潮沟曲流摆动对潮滩沉积物碳输出的影响——以江苏中部潮滩为例

潮滩是全球固碳能力最高的生态系统之一,是缓解全球变暖的有效蓝色碳汇。针对潮滩碳汇功能,现有研究多关注生物作用下的碳输入过程,关于地貌演变,特别是潮沟曲流摆动引起的沉积物碳输出过程研究较少,因此无法准确评估潮滩碳汇功能的动态变化。研究结合野外观测、遥感反演与室内实验,探究了潮沟曲流摆动对潮滩沉积物碳输出过程的影响,从曲流摆动速率与有机碳空间分布特征两方面开展分析。研究结果表明:潮沟曲流摆动速率的空间差异可达数个量级,由粉砂滩的10^(-3) m/s锐减至互花米草盐沼滩的10^(-6) m/s;粉砂淤泥滩潮沟摆动速率存在显著的季节性差异,冬季摆动速率约为夏季的两倍;潮滩土壤有机碳含量呈海向递减趋势:互花米草盐沼滩(4.62 g/kg)>粉砂淤泥滩(2.61 g/kg)>粉砂滩(1.51 g/kg);综合考虑曲流摆动速率与土壤有机碳含量,发现粉砂滩沉积物碳输出速率显著高于互花米草盐沼滩,可达49.4 g C m^(-2) a^(-1),与该区域的碳埋藏速率相当。研究证实了潮沟曲流摆动对潮滩沉积物碳输出过程的重要性,为提升潮滩碳汇功能预测水平提供了重要的理论依据与数据支撑。

基于专利计量的互花米草研究进展分析

入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)对沿海滩涂的生态系统造成了严重破坏,但同时它体内又蕴藏着耐盐基因、生物质能等宝贵财富。本研究梳理分析了国内外互花米草专利,以便为互花米草防控与管理提供技术支持。互花米草技术专利主要包括监测技术、防治技术和资源化利用技术等类型。1995—2022年国内互花米草专利的申请数量呈上升趋势,专利申请总量为360件,监测、防治与资源化利用技术专利在互花米草专利中的占比分别为4%、22%、74%。互花米草监测技术专利主要利用遥感技术监测互花米草;互花米草防治技术专利包括物理、化学、生物替代和综合防治技术等,其中综合防治技术的申请与授权数量均最高;互花米草的资源化利用技术虽然专利申请数量众多,但实际获得授权的比例并不高,这一现象反映出互花米草作为一种资源的潜在价值正逐步被认识和开发,但利用价值尚低。国外对互花米草关注很少,只查询到7件互花米草专利,申请国家有美国和韩国,主要是资源化利用技术,两国专利授权率分别为25.0%和33.3%。在未来互花米草的防控管理策略中,建议重点加大对互花米草利用技术的研究与开发力度,推动其技术成果向市场化转化,对初级技术进行深化改良,使之与国家政策、重点研发项目的目标相契合,以提升其应用价值和市场前景,将互花米草从“有害草”变为“有益草”。

黄河三角洲互花米草功能性状及其影响因素

互花米草功能性状能够表征其对环境的适应策略。本研究在黄河三角洲调查了互花米草密度、株高、生物量和繁殖能力等特征。结果表明:五号桩互花米草密度、根冠比和生物量均高于其他采样点,种子产量显著低于其他采样点(P<0.05);互花米草入侵年限较短的一千二站和大汶流站互花米草的结穗密度和结穗率显著高于其他站点(P<0.05);互花米草成体密度、地上和地下生物量分别与土壤电导率(EC)及土壤总氮(TN)含量呈显著正相关(P<0.05),表明互花米草群落及个体生长受土壤水盐及养分条件制约。不同采样点的互花米草群落功能性状主要受入侵年限影响,入侵早期阶段治理更为有利,同时应考虑土壤环境因素、互花米草有性和无性繁殖状态。研究结果可为滨海湿地入侵植物互花米草的有效控制及管理提供参考。

