顶坛花椒果实品质及随海拔的变异规律研究

为探究顶坛花椒(Zanthoxyhum planispiunum var.dingtanensis)品质性状随海拔的变异规律,以贵州喀斯特石漠化区顶坛花椒的果皮为对象,通过测定531(YD1)、640(YD2)、780(YD3)、871(YD4)和1097 m(YD5)5个海拔梯度的品质性状,探讨其内在关联,并开展品质综合评价。结果表明,顶坛花椒果皮灰分含量为3.11%~6.36%;检测的17种游离氨基酸中,天冬氨酸(807.60~1079.10 mg·kg^(-1))和谷氨酸(842.95~1071.65 mg·kg^(-1))含量较高,苯丙氨酸(22.10~40.50 mg·kg^(-1))和蛋氨酸(39.60~52.90 mg·kg^(-1))含量则较低;氨基酸、维生素、矿质元素、粗蛋白和粗脂肪含量整体随海拔升高呈先增加后减少的变化趋势,但各氨基酸的积累量未受显著影响;不同品质性状之间的作用方向各异,Fe对Zn含量表现为显著正向效应(P<0.05),而对氨基酸的积累则多表现为抑制作用;维生素C与维生素E含量之间互为正向调控,不同种类氨基酸的积累之间多表现为极显著增强效应(P<0.01)。将27个花椒品质指标抽取为5个主成分,反映出原始数据信息的92.21%,灰分、氨基酸、维生素和矿质元素含量均能很好地解释其变异性;品质综合指数表现为YD4(1.501)>YD2(1.112)>YD3(0.578)>YD5(-0.995)>YD1(-2.196),表明中等海拔高度更有利于顶坛花椒果实品质形成。本研究结果可为顶坛花椒的合理发展布局及优质高效培育提供科学依据。

亚热带白云岩喀斯特地区土壤耕层有机碳与养分的垂直分布特征

土壤耕层有机碳与养分的垂直分布特征在非喀斯特地区和石灰岩喀斯特地区已有较多研究,但白云岩喀斯特地区却罕见相关研究。为探讨典型白云岩喀斯特地区土壤耕层有机碳与养分的垂直分布特征,以典型白云岩喀斯特施秉世界自然遗产地缓冲区东部则家山土壤耕层为例,采用垂直分层取样分析,研究了土壤耕层有机碳和养分的垂直分布特征。结果表明:土壤耕层从0—10 cm、10—20 cm至20—30 cm的有机碳、全氮、全磷、全钾质量分数均值不断减少,即土壤耕层有机碳、全氮、全磷、全钾的质量分数都随土层深度的增加而逐渐减少;土壤耕层有机碳、全氮、全磷、全钾表层聚集特征不明显;有机碳和养分分级标准均可达到适宜甚至丰富水平,土壤肥力较好;土壤耕层从0—10 cm、10—20 cm至20—30 cm的有机碳、全氮、全磷、全钾储量均值与其质量分数均值的分布特征相同,也随着土层深度增加而逐渐减少。

带Neumann边界条件的耗散半线性波动方程外问题的生命跨度估计

该文讨论了在零N eumann边界条件下耗散半线性波动方程外问题的生命跨度上界估计,并得到了与R^(n)(n≥1)中小初值柯西问题相同的生命跨度上界估计.与文献[6]中相应的结果相比,在二维情形与带零Dirichlet边界条件的外问题具有不同的生命跨度估计,与文献[16]中相应的结果相比,则在一维情形(半直线)与带零Dirichlet边界条件的初边值问题具有不同的临界指标.

湿润亚热带典型白云岩流域的化学剥蚀速率——以贵州施秉黄洲河流域为例

针对白云岩岩溶作用过程研究较为缺乏、白云岩地区的化学剥蚀速率报道较少等问题,本文以中国南方喀斯特施秉世界自然遗产地内黄洲河典型白云岩流域为研究区,采用流域水化学径流法,通过获得的2015年3月～2016年3月水文年内钙、镁离子的月平均浓度和高时间分辨率的流量数据,结合白云岩流域的水化学稳态行为,计算出该白云岩流域的化学剥蚀速率为46.91 mm/ka,与其他相似气候条件下白云岩流域的化学剥蚀速率相当,但比以石灰岩为主的碳酸盐岩流域的化学剥蚀速率高38%。这主要是因为在自然条件下,亚热带典型白云岩在地域尺度上有足够的时间达到溶解平衡态,进而使白云石较高的溶解度成为影响其化学剥蚀速率的主要因素。

