CO_2与养分交互作用对番茄幼苗叶片碳、氮积累及碳、氮比动态的影响

营养液栽培条件下,以番茄(品种,合作906)为材料,研究CO2施肥与4种不同养分供应强度的交互作用对番茄幼苗生长及其叶片中的碳、氮浓度与碳、氮比动态变化的影响。结果表明,在不同营养液养分浓度下,CO2施肥能增加番茄幼苗生物量的积累,提高生长速度;增加番茄幼苗叶片中氮、碳积累量与吸收速率;而且对CO2作用效果的响应随营养液养分浓度的提高而增加。在所有处理中碳、氮积累量与吸收速率随生育期的延长呈上升趋势。说明在番茄育苗后期要增加施肥量,而且在CO2施肥的情况下施肥量增加的量要大。CO2施肥对生长在不同营养液中番茄叶片中的碳、氮比在不同生长阶段的影响是不同的,但在同一CO2浓度条件下,番茄幼苗各个取样阶段均表现为碳、氮比随营养液浓度的降低而增加。对番茄幼苗碳、氮积累量、总干生物量与生长时间的关系研究表明,氮积累量、总干生物量与生长时间均符合二次曲线变化。

民勤荒漠区不同植物群落土壤微生物生物量碳氮及生态化学计量特征

以甘肃民勤连古城荒漠区5种典型植物群落为对象,测定了土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤微生物生物量氮(MBN)及其影响因素,分析土壤MBC、MBN的空间变化特征。结果表明:(1)不同植物群落间,土壤MBC的最大值出现在红砂群落(282.90 mg/kg),土壤MBN最大值出现在膜果麻黄群落(28.27 mg/kg)。(2)不同植物群落间,白刺群落的微生物量熵(qMB)最大,最小值出现在人工梭梭群落,5种植物群落间土壤qMB差异不显著。土壤微生物生物量碳氮比(MBC/MBN)的最大值出现在白刺群落,显著高于膜果麻黄群落和人工梭梭群落。(3)土壤MBC、MBN与生态化学计量之间存在相关关系。其中,土壤MBC与土壤全氮(TN)和有效磷(EP)呈显著正相关(P<0.05),与土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和含水率(WC)呈极显著正相关(P<0.01)。土壤MBN与土壤WC显著正相关(P<0.05),与土壤EP和速效钾(AK)呈极显著正相关(P<0.01),与土壤TN、NO_(3)^(-)-N呈正相关,且相关性达到极显著水平(P<0.001)。冗余分析进一步显示,NO_(3)^(-)-N和TN是影响土壤MBC、MBN的主要因子。综上所述,不同植物群落间土壤MBC、MBN不同,以红砂群落和膜果麻黄群落最为显著;土壤TN、EP、土壤NO_(3)^(-)-N和WC是影响土壤MBC的主要因子,土壤WC、土壤EP、AK、土壤TN和NO_(3)^(-)-N是影响土壤MBN的主要因子。

野牛草碳氮磷密度分配特征

为探究不同野牛草(Buchloe dactyloides)种质资源在同一种植条件下生物量和碳(Carbon, C)、氮(Nitrogen, N)、磷(Phosphorus, P)元素的分配规律,本研究以40份野牛草种质资源为研究对象,通过分析种植一年的野牛草的生物量和C,N,P含量及密度特征,发现地上生物量和C密度均是地下的两倍左右,地上N,P密度略小于地下部分,这说明野牛草N,P养分优先供应给根系,生物量和C养分优先分配给地上部分。通过因子分析将野牛草C,N,P密度及比值等18个指标浓缩成4个因子,聚类分析将野牛草种质资源分为5类,C,N,P密度及比值特征相近、地理种源相近的种质资源大多被分在同一组,其中HC-16,5-1B,71-10A,7-1C,A,8-1A,53-2A,63-5B,26-3A这9个种质资源在种植条件一致的情况下表现良好,均具有较高的C,N,P含量及较大的生物量,抗逆性较好,适宜应用于多种生境环境推广种植。

