冰冻灾害前后矿区废弃地栾树杜英混交林生态系统养分含量的比较

对冰冻灾害前后湖南湘潭锰矿矿区废弃地的栾树、杜英混交林生态系统的地表水、土壤、林木及死地被物的养分含量进行对比研究。结果表明:冰冻灾害后,林地地表水的pH值、电导率、溶解氧、K、Ca、Mg含量明显减少,Zn、Mn、Pb含量显著增加;林内土壤含水量、全P、全K含量显著增加,速效N、速效P、速效K含量明显减少,微量元素Cu、Pb、Co含量增加,Fe、Zn、Mn、Cd、Ni含量减少;林木枝、叶、干中含水量均显著减少,树干中N、P、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co含量增加,树枝和树叶中P、K、Mg减少,而Cu、Fe、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co含量却增加;林地上的死地被物中K、Mg在各组分(未分解、半分解、已分解)含量降低,Cu、Fe、Mn、Ni、Co含量增加。可为突发性自然干扰对植物生命活动的影响及抗御机理的研究提供基础数据。

基于CITYgreen的城市森林生态效益评估的应用

城市森林是城市生态系统的重要组成部分,了解并量化城市森林所产生的效益是使城市植被发挥最大效益的一个重要前提.综合了城市森林生态效益评价从定性到定量的分析过程,介绍了美国林业署开发的C ITY green模型的城市森林生态效益评价模块,并综述了该模型在国内外的应用现状,探讨了该模型在我国城市森林生态效益评价的应用前景.

广州市城市森林生态系统碳汇功能研究

基于广州市2006年森林资源清查资料,结合实地测定数据,分析了广州市城市森林生态系统碳固定的生态功能.结果表明：广州市各森林类型间CO2固定能力差异很大,变化范围为6.444 7～32.618 9 t·hm^-2a^-1;2005年广州市城市森林生态系统净固定CO2量为7 493 811 t,其中地上部分固定CO2量为6 391 232 t,土壤固定CO2量为1 102 579 t;在不同森林类型中,阔叶树固定CO2量最大,为4 216 106 t,占总净固定CO2量的56.30%,城区园林固定CO2量为974 010 t,占13%,针阔混交林固定CO2量为716 756 t,占9.6%,马尾松林固定CO2量为662 336 t,占8.8%,竹林固定CO2量为209 250 t,占2.8%,经济林固定CO2量为206 412 t,占2.7%,湿地松固定CO2量为170 973 t,占2.3%,针叶混交林固定CO2量为135 769 t,占1.8%,杉木林固定CO2量为115 368 t,占1.5%,灌丛疏林固定CO2量为86 831 t,占1.2%.

基于能值理论的衡东县生态足迹研究

在对传统生态足迹模型进行简要分析的基础上,提出了基于能值分析理论的生态足迹计算模型.该模型通过将生态经济系统中的各种能量流换算成对应的生物生产性土地面积,并比较计算得到的生态足迹和生态承载力,从而衡量研究区域的环境可持续发展状况.以衡东县为例,应用基于能值理论的生态足迹模型分析其2004年生态经济系统的环境状况,得到人均生态承载力为1.593 2 hm2/人,人均生态足迹为1.670 5 hm2/人,人均生态赤字为0.077 3 hm2/人,生态足迹超过生态承载力,为弱不可持续发展地区,与传统生态足迹模型的计算结果相一致.

基于农业生态经济系统能值分析的农业绿色GDP核算——以怀化市为实例

运用奥德姆(O dum)创立的生态经济系统能值理论和分析方法,定量分析了怀化市2005年农业经济发展过程中投入的能值总量,计算了所消耗的自然资源的能值-货币价值,并核算了怀化市农业绿色GDP.结果表明:怀化市农业生产总值为702 072万元,如果考虑其对自然资源的损耗,则农业生产总值为634 000万元,即农业绿色GDP占传统GDP的90.31%,也就是说在传统GDP的核算中有9.69%是以无偿"透支"自然资源和对环境的损耗为代价的.表明怀化市传统农业GDP所计算增长的结果是偏高的,是包含了对这些自然资源和对环境的消耗为代价.