重庆老龙洞岩溶地下水化学特征及影响因素

为研究老龙洞地下河出口(G3)与表层岩溶泉(G1、G2)水化学特征差异及影响因素,利用统计方法对2012年月尺度的水化学数据进行分析。结果表明:研究区地下水水化学组成以Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_3^-、SO_4^(2-)为主,水化学类型主要为Ca-HCO_3型;Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_3^-浓度变异系数较小,主要来源于碳酸盐岩地层溶蚀,且以石灰岩溶解为主;硫酸与硝酸参与了碳酸盐岩的溶蚀,其中硫酸对碳酸盐岩溶蚀的影响更大;地下水中SO_4^(2-)、PO_4^(3-)、Na^+、K^+、Cl^-和NO_3^-浓度变异系数较大,主要受农业施肥、畜禽粪便、企业废水和生活污水等因素的影响;SO_4^(2-)、PO_4^(3-)、Na^+、K^+、Cl^-浓度表现为地下河高于表层岩溶泉,而NO_3^-浓度表现为地下河低于岩溶泉。

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.

湿润亚热带典型白云岩流域不同土地利用下的试片溶蚀速率及岩溶碳汇

土地利用对石灰岩溶蚀速率的影响已有较多研究报道,但白云岩溶蚀速率对于土地利用的响应研究却罕见相关报道。因此,探究不同土地利用对白云岩溶蚀速率的影响具有一定的意义,并可为评估白云岩地区的岩溶碳汇效应积累基础数据。本文以湿润亚热带典型白云岩小流域——贵州施秉黄洲河白云岩小流域为研究区,利用白云岩溶蚀试片对流域内不同土地利用下的白云岩溶蚀速率及其影响因素进行了研究。结果表明:不同土地利用条件下白云岩试片溶蚀速率的大小为旱地(4.25 mg/(cm^(2)·a))>林地(1.01 mg/(cm^(2)·a))>水田(0.14 mg/(cm^(2)·a));白云岩试片溶蚀速率随土壤有机质含量增加、土壤pH值减少而增大;但其与土壤CO_(2)浓度呈相反的变化趋势;土壤含水量、容重对溶蚀速率的影响不大。由白云岩试片的溶蚀速率估算该白云岩流域的岩溶碳汇总量为351.70 t CO_(2)/a,岩溶碳汇通量为7.31 t CO_(2)/(km^(2)·a),与前人利用水化学径流法计算相比明显较小。与以往在石灰岩区使用溶蚀试片法和水化学径流法计算的岩溶碳汇强度差异大致相同。

岩溶槽谷区植被恢复对土壤团聚体有机碳及碳库管理指数的影响

为揭示岩溶槽谷区植被恢复对土壤结构、土壤有机碳积累和碳库管理水平的影响,该研究选取了弃耕地、林地和草地三种土地利用方式,测定0~20 cm土层土壤团聚体组成、土壤有机碳(SOC)、团聚体有机碳以及土壤易氧化有机碳(EOC)含量。结果表明:(1)与弃耕地相比,林地和草地土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均重量直径(MGD)和2~5 mm团聚体含量显著增加,林地和草地土壤团聚体组成以2~5 mm为主,弃耕地以0.5~1 mm和<0.25 mm为主,表明退耕还林还草能够促进土壤团聚体形成和稳定。(2)土壤团聚体有机碳含量呈现出林地>草地>弃耕地,随团聚体粒级增加而增加的趋势;林地和草地以2~5 mm团聚体有机碳贡献率最大,弃耕地则以<0.25 mm团聚体贡献为主,表明弃耕地转变为林地和草地后,土壤SOC积累主要归功于2~5 mm有机碳含量的增加,以及团聚体由小粒径向大粒径转变。(3)与弃耕地比较,林地和草地土壤SOC、EOC含量和碳库管理指数(CPMI)均显著提高,其中土壤EOC含量和CPMI变化较为明显;土壤EOC可作为土壤碳库早期变化的有效指标,CPMI能够良好地表征植被恢复对土壤SOC和EOC的影响。

