旱地红壤不同土地利用方式对土壤酶活性及微生物多样性的影响差异

土壤是人类存在与发展的必需物质基础,土地利用的变化直接影响土壤质量。以江西红壤为例,通过野外采样和室内实验分析,研究了旱地红壤的5种土地利用方式:荒地(HD)、茶树园(CSY)、柑橘园(GJY)、花生地(HSD)、玉米地(YMD)的表层土壤(0-15 cm)土壤酶活性及微生物多样性。结果表明:与荒地相比,茶树园、柑橘园、花生地和玉米地的土壤基础呼吸强度分别提高了93.33%,79.71%,9.12%,6.45%;茶树园的土壤微生物量碳含量比荒地的增大了113.67%,而柑橘园、花生地和玉米地比荒地的分别减小了12.35%,6.84%,87.57%;茶树园、柑橘园和花生地的土壤FDA水解酶活性分别比荒地的增大了51.99%,44.04%,25.55%,而玉米地的比荒地的减小了13.62%;茶树园和花生地的土壤脱氢酶活性分别比荒地的增大了2.47%和123.63%,柑橘园的比荒地的增大了35.70%;5种土地利用类型对土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性影响较小。茶树园、柑橘园和花生地的土壤微生物总磷脂脂肪酸量分别比荒地的增大了11.11%,5.56%,2.78%,而玉米地的比荒地的减小了13.89%;茶树园、柑橘园和玉米地的土壤细菌种类分别比荒地的减少约9.09%,4.55%,22.73%;不同土地利用方式的土壤真菌种类数相同,无差异;茶树园和花生地的土壤放线菌种类均比荒地的增大约16.67%,而柑橘园的比荒地的减少约16.67%。说明相比于荒地、柑橘园、花生地和玉米地,茶树园的土壤微生物多样性更加丰富,群落结构也相对稳定,种植茶树更有利于提高土壤质量及对土壤肥力的保持。

安徽省被子植物分布新记录2种

通过野外调查和标本查阅,确定了安徽省被子植物分布新记录2种,即宝华老鸦瓣(Amana baohuaensis B.X.Han,Long Wang et G.Y.Lu)和湖北豹药藤(Cynanchum hubeiense Wen B.Xu,B.S.Xia et J.Y.Shen)。本文简述了宝华老鸦瓣的形态性状及其与近似种的区别,并对湖北豹药藤的花果期以及果实和种子特征进行了补充描述。凭证标本保存在安徽师范大学生命科学学院植物标本馆(ANUB)。

不同种类食细菌线虫对石油污染土壤微生物的影响

通过在石油污染土壤中接种不同种类食细菌线虫,探究土壤微生物活性和多样性的变化.本试验设置5个处理:杀灭线虫土壤(NFS)、石油污染土壤(SP)、在石油污染土壤中分别接种不同线虫,即秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,SPN1)、头叶属线虫(Cephalobus persegnis,SPN2)和小杆属线虫(Rhabditis marina,SPN3).结果表明,经过168d试验,和NFS相比,SP的土壤基础呼吸和脲酶活性增大,而微生物量碳含量和蔗糖酶活性减小.和SP相比,SPN1、SPN2、SPN3的基础呼吸增大,微生物量碳减少了34.59%~72.48%,蔗糖酶活性增加了15.66%~22.89%.SP、SPN1、SPN2和SPN3的微生物的丰富度(S)分别下降了5.00,7.25,2.50和9.75,Shannon-Wiener指数(H')分别显著下降了0.18,0.15,0.15和0.23.不同种类的食细菌线虫可通过捕食作用对石油污染土壤微生物活性及多样性产生影响并有种间差异,有利于提高石油污染土壤微生物活性,促进石油降解.