元数据理论在会同森林生态系统信息共享中的应用

为了提高数据的管理水平,实现数据交换和信息共享,在会同森林生态系统定位研究数据管理系统(Eco-DBMS)的基础上,对Eco-DBMS存在的主要问题进行分析,以元数据理论及生态元数据国家标准(GB/T 20533-2006)为基础,结合Web数据库技术和Java编程语言,开发出基于元数据的森林生态系统信息共享平台.主要介绍了元数据的基本理论,分析了信息共享平台建设的必要性,详细介绍了元数据在信息共享平台开发中的应用和平台的主要功能,认为该平台可推广并广泛应用于生态系统定位研究的各个方面.

四种绿化树种土壤酶活性对不同浓度多环芳烃的响应

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物,由于其致癌性和致突变性而受到广泛关注。采用盆栽实验,在3种多环芳烃污染水平(重度L3)、(中度L2)、(轻度L1)下,研究了樟树(Cinnamomum camphora)、广玉兰(Magnoliagrandiflora)、栾树(Koelreuteria bipinnata)、马褂木(Liriodendron chinense)南方4种绿化树种的土壤酶活性在6个月后的响应差异。结果表明:在不同PAHs污染水平下,磷酸酶活性表现为L2>L3>L1;多酚氧化酶和过氧化氢酶的趋势一致,表现为L3>L1>L2。土壤酶活性在4个树种间有明显差异,在L1污染水平下,各土壤酶活性表现为马褂木>广玉兰>樟树>栾树;在L2污染水平下,各土壤酶活性表现为栾树>马褂木>樟树>广玉兰;而在L3污染水平下,表现为马褂木>樟树>广玉兰>栾树。不同PAHs水平下的多酚氧化酶活性呈极显著差异(P<0.01),过氧化氢酶活性呈显著差异(P<0.05),而磷酸酶活性变化率受污染物浓度影响不显著。此外,土壤酶活性与微生物相关性不显著。土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶可以作为土壤污染程度的评价指标。

模拟酸雨对樟树幼苗光合特性的影响

通过1年的盆栽试验,研究3种不同pH值(3.0、4.0、5.0)的模拟酸雨溶液对樟树2年生幼苗光合特性的影响。结果表明:与对照相比,pH3.0酸雨降低了樟树的光补偿点、光饱和点,pH4.0、5.0酸雨增高了樟树的光补偿点、光饱和点;pH3.0、4.0酸雨提高了樟树最大净光合速率和表观量子效率,其中最大净光合速率分别增高54.53%、30.74%,表观量子效率分别增高27.07%、22.61%,pH5.0酸雨降低了樟树最大净光合速率和表观量子效率,分别下降23.79%和4.14%。3种酸雨均提高了樟树的暗呼吸速率,分别提高2.70%、80.45%、47.55%,降低了樟树气孔导度的最小值,分别降低了19.38%、70.93%、14.10%。pH3.0、4.0酸雨提高了樟树气孔导度的最大值和日变化幅度,其中气孔导度的最大值分别提高了40.12%、24.39%,日变化幅度分别提高了61.29%、58.31%,pH5.0酸雨降低了樟树气孔导度的最大值和日变化幅度,分别降低32.37%和38.87%。3种酸雨均提高了樟树胞间CO2浓度最小值,分别提高13.22%、9.87%、3.27%,降低了樟树气孔限制值的日变化幅度,分别降低33.15%、43.31%、52.35%。樟树的净光合速率日变化呈不对称的"双峰型"曲线,峰值出现在10:00、14:00,12:00表现"光合午休",酸雨导致"午休"下降幅度增大,降低樟树净光合速率的日变化幅度,分别降低27.68%、10.77%、28.90%;pH3.0、4.0酸雨增大了樟树的日均净光合速率,pH5.0酸雨降低了樟树的日均净光合速率。

