长期定位施肥对土壤的碳氮共济效应情景分析
摘要：碳氮共济的概念体现了二者间共同依赖、共同转化、共同协作的关系，将土壤碳和氮均作为改善土壤质量的主动因素，这一概念有别于其它碳氮关系论述时只考虑元素间的被动耦合机制。土壤碳和氮之间存在着相互依存和相互制约的关系，土壤碳、氮在数量上和结构上需要处于什么样的状态才能够实现土壤碳氮的共济关系，土壤碳对氮有多大的承载能力等是值得探讨的问题。文章利用我国长期定位试验中的土壤碳氮数据，分析土壤的碳氮质量分数变化特征、施肥对土壤w（C）/w（N）比的影响、土壤碳对氮素的储存能力、碳氮共济关系及其情景分析，以便为充分挖掘土壤碳氮的生物学潜力、提高土壤生产力、改善环境和实现碳氮的良性循环提供依据。通过检索文献数据库，选取了69篇记载有土壤碳氮数据的有代表性的文章，获得土壤碳氮数据1782项。分析结果表明：土壤碳氮关系可以用yC＝7.66xN＋1.8162（r2＝0.734＊＊, n=737）表达，土壤平均全氮质量分数为1.17 g·kg-1，变化范围在0.08~3.52 g·kg-1之间，土壤平均有机碳质量分数为10.8 g·kg-1，变化范围在0.64~32.08 g·kg-1之间；土壤w（C）/w（N）比集中在7.6~10.7之间，占总样本的80%左右，有机无机配施有利于提高土壤的w（C）/w（N）比，单施化肥，特别是偏施某一种化肥时，将显著降低土壤的w（C）/w（N）比；在土壤氮素储存率为N 20 kg·hm-2·a-1，目标w（C）/w（N）比为9、10、11的情景下，目前已经处于碳饱和的土壤分别占：52.7%、72.1%、87.5%；储存率为N 50 kg·hm-2·a-1的情景下分别占：58.2%、78.2%、91.4%；储存率为N 100 kg·hm-2·a-1的情景下分别占68.7%、87.6%、95.8%。土壤碳氮质量分数变异很大，总体碳氮比稳定在7.66左右，偏施化肥将显著降低土壤的w（C）/w（N）比，较低的土壤w（C）/w（N）比和较高的氮素储不同经营年限对柑橘果园土壤有机碳及其组分的影响
摘要：土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分，其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡。果园是我国重要的土地利用类型之一，果园面积占我国土地总面积的1.15%。因此，研究果园土壤有机碳库的演变规律，对于准确评估我国陆地生态系统的固碳潜力具有重要的科学意义。利用时空替代和物理、化学分组的方法比较研究不同经营年限对柑橘果园土壤有机碳库及其组分的影响，旨为果园土壤固碳增汇机理研究提供科学依据。利用时空替代法和物理化学分组的方法比较研究经营年限对柑橘果园土壤有机碳库及其组分的影响。结果表明：50年代柑橘果园0~20 cm和20~40 cm土层颗粒有机碳和轻组有机碳含量分别比80年代柑橘果园提高了9.6%和23.60%、2.57%和3.63%，其中对0~20 cm土层的影响显著高于20~40 cm，说明果园经营干扰对土壤活性有机碳的影响随着土层的加深而降低。50年代柑橘果园0~20 cm土层土壤有机碳含量比80年代果园提高27.2%，可溶性有机碳提高20.1%，微生物生物量碳提高5.3%；50年代柑橘园0~100 cm土层有机碳储量比80年代柑橘园提高30.3%，但50年代柑橘园的土壤颗粒有机碳、轻组有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳占总有机碳的比率均低于80年代柑橘园，说明当种植年限超过30年后，随着种植年限增加，果园土壤有机碳质量存在退化的风险。三叶爬山虎叶片解剖结构和光合生理特性对3种生境的响应
