典型湿地生态系统碳循环模拟与预测

以植物生理生态特性和有机碳周转动力学原理为基础,利用室内模拟培养试验结果率定了温度、积水强度、冻融交替对湿地有机碳分解矿化的影响参数,建立了典型湿地生态系统碳循环模拟模型.利用实地观测的数据对模型进行了检验,对模型的灵敏性进行了分析,同时利用该模型进行了情景预测.结果表明,所建模型能较好地模拟中温带(三江平原)和亚热带(洞庭湖)湿地生态系统的碳通量和碳累积特征,沉积物呼吸的模拟值与实测值呈极显著相关关系(p<0.01);三江平原常年积水沼泽有机碳密度约为80×109g.km-2,洞庭湖湿地碳密度约为20×109g.km-2;三江平原常年积水沼泽和季节性积水沼泽每年碳的净固定速率分别为104 g.m-2和76 g.m-2;该模型对温度和大气CO2浓度变化反应敏感.在既定的水文条件下,大气CO2浓度升高和增温可能会使湿地生态系统的碳交换变得更为活跃;在CO2浓度倍增和增温小于2.5℃的气候变化情景时,系统净初级生产力(NPP)和积累的有机碳密度增加,系统仍为大气的CO2汇,但气候变暖的进一步加剧并不利于湿地有机碳的积累,由于CO2施肥效应和温度升高增加的系统NPP补偿不了因温度升高导致的沉积物呼吸速率加快而损失的碳,季节性积水沼泽生态系统积累的有机碳甚至出现明显的下降趋势.

不同碳源添加量对地表流人工湿地污水脱氮效果影响

为强化人工湿地的脱氮效能,本研究以地表流人工湿地系统作为对象,试验选取南荻、美人蕉和玉米芯作为外加碳源脱氮材料,探讨在相同进水浓度下各碳源材料为1、1.5、2 g/L时对系统脱氮效果的影响。试验结果显示:三组脱氮材料实验组去除NO3--N的效率显著高于对照组,系统运行前期实验组NO_(3)^(-)-N平均去除率高达99.5%;实验组系统出水有机碳,铵态氮,硝态氮和总氮的各浓度均低于其进水浓度,并没有造成水质恶化的现象,且在平稳期实验组总氮浓度显著低于对照组,可见三种植物可以作为外加碳源脱氮材料;1、1、1.5 g/L分别为南荻、美人蕉、玉米芯的最适添加量,污水中TN浓度分别降到(4.50±0.10)、(3.75±0.29)、(2.28±0.27)mg/L,TN去除率分别可达到64.0%、70.0%、81.8%,适量添加湿地植物碳源,有利于提高地表流人工湿地脱氮效率。

高精氨酸法测定猪回肠内源性氨基酸排泄量的研究

综述了利用赖氨酸侧链胍基化处理生成高精氨酸的步骤,以及如何利用胍基化日粮配制试验日粮并测定内源性赖氨酸排泄量的方法,并对高精氨酸测定技术的效果进行了探讨。

大围山高山湿地植物多样性与区系组成研究

高山湿地在水源涵养、固碳、碳循环、保护生物多样性、生态系统恢复与重建等方面,具有重要的生态价值。湖南大围山国家森林公园具有丰富的高山湿地资源,具有较高的研究价值,但目前关于大围山高山湿地的相关研究还鲜有报道。通过实地调查,对大围山高山湿地植物的多样性和区系组成进行分析。结果表明,(1)大围山高山湿地植物共有59科103属126种,其中被子植物共计51科94属115种,优势科为禾本科、菊科、蓼科、蔷薇科、莎草科。(2)植物群落共计24个,Simpson多样性指数(D)值为0.331-1,Shannon-Wiener多样性指数(H)值为0-1.25,Pielou均匀度指数(E)值为0-0.998,物种丰富度(R)指数为1-6。(3)湿地植物物种丰富度与海拔呈单峰分布格局,即植物多样性随海拔的升高先增加后减小。(4)大围山高山湿地植物在科、属的区系组成上存在差异。从科的总体结构上看,世界广布类型具有26科,占总科数的49.1%;温带成分共计12科,占总科数的22.6%。从属的总体结构上看,世界广布共计24属,占总属数的24.7%;温带成分共计47属,占总属数的48.5%。总的来说,大围山高山湿地资源丰富,但由于人类活动干扰,如旅游活动等,部分湿地未得到有效保护,导致湿地部分旱化,面积萎缩等现象的出现。研究结果可为大围山高山湿地的生态恢复和保护提供基础数据支撑和科学依据。

