云南亚热带常绿阔叶林土壤微生物量对大气氮沉降的响应

以玉溪市城区生态植物园中结构和功能保护较好的次生常绿阔叶林为研究地点,分别设置0、1、5、10、15和30 g/(m^(2)·a)共6个氮浓度试验处理,采用林冠下喷雾的方式处理2年,采集0~10 cm表层土壤测定土壤全碳和全氮含量、活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量。研究结果表明:中高浓度大气氮沉降明显增加了土壤全碳和全氮含量,降低了活性有机碳含量及其转化率,减少了微生物量碳和氮含量,说明中高浓度大气氮沉降能够影响亚热带常绿阔叶林土壤碳循环和氮循环进程,增加土壤碳库和氮库,改变土壤碳组分,延缓土壤碳转化过程,减少土壤微生物总量。数据相关分析结果表明:土壤全碳含量与大气氮沉降浓度呈多项式关系,即土壤全碳含量随大气氮沉降浓度升高而增加,在10 g/(m^(2)·a)N水平达到最大值[(31.05±1.94)g/kg],之后随着大气氮沉降浓度的继续升高而降低;土壤全氮含量与大气氮沉降浓度呈线性正相关关系,即土壤全氮含量随着大气氮沉降浓度持续升高而不断增加;土壤活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量与大气氮沉降浓度呈线性负相关关系,即随着大气氮沉降浓度持续升高而不断降低。

紫茎泽兰在云南亚热带常绿阔叶林中的入侵格局和生境分析

【目的】调查云南亚热带常绿阔叶林中紫茎泽兰Eupatorium adenophorum的个体生长情况和种群分布规律,分析其与各环境因子之间的相关关系和显著性,为保护森林物种多样性和防止外来入侵种的繁殖扩散提供科学建议和理论依据。【方法】以云南亚热带次生常绿阔叶林为研究对象,沿林缘随机挑选9个紫茎泽兰种群集中分布区域作为起点,垂直进入森林内部,以10 m为间隔等距离定点调查样方,分别调查紫茎泽兰植株外部形态指标和环境因子。【结果】株高、丰富度、单株最多绿色叶片数、单叶最大面积、单位面积生物量、存在度和重要值在林缘0~10 m的范围内达到最大值,且随着进入森林内部距离的增加而逐渐降低或减少,呈衰减指数模型分布;在距林缘超过60 m的森林内部很少有紫茎泽兰植株出现。土壤温度、光照强度、空气温湿度和林冠郁闭度均能明显控制紫茎泽兰种群的分布和生长。土壤温度、光照强度和空气温度与紫茎泽兰种群外部形态指标呈正相关关系;空气湿度和林冠郁闭度则与其呈负相关关系。【结论】由森林分布斑块化和物种生境碎片化产生的大面积林缘区域给紫茎泽兰种群的入侵和繁殖提供了理想栖息地,而森林内部相对较低的土壤和空气温度、较弱的光照强度、较高的空气湿度和林冠郁闭度则明显抑制了紫茎泽兰种群的入侵和生长。

大气氮沉降对云南亚热带森林地表草本层植物生长的影响

[目的]研究不同浓度大气氮沉降条件下云南亚热带常绿阔叶林生态系统地表草本层植被的生长情况,探讨大气氮沉降对森林生态系统植被组成和结构功能的影响。[方法]以云南亚热带常绿阔叶林生态系统为研究对象,设置0、1、5、10、15和30 g/(m^(2)·a)共6个施氮梯度,采用每30 d 1次林冠下人工喷施的方式对野外样地连续进行2年施氮处理,观察2年后试验样地内地表草本层植被的多样性、丰富度、株高和生物量等生长特征。[结果]随着施氮浓度的增大,植物丰富度、株高和生物量也逐渐增大,在年均30 g/(m^(2)·a)浓度梯度样地中,上述各项数据均达到最大值;而植物多样性则在5 g/(m^(2)·a)浓度梯度样地中达到最大值,为(13±3)种/m^(2)。植物地上部生物量占其总生物量比重较大,为(0.69±0.06)~(0.77±0.09),且呈随着施氮浓度的增大而逐渐降低趋势;植物地下部生物量占其总生物量比重相对较小,为(0.23±0.03)~(0.32±0.04),且呈随着施氮浓度增大而逐渐增加的趋势。[结论]证明了大量大气氮沉降对森林生态系统植物物种多样性的消极影响,明确了不同浓度大气氮沉降对地表草本层植物地上部和地下部之间生物量分配规律的影响,为受大气氮沉降干扰严重的森林生态系统的科学管理及合理开发利用提供理论依据和实际参考。