2011–2018年黄河三角洲芦苇湿地生态系统碳水通量观测数据集

湿地生态系统对于缓解全球气候变化具有重要作用,长期、连续的碳水通量涡度监测有助于更好地保护和利用湿地生态系统的服务功能。然而,由于相关监测数据数量的欠缺,关注湿地生态系统碳水通量变化的研究还相对较少,因此亟需高质量的监测数据集提供支持。中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站(简称黄河三角洲站)自2010年起基于涡度协方差技术开始对芦苇湿地生态系统进行连续监测,迄今已积累了多年的碳水通量观测数据。本数据集基于黄河三角洲站已进行的监测工作,汇总整理了2011–2018年间的站点碳水通量涡度观测数据,并形成了半小时尺度、日尺度、月尺度和年际尺度4种时间分辨率下的数据产品。本数据集对准确评估黄河三角洲湿地生态系统的碳水通量及其各时间尺度上的动态变化规律提供了可靠的数据支撑。

烟台海岸黑松防护林种群结构及其随离岸距离的变化

在烟台海岸黑松防护林内设置42块样地(10m×10m),采用样方法进行每木调查获取野外资料。以空间代替时间,以种群径级结构代替年龄结构,探讨烟台海岸黑松防护林种群的结构和动态规律;同时,分析离岸距离不等的黑松防护林的种群结构空间变化特征。结果表明:海岸黑松防护林种群径级的数量分布基本上呈倒J型分布,表明黑松种群处于稳定发展的时期;黑松生长与种群密度之间存在明显的相关关系,黑松胸径、单株生物量与密度的关系均符合负指数函数模型,树高与密度呈显著负相关;在距离海岸50～500m范围内,黑松种群密度随离岸距离的增加而增大,平均胸径和平均冠幅均随离岸距离的增加而减小,海陆相互作用产生的环境异质化可能是造成黑松种群空间分布格局的主要原因。

中国农田生态系统土壤呼吸作用研究与展望

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,占全球陆地面积的10.5%,其CO2排放量占人为温室气体排放量的21%-25%;由于农田生态系统受到强烈的人为干扰,因此农田生态系统土壤呼吸作用及其影响因素对准确评估陆地生态系统碳收支具有重要的意义。中国是个有悠久历史的农业大国,不仅为农田土壤作用的研究提供了天然的实验室,而且中国农田土壤呼吸作用的研究对全球的碳循环研究及碳收支准确评估具有非常重要的示范与指导意义。该文综述了近10年来中国农田生态系统土壤呼吸作用研究进展,指出水热因子、作物生物学特性和农业管理活动是造成中国农田生态系统土壤呼吸作用时空变异的主要因素;作物根系呼吸作用占土壤作用的比例在13%-77.2%之间,存在极大的不确定性;合理施肥、秸秆还田和免耕有助于农田生态系统土壤呼吸作用减排和固碳。指出了中国农田生态系统土壤呼吸作用拟重点加强不同区域典型农田生态系统土壤呼吸作用的比较、空间异质性、影响因素模拟及减排对策等方面的研究。

玉米农田土壤呼吸作用的空间异质性及其根系呼吸作用的贡献

基于4月底到9月底东北地区玉米农田土壤呼吸作用全生长季的观测,阐明了土壤呼吸作用的空间异质性特征,综合分析了水热因子、土壤性质、根系生物量及其测定位置对土壤呼吸作用空间异质性的影响,并对生长季中根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例进行了估算。结果表明,在植株尺度上,土壤呼吸作用存在着明显的空间异质性,较高的土壤呼吸速率通常出现在靠近玉米植株的地方。根系生物量的分布格局是影响土壤呼吸作用空间异质性的关键因素。在空间尺度上,土壤呼吸作用与根系生物量呈显著的线性关系,而土壤湿度、土壤有机质、全氮和碳氮比对土壤呼吸作用空间异质性的影响并不显著。通过建立土壤呼吸作用与玉米根系生物量的回归方程,对根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例进行了间接估算。玉米生长季中,根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例在43.1%～63.6%之间波动,均值为54.5%。