二氢杨梅素的生物学功能及其在养鸡生产中的研究进展

二氢杨梅素具有抗菌消炎,抗氧化、清除自由基,降血脂、血糖,保肝护肝,抗肿瘤等多种生物学功能,并以其天然性、无残留、无抗药性及无污染等优势而受到广泛的关注,但在实际生产应用中还存在许多问题和制约因素。文章就二氢杨梅素的生物学功能和目前在养鸡生产中的应用进行综述。

温度对不同粘粒含量稻田土壤有机碳矿化的影响

模拟了亚热带地区3种不同粘粒含量的水稻土(砂壤土、壤粘土、粉粘土)在5种温度(10、15、20、25和30℃)下的有机碳(SOC)矿化特征,分析SOC矿化对温度变化的响应.结果表明:在160d的培养期内,温度对3种水稻土SOC矿化量的影响有一定差异,30℃时砂壤土、壤粘土和粉粘土SOC矿化量分别是10℃时的3.5、5.2和4.7倍.在较低温度(≤20℃)下,SOC矿化速度较低且相对稳定;在较高温度(≥25℃)下,前期SOC矿化速度较高,随着培养时间的延长逐渐降低,并趋于稳定.3种水稻土SOC矿化的温度系数(Q10)随培养时间出现波动,砂壤土的Q10平均值最低,为1.92,壤粘土和粉粘土的Q10平均值较接近,分别为2.37和2.32;3种土壤矿化速率常数(k)与温度呈极显著的指数相关(P<0.01).3种水稻土有机碳矿化对温度变化的响应敏感度依次为壤粘土>粉粘土>砂壤土.

不同水平精氨酸生素对断奶仔猪生长性能和血液指标的影响

为了研究日粮中添加精氨酸生素(Arginine Activator Additive,AAA)对早期断奶仔猪生长性能、腹泻率和血液指标的影响,本试验选用21日龄体重为6.20±0.31kg的杜×长×大健康仔猪272头,随机分为5组,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮的基础上,分别添加0.03%、0.06%、0.09%和0.12%的AAA,试验期为7d。试验结果表明:与对照组相比,各试验组仔猪平均日采食量(ADFI)和日增重(ADG)均有提高的趋势,而料肉比(F/G)则下降;其中,0.09%和0.12%的AAA试验组ADFI、ADG显著提高(P<0.05),而F/G则显著降低(P<0.05);各试验组仔猪腹泻率显著降低(P<0.05);与对照组相比,各试验组血浆精氨酸(Arg)和脯氨酸(Pro)有升高的趋势,AAA添加量为0.09%的试验组Arg含量与对照组差异显著(P<0.05);0.09%和0.12%的AAA试验组总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、胰岛素(INS)、一氧化氮(NO)和总一氧化氮合酶(tNOS)水平均显著高于对照组(P<0.05),而尿氮(BUN)、血氨(AMM)和皮质醇(COR)水平则均低于对照组。试验显示,日粮中添加AAA提高了早期断奶仔猪血浆中精氨酸含量,缓解了仔猪断奶应激,提高了仔猪生长性能。

西南喀斯特地区水土过程与植被恢复重建

受地质背景的强烈制约,西南喀斯特地区地表缺水少土,生境异质性高,在人类不合理的土地利用下极易诱发石漠化,是我国生态治理、扶贫攻坚的重点和难点地区。在简要介绍西南喀斯特地区土壤-岩石环境特征的基础上,重点阐述了该区水文-侵蚀过程与规律,探讨了植被恢复现状与治理对策,并提出了未来的发展方向。认为今后应基于水土过程研究,将植被恢复与生态治理和惠民增收有机结合,促进西南喀斯特区域生态与社会经济可持续发展。

刺五加提取物对早期断奶仔猪生长性能和抗氧化能力的影响(英文)

为了研究刺五加提取物(ASE)替代抗生素降低仔猪早期断奶应激的效果及其作用机制。刺五加提取物多糖、黄酮和有机酸含量分别为2.94,0.19和1.04%;试验选用96头体重相近的21日龄杜×长×大断奶仔猪,按体重和性别随机分为3个处理,每个处理4个重复,分别饲喂基础日粮、添加ASE日粮(1g/kg)和添加抗生素日粮(0.04%杆菌肽锌+0.03%咔吧氧)。试验期为14d,观察仔猪生长性能,测定7和14d血清抗氧化指标等的变化。与基础日粮组相比,ASE和抗生素分别提高了仔猪日增重(ADG)16.81(P>0.05)和24.66%(P<0.05),均显著降低了料肉比(F/G)(P<0.05);与抗生素组差异不显著。ASE和抗生素均可提高血清SOD水平;但是,在抗生素组中,第14d仔猪血清SOD有降低的趋势(从147.96±15.88U/mL降低至125.68±14.26U/mL)。ASE有提高断奶后第7和14d血清GSH含量的趋势(P=0.235和0.211),并极显著降低了7和14d血清MDA水平(P<0.05)。结果表明,ASE可促进仔猪生长,提高机体抗氧化能力,在一定程度上可以替代抗生素。

