利用藓袋法监测广州市大气重金属沉降研究

工业生产和交通排放的增加导致了城市大气重金属污染,并威胁城市居民的健康。苔藓是常用的大气重金属污染指示植物之一,具有分布广、成本低、效果直观等优点。该研究利用藓袋法(泥炭藓)监测广州市大气重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的污染水平并评价其污染风险。结果表明:与暴露前泥炭藓的重金属含量相比,暴露后的Cd、Cu、Pb、Zn的几何平均值分别是其暴露前的1.2、2.3、1.4和2.3倍,而Cr元素在暴露期间稍微下降(0.9倍)。工业区的泥炭藓中Cd、Cu、Pb、Zn几何平均含量普遍较高;与风景区和居民区相比,商业区的Cu、Pb、Zn含量较高。聚类分析和主成分分析结果显示,工业活动和交通污染源是广州大气重金属污染的主要来源。利用污染因子法对4个功能区的泥炭藓样品的重金属污染情况进行评估,其中重金属污染程度为极高和高的监测点主要受工业生产及其重金属废弃物排放的影响(Cu、Pb、Zn);中度污染的监测点主要受到交通污染源影响(Cu、Zn);低污染的监测点都是远离工业排放源和交通源。该研究结果证明藓袋法(泥炭藓)在城市大气重金属污染监测中具有较高的适用性。

大九湖泥炭藓沼泽植被指数时空变化研究

基于Landsat系列卫星数据,计算大九湖泥炭藓沼泽地区1986-2021年的归一化植被指数(NDVI),利用Theil-Sen median趋势分析和Mann-Kendall显著性检验方法,结合研究区气象资料,分析近36 a来植被指数的时空演变规律。结果表明:①植被指数变化在2005年存在明显的拐点。1986-2005年总体呈退化趋势,显著和微显著退化的面积占比约60.38%;2006-2021年则总体呈改善趋势,显著和微显著改善的面积占比约81.5%。②泥炭藓斑块与沼泽区域植被指数的变化基本一致,但前期退化的幅度明显高于后期的改善幅度。③研究区植被指数相比气温和降水存在明显的滞后性,NDVI滞后于气温一个月,滞后于降水3个月。④1986-2020年,研究区NDVI对降水的响应更稳定,且集中在中部泥炭藓覆盖度较高区域,这与泥炭藓植被的生态特性基本一致。

冷浸田改种泥炭藓显著增加土壤有机碳含量且降低胞外酶活性

[目的]研究冷浸田改种泥炭藓(Sphagnum)不同年限后土壤的固碳潜力和胞外酶活性的变化,为合理利用冷浸田提供依据。[方法]选取贵州省黔南州独山县紫林山村为研究区,以种植水稻的冷浸田为对照,对比分析冷浸田改种泥炭藓1、3、10和20年后表层(0-10 cm)土壤理化性质、胞外酶活性及土壤有机碳含量变化,探究泥炭藓种植对冷浸田土壤固碳潜力的影响。[结果](1)种植泥炭藓改变了冷浸田土壤理化性质,种植10年后,土壤容重、团聚体平均重量直径及总酚含量相比对照分别提高了16.9%、33.8%和88.1%。(2)随着泥炭藓种植年限增加,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低。(3)冷浸田改种泥炭藓10年后,土壤总有机碳和惰性有机碳含量显著增加,而改种泥炭藓20年后,土壤可溶性有机碳和活性有机碳含量显著降低,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低。(4)结构方程模型显示,对于总有机碳和惰性有机碳,泥炭藓种植年限的直接正效应最大。对于可溶性有机碳和活性有机碳,胞外酶活性的直接影响最大。土壤理化性质普遍通过影响胞外酶活性对4种碳产生间接影响,泥炭藓种植年限则通过影响土壤理化性质对4种碳产生间接影响。[结论]种植泥炭藓改变了土壤环境,显著增加冷浸田土壤有机碳含量且降低土壤胞外酶活性,促进碳积累,且长期种植泥炭藓使碳积累更加明显。