广西合浦儒艮国家级自然保护区及邻近水域鱼类种数及保护对策

2003年6月至2004年5月,通过底拖网作业收集鱼类标本对广西合浦儒艮国家级自然保护区及其邻近水域鱼类种数进行了调查,并走访当地鱼市进行实地调查.共记录到保护区及其邻近水域的鱼类14目41科57种,其中55种为硬骨鱼类,占总数的96.49%,另有2种软骨鱼类,占总数的3.51%.有41种为暖水性鱼类,占总数的71.93%.生态类型中底层鱼类共37种,占总数64.91%.区系特征以北太平洋和印度太平洋区系为主.掠夺性获取和开发以及环境污染是目前这一水域鱼类资源面临的最大威胁,针对以上威胁提出了相应的保护对策.

旅游生态学研究方法评述

从旅游生态学的源起、发生和发展入手,通过大量旅游生态研究文献的分析,总结了旅游生态学4类主要研究方法,即:野外研究法,包括野外描述、野外对比和野外模拟等方法;空间分析研究方法,包括景观生态学、地理学及"3S"技术的空间分析等方法;生态环境评价研究方法,包括空气质量评价、旅游区生态容量评价和生态安全(风险)评价等方法;旅游生态管理方法,包括旅游地环境质量价值测算、旅游地规划设计和可持续旅游发展等方法。指出了旅游生态学研究方法存在着难以精确量化和指导性不强等缺限和不足,提出了进一步改进和完善的方向和途径。

砂姜黑土土壤有机碳高光谱特征与定量估算模型的研究

有机碳作为衡量土壤肥力的重要指标,其定量化快速监测成为精确农业研究的热点。以安徽淮北平原区宿州市采集的砂姜黑土为研究对象,进行室内理化分析、预处理与室外光谱测量等一系列工作,在土壤原始光谱反射率的基础上,采用去包络线和波段深度提取突出吸收特征,剖析土壤光谱响应特征。基于原始光谱和8种变换形式,分析不同变换光谱形式与有机碳含量的相关性,结合有机碳光谱响应特征分析和光谱特征参量挑选,确定诊断土壤有机碳含量的最佳敏感波段,利用逐步回归方法建立了土壤有机碳高光谱的预测模型。结果表明,550~750nm波段范围是典型砂姜黑土有机碳的主要光谱响应区域。去包络线和波段深度处理突出了土壤有机碳光谱吸收特征,随着有机碳含量的降低,吸收值呈现下降趋势。在不同光谱转换形式中,归一化比值指数(R/R_(M(450-750)))的转换形式与土壤有机碳相关性最强,最敏感波段分别出现在451 nm和644 nm处,相关系数分别达0.80和–0.90。相关性最好的波段范围主要集中在600~700 nm波段附近。基于相关分析与逐步回归分析方法,确定了606、637和644 nm波段处的归一化比值指数为诊断土壤有机碳含量的最佳敏感波段,基于最佳敏感波段的归一化比值指数(R_(606)/R_(M(450-750)),R_(637)/R_(M(450-750))和R_(644)/R_(M(450-750)))建立的高光谱预测土壤有机碳模型具有良好的预测效果,模型的决定系数(R^2)为0.81,均方根误差(RMSE)为0.14,展现了较好的稳定性和预测精度。

游憩践踏对芜湖赭山城市公园影响研究

城市生态型公园是户外游憩活动影响最集中的一个区域,特别是践踏的影响表现最为明显。对芜湖市赭山生态型城市公园的19条游憩路径进行了调查,路径总长度达3123m。分析了户外游憩活动践踏造成的影响,得出了不同的旅游路径对践踏所引起的路面变宽、植物根系暴露、多路径和路面损伤是不同的,土质路面游道受到践踏影响的程度最大,石板路面游道次之,水泥路面相对最小。城市生态型公园的道路系统建设应该适应游客的游憩需求,减少践踏对公园生态环境的影响,最大化地满足城市居民的需要。