低蛋白日粮对奶牛产乳效率、乳品质及碳、氮排放的影响

试验旨在研究氨基酸平衡基础上低蛋白日粮对奶牛产乳效率、乳品质及碳、氮排放的影响。选择60头健康、胎次为2~3胎、泌乳天数80 d、产奶量42~43 kg/d的奶牛,随机分成2组,分别为对照组(高蛋白组,17.5%CP)和试验组(低蛋白组,16%CP+过瘤胃赖氨酸,过瘤胃率85%,小肠吸收率95%),每组5个重复,每个重复6头奶牛。预试期7 d,正式试验期90 d。结果表明,与对照组相比,试验组干物质采食量有上升的趋势,产奶量和产乳效率差异不显著(P>0.05)。试验组乳成分中乳糖含量在30 d和60 d高于对照组(P<0.05),乳尿素氮(MUN)含量显著低于对照组(P<0.05),乳脂率、乳蛋白率与对照组差异不显著(P>0.05)。试验过程中,试验组牛舍CO_(2)和NH_(3)浓度均低于对照组。研究表明,低蛋白水平的日粮添加过瘤胃赖氨酸可降低碳、氮排放,不影响生产水平和乳品质。

基于锰、氯、氮共掺杂碳点的光学双模和智能手机成像检测Cr(Ⅵ)

六价铬[Cr(Ⅵ)]具有毒性和致癌性,严重威胁人类健康,因此开发快速、灵敏、精准检测Cr(Ⅳ)的方法具有重要意义。该研究以邻苯二胺、对氨基苯甲酸、氯化锰和浓盐酸为反应前体,通过一步水热法合成了锰、氯、氮共掺杂碳点(Mn,Cl,N-CDs)。Mn,Cl,N-CDs能发出明亮且稳定的红色荧光,荧光量子产率为5.3%。基于聚集诱导和动态猝灭效应,Cr(Ⅵ)可使Mn,Cl,N-CDs的荧光强度和吸光度发生显著变化,基于此,开发了荧光和比色双模传感器及智能手机成像法,实现了Cr(Ⅵ)的灵敏检测。荧光法和比色法检测Cr(Ⅵ)的线性范围分别为33.8~469.5µmol/L和2.4~80.7µmol/L,智能手机成像检测Cr(Ⅵ)的线性范围为20.0~160.0µmol/L(可见光辐照)和80.0~170.0µmol/L(紫外光辐照)。该文不仅成功构建了智能手机成像定量检测Cr(Ⅵ)的传感器,同时为基于碳量子点构筑智能、便携、可视化传感器提供了新思路。

陈桥湿地土壤和沉积物碳、氮、磷分布及沉积物污染评价

【目的】探究陈桥湿地土壤和沉积物养分状况及沉积物污染水平。【方法】分别对陈桥湿地非水体(泥滩区)土壤和水体沉积物进行采样,分析样品中总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)、有机质(organic matter,OM)、总无机态氮(total inorganic nitrogen,TIN)、铵态氮(NH_(4)^(+))、硝态氮(NO_(3)^(−))和亚硝态氮(NO_(2)^(−))含量及化学计量特征,并通过综合污染指数法和有机污染指数法评价沉积物污染水平。【结果】(1)沉积物OM、TN、TP和TIN含量远高于土壤;(2)土壤C/N、C/P和N/P均值分别为25.31、16.39和0.66;沉积物C/N均值为18.08,C/P和N/P样点间差异大;(3)各样点沉积物TN、TP和OM均值分别为(1723.35±1562.50)mg/kg、(754.28±98.94)mg/kg和(5.00±4.26)%,综合污染指数和有机污染指数均为轻度或重度污染水平;(4)TP与OM、各氮素指标无显著相关性(P>0.05),TN与OM呈显著正相关(P<0.05)。【结论】陈桥湿地水体沉积物OM和氮磷含量高于非水体土壤,沉积物污染水平较高,水体生态环境受氮素影响较大,需加强管理,控制水体内源负荷。