摘要：藤本植物生活环境的时空变化较为剧烈，为适应异质性生境常表现出较大的可塑性，其形态解剖结构及光合生理特征被认为能很好地体现对异质生境的适应。为了明确藤本植物叶片结构和光合作用对不同生境光强的响应策略，以木质藤本三叶爬山虎（Parthenocissus himalayana）为对象，采用光合仪测定和解剖显微观察的方法研究了哀牢山亚热带湿性常绿阔叶林的林外（全光照）、林缘（遮荫）和林内（荫生）3种自然生境中三叶爬山虎的叶片解剖结构和光合生理特征的变化，以期阐述三叶爬山虎对不同光环境的生态适应能力及策略，为森林生态系统的管理和物种多样性的保护及群落优化配置提供理论依据。结果表明：从林内到林外随着生境光强增加，叶片厚度（157.77～299.17μm）、上表皮厚度（21.30～28.40μm）、栅栏组织厚度（30.83～124.65μm）、栅栏组织细胞面积（430.95～652.97μm2）显著增大（P〈0.01），栅栏组织细胞长度（29.23～49.54μm）和周长（86.58～155.17μm）、下表皮厚度（16.14～19.01μm）、气孔长度（24.13～27.10μm）和气孔密度（86.20～129.41个·mm-2）呈显著上升趋势（P〈0.05）。栅栏组织细胞宽度（19.67～22.81μm）在3种生境中无显著差异。叶片解剖结构性状的平均可塑性值为0.37，其中最大值是栅栏组织细胞长度（0.67），最小值是气孔长度（0.11）。光饱和点（201.27～1299.17μmol·m-2·s-1）、光补偿点（3.86～29.88μmol·m-2·s-1）、饱和光强最大光合速率（2.20～12.03μmol·m-2·s-1）、暗呼吸速率（0.17～2.19μmol·m-2·s-1）、CO2补偿点（83.01～237.26μmol·m-2·s-1）、饱和CO2最大净光合速率（2.07～25.49μmol·m-2·s-1）、光呼吸速率（0.36～7.57μmol·m-2·s-1）、初始羧化效率（0.006～0.035μmol·μmol-1）随着生境光强的增高呈上升趋势，而表观量子效率（0.067～0.031μmol·�从生态化学计量学的角度初探五爪金龙（Ipomoea cairica）的入侵机制
摘要：五爪金龙（Ipomoea cairica）是一种入侵性极强的外来杂草，在我国华南地区已造成严重危害。前人从传粉、种子萌发特性、再生能力、光能利用能力、土壤肥力利用等方面，对五爪金龙成功入侵华南地区进行研究，文本旨在从生态化学计量学的角度，进一步揭示五爪金龙成功入侵华南地区的机制。本研究通过对华南农业大学校园内10个五爪金龙严重入侵样地进行调查，收集样方中（0.5 m2）的全部植物样品，及植物所在样地20 cm表层土，调查五爪金龙的常见伴生种，测定五爪金龙及伴生种的含水率、叶绿素 SPAD 值，生物量、以及植物、土壤样品的 C、N、P、K 含量，并计算得出植株及土壤的化学计量学指标。结果表明，五爪金龙常与本地种鸡矢藤（Paederia scandens）形成共生群落，共生群落中五爪金龙和鸡矢藤的生物量比值稳定，在5？1~6？1间波动。共存群落中，五爪金龙植株的N、P、K质量分数显著高于鸡矢藤，但C质量分数、w（C）/w（N）、w（C）/w（P）则显著低于鸡矢藤。更有趣的是，共存群落中五爪金龙与鸡矢藤的生物量比值与土壤全量w（N）/w（P）、速效（N）/w（P）呈显著正相关关系，既在五爪金龙生物量在共生群落中的优势程度，随土壤 w（N）/w（P）在5？1~15？1这个范围内的提高而提高。此外，在五爪金龙严重入侵的样地中，五爪金龙植株w（C）/w（P）、w（C）/w（P）、w（N）/w（P）、w（N）/w（K）、w（P）/w（K）等化学计量学特征相比鸡矢藤，也与土壤对应化学计量学特征更为接近。以上4个结果暗示着，在五爪金龙可入侵新样地时，可能通过改变入侵地土壤矿质元素比例，使其更加适合自身吸收，从而促进其成功入侵。本研究将为解释五爪金龙入侵机制提供新的理论参考。放牧对荒漠草原建群种和优势种生态位的影响
