不同植物组合的生态沟渠对地表N、P元素污染吸附效果的影响

在沈阳市辽中区珍珠湖附近选取一条生态沟渠为研究对象,配置不同植物组合,建设生态沟渠。试验设计了稗草+芦苇、马唐+三棱草、野慈姑+眼子菜3种植物组合。结果表明,3种植物组合对氮、磷元素均起到了吸附作用,总氮去除率分别为稗草+芦苇(87.68%)>马唐+三棱草(83.42%)>野慈姑+眼子菜(79.37%);总磷去除率分别为稗草+芦苇(85.24%)>马唐+三棱草(79.25%)>野慈姑+眼子菜(77.69%)。

农田面源流失C、N、P元素的生态化学计量与生态拦截沟渠工程

综合生态拦截沟渠内土壤、水体、微生物、浮游植物、浮游动物、水生高等植物中C、N、P元素的生态化学计量研究进行分析,阐明生态拦截沟渠建设对改变农田排水的化学计量学属性、消减农业面源污染、降低水体富营养化程度以及控制藻类水华等方面的影响,以期为生态拦截技术的开发提供理论依据。

N、P、K元素对油松试管苗生长及生根诱导的影响

对油松试管苗根诱导适宜N、P、K浓度、及其形态配比筛选进行了研究。结果表明:1)培养基中NPK浓度及其形态与配比对油松无根试管苗生长及质量有着明显影响,从而影响着油松试管苗不定根的诱导;2)经筛选,油松试管苗生长培养N、P、K形态配比适宜组合是MS培养基N源总浓度保持不变情况下,NO3-/NH+4比值为4,P、K素浓度提高为MS培养基中P、K素浓度的2倍(简称改良MS培养基);3)油松无根试管苗生根培养,可先培养在改良MS培养基附加0.1 mg.L-1IBA和0.1 mg.L-1IAA,1.0 mg.L-1NAA.20 d左右,再转接在不添加生长调节剂的改良MS培养基上40 d左右,最后培养在只含0.55%琼脂和3%蔗糖的空白培养基。

厦门快速城市化中居民食物C、N、P消费动态

随着城市化进程的不断推进以及城市人口的快速增长,城市人类活动对生态系统的元素循环影响越来越显著,不可持续的家庭消费已成为造成全球环境问题的主要原因,食物元素消费的研究也成为可持续消费的重要研究内容。以厦门市为例,分析了1988-2010年居民食物C、N、P元素消费的变化趋势及特点,探讨与其变化相关的经济、社会因子。研究结果表明:1988-2010年全市食物消费总量不断增加,由49.33万t增长至106.36万t。但是人均食物消费量由321.28 kg/(人.a)降至301.32 kg/(人.a)。厦门市食物C、N、P消费总量均在上升,1988年食物C、N、P消费量分别为10.14、0.64、0.05万t,到2010年食物C、N、P消费量分别为17.29、1.21、0.11万t,分别增长了70.45%、88.91%、117.11%,与此同时人均食物C、N、P消费量却在降低,其变化趋势与人均食物消费量的变化趋势接近,但并不完全一致,其中下降幅度最大的为人均食物C消费量,下降了24.92%,其次是人均食物N消费量下降了16.79%,下降幅度最小的为人均食物P消费量降低了4.37%。这主要是由于食物消费结构发生变化所致,粮食在食物C、N、P消费总量中所占比例持续下降,禽畜肉、瓜果、鲜蛋、奶制品等在食物C、N、P消费总量中所占比例分别有不同程度的增长,城市家庭食物消费模式由"以粮食为主"向"以粮食和肉类、蔬菜为主"转变。通过将相关经济、社会因子与居民食物C、N、P消费量进行相关性分析表明,人均GDP、恩格尔系数、人均可支配收入、食物消费支出、食物价格指数、大学人口比重、平均家庭人口数,与食物C、N消费量均相关,与食物P消费量相关性不显著。

陈旗退化喀斯特森林群落常见植物叶片氮磷元素含量变异特征

以陈旗退化喀斯特森林群落4种典型植物为研究对象,测定植物叶片N、P元素含量,分析元素含量间的变异特征。结果表明:流域内常见植物叶片的N、P元素含量分别为11.71~30.51、0.37~0.83 mg/g,平均值分别为18.48和0.66 mg/g;流域内小叶鼠李、火棘、竹叶花椒、小果蔷薇植物叶片N/P值均大于16,生长主要受P限制,均属P制约型植物;植物叶片N、P元素含量在流域内不同种间的差异均显著(P<0.05);植物叶片N元素含量在不同演替阶段植物群落不同种间的差异均显著,P元素含量在乔灌过渡林和乔木林的不同种间差异显著,但在稀灌草丛、藤刺灌丛、灌木林的不同种间差异不显著;植物叶片N元素含量在不同演替阶段植物群落间均有显著差异,P元素含量在不同演替阶段植物群落间均无显著差异;N元素含量受植物种和群落类型的交互影响显著,P元素含量受植物种和群落类型的交互影响不显著。该研究结果有助于理解植物养分限制状况,为退化生态系统修复提供数据支持。

