸显,而LMS可用于未来受V污染湿地修复的备选物种。

离子选择性电极法快速测定强酸废水中的氯离子

针对现有强酸废水中氯离子(Cl^(-))浓度检测方法中预处理及检测步骤复杂繁琐、浓度范围窄、受基体干扰大的缺点,开发出利用Cl^(-)选择性电极采用一次标准加入法测定强酸废水中Cl^(-)浓度的方法。首先,根据Nernst方程推导出加标前后电位变化值ΔE与Cl^(-)浓度的相关关系c_(x)=35.46/(10^(ΔE/S)-1),然后,通过测定电极斜率S,绘制ΔE-[Cl^(-)]函数表,根据ΔE查表即可快速获得待测样品中Cl^(-)浓度。该方法线性范围宽,可以准确测定10^(-5)~10^(-1)mol·L^(-1)范围的Cl^(-)浓度;方法精密度高,相对标准偏差仅为1.260%~3.373%;方法准确度高,实际强酸废水中加标回收率为98.9%~103%;方法基本不受复杂的水质干扰;不仅可以用作实验室内检测,还可以用于现场Cl^(-)浓度的应急检测。

甘精胰岛素在围手术期血糖管理中的优势

围手术期高血糖是术后患者不良事件的独立危险因素。因手术应激及禁食等特殊情况,补充基础胰岛素持续控制非餐后血糖具有重要作用。长效胰岛素类似物甘精胰岛素因其平稳的胰岛素时间-作用曲线,接近生理性基础胰岛素分泌模式,具有良好的有效性和安全性,

外源氮输入对生长季黄河口碱蓬-土壤系统磷分布规律的影响

为研究氮负荷不断增强情况下黄河口湿地磷的生物循环状况,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究不同氮输入梯度[N0(对照处理),6.0 g/(m^2·a);N1(低氮处理),9.0 g/(m^2·a);N2(中氮处理),12.0 g/(m^2·a);N3(高氮处理),18.0 g/(m^2·a)]下生长季碱蓬湿地植物-土壤系统中w(TP)分布特征的差异.结果表明:外源氮输入对湿地表层(0~10 cm)土壤中w(TP)变化的影响较为明显,N2和N3处理下w(TP)整体高于N0和N1处理.不同氮处理下植物各器官的w(TP)生长初期表现为根>叶>茎,生长旺期和末期表现为叶>根>茎,说明叶是磷的主要累积器官.外源氮输入改变了碱蓬湿地的养分限制状况,随着氮输入量的增加,土壤和植物-土壤系统磷储量、氮供给的增幅远低于植物亚系统,说明氮、磷之间的养分供给存在不同步性.研究显示,在未来黄河口氮养分负荷不断增加的情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统极有可能通过加速磷的生物循环来缓解日益加剧的磷养分限制状况,进而使得氮、磷养分之间可能形成正反馈机制,而这将有利于维持湿地系统的稳定与健康.

黄河口新生湿地土壤磷赋存形态及其动态变化对外源氮输入的响应

选择黄河口新生湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,探讨了不同氮输入梯度下(NN:对照处理;LN:低氮处理;MN:中氮处理;HN:高氮处理)湿地土壤磷赋存形态的动态变化特征。结果表明,不同氮处理下土壤中闭蓄态磷(HCl-Pi和Residual-P)均是TP的主体(87.75%—90.04%),而活性磷(Resin-P、NaHCO3-Pi和NaHCO3-Po)和中等活性磷(NaOH-Pi、NaOH-Po、Sonic-Pi和Sonic-Po)占TP的比例均较低,分别为4.81%—5.58%和5.14%—6.57%。相对于NN处理,MN和HN处理下的活性磷含量分别增加了9.16%和12.44%,而LN、MN和HN处理下的中等活性磷含量分别增加了2.25%,6.92%和24.24%,说明外源氮输入整体增加了土壤中的活性磷含量。与之相比,闭蓄态磷含量在LN、MN和HN处理下均呈降低趋势,其值相对于NN处理分别降低了3.08%、3.08%和5.22%。尽管不同氮处理下土壤养分条件、水盐及酸碱状况均是影响不同磷形态赋存的关键因素,但随着氮输入量的增加,影响磷赋存形态的养分类型发生了明显改变,即由NN和LN处理下主要受N和S影响逐步转变为MN和HN处理下主要受P影响。研究发现,外源氮输入不但可能影响不同磷形态之间的转化,而且亦可能通过改变植物生长节律以及土壤养分及酸碱状况来影响土壤中各形态磷的赋存。

闽江河口互花米草入侵湿地土壤无机硫赋存形态及其影响因素

选择闽江河口鳝鱼滩的互花米草湿地为研究对象,基于时空互代法,探讨了不同互花米草入侵年限(SA1:5—6年;SA2:8—10年;SA3:12—14年)湿地土壤的无机硫赋存形态及其主要影响因素。结果表明,随着互花米草入侵年限的增加,湿地土壤的水溶性硫(H_(2)O-S)含量整体呈增加趋势,而吸附性硫(Adsorbed-S)、盐酸可溶性硫(HCl-Soluble-S)和盐酸挥发性硫(HCl-Volatile-S)含量整体均呈降低趋势。相对于SA1,SA2、SA3土壤的H_(2)O-S含量分别增加了10.02%和2.68%,而其Adsorbed-S、HCl-Soluble-S和HCl-Volatile-S含量分别降低了9.02%、10.95%、7.57%和15.61%、32.89%、15.14%。湿地土壤的总无机硫(TIS)含量、TIS储量及其占全硫(TS)储量的比例均随互花米草入侵年限的增加而降低,且这种降低主要取决于Adsorbed-S、HCl-Soluble-S和HCl-Volatile-S的贡献。此外,随着互花米草入侵年限的增加,影响湿地土壤不同形态无机硫赋存的环境因子均发生了较大变化,其中土壤颗粒组成、EC和pH的改变对无机硫赋存形态的影响最为明显。研究发现,随着互花米草入侵年限的增加以及该区对互花米草定期刈割活动的进行,湿地土壤无机硫养分可能将继续降低并逐渐趋于缺乏状态,长期而言将减弱互花米草自身的入侵能力。

闽江河口湿地典型植物群落空间扩展中铁含量变化特征

2015年7月,选取闽江河口鳝鱼滩的芦苇湿地、短叶茳芏湿地以及二者交错带湿地为对象,研究了两种植被空间扩展过程中土壤-植物系统铁(Fe)含量的空间变化特征.结果表明:水平方向上不同湿地土壤Fe含量整体表现为交错带湿地>芦苇湿地>短叶茳芏湿地;垂直方向上土壤Fe含量上层(0~30cm)高于下层(30~60 cm),且交错带湿地变化趋势与芦苇湿地大体一致;这可能与土壤有机质的差异和生长植物类型有关;而且土壤含水量的影响也导致土壤Fe含量周期性淹水湿地(A样带)>长期性淹水湿地(B样带).不同植物地下根系Fe含量均高于地上部分,短叶茳芏Fe含量与根系Fe储量分配比整体高于芦苇,而芦苇地上部分Fe储量分配比高于短叶茳芏.芦苇与短叶茳芏在空间相互扩展过程中,芦苇Fe含量及累积能力在周期性淹水湿地中均提高,短叶茳芏则下降,而长期淹水环境下芦苇根系Fe累积能力下降,短叶茳芏则通过适应淹水环境提高Fe累积能力来抗衡芦苇的空间扩展.