摘要：短花针茅荒漠草原建群种为短花针茅（Stipa breviflora），优势种为无芒隐子草（Cleistogenes songorica）和碱韭（Allium polyrrhizum），3个种群地上现存量之和可达群落现存量的60%~80%，其数量消长、时空变化及结构的位移均会引起群落的巨大波动。为明确3个植物种群占有空间资源的能力、相互关系及其受放牧影响的变化规律，以内蒙古苏尼特右旗赛汉塔拉镇1999年建立的荒漠草原教学科研基地建群种和优势种为研究对象，于2012年8月在围封区（CK）和自由放牧区（CG）按样带法和样地法进行取样，运用生态位宽度指数、生态位重叠指数及灰色关联度进行数据分析，结果如下。受放牧影响，短花针茅和碱韭主要通过大幅度调节生态位宽度来保证植物种群存活及其在群落中的地位和作用，变化幅度分别为0.429~0.813和0.235~0.828；而无芒隐子草生态位宽度变化不大（为0.556~0.761），其对放牧影响的耐受性较强。在生态位重叠方面，短花针茅与无芒隐子草受放牧影响后分别与其他两植物种群重叠程度增加，而碱韭植物种群表现相反；生态位重叠程度变化与种对间的竞争能力有关，也与种对间的亲和能力有关，且存在不对称性。华北平原夏玉米季化肥氮去向及土壤氮库盈亏定量化探索
摘要：为提高华北平原夏玉米种植体系的氮肥利用率、减少氮肥对环境的污染，对前人的15N示踪试验数据进行整理核算，分析肥料氮、作物氮、土壤氮三者之间的关系，探明夏玉米季化肥氮的去向及土壤氮库的盈亏情况。结果表明：华北平原地区玉米产量最高时施氮量平均为190 kg·hm-2；秸杆吸氮量高于籽粒，且吸氮量随施氮量增加而升高，土壤残留量和损失量有随施氮量增加而增加的趋势；土壤氮库盈亏量与施氮量之间呈现线性极显著正相关，在秸秆50%和100%还田的两种条件下，施氮量为198 kg·hm-2和137 kg·hm-2时，土壤氮库达到平衡；推荐施氮条件下夏玉米对氮肥的吸收利用率远高于传统施氮，过量施氮会引起作物产量和氮肥利用率降低的负效应，增加土壤氮素残留和损失；施氮量在40~360 kg·hm-2范围内时，3种秸秆处理方式下，氮肥各去向绝对量与施氮量之间均呈显著线性相关关系；而氮肥各去向比率与施氮量之间只有地上部吸收率和籽粒吸收率与施氮量之间呈显著线性相关关系。由此，明确了华北平原夏玉米合理施氮量：秸秆50%还田时，为198 kg·hm-2；秸秆100%还田时，为137 kg·hm-2，揭示了华北平原夏玉米施氮量与土壤氮库盈亏量呈线性极显著正相关。这为确定华北平原夏玉米合理施氮量，提高氮肥利用率，避免肥料浪费及其对环境的危害提供了理论依据。庄河口湿地不同土地利用方式下土壤线虫群落特征