陈化时间对铈锰碳烟颗粒物催化剂性能的影响

以硝酸铈和硝酸锰为原料,采用共沉淀法制备了系列铈锰催化剂,考察了陈化时间对催化剂性能的影响,并将其用于柴油车尾气中的碳烟颗粒物催化燃烧。结果表明,陈化时间对铈锰催化剂催化碳烟燃烧性能的影响显著。相对未进行陈化的催化剂,陈化7 h后催化剂活性曲线上的峰值温度降低了59℃,主要原因是陈化时间为7 h的铈锰催化剂表现出最佳的低温还原性能以及具有最多的表面氧物种吸附和脱附量,降低或增加陈化时间均对这两项关键指标产生不利影响。

不同树种对森林土壤可溶性有机碳空间异质性的影响

通过调查同一个森林生态系统不同样地中多个树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的含量,分析和探讨影响森林生态系统土壤可溶性有机碳和土壤有机碳空间异质性的环境因素。本项目在云南哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶原生林生态系统中进行,选择3个山谷样地上游森林生态系统原生土区域中7个主要树种作为研究对象,调查0~10cm表层土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的含量。研究结果表明:硬壳柯、变色锥、木果柯、多花山矾和南洋木荷等5个乔木树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量显著高于云南连蕊茶和云南越桔2个灌木树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量;5个乔木树种中硬壳柯和南洋木荷2个树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量明显大于另外3个乔木树种,说明不同树种对土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的空间异质性有明显影响。7个不同树种根际范围内土壤可溶性有机碳含量、土壤有机碳含量和土壤可溶性有机碳含量占土壤有机碳含量的比例在老君山神山谷样地中达到最大值,在三棵树山谷样地中降低为最低值,说明不同山谷样地中的环境条件也可以显著影响土壤可溶性有机碳和有机碳含量及两者之间的比例。本项目研究结果充分证明森林生态系统土壤可溶性有机碳和土壤有机碳空间分布规律的复杂性和环境控制因子的多样性,可为全球各种类型森林生态系统土壤有机碳成分和碳贮量等方面的研究内容提供新的思路和方向。

生境对紫茎泽兰叶片外部形态结构的影响

通过调查不同生境中紫茎泽兰植株叶片的外部形态结构,分析和探讨控制该植物植株叶片不同外部形态结构的关键环境因子。在云南玉溪师范学院校园内进行,选择10个当地常见生境,调查每个生境中紫茎泽兰植株叶片长、宽、长宽比、叶面积、叶缘两侧锯齿数目和比例等数据,分析不同环境因子及其组合对叶片外部形态结构的影响。结果表明,紫茎泽兰植株叶片长、宽和叶面积3组数据在10个生境间变化程度明显且变化规律一致,其排序从大到小为栽培(荫)>田间≈栽培(阳)≈池塘边(湿)>田埂≈林窗>林下>路基(荫)≈池塘边(干)>路基(阳)。叶片长宽比在10个生境间没有显著差异,为1.35左右;叶缘左右两侧锯齿数目在10个生境中均为12个左右,两侧锯齿数目比为1.00左右。调查数据分析结果也充分证明,光照强度、土壤水分和养分含量及三者交叉作用对紫茎泽兰植株叶片的长、宽和叶面积的影响均达到极显著水平,但对叶片的形状和叶缘两侧锯齿数目及比例的影响程度较弱。

Al含量对Ce_(0.6)Mn_(0.4)O_(x)催化去除柴油机尾气碳烟颗粒物的影响

为了分析Al添加量对CeMnO_(x)催化剂催化碳烟活性和稳定性能的影响,用共沉淀法制备了系列(Ce_(0.6)Mn_(0.4))_(1-x)Al_(x)O_(x)(0≤x≤0.3)催化剂。低温氮气吸附-脱附结果表明,Al的添加可提升新鲜CeMnO_(x)催化剂的织构性能,并能在高温下保持一定的稳定,但织构性能并不是影响活性的关键因素。氢气-程序升温还原(H_(2)-TPR)结果表明,虽然加入Al会降低新鲜催化剂的氧化还原性能,但少量Al的加入(x=0.05)可以在800℃高温下稳定还原峰的总面积和第一还原峰的强度,从而有效抑制了高温下催化剂活性的下降。