长沙樟树人工林生长季土壤呼吸特征

用LI-COR-6400-09测定并研究湖南长沙樟树人工林生长季节土壤呼吸速率的日变化及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系。结果表明:樟树林生长季土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,与5cm深处土壤温度日变化相一致,2者呈显著指数相关,P=0.003;樟树林土壤呼吸速率季节变化显著,呈不规则曲线波动,平均呼吸速率为4.0μmolCO2.m-2s-1,与5cm深处土壤温度之间呈显著指数相关,拟合方程为y=0.3242e0.1064x,R2=0.903,P=0.001,与5cm土壤湿度呈显著二次曲线相关,模拟方程为y=-0.0261w2+1.869w-28.406,R2=0.436,P=0.05,土壤温度和湿度可以分别解释土壤呼吸变化的90.3%和43.6%;由拟合的指数方程计算出樟树林生长季节的Q10值为2.9,4—6、7—8和9—10月Q10值分别为3.08,1.59和2.72,呈现Q10值随土壤温度升高而下降的趋势;土壤呼吸速率同时受土壤湿度的影响,当土壤湿度小于35.8%时,土壤呼吸与土壤湿度呈正相关,但当土壤含水量超过35.8%这个阈值,土壤湿度就成了土壤呼吸的抑制因子。

杉木林地不同更新方式土壤有机碳垂直分布及储量

比较研究了湖南会同第1代杉木Cunninghamia lanceolata林采伐迹地经不同更新方式转变为第2代杉木林地、自然更新灌木林地、板栗Castanea mollissima林地、柑橘Citrus reticulata林地、芒草Andropogon chinensis地的土壤(0～75cm)有机碳质量分数的垂直分布及其储量。结果表明,林地土壤(0～75cm)有机碳质量分数随着土壤深度的增加而逐渐下降。除了板栗林地30～45cm土层土壤有机碳(SOC)质量分数显著高于芒草地同一土层(P=0.049)外,其余不同林地同一土层SOC质量分数差异不显著(P>0.05),SOC平均质量分数大小排序为:板栗林地(14.759g·kg-1)>12年生杉木林地(13.537g·kg-1)>20年生杉木林地(12.807g·kg-1)>自然更新灌木林地(11.656g·kg-1)>柑橘林地(10.727g·kg-1)>芒草地(10.088g·kg-1)。土壤碳氮比随着土壤深度的增加而趋于下降,芒草地各土层的碳氮比最低。杉木林采伐后无论是转变为杉木人工林地还是经济林地或者转变为经济林地后因管理不善再转变成芒草地,林地土壤有机碳储量均处于亏损状态,年均降幅最小的是板栗林地,其次为12年生杉木林地和20年生杉木林地。表明在杉木林采伐迹地更新过程中,选择落叶根深型植物更有利于土壤有机碳质量分数和储量的保持。

薜荔茎段的组织培养与植株再生技术

以薜荔茎段为外植体,研究了其丛生芽诱导和快繁技术.实验结果表明,B5为最适合的基本培养基,根据正交试验结果,各激素对诱导丛生芽的作用大小为:6-BA>NAA>KT>IAA,诱导丛生芽的最佳培养基为:B5+1 mg/L NAA+0.1 mg/L IAA+1mg/L KT+2 mg/L 6-BA+蔗糖20 g/L+琼脂0.75%;生根培养基以B5+3 mg/L NAA+0.1 mg/L IAA+1 mg/L KT+2 mg/L6-BA+蔗糖20 g/L+琼脂0.75%为宜.