摘要：分别于2013年5月、8月和11月对庄河口湿地不同土地利用方式下土壤线虫群落分布进行调查，收集芦苇群落、狗尾草群落、圆柏群落、针叶松群落、柳树群落以及裸地土壤样本，采用淘洗-过筛-浅盘法提取土壤线虫，并应用线虫多样性指数和功能类群指数研究该区域土壤线虫群落的特征与差异。研究期间鉴定出44个属，共5895条土壤线虫。研究显示，线虫的生态指数与土壤理化指标呈显著相关，其中土壤pH值和盐度的影响最为显著，整体上呈显著负相关。不同土地利用方式下土壤线虫的群落结构均有所差异，圆柏群落样地pH值最小，且土壤线虫群落最丰富。圆柏、针叶松和柳树为人工种植的植被群落，具有相对稳定pH值，相较于其他3个群落盐度较低，所以线虫群落更加丰富。四大营养类群中捕食/杂食类群的比例高达50.6%，食真菌类群比例只有8.1%。有研究表明酸性土壤有利于食真菌线虫生长，而整个研究区域的 pH 在6.08~7.11之间，并不利于食真菌线虫生长。随着季节的变化，土壤线虫在夏季最多春季最少，分别约占总数的44.9%和23.0%。结果表明，不同季节和不同的土地利用方式对庄河口湿地土壤线虫群落有显著影响，其中不同植被所形成微环境中的pH值和盐度是影响线虫群落分布最主要的因素，为促进土壤生态系统健康发展提供科学依据。道路建设对成都市热岛效应的影响
摘要：热岛效应是城市气候最显著的特征之一。土地利用方式及土地覆盖的改变，如城市化和道路建设是导致热岛现象的重要原因之一。然而目前针对道路属性（道路密度及类型）对城市热岛效应的影响研究还较缺乏。本研究运用2012年成都市不同时次（冬夏季）的遥感数据及城市道路交通专题图，运用3S技术探讨道路密度对城市热岛效应的影响以及不同类型道路对城市热岛效应的热贡献。研究表明：（1）成都市热岛效应明显，市区地表平均温度显著高于郊区且热岛强度呈现夏强（3~4℃）冬弱（2.5~3℃）、夜强昼弱的特征。日间城市热岛效应呈现多热中心的分布模式，但冬夏季热岛中心位置不同。夏季日间热中心位于城市的西南部和中东北部，最高可达32.66℃，而冬季日间城市的西南部地表温度较高且热中心主要分布于城市边界地区，地表温度超过16℃。无论冬夏，夜间城市热岛效应均呈现环状分布特征，即从城市边缘到中心，地表温度逐渐升高，夏季城乡地表温差高达4.37℃而冬季达到2.82℃。（2）成都市区道路呈现“圈层型＋辐射型”分布模式，道路密度与道路的分布有关，城市南部及西南部的道路密度高于北部区域。（3）无论冬夏，道路密度与地表温度正相关，但两者相关性呈现昼弱夜强的特征，其中夜间相关系数达到0.5左右。对热效应贡献度指数、热单元权重指数、区域热单元权重指数3个指标的分析都表明无论冬夏、无论昼夜，市区分布面积最广的三级道路对城市热岛效应的热贡献最大，其热效应贡献度指数均在95%以上，其次是二级道路，各项热效应贡献度指数为45%~80%。本研究结果将有助于未来城市建设和道路规划，并为缓解城市热岛效应提供理论支持。宁波城市热岛随城市化演变的多指标综合分析
摘要：以宁波市为研究对象，利用1984─2010年间冬、夏各5景Landsat TM/ETM＋遥感影像数据进行地表温度反演，在此基础上使用热岛强度、热岛面积、景观格局指数综合分析了宁波城市化进程中城市热岛在冬、夏两季的演变趋势，得出如下结果,（1）强度方面，冬季平均热岛强度为1.57℃，夏季为8.67℃，夏季明显强于冬季；热岛强度在夏季呈增强趋势，在冬季呈变弱趋势。（2）热岛面积方面，在冬季，平均89%的建成区受热岛效应的影响，而在夏季，该比例为98%。无论冬夏，热岛面积均随城市化的发展持续增加。（3）数量方面，热岛景观在冬季以低等级热岛斑块为主，占热岛面积的96%左右，夏季以中、高等级热岛斑块为主，比例约为热岛面积的92%。无论冬夏高等级热岛斑块个数均随着城市化进程显著增加。（4）形态方面，无论冬夏主要热岛景观类型乃至整个热岛的斑块形状均变得更加复杂。（5）结构方面，热岛景观在冬季总体上逐渐破碎化，各类景观趋向均匀，多样性增加。在夏季则逐渐聚集，逐步向以高等级斑块为主导的格局方向发展，多样性降低。（6）空间分布方面，随着城市化进展，冬夏两季热岛景观斑块都经历了数量增加、等级升高的变化。冬季在北仑的宁波经济技术开发区形成了两个热点区，夏季在三江口周边、甬江口两岸以及经济技术开发区形成了三大高温片区。利用多指标综合分析可以更加全面的反映城市热岛的演变规律，为减缓城市热岛效应提供理论依据。淮南市城区地表灰尘重金属分布特征及生态风险评价