中药白及中一新的联苄化合物

目的 研究中药白及Bletillastriata (Thunb .)Reichb .f.根茎的化学成分。方法 利用硅胶柱及SephadexLH 2 0等色谱技术进行分离纯化 ,根据理化性质和光谱数据进行结构鉴定。结果 得到 3个化合物 ,分别鉴定为 5 羟基 4 (对羟基苄基 ) 3′ ,3 二甲氧基联苄 (I) ,五味子醇甲 (II) ,4,4′ 二甲氧基 2 ,2′,7,7′ 四羟基 1,1′ 联菲 (III)。结论 I为新化合物 ,II为从该植物中首次分得。

川中丘陵区稻田甲烷排放及其影响因素

利用静态箱/气相色谱法对川中丘陵区冬水田和水旱轮作稻田进行全生长季CH4排放观测。结果表明,水旱轮作稻田和冬水田CH4排放的季节变化峰值都出现在水稻生长中期,且都有1个典型的排放峰。分析讨论了温度、水稻生物量、耕作制度以及水稻栽培方式等因素对稻田CH4排放的影响。发现川中丘陵水稻生长季节5cm深处地温与稻田CH4排放通量呈显著正相关;水稻植株生长对CH4排放有重要作用;水旱轮作稻田CH4排放通量比冬水田低54.1%～65.1%;冬水田水稻采用强化栽培方式既可提高产量又可减少CH4排放。

玉米地土壤呼吸作用对土壤温度和生物因子协同作用的响应

基于2005年玉米(Zea mays)生长季土壤呼吸作用及其影响因子的动态观测资料,分析了玉米地土壤呼吸作用的日和季动态及其对土壤温度和生物因子协同作用的响应。结果表明,玉米地土壤呼吸作用的日变化为不对称的单峰型,其最小值和最大值分别出现在6∶00～7∶00和13∶00左右;玉米生长季中,土壤呼吸速率波动较大,其均值为3.16μmol CO2·m-2·s-1,最大值为4.87μmolCO2·m-2·s-1,出现在7月28日,最小值为1.32μmol CO2·m-2·s-1,出现在5月4日。在土壤呼吸作用日变化中,土壤呼吸速率(SR)与10cm深度土壤温度(T)呈显著的线性关系:SR=αT+β。在整个生长季节,玉米净初级生产力(NPP)与直线斜率(α)呈显著正相关,生物量(B)也明显影响直线的截距(β)。基于此,建立了玉米地土壤呼吸作用动态模型SR=(aNPP+b)T+cB2+dB+e。土壤呼吸作用季节变化的大部分(97%)可以由土壤温度、NPP和生物量的季节变化来解释。当仅考虑土壤温度对土壤呼吸作用的影响时,指数方程会过大或过小地估计了土壤呼吸强度。该文的结果强调了生物因子在土壤呼吸作用季节变化中的重要作用,同时指出土壤呼吸作用模型不仅要考虑土壤温度的影响,在生物因子影响土壤呼吸作用的温度敏感性时,还应该把生物因子纳入模型。

玉米生长季土壤呼吸的时间变异性及其影响因素

基于东北地区玉米生态系统土壤呼吸连续2个生长季的观测,阐明了土壤呼吸日、季节变化特征,综合分析了水热因子、土壤性质、生物量及叶面积指数(LAI)对土壤呼吸的影响。结果表明:玉米地土壤呼吸日变化为不对称的单峰型曲线,最小值和最大值分别出现在6:00—7:00和13:00左右。2005年玉米生长季土壤呼吸速率均值为3.16μmol CO2·m-2·s-1,最大值为4.77μmol CO2·m-2·s-1,出现在7月28日;最小值为1.31μmolCO2·m-2·s-1,出现在5月4日。统计分析表明:土壤温度是玉米生态系统土壤呼吸日变化的驱动因素;土壤温度和土壤水分是影响土壤呼吸季节变化的关键因素,二者可以解释玉米生长季土壤呼吸时间变异的87%;LAI和根系生物量与土壤呼吸速率呈正相关,说明生物因子对土壤呼吸季节变化也有影响;土壤有机质、全氮和碳氮比等土壤理化特性与土壤呼吸速率的关系较弱;玉米生长季追施氮肥明显促进土壤呼吸速率。