桤木不同品系蒸腾特性与水分利用效率的研究

对H1、H12、J5和J10等4个四川桤木品系的蒸腾特性和水分利用效率进行了研究,结果表明：（1）蒸腾速率日变化呈单峰、双峰曲线2种类型,具有明显的峰值,属轻蒸腾午休型.峰值出现时间因不同曲线类型和不同品系均有差别;蒸腾速率月均值以6月份（H1、H12）、7月份（J5、J10）的最高,分别是2.57、3.65、2.64、3.84 mmol·m^-2s^-1;J10、H12品系的蒸腾速率月均值明显高于J5、H1品系;（2）净光合速率日变化4月呈单峰曲线,6～8月有单峰、双峰2种类型,以6月份最高,H1、H12、J5、J10的净光合速率峰值分别为12.20、18.56、15.64、18.43μmol·m^-2s^-1,8月份最低,分别为6.43、11.73、9.62和10.74μmol·m^-2s^-1;（3）水分利用效率日变化以上午7：00～9：00最高,下午或傍晚较低;4月（H1、J5）、6月（H12和J10）的水分利用效率平均值最大,分别为4.82、5.80、2.98、3.34μmol·mol^-1,且H1和J5分别大于H12、J10.（4）通过多因子回归分析,影响蒸腾速率的关键因子是气孔导度、光照强度与空气温度,H1对光合有效辐射变化不敏感,受CO2浓度影响的品系H12受温度的影响较小,对水分比较敏感.

不同灌溉方式对银杏水分生理的影响

分析了在浇灌水量相同的条件下,3种不同浇灌方式(树灌器、漫灌和渗灌)对银杏叶水势、土壤含水量、光合速率、蒸腾速率和气孔导度的影响.结果表明:渗灌处理的叶水势显著高于树灌器和漫灌处理;漫灌处理的土壤含水量高于其它2种处理,在浅层土壤中表现比较明显;在浇灌水后的第1天,渗灌处理的银杏叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率显著高于其它处理;以叶水势为指标反映植物体内水分亏缺程度,发现3种灌溉方式达到相同的灌溉效果时,渗灌比树灌器和漫灌节水.

保水剂对高羊茅生长和水分利用效率的影响

在充分供水和限量供水2种水分处理条件下,分别对高羊茅施用不同用量的保水剂,研究其生长特性和水分利用特征.结果表明:在充分和限量供水条件下,施用保水剂可以使高羊茅保持较高的叶片水势和较高的叶片含水量,并降低叶片的蒸散量;在保水剂用量为30 g/m2的处理方式下,株高净增长量、生物量均最大;不同处理的高羊茅根冠比在充分供水时的大小顺序为60 g/m2>90g/m2>对照>30 g/m2,限量供水时为30 g/m2>60 g/m2>对照>90 g/m2;水分利用效率在充分供水时30 g/m2处理最高,而限量供水时水分利用效率随保水剂用量的增加而上升,90 g/m2的处理最高,达2.17 g/kg.

樟树林地土壤多环芳烃的含量及其分布特征

研究樟树林地和无林地土壤中PAHs的含量和分布特征,并对两种土地类型土壤中的PAHs含量水平进行评价。结果表明:两种土地类型土壤中PAHs主要积累在0～30cm的表土层,并随土层加深而明显减少,各土层中以高环的PAHs组分为主,PAHs主要源于燃烧源;樟树林地土壤中PAHs含量明显低于无林地,无林地表土层中PAHs含量是樟树林地表土层的1.1倍;对两种土壤中的PAHs含量水平进行评价,得知樟树林地土壤PAHs超标5种,无林地土壤不仅超标8种,且超标倍数明显大于樟树林地,樟树林地土壤的PAHs污染程度小于无林地。