泥炭藓采摘对鄂西南泥炭藓湿地水质的影响

为评估泥炭藓采摘是否对泥炭藓湿地水质有影响,本研究以鄂西南亚高山泥炭藓湿地为研究对象,选择15个水质指标,对比分析未采摘泥炭藓湿地与采摘泥炭藓湿地水质指标差异,采用综合水质指数法(WQI)评估泥炭藓采摘对湿地水质的影响。结果表明:1)相比未采摘泥炭藓湿地,降雨前采摘泥炭藓湿地内COD_(Mn)、DOC显著增加146.95%、144.06%(P<0.05),EC和TDS显著增加59.52%、63.68%(P<0.05);降雨后采摘泥炭藓湿地内CODMn显著增加34.53%(P<0.05)。2)采摘泥炭藓湿地内WQI低于未采摘泥炭藓湿地,水质由III类变为IV类;湿地出水口WQI均高于湿地内,泥炭藓对水质有明显净化作用。3)采摘泥炭藓后导致水质污染的主要来源是可溶性离子和有机物。因此,为更好地保护泥炭藓湿地和水源地,应加大科普宣传且禁止采摘湿地泥炭藓。

泥炭藓纳米纤维素的制备及其在海藻酸钠复合膜中的应用研究

目的选取泥炭藓作为苔藓植物门的代表植物,探讨以泥炭藓为原料制备纳米纤维素的可行性,考察制得的泥炭藓纳米纤维素在海藻酸钠复合膜中的应用性能,拓宽苔藓化学内含物的应用范围。方法采用烧碱法提取泥炭藓中的纤维素成分,通过硫酸水解法将提取到的纤维素转化为纳米纤维素。采用FTIR、XRD、热重、动态光散射、SEM及TEM技术对制备的泥炭藓纤维素(Sph-C)和泥炭藓纳米纤维素(Sph-NC)进行表征,检测制备的Sph-NC/海藻酸钠复合膜的力学性能。结果FTIR分析显示,碱处理能够有效去除泥炭藓中的非纤维素杂质;XRD检测显示,Sph-C和Sph-NC中纤维素晶型均为纤维素I;热重分析显示,Sph-NC的热稳定性降低、固体残留率有所增加;TEM观察显示Sph-NC直径约为21.5 nm,属于纳米材料尺寸范畴。将Sph-NC用于海藻酸钠复合膜的制备,可将复合膜的抗张指数和耐破指数分别提高21.2%和15.7%。结论泥炭藓可作为纤维素来源,用于制备纳米纤维素,制得的Sph-NC对海藻酸钠复合膜具有补强作用。

不同基质和生长调节剂对3种泥炭藓萌生分枝的影响

为保护泥炭藓野生资源且满足市场需求,优化泥炭藓人工种植技术。本研究从不同基质(泥炭土、黄心土、腐殖土)及生长调节剂(NAA、IBA、IAA)处理下的主茎与枝茎萌生分枝的数量、分枝长度、分枝质量等生长指标探究泥炭藓、多纹泥炭藓、暖地泥炭藓萌生分枝的情况。结果表明:处理A2B3C1下暖地泥炭藓和多纹泥炭藓分枝萌生率最高,泥炭藓和暖地泥炭藓的新分枝质量最高;处理A1B3C3下泥炭藓分枝萌生率最高;处理A2B1C2下多纹泥炭藓新分枝质量最高。不同处理下3种泥炭藓的分枝生长指标间存在显著差异,其中,以处理A2B3C1下4个分枝生长指标的生长较均衡,说明栽培基质为黄心土、IAA浓度为10 mg·kg^(-1)时对泥炭藓属植物生长有促进作用。

湖北七姊妹山自然保护区发现亚高山泥炭藓湿地

One subalpine sphagnum wetland was discovered in Qizimei Mountains Nature Reserve,Hubei.Phytosociological studies on the wetland were carried out.Two communities were recognized: Carex taliensis-Sphagnum palustre ssp.palustre community and Juncas setchuensis-Sphagnum palustre ssp.palustre community.