生物质炭配施有机肥对旱地红壤酶活性及其微生物群落组成的影响

研究生物质炭配施有机肥对旱地的土壤养分的影响,可为旱地农作物的土壤改良提供理论依据。针对中亚热带第四纪红黏土发育的旱地红壤,本研究通过室内培养试验,向土壤中施用生物质炭配施有机肥,探索土壤微生物生物量碳和氮(MBC、MBN)、酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)和微生物群落组成的变化。试验共设置5种处理,分别为对照(CK,0 g/kg)、水稻生物质炭配施有机肥(RM,50 g/kg)、玉米生物质炭配施有机肥(CM,50 g/kg)、小麦生物质炭配施有机肥(WM,50 g/kg)和单施有机肥(M,40 g/kg)。为尽量消除误差,试验数据采用归一化处理,即实测值减CK值后除以各处理所添加的C、N量。结果表明:生物质炭配施有机肥(RM、CM、WM)处理均显著降低了旱地红壤MBC、MBN含量、脲酶活性和总PLFAs量,以WM处理的降幅最大,降幅分别是单施有机肥(M处理)的33.89%、69.03%、47.62%和23.30%;RM处理显著提高了蔗糖酶和过氧化氢酶活性,升幅分别是M处理的91.49%和28.94%。相比单施有机肥,生物质炭配施有机肥降低了土壤总PLFAs含量(平均为-16.89%)、真菌PLFA(-38.17%)、土壤真菌PLFA/细菌PLFA比值(F/B)(-40.63%)和土壤革兰氏阴性菌PLFA/革兰氏阳性菌PLFA比值(G^(-)/G^(+))(-4.3%),而提高了土壤细菌PLFA(+5.18%)、Shannon-Wiener多样性指数(+0.38%)和土壤细菌压力指数(BSI,+11%)。主成分分析表明RM处理与其他处理之间差异较大。综之,不同物料生物质炭配施有机肥引起土壤微生物量、酶活性和微生物群落组成的变化差异较大,其中影响最大的是水稻生物质炭配施有机肥处理,可为温室气体减排提供参考。

铜尾矿区土壤重金属污染与生态风险评价研究

通过对铜陵市杨山冲尾矿库及周边农田土壤实地采集的52个样品,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态风险指数法对研究区土壤污染现状以及潜在风险进行研究评价。应用相关性分析和主成分分析,揭示研究区土壤重金属污染主要来源。研究结果表明,研究区土壤元素As、Pb、Cu、Ni、Zn均超过土壤背景值,存在一定程度富集;尾矿库土壤污染程度要较农田土壤更严重,土壤As、Ni和Pb元素为主要污染因子。潜在生态风险结果表明,尾矿库土壤呈中度风险,周边农田土壤呈轻度风险;元素As、Pb、Cr、Ni主要来源于人为活动,元素Cu、Zn受人为和自然因素的共同影响。

基于响应面设计的黄精代餐饼干工艺配方优化研究

为提高我国传统中草药黄精的附加值,在单因素试验的基础上,通过响应面试验优化黄精代餐饼干的配方,开发出一款营养健康、饱腹感强的代餐饼干。结果表明,黄精代餐饼干的最佳配方为:低筋面粉50.0 g,红豆粉5.0 g,绿豆粉5.0 g,黄豆粉5.0 g,脱脂乳粉5.0 g,奇亚籽2.0 g,甜菊糖苷0.2 g,黄精粉4.5 g,玉米胚芽油16.0 g,赤藓糖醇10.0 g。在此条件下生产的黄精代餐饼干香气浓郁,营养丰富,食用后饱腹感强。