薏苡籽粒灌浆动力学及N、P、K养分吸收动态

本研究以黔薏2号、台湾薏苡、安国薏苡和临沂薏苡4个薏苡品种为材料进行田间试验,利用Richards方程对薏苡籽粒灌浆过程进行比较分析,并探索灌浆籽粒对N、P、K养分的吸收规律。结果表明,4个薏苡品种间籽粒产量差异不显著,扬花期和成熟期的地上生物量大小均表现为黔薏2号>台湾薏苡>临沂薏苡>安国薏苡。4个薏苡品种具有不同的灌浆特征,台湾薏苡和临沂薏苡平均灌浆速率(G mean)和起始灌浆势(R 0)较大,灌浆活跃期(D)短,籽粒充实较快;黔薏2号和安国薏苡则具有相对较长籽粒灌浆活跃期。薏苡籽粒灌浆过程对N元素的需求比P、K元素更为敏感,需求量也更大,K元素和P元素次之;随着灌浆时间的推进,籽粒对N、P元素的需求整体上呈增强趋势,但对K元素的吸收则呈减弱的趋势。

有机肥与化肥配施对春小麦叶片及籽粒N、P、K含量的影响

在景泰县采用全膜覆土栽培方式,田间设置有机肥和化肥配施试验,分别于春小麦生长3个关键时期(拔节期、抽穗期、成熟期)测定春小麦叶片N、P、K元素含量,收获后测定籽粒N、P、K元素含量,结果表明,有机肥和氮肥配施对小麦叶片N、P、K元素含量的影响比较明显。随着氮肥和有机肥施用量的增加,叶片和籽粒N含量增加,叶片和籽粒的P、K元素含量随着有机肥施入量增加而增加。故低量有机肥配施高量氮肥、高量有机肥配施低量氮肥均对春小麦的生长发育和产量形成具有积极意义。

内蒙古草地植物叶片氮、磷元素化学计量学特征分析

在内蒙古草地采集了92个植物叶片样品,测定了植物叶片的N、P元素含量,并针对植物叶片的元素含量和比例,依据类群进行了分析。结果显示,在植物种间、群落间和生态系统间3个植物组织水平中,N、P含量和N/P的差异以植物种间差异最为显著,而生态系统间的差异最不显著,这表明植物物种的差异是决定草地植物N、P元素化学计量学特征格局的最基本因素;在植物科组、碳代谢途径类组和生活型类组3个植物功能群中,植物科组间叶片元素含量和比例的差异最为明显;同时,与全国草地和全球植被的平均水平相比,内蒙古草地植物N、P元素含量明显偏低,而N/P明显偏高,表明P元素可能为内蒙古草地植被的受限制元素。

银杏大小年结果植株叶片的营养元素比较研究

对银杏大、小年结果植株的不同部位的水分及N、P、K等矿质营养元素含量的月变化进行监测,并比较其差异。结果表明,在银杏的年生长周期内,大年结果植株体内比小年结果植株体内含有较足够的水分及N、P、K等矿质营养元素,能稳而均匀地供应植株各器官的生长发育;大年结果植株果叶的N、P营养元素的年平均含量高于一年生和二年生营养叶,而小年结果植株的果叶的N、P营养元素的年平均含量高于一年生营养叶,低于二年生营养叶;大、小年的一年生营养叶的N,二年生营养叶的水分和果叶的P及种子硬核期前后果叶的K含量及P/N,K/N比差异显著。因此,可采取科学的水肥管理方法,在大年过后,落叶以前,及时补充种子所消耗和带走的营养物质,维持植株体内的养分平衡,恢复树势,克服大小年结果现象。

河岸带土壤氮磷时空分布及影响因素分析

采用数理统计、空间分析和现场检测法,探讨了强人工干扰河岸带及自然河岸带土壤氮、磷的时空分布特征、化学计量学特征及其与水文特性和土壤的相关性。结果表明:(1)自然河岸带土壤TN、TP变异系数及储量均小于强人工干扰河岸带,其土壤氮、磷元素化学剂量呈弱稳性特征;(2)随枯水期、平水期、丰水期变化河岸带土壤TN、TP含量呈先减小后增大趋势,从横向上河岸带远岸小于近岸,从深度上土层越深则含量越小;(3)土壤孔隙度、密度和河流水质是影响土壤TN含量的关键因子,N/P含量、土壤孔隙度和密度是影响TP含量的关键因子;(4)河流水文特性与土壤P分布不存在响应关系,而与土壤N分布存在明显响应关系。

氮、磷、硫共掺杂石墨烯材料对环境中铀酰去除机理的理论模拟研究

随着核能的发展,放射性废水的处理成为亟待解决的环境问题之一,是人们广泛关注的焦点.放射性核素铀具有强化学毒性及放射性,从放射性废液中去除铀元素在环境保护方面具有重要的意义.近年来,石墨烯基材料由于其优良的性能被广泛应用于放射性废水的处理中.本文从理论角度构建了12种N、P、S掺杂石墨烯模型,模拟环境中铀酰离子与掺杂石墨烯材料的相互作用,探讨其相互作用的内在机理.基于密度泛函理论,对不同吸附位点(U或铀酰轴向氧原子O_(ax))的24种掺杂石墨烯/铀酰吸附体系进行了几何构型、吸附能、差分电荷密度、振动频率等方面的理论计算和相关分析,探讨了两者的相互作用机制,研究发现:(1)铀酰在N、P、S掺杂石墨烯表面吸附时主要的作用位点为其轴向氧原子(O_(ax));(2)同时,在吸附过程中,铀酰中的配位水分子发挥很重要的作用;(3) P&S共掺杂石墨烯对铀酰的吸附性能最好,最大的吸附能为38.40 kcal/mol;(4)双元素掺杂石墨烯对铀酰的吸附能力明显高于单元素掺杂石墨烯.本文的研究为新型放射性废水处理材料的设计开拓了新的视野,提供了一定的理论依据.