不同施氮量对土壤团聚体碳氮含量及小麦产量的影响

【目的】探究长期不同施氮量对土壤团聚体碳氮含量及小麦产量的影响,为合理施氮提供理论依据。【方法】基于设置在河南省许昌市张潘镇4个不同施氮水平11年定位试验,施氮量分别为0(N0)、180 kg·hm^(-2)(N1)、240 kg·hm^(-2)(N2)及300 kg·hm^(-2)(N3),分析不同处理土壤碳氮含量、团聚体分布及其碳氮含量的变化,并探寻长期施氮对小麦产量及其构成的调控路径。【结果】随着施氮量增加,各土层土壤团聚体分布呈现大团聚体(>0.25 mm)向微团聚体(0.053—0.25 mm)和粉黏粒组分(<0.053 mm)转化的趋势,显著降低了团聚体平均重量直径(MWD)。土壤碳、氮含量在0—20cm土层随施氮量增加而逐渐上升,20—40 cm土层呈先升高后降低趋势。与N0相比,0—20 cm土层各施氮处理土壤有机碳和全氮含量的平均增幅分别为13.1%—37.2%和19.4%—29.4%;20—40 cm土层的平均增幅分别为15.3%—32.2%和6.1%—29.3%。长期施氮处理显著提高了各粒级团聚体有机碳含量,与N0相比,施氮处理大团聚体有机碳平均含量提高31.6%—62.0%,微团聚体提高8.7%—61.2%,粉黏粒提高14.0%—81.7%。在0—20 cm土层,各粒级团聚体全氮含量亦随施氮量增加而增加,各施氮处理大团聚体、微团聚体和粉黏粒中全氮含量平均增幅分别为32.6%—51.0%、25.7%—35.9%和3.2%—9.7%,且均以N3处理最高。在20—40 cm土层,各粒级团聚体全氮含量随施氮量增加呈先升高后降低趋势,各施氮处理大团聚体、微团聚体和粉黏粒全氮含量平均增幅分别为17.6%—35.2%、11.7%—24.0%和1.1%—12.9%,且均以N1处理最高。研究结果还表明,长期施氮显著增加了小麦成穗数和穗粒数,进而提高了产量。与N0相比,N1、N2和N3处理分别提高小麦产量188.1%、177.3%和173.2%。相关分析与结构方程模型分析表明,小麦产量与土壤碳、氮含量及团聚体中碳、氮含量均呈显著正相关,长期施氮通过改变土壤及团聚体中碳、氮含量进而影响小麦产量。【结论】综上,长期合理施氮提高了土壤及团聚体中碳、氮含量,提升了土壤肥力,促进小麦增产。在本试验条件下以施氮量180 kg·hm^(-2)时最优。

樟子松成熟林年生长对土壤碳·氮·磷变化的影响

[目的]揭示樟子松成熟林年生长对土壤碳、氮、磷的影响。[方法]以科尔沁沙地樟子松人工成熟林为研究对象,以截根处理为对照,采集0~10、10~20、20~40和40~60 cm土层土壤样品,测定土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量,研究樟子松成熟林年生长对有机碳、全氮、碱解氮、全磷、有效磷的影响。[结果]樟子松成熟林经过1年生长,有机碳含量、碱解氮含量和速效磷含量变化显著,但全氮和全磷变化微小。截根后林地有机碳生长季增加显著,而未截根的增加不显著。速效磷截根后生长季显著增加;未截根样地生长季增加不显著。樟子松成熟林在7—9月有机碳含量、碱解氮和速效磷的变化量显著高于5—7、9—11和11月至次年5月。樟子松成熟林在10~20 cm土层土壤有机碳、碱解氮和速效磷的变化量显著高于0~10、20~40和40~60 cm土层。[结论]樟子松成熟林年生长促使有机碳含量、碱解氮含量和速效磷含量显著积累,樟子松成熟林在7—9月10~20 cm土层生长显著。