芜湖市赭山公园蜘蛛物种的丰富度研究

蜘蛛是生态系统中数量丰富的捕食性天敌,在维持农林生态系统的稳定中有不可忽视的作用,而且是许多农、林业害虫的天敌,在生物防治中起着重要的作用。安徽省现有农林蜘蛛374种,近年来有关安徽蜘蛛多样性的研究比较少,且赭山公园蜘蛛物种丰富度仍未知晓,本次采用样线法在赭山公园的3个采样点(路边灌木和草地)进行调查,为期4周,每个样线为100 m长,共采集到蜘蛛样本108只,隶属5科5属5种,其中园蛛科和肖蛸科最多。同时稀疏曲线表明,灌木和草地的蜘蛛预期物种丰富度高于路边,灌木和花丛检测出5种物种,路边检测出4种物种,因此与路边相比,灌木和草地具有较高的物种多样性。

土壤镉污染对香樟幼苗光合和生理特性的影响

【目的】研究镉污染对香樟幼苗生理生化特性的影响,揭示光合作用等生理特性对香樟镉胁迫的响应机制,探讨香樟的镉耐性及其用于污染修复的潜力与可行性,为镉污染的土壤修复提供数据积累和初步科学依据。【方法】选取1年生香樟为试验材料,采用盆栽试验,设置4个处理,即镉污染浓度分别为0(CK)、1(Cd1)、10(Cd2)和30 mg·kg-1(Cd3),每个处理设5个重复,分别于第0、15、30和60天采样,分析测定不同浓度镉污染条件下香樟叶片光合作用参数以及叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和丙二醛含量。【结果】处理0~15天内,不同浓度镉胁迫下香樟叶片的净光合速率(Pn)无显著变化,培养30天和60天后不同浓度镉处理的Pn均低于对照,且以高浓度Cd3对Pn影响最大,较CK降低约22.33%。不同浓度镉处理下香樟叶绿素含量均降低,降低程度与镉浓度有关。不同浓度镉处理的香樟叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均增加,Cd3的最高。处理30天和60天后,中高浓度镉处理的超氧化物歧化酶活性显著高于CK和低浓度镉处理;过氧化物酶活性随着镉污染时间及浓度增加而上升;Cd2和Cd3的丙二醛增加显著。【结论】香樟的光合作用参数、渗透调节物质及抗氧化酶等生理生化特性指标与镉浓度和培养时间密切相关,不同浓度镉处理的香樟光合生理特征反映出其具有一定的耐镉性,具备修复重金属污染土壤的潜在价值。

马兰总黄酮提取工艺优化及不同部位含量测定

以马兰全株为材料运用超声波辅助法进行黄酮类化合物的提取,采用正交试验法分析比较乙醇体积分数、料液比例、水浴温度和提取时间对总黄酮提取量的影响。结果表明:各因素的影响大小依次为:提取温度>乙醇体积分数>提取时间>料液比例;马兰中总黄酮提取的最佳工艺为,乙醇体积分数75%,料液比例(g∶mL)1∶30,水浴温度70℃,提取时间90min,在该工艺下测得马兰总黄酮含量为16.452%;从3月～7月,马兰同一部位总黄酮含量存在显著差异性(P<0.05),7月份达最高值,叶为37.076%;茎次之,为8.501%;根最少,为4.314%。同时,同一月份中马兰不同部位总黄酮含量也存在显著差异性(P<0.05),其中叶中总黄酮含量最高。

扬子鳄大脑胚后发育中一氧化氮合酶阳性神经元的时序表达

目的:探讨一氧化氮合酶(NOS1)在扬子鳄大脑胚后发育中的时序表达。方法:用免疫荧光细胞化学方法观察NOS1在0月、3月、6月、12月、24月和120月龄的扬子鳄大脑皮质中的定位表达。结果:免疫荧光细胞化学显示,0月期扬子鳄大脑皮质区分子层未见有荧光反应,而外网状层、细胞层、内网状层均有NOS1阳性荧光反应,随着年龄增长,大脑皮质区增厚,分子层有阳性荧光反应,主要表现在细胞层中NOS1阳性荧光反应增强。到120月龄,NOS1阳性荧光在细胞层集中,黄绿色明亮荧光增多,并有荧光尾线伸出,外网状层、内网状层均增厚。在各年龄期,血管周围可见黄绿色荧光反应。通过对其表达的荧光密度图像分析得出各年龄段表达有统计学差异(P<0.05),且随着年龄增长,表达逐渐增强。结论:NOS1参与了扬子鳄大脑胚后生长发育。