大九湖泥炭藓湿地对磷、铜污染物净化作用的模拟研究

在大九湖泥炭藓沼泽湿地采用野外实地模拟方法,就泥炭藓湿地对铜、磷两种污染物的净化能力进行了研究。结果表明,磷污染物浓度分别为10,100,1 000 mg/L时,两小时后泥炭藓湿地对该污染物的净化率分别为93.9%,69.5%,66.3%;同样的浓度梯度下,对铜污染物的净化率分别为100.0%,97.6%,88.0%。泥炭藓湿地对污染物具有很强的净化能力,其泥炭层部分在湿地净化污染物中起到重要作用。利用拟一级动力学模型、修改上限的拟一级动力学模型、拟二级动力学模型、Elovich模型、双常数速率模型、抛物线扩散模型等6个模型对泥炭藓湿地的净化进行动态研究,其中后4个模型均可模拟湿地净化的动态过程。长期预测以拟二级动力学模型为最佳。

小兴安岭泥炭藓湿地土壤有机碳分布特征

在小兴安岭林区乌伊岭国家级湿地自然保护区,选择典型泥炭藓湿地进行土壤样品采集,对土壤有机碳（SOC）质量分数、密度及储量进行研究,并分析SOC质量分数与土壤理化性质之间的相关性。结果表明：1）SOC质量分数随土层加深而减少,变化范围在433.89~523.36 g/kg之间,平均质量分数为474.27 g/kg;土壤有机碳密度随土层的加深而显著增加,0~60 cm土层土壤有机碳储量为166.07 t/hm2。2）SOC质量分数与非毛管孔隙度存在极显著的正相关关系,幂函数方程拟合效果显著;SOC质量分数与毛管孔隙度呈极显著负相关,二次曲线拟合效果较好（R2=0.87）;SOC质量分数与土壤密度呈极显著负相关,线性方程拟合较好（R2=0.81）。SOC质量分数与全N、全P质量分数呈显著负相关,与有效P质量分数呈极显著正相关,与水解N质量分数相关不显著。研究结果可为我国湿地土壤有机碳储量及碳循环的进一步研究提供帮助。

长白山区典型泥炭藓沼泽的有壳变形虫

选择长白山区哈泥、金川、圆池和赤池4个典型泥炭藓沼泽作为研究地点,在系统采样基础上调查了有壳变形虫的种类组成特征。75个样品共记录到有壳变形虫33种。这些种类均为国外研究中的常见种类,其中优势种类有苔藓鳞盖虫(Assulina muscorum)、表壳圆壳虫(Cyclopyxis arcelloidestype)、蛹壳虫/三足虫(Croythion-Trinematype)、巧茄壳虫(Hyalosphenia eleglans)、结节鳞壳虫(Euglypha tuberculatatype)、网匣壳虫(Centropyxiscassistype)、染色梨壳虫(Nebela tincta)、泥炭藓截口虫(Heleopera sphagni)。特别是凤蝶茄壳虫(H.papilio)为国内新纪录,它是泥炭藓沼泽的典型种类之一。其他研究中常见的Amphitrema flavum在本研究中未发现。

神农架大九湖泥炭藓沼泽湿地对镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、锌(Ⅱ)的净化模拟

在2007年8月研究的基础上,于2008年7月在神农架大九湖泥炭藓沼泽湿地采用自制简易模拟装置进行现场模拟实验,深入研究了泥炭藓沼泽湿地对不同浓度的金属污染物镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、锌(Ⅱ)的净化作用。研究表明:泥炭藓沼泽湿地对各种金属污染物都有很强的去除能力,2小时后的去除效果强弱顺序为Pb>Cu>Cd>Zn;4种金属任一时刻的去除速率都随初始浓度的增加而增大,低初始浓度先于高初始浓度达到平衡;泥炭藓沼泽湿地的稀释功能在污染物去除中起着重要作用。通过双常数速率模型得到了去除速率与实验时间的关系;拟二级动力学模型和修改后的拟一级动力学模型能够很好地描述泥炭藓沼泽湿地去除金属污染物的动态过程,拟二级动力学模型的拟合效果更佳,通过修改后的拟一级动力学模型可以计算出稀释作用对湿地净化的贡献率。为评估泥炭藓沼泽湿地净水价值、保护和合理利用泥炭藓沼泽湿地提供科学依据。