香港牡蛎在综合养殖池塘育肥期间不同组织的碳、氮稳定同位素周转

本研究采集了在鱼虾混养池塘育肥的香港牡蛎样品,监测牡蛎体质量、软体组织质量、出肉率,以及闭壳肌、外套膜和鳃的δ^(13)C和δ^(15)N值随育肥时间的变化,计算了牡蛎3种软体组织的代谢率常数m和碳、氮稳定同位素周转时间,为开展综合养殖池塘生态系统的食物网研究提供基础数据。结果显示:经过44d的育肥,虽然牡蛎体质量无显著增加(P>0.05),但软体组织质量和出肉率显著上升(P<0.05)。育肥期间牡蛎外套膜、闭壳肌和鳃的生长与整个软体组织的生长基本同步。牡蛎各组织的δ^(13)C和δ^(15)N值在育肥16d后就显著减小(P<0.05)。比较同一天采集的组织,牡蛎闭壳肌的δ^(13)C和δ^(15)N值都显著大于外套膜和鳃(P<0.05),而外套膜和鳃的δ^(13)C和δ^(15)N值则无显著差异(P>0.05)。闭壳肌和外套膜的代谢周转常数m为0,其碳、氮稳定同位素周转完全由生长决定,因此闭壳肌和外套膜碳、氮稳定同位素的周转时间相同,t50和t95分别为40.77d和176.22d。鳃的碳、氮稳定同位素代谢周转常数m分别为1.09%·d^(-1)和1.76%·d^(-1),说明鳃的碳、氮稳定同位素周转还受到代谢的影响;鳃氮稳定同位素周转的t50和t95分别为20.02d和86.53d,而碳稳定同位素周转的t50和t95分别为24.85d和107.42d。在本研究的育肥期间,香港牡蛎闭壳肌、外套膜和鳃的δ13C和δ15N值具有鲜明特点,并且随育肥时间延长呈现出迅速且有规律的变化,表明香港牡蛎能够反映池塘的碳、氮稳定同位素基本特征,适合作为中、长时间尺度的基线生物用于综合养殖池塘生态系统的食物网研究。

互花米草入侵对滨海湿地不同质地土壤碳氮磷及其生态化学计量比的影响

为了阐明外来物种入侵对滨海湿地不同质地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)及其生态化学计量比的影响,对福建省滨海地区东湖湿地两种质地土壤的土著种与入侵种植被下土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征与影响因素进行了测定与分析。研究结果表明:相同植被下,壤质土的C、N、P及其计量比均高于砂质土。互花米草入侵增加了两种质地土壤的C、N含量及碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P),降低了土壤有效磷(AP)、P含量与碳氮比(C/N),其中砂质土的土壤N含量显著增加了近1倍(P<0.05),AP含量下降近70%,壤质土的C/P增加了近2倍(P<0.05)。不同质地土壤中铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(–)-N)含量对互花米草入侵的响应不同,在壤质土中,互花米草入侵后降低了50%的NH_(4)^(+)-N含量,增加了近3倍的NO_(3)^(–)-N含量(P<0.05);而在砂质土中,互花米草入侵后土壤NH_(4)^(+)-N含量增加了约3倍(P<0.05),NO_(3)^(–)-N含量呈现降低的趋势。两种质地土壤的C/P和N/P均与P呈显著负相关(P<0.05),而与C、N无显著相关性。在砂质土中,土壤N含量与容重呈显著负相关,与含水量呈显著正相关(P<0.05)。总体来说,互花米草入侵对不同质地土壤C、N、P及其生态化学计量比的影响程度虽然存在差异,但趋势大致相同,互花米草入侵后将会提高土壤C、N含量,但会降低土壤P含量,从而加剧滨海湿地土壤的P限制。

有机碳肥对叶用莴苣生长品质及碳氮代谢酶活性的影响

为探究有机碳肥在水培叶用莴苣应用上的最佳叶面喷施浓度,以全年耐抽薹生菜为试材,设置1600、1200、800、400倍液浓度水平,以清水作对照,研究叶面喷施不同浓度液态有机碳肥对叶用莴苣生长、品质以及碳、氮代谢相关酶活性的影响。结果表明:叶面喷施液态有机碳肥对水培叶用莴苣的生长具有促进作用,提高了碳、氮代谢相关酶的活性。其中,1200倍液处理的效果最佳,叶用莴苣株高、最大叶长、最大叶宽、地上部及根鲜干质量、总叶绿素含量、VC含量、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性、地上部氮积累量均显著高于对照。