云南哀牢山湿性常绿阔叶林不同密度土壤碳的分布特征

通过调查和对比不同密度土壤碳在亚热带森林生态系统土壤剖面中的垂直分布规律,分析和探讨森林生态系统不同类型土壤在分解、分馏、沉积和保存碳元素方面发挥的重要作用。本研究在云南哀牢山亚热带湿性常绿阔叶原生林生态系统中进行,以上游森林生态系统原生土和下游草地生态系统淤积土为研究土壤类型,采用分层取样的方法,观察土壤剖面中根层土壤(0~45 cm)不同密度有机碳的垂直分布规律,并对比分析土壤碳密度分级法和重铬酸钾氧化法测定土壤全碳含量的差异。研究结果表明:在6个土壤剖面、2种不同类型的土壤剖面中,土壤轻组碳、中组碳、重组碳和全碳均呈衰减式指数分布,且4个测定指标在淤积土土壤剖面的各个土层中的含量明显高于原生土土壤剖面相对应的各个土层中的含量,说明单位体积淤积土在沉积土壤碳方面发挥的作用比原生土要大。在所测定的3种不同密度的土壤碳中,轻组碳含量最低,中组碳次之,重组碳最高,说明大部分土壤碳与矿物质形成团聚体而不能被土壤微生物、土壤动物和植物根系直接利用;3种不同密度土壤碳占土壤全碳的比例数据中,轻组碳和中组碳的比例随着土层深度的增加而减少,重组碳的比例则随着土层深度的增加而增加,说明不同土层在沉积和保存不同密度土壤碳方面发挥的作用有异。本研究成果为全球热带和亚热带森林生态系统不同密度土壤碳在各种不同类型土壤剖面中的沉积速率和储量等方面的研究工作扩展新的调查内容和研究方向。

供钙量对皂质芦荟植株营养生长和生殖生长的影响

研究不同浓度供钙量对芦荟植株营养生长和生殖生长的影响,探讨增加芦荟人工栽培品种用以满足原材料市场需求的可能性。以皂质芦荟为研究对象,采用混合基质+营养液的种植方式,在改良霍格兰营养液配方的基础上设置13个不同浓度钙矿质养分处理,人工栽培皂质芦荟植株4个月,测定植株外部形态、植物生长量和繁殖器官等指标生长数据。试验结果表明,除根长、叶片数量、分蘖数量和花梗数量4项指标外,株高、叶片厚度、最大叶片面积、总生物量、地上部生物量、地下部生物量、繁殖器官生物量、花梗高度、蒴果数量和种子数量等10项数据均在110%钙浓度处理中达到最大值;次最大值出现在100%和120%2个处理中;在0%和500%2个处理中上述所有测定数据指标均最小。生物量数据显示,地上部器官生物量所占比重最大,繁殖器官次之,地下器官生物量最小。研究证明,皂质芦荟属于适钙植物,11 mmol/L Ca^(2+)浓度霍格兰营养液配方最适合其植株生长发育。