基于降雨事件的岩溶地下河多环芳烃浓度、组成变化及生态风险评价

对重庆市南山老龙洞地下河出口进行连续采样监测,利用GS-MS测定水中16种优控多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的质量浓度.研究降雨期间地下河水中溶解态PAHs浓度、组成变化及其生态风险水平.结果表明,地下河流量对降雨响应可分为4个阶段,流量对降雨的响应与雨强和水文地质结构有关,老龙洞地下河属于管道与裂隙组合的岩溶水文系统;地下河出口总溶解态PAHs为103. 2—674 ng·L^(-1),平均值为259.3 ng·L^(-1);游离态PAHs为97.9—660.3 ng·L^(-1),平均值为250.6 ng·L^(-1);溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)结合态PAHs为3.3—31.54 ng·L^(-1),平均值为8.66 ng·L^(-1).PAHs组成以低分子量PAHs为主,其在总溶解态、游离态和DOM结合态PAHs比例分别为96.7%、97.9%和66.3%,中、高分子量PAHs相对富集于DOM结合态中; PAHs质量浓度变化对降雨或流量响应敏感,整体上随流量的增加,PAHs质量浓度呈增加的趋势,流量的峰值、谷值与PAHs的峰值、谷值形成很好的对应关系;降雨期间地下河PAHs生态风险水平由中度风险2级→低风险→中度风险2级→低风险→中度风险2级的变化过程,整体上属于中等风险水平.

中国丹霞赤水世界自然遗产地监测体系构建

遗产监测是遗产保护的重要基础。为更好应对反应性监测和持续稳定对遗产地进行监管,对赤水丹霞世界自然遗产地的监测体系进行系统性构建研究。构建的监测体系包含6大监测要素,31个监测模块,100多个监测指标,涵盖赤水丹霞世界自然遗产地的多方面;构建赤水丹霞世界自然遗产地资源环境监测与信息保护管理平台,以期更好地实现对赤水丹霞世界自然遗产的保护。利用信息技术深度开发及整合信息资源,实现自然遗产信息共享和良性互动,通过直观、便捷、智能、互联的多元应用,实现对自然遗产地的生物多样性监测、遗产影响因素监测,促进对赤水丹霞自然遗产的监管、保护与可持续利用。

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。

喀斯特生态环境风险评价——以贵州省为例

区域生态环境风险评价具有尺度大、风险源与风险受体多、空间异质性强等特点,开展区域生态环境风险研究是识别生态环境风险水平、制定防范应对策略的重要理论支撑。文章以贵州省为例,参考相对风险模型为风险评价原则,基于自然灾害成因,综合考虑区域自然及经济状况,建立贵州省喀斯特生态环境风险评价框架与指标体系,运用层次分析法及系统聚类分析法,对各评价单元的危险性、暴露性、脆弱性、防灾减灾能力进行分析,并划分了区域风险程度等级。结果表明:贵州省喀斯特生态环境风险分布与生态环境本底和社会经济发展水平相关性明显,高风险区主要分布在生态环境脆弱的高原山地、高原峡谷地区以及综合发展水平较高的贵阳中心城区,低风险区主要分布在喀斯特分布面积少、生态本底好、自然灾害较少的黔东南及黔西北地区。

喀斯特石漠化地区土壤质量对生态修复的响应

为研究喀斯特石漠化地区土壤属性和土壤质量对不同生态修复模式的响应,选取贵州省贞丰县花江石漠化治理示范区为研究区,以耕地、次生林、花椒林土壤为研究对象,分析土壤物理、化学和生物属性对生态修复的响应。基于方差分析、相关分析、敏感性分析和主成分分析筛选土壤质量的关键评价指标,采用土壤质量综合指数法定量评价,评估生态修复对土壤质量的影响。结果表明:生态修复显著影响土壤属性,进而影响土壤质量。土壤质量评价指标最小数据集由土壤团聚体几何平均重量直径、易氧化有机碳、有机碳和细菌数量4个指标组成。平均重量直径和易氧化有机碳的权重最大(0.44),表明其对土壤质量综合指数的贡献最大,是土壤质量的主要限制因子。土壤质量综合指数由高至低为次生林(0.69)>花椒林(0.46)>耕地(0.25),次生林土壤质量综合指数显著大于花椒林,次生林和花椒林土壤质量综合指数显著大于耕地(P<0.05)。两种生态修复措施均显著提高和改善了土壤质量。