哈泥贫营养泥炭沼泽毛壁泥炭藓种群密度制约初探

在哈泥贫营养沼泽,研究了毛壁泥炭藓(Sphagnumimbricatum)种群的密度制约规律,结果表明,种群出生率、死亡率和增长率均表现为负密度制约;随初始密度的增加,种群出生率和增长率下降,死亡率增加;分株高度和生物量及其分配无严格的密度制约规律。毛壁泥炭藓种群密度制约规律的特殊性与复杂性与其特殊的生物学特性有关。保水合作与光资源竞争的权衡是决定种群数量特征对密度变化响应的主要原因。

鄂西七姊妹山泥炭藓沼泽植物多样性

以湖北宣恩县七姊妹山泥炭藓沼泽植被为研究对象,对其物种组成、群丛类型、植物群落生物量、物种重要值及多样性特征进行了分析。结果表明,该沼泽物种组成较为丰富,共计41科65属94种;沼泽植被可区分为9个群丛,其中泥炭藓（Sphagnum palustre ssp.palustre）、野灯心草（Juncus setchuensis）和堇菜（Viola verecunda）为9个群丛共有种。在9个群丛中,大理苔草-泥炭藓群丛（Ass.Carex taliensis-Sphagnum palustre ssp.palustre）的生物量最高,亮鞘苔草-泥炭藓群丛（Ass.Carex fargesii-Sphagnum palustre ssp.palustre）的生物量最低;泥炭藓的生物量占其所在群丛总生物量的74.78%～91.18%。泥炭藓的平均盖度为88.6%,在其中7个群丛中,泥炭藓的重要值大于其他物种的重要值。在群丛物种多样性指数中,丰富度指数（R）最高的为西南小叶地笋＋庐山藨草-泥炭藓群丛（Ass.Lycopus coreanus var.cavaleriei＋Scirpus lushanensis-Sphagnum palustre ssp.palustre）,优势度指数（C）最高的为亮鞘苔草-泥炭藓群丛,多样性指数（H’）最高的为西南小叶地笋＋野灯心草-泥炭藓群丛（Ass.Lycopus coreanus var.cavaleriei＋Juncus setchuensis-Sphagnum palustre ssp.palustre）,均匀度指数（J）最高的为野灯心草＋宜昌苔草-泥炭藓群丛（Ass.Juncus setchuensis＋Carex alliiformis-Sphagnum palustre ssp.palustre）。

水位和竞争对三种泥炭藓生长的影响

以丘间种喙叶泥炭藓(Sphagnum fallax)和丘上种尖叶泥炭藓(S.capillifolium)与大泥炭藓(S.palustre)为材料,研究水位和竞争对泥炭地3种苔藓植物生长的影响.在单种群中,增加水位仅对尖叶泥炭藓生长不利,喙叶泥炭藓和大泥炭藓的高度生长和水平扩展均随水位增加而增加.在混合群中,喙叶泥炭藓的高度生长与盖度扩展主要受水位影响,邻体均未抑制其盖度增长,随着水位增高其盖度逐渐增大;水位影响大泥炭藓的高度生长,两种邻体均导致其盖度降低;除能降低大泥炭藓盖度外,尖叶泥炭藓对邻体和水位均无响应.由此反映出3种苔藓植物存在较为清晰的竞争等级:喙叶泥炭藓竞争能力强于两种丘上种,尖叶泥炭藓次之,大泥炭藓最弱.