黄河下游4种典型草本植物与土壤碳、氮含量的关系研究

【目的】研究黄河下游河岸带典型草本植物地上部分、根系和土壤碳、氮含量,并分析其相关关系,旨在为黄河河岸带生态系统服务评估和恢复重建提供科学依据。【方法】通过比较黄河河岸带芦苇(Phragmites australis)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)、地肤(Kochia scoparia)和莎草(Cyperus rotundus)4种典型草本植物地上部分、根系和土壤的碳、氮含量及化学计量比,探讨河岸带草本植物地上部分、根系与土壤碳氮化学计量比的关系。【结果】(1)莎草地上部分N含量显著高于其他3种草本植物(P<0.05),芦苇地上部分碳氮比显著高于拂子茅和莎草(P<0.05);4种植物的根系C、N含量及碳氮比均无显著性差异(P>0.05)。(2)芦苇土壤C、N含量均显著高于其他3种植物;而芦苇草地土壤碳氮比显著低于其他3种植物。(3)4种植物地上部分和根系C、N含量无显著相关性(P>0.05);根系C含量与土壤C、N含量呈显著正相关关系(P<0.05、P<0.01),而植物地上部分C、N含量和根系N含量与土壤C、N含量均无显著相关性(P>0.05)。【结论】4种典型草本植物显著影响了土壤的C、N含量,芦苇和拂子茅具有相对较高的固碳和固氮潜力。研究区土壤C含量高于全国平均水平,C/N均值表明N是研究区的限制性营养元素,植被恢复易受到土壤N含量的限制。

土壤细菌结构和功能对团聚体碳、氮储量的响应:以高寒草甸、温性草原、荒漠为例

微生物在调节陆地生态系统养分循环过程中具有重要作用,探索不同草原类型土壤微尺度下碳、氮分布差异与微生物间潜在响应机制具有十分重要的生态意义。以高寒草甸、温性草原和荒漠为研究对象,采用高通量测序技术,探讨细菌群落结构、功能对团聚体碳、氮储量变化及分布差异的响应机制,以期为深入研究土壤碳、氮循环及变化机理提供科学依据。结果发现:高寒草甸、温性草原和荒漠土壤团聚体碳、氮储量及分布差异显著。变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)以及固氮型、好氧氨氧化型和硝化型功能菌与大团聚体碳、氮储量显著正相关(P<0.05);放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)以及硝酸还原型细菌与黏粉粒碳、氮储量显著正相关(P<0.05)。大团聚体碳、氮储量占比增加显著提高细菌群落多样性,而细菌群落丰富度随微团聚体氮储量减少而减少。因此,土壤团聚体碳、氮分布差异会显著影响细菌群落结构组成及生态功能,进而影响高寒草甸、温性草原和荒漠生态系统中土壤碳、氮平衡和循环过程。

不同林分密度青海云杉林碳氮储量及其分配格局

为深入了解青海云杉林生态系统碳、氮固持能力与循环及其影响机制,以不同林分密度(350株·hm^(-2)、850株·hm^(-2)、1000株·hm^(-2)、1400株·hm^(-2)、1600株·hm^(-2)、1950株·hm^(-2)、2100株·hm^(-2)、2300株·hm^(-2)、3000株·hm^(-2))青海云杉林为研究对象,通过野外调查、样品采集和室内分析,研究不同林分密度青海云杉林生态系统碳、氮储量及其分配格局。结果表明:(1)青海云杉林乔木碳、氮含量均值分别为497.11 g·kg^(-1)和4.43 g·kg^(-1),各器官碳含量分配格局表现为干>根>叶>枝>皮,氮含量为叶>枝>根>皮>干;林下植被层碳、氮含量总体呈现灌木层>草本层>枯落物层,地上部分>地下部分;土壤层碳、氮含量随着林分密度的增加均呈下降趋势,并且随土层加深也逐渐减小。(2)青海云杉林生态系统碳储量随林分密度的增加呈双峰型分布,氮储量呈现先增加后波动降低的趋势,林分密度为850株·hm^(-2)时林分碳、氮储量最高,分别为500.76 t·hm^(-2)和25.00 t·hm^(-2),林分密度为3000株·hm^(-2)时林分碳、氮储量均最低,分别为315.52 t·hm^(-2)和12.52 t·hm^(-2);随林分密度增加,植被碳、氮储量占比逐渐升高,土壤碳、氮储量占比逐渐降低。碳储量分配格局为:土壤层(73.53%)>乔木层(17.03%)>灌草层和枯落物层(9.44%),氮储量分配格局为:土壤层(87.63%)>灌草层和枯落物层(9.90%)>乔木层(2.47%)。(3)林分密度与森林碳、氮储量及分配格局密切相关,低密度(850株·hm^(-2))利于植被和土壤碳、氮固持能力显著提高,是祁连山青海云杉中龄林的最佳留存密度。研究结果为揭示林分密度对森林生态系统碳氮固持能力的影响机制和森林结构化经营提供科学依据。