山东半岛北部黑松海防林幼龄植株更新动态及其影响因素

海防林是人工林生态网络系统的重要组成部分,也是海岸带地区典型的生态系统类型。印度洋海啸发生后,中国更加重视沿海防护林体系建设,制定了《全国沿海防护林体系建设工程规划（2006—2015年）》,规划土地总面积为4 471万hm2,

玉米农田生态系统土壤呼吸作用季节动态与碳收支初步估算

从2005年4月底到9月底对玉米农田生态系统的土壤呼吸作用进行了连续观测。结果表明:2005年玉米生长季土壤呼吸速率均值为3.16μmol(CO2)·m-2·s-1,最大值为4.77μmol(CO2)·m-2·s-1,出现在7月28日,最小值为1.31μmol(CO2)·m-2·s-1,出现在5月4日。通过建立土壤呼吸速率与玉米根系生物量的回归方程,对土壤异养呼吸作用占土壤呼吸作用的比例进行间接估算。玉米生长季中,土壤异养呼吸作用占土壤呼吸作用的比例在36.4%～56.9%之间波动,均值为45.5%。假定玉米果实和秸秆中的碳在收获期间未从农田中转移走,2005年整个生长季中玉米农田生态系统的碳收支为-1127.0g(C)·m-2,碳交换速率在0.52～-18.05g(C)·m-2·d-1之间波动。玉米生长初期,玉米农田生态系统表现为碳的弱源;玉米播种后36d一直到收获,玉米农田生态系统表现为碳汇。

川中丘陵区水稻田土壤呼吸及其影响因素

基于川中丘陵区2003年4-9月水稻田土壤呼吸、土壤温度和水稻（Oryza sativa）生物量的测定，研究了水稻田土壤呼吸日变化和季节变化特征以及影响稻田土壤呼吸的主要因素。结果表明，水稻田土壤CO2排放通量的日变化为单峰型，其最小值和最大值分别出现在当地时间7：00和15：00；在水稻生长期内，稻田土壤CO2排放通量在18．00～269．69mg·m^-2·h^-1之间波动，平均排放通量为121．76mg·m^-2·h^-1。在日的时间尺度上，水稻田土壤CO2排放通量与5cm土壤温度存在显著的指数函数关系；而从整个生长期时间尺度上看，水稻田土壤CO2的排放通量主要受到5cm土壤温度和水稻地下生物量的影响。在水稻生长初期，水稻地下生物量与稻田土壤CO2排放通量之间存在着显著的相关关系；水稻拔节中后期到成熟期，土壤温度则是制约稻田土壤CO2排放的关键因素。CO2排放通量与稻田地表水层深度的相关关系不显著。

土壤呼吸作用时空动态变化及其影响机制研究与展望

测定不同陆地生态系统土壤呼吸速率及其时空波动,阐明其影响因子,对于全球碳素平衡预算和全球变化潜在效应估计是最为基本的数据。然而,有关土壤呼吸作用变异性及其影响因素的知识仍存在局限性,一些关键的过程和机制还有待阐明。该文综述了近年来土壤呼吸作用时空动态规律、影响机制和模拟方面的研究进展,指出环境因子和生物因子共同驱动着土壤呼吸作用的时间动态变化;土壤呼吸作用在不同时间尺度上还具有明显的空间异质性,这主要是植被覆盖、根系分布、主要的环境因素和土壤特性空间分布的异质性造成的。生物因子是影响土壤呼吸作用时空动态变化的主要因素之一。然而,目前所使用的土壤呼吸作用经验模型通常利用土壤温度、土壤湿度或者两者的交互作用模拟土壤呼吸作用动态变化,但没有考虑生物因子的影响,这可能会导致明显的偏差和错误。因此,为了精确估算土壤呼吸作用,必须解决土壤呼吸作用小尺度上的空间变异性;加强不同时间尺度上生物要素对土壤呼吸作用动态变化的影响研究;除了气候因子外,土壤呼吸作用经验模型应该纳入生物因子等其它影响因素作为变量,用以提高模型模拟的正确性和准确性。