湖南会同4种退耕还林模式幼林生物量的研究

比较研究了湖南会同4种退耕还林模式植被恢复初期幼林的生物量积累、产量分配特征及生产力的差异。结果表明:(1)主要造林树种的单株生物量均以地上部分占绝对的优势,占全株生物量的66%以上,各器官生物量的大小排序基本上为:树干>树根>树叶>树枝>树皮,造林树种的单株生物量存在一定的差异。(2)杜英×樟树混交林分生物量最高,为3.916 t.hm-2;樟树纯林的生物量最低,为1.213 t.hm-2。(3)4种退耕还林模式幼林各组分生物量相对分配百分率的大小均表现为:树干(带皮)占林木生物量的比例最大,为32.64%以上;树枝生物量所占的比例最小,仅在12.65%～17.98%之间。(4)杜英×樟树混交林的平均净生产力最高,为0.468 0 t.hm-2a-1,樟树林为其次,杜英×乐昌含笑混交林最低,仅为0.075 4 t.hm-2a-1,最高与最低相差0.392 6 t.hm-2a-1。

洞庭湖湿地对污染物的净化功能与价值

利用洞庭湖水文观测站、环境监测站和实地考察资料,分析洞庭湖湿地对污染物的净化功能.结果表明：每年输入湿地TN670 132.47 t、TP 41 103.85 t;输出TN 554 099.14 t、TP 34 211.93 t;贮留净化TN 116 033.27 t、TP 6 892.25 t;贮留净化率分别17.31%和16.77%;COD输入量为3 170 489.26 t,输出量为3 072 641.97 t,贮留净化量为97 847.29 t,贮留净化率3.086%;重金属元素和污染性化合物输入量为10 156.616 t,输出量为9 732.775 t,贮留净化量为423.840 t,贮留净化率4.17%;利用支出费用成本法评估的洞庭湖湿地净化污染物功能价值为57 798.352×104元,因洞庭湖为过水型湖泊,换水周期短（8-12 d）,因此该湿地对污染物的贮留净化率比一般蓄水型湖泊湿地低.

多环芳烃对2种南方绿化树种生长的影响

采用盆栽实验,研究了3种多环芳烃污染水平(重度L3:371.79 mg.kg-1)、(中度L2:186.35 mg.kg-1)、(轻度L1:77.79 mg.kg-1)下对1年生南方绿化树种广玉兰Magnolia grandiflora和马褂木Liriodendron chinense生长的影响.结果表明:2种绿化树种均能在多环芳烃污染的土壤中生长;经6个月和12个月的胁迫处理后,马褂木的茎高和地径在L1、L2污染水平下均比对照高,且马褂木地径生长变化率与多环芳烃L2污染水平呈显著差异关系,而广玉兰只有高生长在L2污染水平下比对照高;马褂木地径增长量与广玉兰相比,12个月后分别在L1和L2水平下表现为显著性差异.这说明马褂木对多环芳烃的耐受能力比广玉兰强.

PAHs对栾树幼苗生长及其土壤微生物数量的影响

通过温室盆栽实验,研究了不同PAH s污染浓度处理对栾树幼苗生长量及其土壤微生物的影响.结果表明:在所设的污染范围内,PAH s对栾树幼苗高生长并无抑制作用,相反具有促进作用,但随着污染浓度的增大,其对植株的高生长的促进作用逐渐减小;对地径的增长有抑制作用,且抑制作用随污染浓度增加逐渐增大;栾树幼苗土壤微生物在污染初期会受到严重抑制,但在经过一段时间适应后,污染处理组的微生物数量要显著大于对照组.

低温条件下3种水生植物净化淀粉污水的功能

马铃薯淀粉污水对甘肃和宁夏等地的地表水体带来了较为严重地污染,探究植物净化淀粉污水的效果对该地区利用人工湿地技术处理淀粉污水具有重要的意义。利用人工模拟的方法,研究了3种水生植物在低温条件(10℃)下对低浓度淀粉污水的净化效果。结果表明:3种水生植物对水中的总氮均有去除效果,其中,泽泻对总氮的去除率最高(28%);3种植物对污水中总磷的去除不明显;水竹对CODCr的净化效果较好;泽泻和水竹体系中的DO量由1.1mg/L增至6.7mg/L,其臭味则由4级降至1级,这2种植物可用于人工湿地污水处理系统,但其正常的运行参数还需继续研究。