基于碳、氮稳定同位素的黄海北部口虾蛄食性分析

2018年定点用张网采集黄海北部(122°14’~122°15’E,39°17’~39°18’N)1龄[体长(8.37±0.59)cm,体质量8.77±1.75)g]和3龄口虾蛄Oratosqilla oratoria[体长(14.28±0.55)cm,体质量(48.08±2.84)g]12次,取肌肉组织进行稳定同位素测定,探究黄海北部口虾蛄的食物组成,及其可能摄食生物的碳、氮稳定同位素比值,研究不同饵料生物在口虾蛄食物中的贡献比率。结果表明,黄海北部口虾蛄的δ13C值在-17.27‰~-16.22‰,δ15N值在13.95‰~15.34‰,平均值分别为(-16.57±0.37)‰和(14.68±0.39)‰,均高于本次采集的其他生物样本;黄海北部口虾蛄的营养级为3.58±0.12,主要饵料生物为蟹类和虾类,其营养级分别为3.02±0.30和3.13±0.19,其中蟹类在口虾蛄食物中的平均贡献率为53%;虾类的平均贡献率为47%。

不同凋落叶和磷添加对亚热带马尾松土壤有机碳氮组分的影响

[目的]探究凋落叶、P添加及其交互作用对有机碳(SOC)和有机氮(SON)组分的影响。[方法]以马尾松土壤为研究对象,通过为期125 d的室内培养试验,探究了3种凋落叶添加(马尾松、火力楠和枫香)和P添加(KH_(2)PO_(4))对土壤SOC和SON组分的影响。[结果]凋落叶添加和P添加均显著降低了惰性碳(RP-C)组分的含量,两者共同添加时表现出较强的交互作用。凋落叶对SOC和SON的影响受土壤P有效性的影响,P添加加速了凋落叶添加下土壤微生物对原有RP-C的分解。冗余分析显示,氨态氮(NH_(4)^(+)-N)和有效磷(AP)是SOC组分重要的影响因子,而SON组分重要的预测因子是可溶性有机氮(DON)和微生物生物量磷(MBP)。[结论]P添加会促进凋落叶在土壤的分解和转化,且凋落叶的输入增加了对RP-C的分解,这将进一步加速SOC的周转。

元素分析仪法测定石墨烯粉体中碳、氢、氮、硫、氧含量的影响因素探讨

石墨烯具有优异的电学、光学、力学、热学等性能,是我国前沿新材料的重点发展领域。石墨烯粉体作为当前市场上石墨烯材料存在的主要产品形式之一,在导电材料、储能材料、防腐材料、电热材料、复合材料等诸多领域已获得广泛的研究与应用。目前,石墨烯粉体因不同的制备工艺与原料等原因,导致材料碳、氢、氮、硫、氧元素的含量差异较大,进而直接对其后续应用与改性造成巨大影响。因此,准确检测石墨烯粉体主要元素含量对其应用具有重要影响。元素分析仪作为一种能够准确测量元素含量设备,常用来测定石墨烯材料中碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量,但日常测试过程中较少关注样品前处理等因素对测试结果的影响,因此,本文重点考察了样品恒重前处理、样品称样量、包裹材料、气体流速等因素对其结果的影响,并优化推荐了采用元素分析仪法测试石墨烯粉体碳、氢、氮、硫、氧元素含量的测试条件。