春季和秋季4个种源青钱柳叶中总黄酮及粗多糖含量比较

青钱柳〔Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljinsk〕隶属于胡桃科(Juglandaceae)青钱柳属(Cyclocarya Iljinsk),为高大落叶乔木。青钱柳为第四纪冰川孑遗树种,被称为“植物界的大熊猫”,是中国特有的单种属植物,也是国家重点保护野生植物[1]。青钱柳叶中含有丰富的黄酮类、多糖类和萜类等化学成分[2],具有抗癌、抗氧化、增强机体免疫力、降血糖、降血脂和保护肝脏等保健作用[3-9],已成为食品和药品工业研究的热点[10]。

广州海珠斯萤叶甲属一新种(鞘翅目:叶甲科:萤叶甲亚科)

本研究记述了来自中国广州海珠湿地的萤叶甲亚科斯萤叶甲属的1新种,并提供了斯萤叶甲属12个中国种类的检索表、新种及其近似种的整体图和雄性外生殖器图。

平菇高产漆酶和锰过氧化物酶液体培养条件的优化

在以油菜秸秆为主要基质的液体培养基中,研究了不同金属离子(Cu^2+、Mn^2+、Al^3+、Zn^2+和Fe^3+,浓度均为0.5mmol/L)、不同浓度有机酸盐及吐温80对平菇分泌木质素降解酶系活性的影响。结果表明:发酵第8天,酶活达到峰值。Cu^2+、Mn^2+、Al^3+都能显著提高平菇分泌的漆酶和锰过氧化物酶的活性;Zn^2+对漆酶活性则有显著抑制作用。1mmol/L草酸钠和1mmol/L、3mmol/L、5mmol/L甘醇酸钠对漆酶和锰过氧化物酶的活性有显著的促进作用。0.05%、0.1%和0.15%的吐温80可显著提高漆酶的活性,0.1%、0.15%和0.20%的吐温80可显著提高锰过氧化物酶的活性。以不同金属离子、不同浓度甘醇酸钠、不同浓度吐温80、不同酵母菌为实验因素进行正交实验。正交实验结果表明,利用平菇液体发酵油菜秸秆获得较高漆酶活性的适宜培养条件为:在平菇与产朊假丝酵母混菌液态发酵体系中,加入0.5mmol/LCu^2+、3mmol/L甘醇酸钠及0.05%吐温80,漆酶的活性最高为851.4U/L。平菇发酵油菜秸秆获得较高锰过氧化物酶活性的适宜培养条件为:平菇与产朊假丝酵母混菌液态发酵体系中,加入0.5mmol/L Mn^2+、5mmol/L甘醇酸钠及0.1%吐温80;而最优培养条件下,锰过氧化物酶活性为478.3U/L。本研究探索出一种平菇高产木质素降解酶系的低成本培养方法。

生物炭减缓农业生态系统土壤N_(2)O排放的研究进展

为进一步厘清生物炭在减缓农业生态系统土壤N_(2)O排放的作用和机制,本研究基于CNKI、Springer、Wiley和Science Direct数据库,以"生物炭"、"农业生态系统"、"N_(2)O"为关键词,搜索2008—2021年相关文献,并进行了总结和归纳。结果表明:土壤N_(2)O可通过多种微生物过程产生,其中硝化作用和反硝化作用是主要过程,硝化细菌反硝化、硝态氮异化还原成铵、化学反硝化等非生物过程也可产生N_(2)O;生物炭添加对土壤N_(2)O排放影响的结论不一,多数研究认为生物炭有利于减少土壤N_(2)O的排放,少数认为生物炭刺激了土壤N_(2)O的排放或对其无影响;提出了生物炭减缓土壤N_(2)O排放机制(生物炭本身理化性质的差异、生物炭影响土壤理化性质和氮转化过程);并分析了生物炭降低堆肥土壤N_(2)O排放的潜力和生物炭促进酸性土壤的植物生产力。最后,基于上述研究提出三点展望:有必要建立生物炭特性数据库;系统性的加强生物炭在N_(2)O减排潜力的估算;进行长期野外田间试验的必要性。