中药白及药理作用及临床应用进展

目的:介绍国内对中药白及药理作用及临床应用进展。方法:通过对国内期刊的检索,获得白及药理作用及临床应用研究的文献,并对其进行归纳综述。结果与结论:目前关于白及药理作用及临床应用研究比较多,临床应用多为复方或较粗糙的制剂,但缺乏活性成分的药理研究;因而对药理作用机制及活性成分有待更深入系统的研究。

中国稻田甲烷排放研究进展

简要综述了我国近年来在稻田甲烷排放研究中取得的进展。主要介绍了目前研究我国稻田甲烷排放的静态箱/气相色谱法,稻田甲烷排放的日变化、季节变化和年际变化规律,温度、施肥、灌溉、土壤条件和水稻植株等因素对稻田甲烷排放的影响及我国在稻田甲烷减排措施方面取得的成就和进展。最后提出了今后应加强稻田甲烷排放模式、排放总量和稻田甲烷减排措施等方向的研究。

水稻油菜轮作稻田甲烷排放及其总量估算

利用静态箱/气相色谱法对川中丘陵区水稻油菜轮作稻田进行水稻全生长季CH4排放观测。结果表明,稻田CH4排放有明显的季节变化,呈“前低后高”的变化趋势,CH4排放峰出现在水稻抽穗扬花期;测定期内稻田CH4平均排放通量为6.20mg/m2.h。对影响稻田CH4排放的因素分析发现,淹水条件下水稻移栽到抽穗初期,水稻植株生长是影响稻田CH4排放的关键因素;水稻抽穗期到成熟期,温度是影响稻田CH4排放的关键因素。水稻油菜轮作稻田在水稻生长季中CH排放总量为173.96kg/hm2。

水旱轮作土壤-小麦系统CO_2排放及其影响因素

利用静态箱/气相色谱法对川中丘陵区水旱轮作区的小麦进行全生长季CO2排放观测。结果表明,(1)土壤-小麦系统的CO2排放通量存在着明显的日变化。凌晨4:00～6:00排放量最低,随着温度的升高,CO2的排放量逐渐增大,在午后1:00～3:00达到峰值。分析表明,气温和地表温度与土壤-小麦系统CO2排放通量之间存在显著的相关关系。(2)土壤-小麦系统CO2排放都有明显的季节变化。分析表明,小麦生物量和气温与土壤-小麦系统CO2排放季节变化之间存在显著的相关关系。(3)在小麦各个生育期中,CO2平均排放通量常规处理>无氮处理>空白>裸地。水旱轮作区小麦常规处理、无氮处理、空白点和裸地的CO2排放通量的平均值分别为574.51、362.23、239.91、129.47 mg/(m2h)。在小麦的各个生育期中,RH、RAR和RAS对土壤-小麦系统CO2排放的贡献率分别为20%、20%和60%。

川中丘陵水旱轮作土壤—小麦系统CO_2排放及其影响因素

利用静态箱/气相色谱法对川中丘陵区水旱轮作区的小麦进行全生长季CO_2排放观测。结果表明:①土壤—小麦系统的CO_2排放通量存在着明显的日变化。凌晨4:00～6:00排放量最低,随着温度的升高,CO_2的排放量逐渐增大,在午后1:00～3:00达到峰值。分析表明,气温和地表温度与土壤—小麦系统CO_2排放通量之间存在显著的相关关系。②土壤—小麦系统CO_2排放都有明显的季节变化。分析表明,小麦生物量和气温与土壤—小麦系统CO_2排放季节变化之间存在显著的相关关系。③在小麦各个生育期中,CO_2平均排放通量常规处理>无氮处理>空白>裸地。水早轮作区小麦常规处理、无氮处理、空白点和裸地的CO_2排放通量的平均值分别为574.51、362.23、239.92、129.47 mg/(m^2·h)。