洞庭湖湿地洪水期甲烷扩散和气泡排放通量估算及水环境影响分析

水体甲烷(CH4)主要通过气泡和扩散传输排放到大气,这两种途径在CH4总排放中的相对贡献及环境影响因子目前关注较少.本文以洞庭湖湿地3种生境类型(光滩、苔草、芦苇)为研究对象,通过静态箱法和扩散模型法估算洪水期CH4总排放通量、扩散排放通量和气泡排放通量,并分析其水体环境因子影响.结果表明:苔草地CH4总排放量最高,为6.49±3.12 mg (C)/(m^2·h).在3个生境中,CH4扩散排放占总排放通量的1.34%~3.91%,气泡排放占96.09%~98.66%.扩散排放通量受水体pH、电导率和水温的影响,而CH4的总排放和气泡排放主要受水温的影响.当水温低于11.7℃时,水体CH4以扩散排放为主,但当水温高于11.7℃时,水体CH4主要通过气泡排放.但这一温度阈值是否同样适用于其他类型湿地还需要更多实验验证.本研究对于揭示中低纬度内陆湖泊水体CH4排放过程有重要意义.

湿地植物固体碳源养分释放动态及其对人工湿地水体脱氮效率的影响

污水低碳氮比(C/N)是影响人工湿地氮去除效果限制因素,传统的碳源添加及利用存在成本较高、补充困难的局限性.本研究契合“就地取材,原位处理”的废物利用原则,选择人工湿地常见的水生植物和农业废弃物(玉米芯、稻草)作为对照,对比了挺水植物(香蒲、美人蕉)、浮叶植物(莲)、沉水植物(菹草)、湿生植物(南荻、短尖苔草)的释碳能力,初步确定了以香蒲、美人蕉、南荻为代表的植物具有较好的释放碳能力,在中国湿地中分布广泛,且均对水体二次污染较小.以南荻、美人蕉、玉米芯作为碳源添加的模拟人工湿地实验验证表明,在低碳氮比的模拟表流人工湿地投入植物碳源,能有效提高系统的脱氮效率,对照组、南荻组、美人蕉组和玉米芯组的出水总氮浓度分别为(5.24±0.07)、(4.50±0.10)、(3.75±0.17)和(2.97±0.18) mg/L,对应的去除率分别为58%、64%、70%和76%,确定南荻和美人蕉植物残体以及改性材料均残体和改性材料适合作为人工湿地中原位利用的外加碳源.本研究探索了通过湿地植物配置解决人工湿地水体低C/N比的问题,为提高湿地脱氮效果提供了有意义的新途径.

采用稳定同位素技术判定喀斯特地区植物水分来源的挑战与可能应对方案

占全球陆地面积约15%的喀斯特地区,有着不同于绝大多数非喀斯特地区的水文地质结构,使得许多在非喀斯特地区行之有效的研究方法难以直接用于喀斯特地区,而且这种限制在植物水分来源的研究上体现得尤为明显.本文从为什么要在喀斯特地区开展植物水分来源的研究、为什么一定要用稳定同位素的方法、使用该方法在喀斯特地区有何挑战,以及应对这些挑战的可能解决方案是什么等4个方面,综述了喀斯特地区植物水分来源研究普遍关注问题的由来和可能应对方案.文中重点阐述了与其他方法相比,稳定同位素技术在喀斯特地区植物水分来源研究中的优势以及难以完全满足其前提条件的挑战,结合现有相关研究的有益探索,提出在喀斯特地区的研究不必过分追求对各水源在具体深度上的细致划分,从水源特性的角度进行区分是更为适宜的途径.

洞庭湖湿地典型植物群落生活型构成及其环境影响因子

通过分析植物生活型可以了解植物群落结构及其环境的关系.采用样带法对洞庭湖湿地南荻、苔草、辣蓼和虉草4种植物群落物种多样性、植物生活型结构及环境因子开展调查研究.结果表明:洞庭湖湖湿地不同高程下典型植物群落物种多样性指数呈明显的规律性变化,表现为沿高程变化呈"V"型特征,即高、低程区高,中程区低,物种多样性指数的变化可能与地下水埋深及物种特性相关;植物群落生活型以一年生植物为主,其次为地下芽和地面芽植物,地上芽和高位芽植物分布较少;群落物种生活型类型及相同生活型植物在群落中的比例随高程的递增而增加;CCA分析表明,土壤物理性质的变化对植物群落生活型的构成影响极为重要,其中地下水位和高程的变化对植物生活型分布起着决定性作用.因此,地下水位和高程影响群落物种多样性指数,同时地下水位和高程的变化决定植物生活型的分布.