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。

喀斯特石漠化治理措施对土壤颗粒有机碳与团聚体有机碳的影响

文章以耕地为对照,分析不同石漠化治理措施(花椒林和次生林)对土壤0~20 cm土层有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、矿物结合有机碳(MOC)和团聚体有机碳的影响,探讨POC、 MOC与SOC、团聚体有机碳的关系。结果表明:与耕地相比,花椒林和次生林均不同程度提高SOC、POC、MOC和团聚体有机碳含量。0~10 cm土层次生林SOC含量和各粒径团聚体有机碳含量均显著高于耕地和花椒林,在10~20 cm土层无显著差异;0~20 cm土层花椒林和次生林土壤POC含量显著高于耕地,MOC无显著差异。POC/SOC范围为20.38%~45.27%,花椒林和次生林显著高于耕地。相反,MOC/SOC为耕地显著高于花椒林和次生林。退耕为花椒林和次生林后,SOC含量的增加主要以POC含量增加为主。次生林和花椒林>2 mm粒径对SOC贡献率显著高于耕地,但0.25~2 mm粒径、0.053~0.25 mm粒径和<0.053 mm粒径对SOC贡献率显著低于耕地。其相关分析表明:POC、MOC与SOC、团聚体有机碳的关系均呈正相关,表现为次生林>花椒林>耕地。退耕恢复为花椒林和次生林后,SOC、POC和MOC增加量与团聚体有机碳增加量显著相关,其以次生林的相关性较强。石漠化治理措施改变SOC物理组分及其组成以及它们之间的关系,从而促进有机碳的积累。

典型岩溶区土壤和地下水中多环芳烃的分布特征及健康风险研究

以重庆市典型岩溶槽谷为研究区,采集其地下河流域内的土壤和地下水样品,分析了16种优控多环芳烃(PAHs)的含量、时空分布特征及致癌、非致癌健康风险.结果表明,土壤和地下水在不同样点间的PAHs含量及健康风险差异明显,与国内外其它地区相比,青木关和南山流域内土壤和地下水PAHs的污染水平较低,两地下河流域内土壤PAHs的组成以高环为主,地下水中则以低环为主,土壤PAHs的健康风险值为5.53×10-8~4.57×10-7,整体处于低致癌风险水平,其中,二苯并[a,h]蒽(DahA)的致癌风险最高,贡献率达80%以上;地下水PAHs的健康风险值为5.83×10-8~1.32×10-6,经口摄入途径的致癌风险水平较高.南山地下水样点间健康风险值波动比较大,受点源污染影响明显,其地下水的健康风险已超过可接受水平(1.0×10-6).

典型岩溶槽谷区不同地表覆被土壤中多环芳烃的运移特征和来源解析

为探究岩溶槽谷区土壤中多环芳烃(PAHs)的环境行为,选取典型的竹林地、灌丛地和耕地作为研究对象,运用气相色谱⁃质谱联用仪定量分析土壤中的PAHs.结果表明,土壤剖面中PAHs污染水平表现为竹林地(204.13 ng·g^(-1))>耕地(175.47 ng·g^(-1))>灌丛地(106.00 ng·g^(-1)),土壤质量总体良好.3种土地类型均表现为浅层土壤的PAHs含量显著高于深层土壤(p<0.05),表明岩溶区土壤对防止地下水污染具有重要意义;2~3环PAHs易运移至深层土壤,而4~6环PAHs受TOC含量的影响则主要积聚在浅层土壤,富集能力表现为灌丛地>耕地>竹林地;PAHs运移特征主要受控于有机质的吸附和水的溶解两种机制,PAHs和土壤的理化性质是影响PAHs运移的重要因素.结合同分异构体比值法和主成分分析法的源解析结果,得出研究区土壤中PAHs主要源于当地能源燃烧和交通污染,而大气沉降是重要污染途径.

Jackson-type and Bernstein-type inequalities for multipliers on Herz-type Hardy spaces

We establish Jackson-type and Bernstein-type inequalities for multipliers on Herz-type Hardy spaces. These inequalities can be applied to some important operators in Fourier analysis, such as the Bochner-Riesz multiplier over the critical index, the generalized Bochner-Riesz mean and the generalized Able-Poisson operator.