低镁与丛枝菌根对枳砧‘纽荷尔’脐橙和‘椪柑’矿质营养吸收与分布的影响

采用盆栽实验研究低镁处理和丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌地表球囊霉(Glomus versiforme)接种处理对枳(Poncirus trifoliata)砧‘纽荷尔’脐橙[Citrus sinensis(L.)Osbeck cv.Newhall]和‘椪柑’(Citrus reticulata Blanco cv.Ponkan)不同部位硼、磷、钾和钙含量的影响。结果表明:低镁处理提高了‘纽荷尔’下部叶硼、磷及上部叶钾、钙含量,却降低了‘椪柑’下部叶硼、上部叶钾及上下部叶磷、钙含量。在镁适量条件下,AM真菌接种处理显著提高了‘纽荷尔’上部叶硼含量与分配比例、‘椪柑’各部位(上部叶除外)硼含量与分配比例,同时还显著提高了‘纽荷尔’接穗茎和砧木茎磷、钙及下部叶钾、钙含量及‘椪柑’各部位钾、根部磷与钙、上下部叶钙含量。在低镁条件下,AM真菌接种处理显著提高了2个品种各部位硼(‘纽荷尔’上部叶除外)、磷(‘纽荷尔’下部叶除外)、钾(‘椪柑’下部叶除外)和钙(‘椪柑’根部除外)含量,尤以‘纽荷尔’明显。说明在低镁条件下地表球囊霉接种处理可促进枳砧‘纽荷尔’脐橙苗对硼、磷、钾和钙的吸收与转运。研究结果可为柑橘通过平衡施肥来克服营养缺乏黄化症提供科学依据。

铅镉、石油污染和黑麦草种植对土壤微生物活性的影响差异

矿产和石油的生产与使用导致不同程度的土壤重金属和石油污染,已影响到人类健康与安全,土壤污染修复迫在眉睫。本研究采用室内盆栽试验的方法,在铅镉污染、石油污染土壤中种植黑麦草(Lolium perenne),探究土壤基础呼吸(SBR)、微生物生物量碳(MBC)及相关土壤酶活性的变化,揭示铅镉、石油污染对土壤微生物的影响,进而为重金属及石油污染土壤修复及其环境评价提供理论依据。共设置6个处理:未污染土壤(S),未污染土壤+黑麦草(SG),铅镉污染土壤(SH),铅镉污染土壤+黑麦草(SHG),石油污染土壤(SP),石油污染土壤+黑麦草(SPG)。研究发现:与处理S相比,在本研究铅镉及石油污染水平下,处理SH的SBR、MBC、过氧化氢酶活性和脲酶活性分别显著降低22.42%、44.90%、6.35%和44.88%(P<0.05);处理SP的SBR、MBC、脲酶活性和脱氢酶活性分别增加23.06%、52.04%、42.26%和65.37%(P<0.05);处理SG的MBC和过氧化氢酶活性分别降低60.54%和4.55%(P<0.05),SBR和脱氢酶活性分别增加31.51%和94.86%(P<0.05)。土壤受污染后,种植黑麦草处理的SBR和MBC、过氧化氢酶活性、脲酶活性高于对应未种植黑麦草的处理。这一结果表明,在一定含量范围内重金属污染抑制土壤微生物活性,而石油污染初期抑制、后期可以提升微生物活性,种植黑麦草在后期可显著增强污染土壤的微生物活性、提高土壤微生物生物量。