泥炭好食性链孢霉固体发酵饲料的研究

通过对泥炭原料、生产菌种、培养条件和后加工工艺路线的优选，建立了我国第一条年产３０００吨泥炭固体发酵饲料的工业生产线。利用草本泥炭等原料，采用选育的好食性链孢霉固体发酵制成饲料，其粗蛋白可达１８％以上。经毒理测定和喂养试验表明，安全无毒，动物喂养效果好，并能以泥炭取代部分精饲料，节约粮食，符合国情，“两效益”显著，易于推广应用。

湖北二仙岩亚高山泥炭藓沼泽湿地两栖爬行动物资源调查

2006年9月对湖北咸丰县二仙岩亚高山泥炭藓沼泽湿地的两栖爬行类动物资源进行了调查,并结合历史文献,确认该地区有两栖类18种,分属2目7科13属;爬行类17种,分属2目7科13属。有国家Ⅱ级重点保护野生动物大鲵。属于湖北省重点保护的有16种。对两栖爬行动物的区系进行了分析,并提出了保护措施。

神农架大九湖晚更新世与全新世之交的气候变化——来自孢粉的信息

对神农架大九湖泥炭地层进行了孢粉分析,建立了晚更新世与全新世之交（14031-9625 aBP）高分辨率的孢粉组合带。根据孢粉植被反映的气候信息推断大九湖地区在晚更新世与全新世之交的气候大致以冷湿为特点,同时气候变化剧烈,表现为冷暖干湿波动频繁,可划分为3个气候旋回：第一旋回（14031-12581 aBP）气候变化经历了由温凉偏干—温凉湿润—温暖偏干的过程;第二旋回（12581-11046 aBP）气候变化经历了由寒冷偏干—温凉湿润—温凉偏干的过程;第三旋回（11406-9625aBP）气候变化经历了由温凉偏干-寒冷湿润-温凉偏干的过程。

天宝岩不同类型泥炭沼泽物种多样性与地上生物量关系

以天宝岩国家级自然保护区为研究对象,研究4种不同类型泥炭沼泽群落生物量、物种多样性分布特征以及地上生物量与物种多样性间的关系.结果表明:泥炭藓群落(Comm.Sphagnum magellanicum)地上生物量和泥炭藓生物量均显著高于其他3类群落(P<0.05),其他3类群落地上生物量和泥炭藓生物量无显著差异(P>0.05),其中水竹-泥炭藓群落(Comm.Phyllostachys heteroclada-Sphagnum magellanicum)的地上生物量最低.不同泥炭沼泽类型群落物种多样性排序为垂穗石松+水竹-泥炭藓群落(Comm.Palhinhaea cernua+Phyllostachys heteroclada-Sphagnum magellanicum)>灯芯草-泥炭藓群落(Comm.Juncus effusu-Sphagnum magellanicum)>水竹-泥炭藓群落>泥炭藓群落.相关分析表明:天宝岩不同类型泥炭藓沼泽群落物种多样性与地上生物量关系不明显,基本无相关性(r≈0).亚热带泥炭藓沼泽湿地生物量主要由优势物种决定,而物种多样性则主要由非优势物种决定.长期水淹加上高寒气候造成资源环境空间异质性降低,"生态位互补"效应不明显.

贵州泥炭藓属植物物种多样性研究

对采自贵州各地的150余份泥炭藓属植物标本进行整理,发现其中的拟狭叶泥炭藓和吕宋泥炭藓为贵州首次发现,至此,贵州有泥炭藓属植物18种1亚种和1变种。列入中国红色名录中的多纹泥炭藓在贵州的分布除原记录安顺地区外,这次研究还发现在贵州的麻江和雷公坪2个地方亦有分布。

长白山不同海拔泥炭地泥炭藓残体的分解

在当前气候变化的背景下,沿海拔梯度,选择长白山4处泥炭地为研究地,以喙叶泥炭藓和大泥炭藓为分解材料,于丘上和丘间两种生境进行分解实验,研究物种、生境以及海拔下降导致的增温对泥炭藓残体分解速率的影响。结果表明,增温以及生境和物种差异均影响泥炭藓残体的分解,即增温促进泥炭藓分解,丘间生境更利于泥炭藓残体分解,喙叶泥炭藓分解率高于大泥炭藓。比较而言,物种即分解材料的内在质地是影响植物残体分解的主要因素,即高氮含量和低C/N比的喙叶泥炭藓更易分解。增温与物种及增温与生境间均存在交互作用,可以改变生境和物种差异对泥炭藓残体分解的影响,可能会对泥炭地碳汇功能产生深远影响。