摘要：城市地表灰尘中重金属会对人体健康和生态环境产生危害，为研究城市中不同功能区地表灰尘重金属的含量和潜在生态危害水平，以典型煤炭资源型城市淮南市的地表灰尘为研究对象，采集工业区、商业区、交通区、文教区、居住区和公园绿地等6种功能用地共40个点位的地表灰尘。采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）和DMA-80直接测汞仪测定Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的含量，分析其在不同功能区地表灰尘中的分布特征、相关性及可能的来源；并应用潜在生态危害指数法对重金属在不同功能区的潜在生态危害进行评价。结果表明：1）淮南市地表灰尘中 Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的平均质量分数分别是202.59、74.63、62.74、110.69、0.57、35.82、12.18、50.95和0.105 mg·kg-1，其中Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Hg的平均含量分别是淮南市土壤背景值的3.47、3.17、2.04、1.21、9.50、1.12、2.56倍，是中国土壤背景值的2.73、2.87、2.78、1.81、5.88、1.33、1.62倍。2）9种重金属中，Zn和V的含量在不同功能区分布相对均匀，其他重金属在不同功能区含量均表现出较明显的空间异质性。3）不同功能区中，Zn、Pb、Cu、Ni、Co、V、Hg的平均含量在工业区最高，Cr 和 Cd 的平均含量在交通区最高。4）不同重金属的相关性表明，Zn、Pb、Cu、Cd、Ni 等5种元素有同一来源，Co 和 V 有同一来源。5）单项潜在生态危害系数大小为 Cd〉Hg〉〉Pb〉Cu〉Ni〉Co〉Zn〉Cr〉V。不同功能区9种重金属复合生态危害均处于强生态危害水平（300≤RI〈600），其中工业区和交通区潜在生态危害水平最高。微囊藻毒素对真菌和哺乳动物细胞毒害效应的研究
摘要：主要探讨微囊藻毒素对真菌和哺乳动物细胞的毒害效果，以及其作为水体生理毒害评价模式细胞的可能。通过毒性试验和单细胞凝胶电泳实验，利用栗酒裂殖酵母细胞（S.pombe），人肝癌细胞（HepG2）和人脑星形胶质母细胞癌细胞（U87）3种生物模型评估MC对细胞DNA的损伤以及对细胞内氧化自由基水平的影响。并利用栗酒裂殖酵母的基因缺失体，判断MC所诱导的酵母细胞氧化应激路径。研究表明MC通过氧化路径诱导DNA损伤；缺失wis1△和pap1△基因的S.pombe细胞无法诱导ROS生产，wis1△和pap1△缺失型S.pombe细胞在40 mg·L-1-1MC暴露24 h下细胞增殖率仅下降7.3%、7.7%；氧化损伤是MC损伤S.pombe的主要方式；HepG2细胞和U87细胞较S.pombe细胞适于研究、评估MC的毒性。钒胁迫对水稻幼苗生理生化和富集特性的影响