小长山岛3种大型海藻组织碳、氮含量和δ^(15)N值的环境指示意义

大型海藻组织碳、氮含量及δ^(15)N值的变化对于指示营养盐来源及营养盐评价研究具有重要的意义。为探究大型海藻组织碳、氮含量及δ^(15)N值的变化特征,于2020年7月至2021年6月逐月分析了小长山岛潮间带孔石莼(Ulva pertusa)、角叉菜(Chondrus ocellatus)、鼠尾藻(Sargassum thunbergii)3种大型海藻组织的碳、氮含量和δ^(15)N值的变化,并对其生长环境中海水的理化因子进行了测定。结果发现:孔石莼组织的氮含量与海水中的NO_(3)-N和DIN含量之间存在显著的相关性,角叉菜组织的氮含量与海水中的NH 3-N含量之间也存在显著的相关性。然而,大型海藻组织的碳含量和C/N比值与海水中的碳、氮营养盐之间并无显著的相关性。孔石莼组织的δ^(15)N值与海水中的NO_(3)-N和DIN含量之间也存在显著的相关性。因此,孔石莼适于用作NO_(3)-N和DIN来源的指示藻种。结果指示小长山岛潮间带海水中具有供大型海藻生长利用的充足的营养盐,其主要受到生活污水和养殖排放的影响。

磷共掺杂改性多孔铁氮碳用于电催化氧还原反应的研究

通过惰性气氛下高温热解沸石咪唑酯框架(ZIF-8)纳米颗粒得到氮掺杂多孔碳(NPC),再将其与植酸和铁源进行浸渍后,在氩氨混合气中进行二次煅烧,获得磷共掺杂改性的多孔铁氮碳氧还原电催化剂(Fe/PN/C)。考察了分步煅烧温度、煅烧气氛、植酸添加量等制备条件对其组成、结构及氧还原电催化性能的影响,并利用XRD、XPS、TEM、BET等对催化剂组成和结构进行表征。结果表明,性能最优的多孔氮磷共掺杂Fe/PN/C催化剂具有高达1014.3 m^(2)/g的比表面积,吡啶氮和石墨氮物种占比高。电化学性能测试结果表明,最优的Fe/PN/C电催化剂的半波电位为0.902 V,较商用贵金属铂催化剂高约22 mV,而未掺杂磷元素的对照样品Fe/N/C-900-900的半波电位为0.885 V,表明磷元素共掺杂可提高铁氮碳材料在碱性条件下对氧还原的电催化性能。

洞庭湖区不同利用方式对土壤微生物生物量碳氮磷的影响

以湖南省沅江市典型湖垸为代表,通过密集取样分析,研究了洞庭湖区不同利用方式条件下农田土壤微生物生物量碳、氮、磷的变化及其和土壤碳、氮、磷的关系,发现水田土壤碳、氮和微生物生物量碳、氮明显高于旱地,水田土壤中双季稻高于一季稻;土壤磷的含量旱地稍高于水田,但土壤微生物生物量磷水田稍高于旱地.尽管在水田土壤中微生物生物量碳、氮有明显的不同,但水田土壤微生物生物量磷维持在相对稳定的水平.典型样区土壤微生物生物量碳占有机碳的比例为0.65%～7.24%,平均3.00%;土壤微生物生物量氮占全氮的比例为0.98%～7.41%,平均3.81%;土壤微生物生物量磷占全磷的比例为0.16%～7.54%,平均2.80%.土壤C/N为3.87～17.31,平均9.15;BC/BN为4.06～9.29,平均7.26.土壤微生物生物量碳、氮与土壤碳、氮之间存在极其显著的线性相关关系,但土壤微生物生物量磷占全磷之间相关关系不显著.土壤微生物生物量碳、氮、磷之间的相关关系达到了极显著水平.不同的利用方式和耕作制度导致了土壤碳、氮和微生物生物量碳、氮的差异,土壤微生物生物量碳、氮能够很好地反映洞庭湖区农田土壤碳、氮水平.