不同水平供钙量对木本观赏植物生长发育的影响

为了探讨城市园林绿化实际栽培和应用过程中通过调整钙肥施用量控制木本观赏植物营养生长和生殖生长的可能性。本研究以木本观赏植物‘桐棉’为研究对象,在Hoagland营养液配方的基础上设置7个不同水平钙浓度处理,调查‘桐棉’植株外部形态生长指标和各器官的生长量数据。结果表明:100%钙浓度条件下‘桐棉’植株的株高、根长和茎粗达到最大值,分别为:(126.67±4.81)cm,(105.00±4.04)cm和(24.07±0.84)mm;1%钙浓度条件下‘桐棉’植株的株高、根长和茎粗均是7个不同水平钙浓度处理中的最小值,分别为:(10.67±1.20)cm,(19.33±2.96)cm和(2.20±0.12)mm。100%钙浓度条件下‘桐棉’植株的总生物量、叶干重、茎干重、根干重等指标均达到最大值,分别为:(348.02±12.01)g,(119.85±5.68)g,(157.29±6.39)g和(50.89±0.94)g;1%钙浓度条件下‘桐棉’植株的总生物量、叶干重、茎干重、根干重等指标均是7个不同水平钙浓度处理中的最小值,分别为:(10.24±0.81)g,(3.92±0.39)g,(3.05±0.39)g和(3.28±0.13)g。钙浓度为100%和150%的2个试验处理中,‘桐棉’植株在65天左右出现花蕾;钙浓度为1%、10%和300%的3个试验处理中‘桐棉’植株均未出现花蕾。本研究充分证明Hoagland营养液配方中的钙矿质营养元素浓度比较适合木本观赏植物‘桐棉’的生长发育,钙浓度过低或过高都不利于‘桐棉’植株的前期营养器官生长和后期向生殖生长阶段的转化。

横断山区无壳缝目硅藻中国新记录

报道了横断山区无壳缝目硅藻的13个中国新记录种,包括:截形粗肋藻(Odontidium truncatum(Mayer) Luo&Wang nov. comb.)、吉尔曼等杆藻Distrionella germainii(Reichardt&Lange-Bertalot) Morales, Bahls&Cody)、绒毛平板藻线形变种(Tabellaria flocculosa var.linearis Koppen)、二头端脆型藻纯正变种(Fragilariforma bicapitata var.genuina Ta?kin&A9ikg9z)、爪哇脆型藻(Fragilariforma javanica(Hustedt) Wetzel, Morales&Ector)、水生脆杆藻(Fragilaria aquaplus Lange-Bertalot&Ulrich)、北方脆杆藻(Fragilaria boreomongolica Kulikovskiy, Lange-Bertalot, Witkoxski&Dorofeyuk)、桑德里亚脆杆藻(Fragilaria sandelii Van de Vijcer&Jarlman)、石南脆杆藻(Fragilaria heatherae Kahlert&Kelly)、近菱形脆杆藻(Fragilaria crassirhombica Metzelitin, Lange-Bertalot&Soninkhishig)、宾西法尼亚脆杆藻(Fragilaria pennsylvanica Morales)、米萨雷脆杆藻(Fragilaria misarelensis Almeida, Delgado, Novais&Blanco)和窄肘形藻(Ulnaria macilenta Morales, Wetzel&Rivera)。本文对新记录种的形态特征进行了详细描述,给出了每个种的地理分布、生境信息和理化指标,并对新记录种及其相似种的形态特征进行讨论。

横断山区异极藻属硅藻中国新记录

报道了横断山区异极藻属(Gomphonema)硅藻中国新记录18种,分别为:缠结异极藻头端变种(G.intricatum var.capitata Hustedt)、变窄异极藻(G.angustius Reichardt)、非洲异极藻(G.afrhombicum Reichardt)、假中间异极藻(G.pseudointermedium Reichardt)、尖顶型异极藻(G.auguriforme Levkov)、加利福尼亚异极藻(G.californicum Stancheva&Kociolek)、近拉蒂科尔异极藻(G.sublaticollum Reichardt)、球顶异极藻(G.sphenovertexLange-Bertalot&Reichardt)、威尔斯科异极藻(G.wiltschkorumLangeBertalot)、瓦尔达异极藻(G.vardarense Reichardt)、微小异极藻(G.parvuliforme Lange-Bertalot)、细小异极藻(G.parvuloides Cholnoky)、维多利亚异极藻(G.lacus-victoriensis Reichardt)、尤卡塔尼异极藻(G.yucatanense Metzeltin&Lange-Bertalot)、窄头异极藻(G.angusticephalum Reichardt&Lange-Bertalot)、长贝尔塔异极藻(G.lange-bertalotii Reichardt)、中间异极藻(G.intermedium Hustedt)和中亚异极藻(G.medioasiae Metzeltin,Lange-Bertalot&Nergui)。本研究对新记录种的形态特征进行了详细描述,给出了每个种的地理分布、生境信息和理化指标,并对新记录种及其相似种的形态特征进行了讨论。