摘要：水稻（Oryza.sativa L.）是我国最重要的粮食作物之一，水稻产量占粮食总产量的一半以上，一旦水稻受到重金属污染，将会影响水稻植株的正常生长和生理特性。目前关于钒胁迫对水稻植株生理特性指标的影响方面报道较少。通过水培实验，研究了不同钒（V）质量浓度（0、4、8、12、16、20 mg·L-1）对水稻幼苗（Oryza.sativa L）生理生化和富集特性的影响。结果表明：随着V胁迫浓度的增加，叶绿素含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）等均呈现先上升、后下降的变化趋势。当ρ（V）≤12 mg·L-1，与对照相比较，叶绿素含量、可溶性蛋白含量和酶活性增大了135.3%、104.2%、77.8%（CAT）、84.5%（POD）和273.2%（SOD）；当ρ（V）〉12 mg·L-1，则分别降低37.2%、39.4%、41.1%、24.1%和24.5%。随着 V 胁迫浓度的增加，丙二醛（MDA）含量和细胞膜透性逐渐增大，与对照相比，分别增加了38.5%~289.3%、21.2%~303.2%，根系活力下降了10.9%~82.2%。可见，低ρ（V）（≤12 mg·L-1）对水稻幼苗的生长有一定的刺激作用，水稻幼苗自身保护酶表现出较强的自我调节能力；高ρ（V）（〉12 mg·L-1）明显抑制叶绿素和蛋白合成、抗氧化酶活性和根系活力，伤害了细胞质膜系统，影响水稻幼苗的生长发育。不同V浓度胁迫下，水稻幼苗累积的V含量为：根〉茎叶。随着V胁迫浓度增加，水稻幼苗各器官V含量增大，其中根部增幅远大于茎叶，当ρ（V）从5 mg·L-1增加到40 mg·L-1，与对照相比较，根部增加了0.98~25.3倍，茎叶部增加了0.26~4.74倍。生物富集系数（BF）先增加后降低，最大值为2.8408；迁移系数（TF）下降，最低值为0.1170，说明水稻对V有较强的富集能力，但迁移能力较低，积累的V主要富集在根部，可减轻V对地上部植物的危害。电子垃圾拆解区土壤上空心菜的毒理响应
摘要：电子垃圾拆解区对当地环境造成严重污染，电子垃圾拆解区重金属在土壤农作物体系中有一定迁移性，并可通过食物链进入人体，对人体健康造成威胁。深入探究作物的积累重金属的机理，可为调控食物链的重金属传递，减少重金属对人体健康的威胁提供一定的理论和实践依据。以广东省汕头市贵屿岛某电子垃圾拆解区为中心，沿半径方向2、20、40、50 m采集土壤，同时以未受电子垃圾拆解区的土壤作为参照，在室内采用盆栽实验方法研究空心菜（Ipomoea aquatica）对电子垃圾污染的土壤中重金属Cd、Cu、Pb、Zn、Cr的毒理响应。结果表明：受电子垃圾污染土壤中栽种的空心菜，五种重金属的含量在空心菜体内的分布为根＞茎＞叶，根部的富集系数最高，同时空心菜根部对Cu，Zn的生物积累作用最强烈，在水稻土上空心菜对重金属的富集最为明显；空心菜的生长高度受重金属的污染不明显，重金属对空心菜的主要影响表现在叶面形态上；受到污染胁迫后，空心菜中叶绿素的含量明显降低，距电子垃圾2、20、40、50 m的土壤和水稻土壤上种植的空心菜的叶绿素量平均是对照汕头土壤的44.0%、74.2%、75.4%、88.7%、74.1%；空心菜对于土壤中重金属的污染有较好的自身调节能力，其体内的过氧化氢酶和过氧化物酶表现的相似，土壤受重金属的污染越严重，空心菜的CAT和POD的含量相应也较高。玉米（Zea mays）对镉积累与转运的品种差异研究
摘要：通过田间实验，研究了25个玉米（Zea mays）品种在Cd质量分数为50 mg·kg-1胁迫条件下，Cd对不同玉米品种生长的影响，以及不同玉米品种对Cd积累和转运的品种差异，以期筛选出Cd低积累玉米品种。结果表明：25个玉米品种的生物量和产量对Cd胁迫的响应，以及不同品种根、茎叶和籽粒对Cd的吸收、累积及转运能力存在显著差异（P＜0.05）。有20个品种生物量和19个品种产量下降；有2个品种籽粒的Cd质量分数超过了国家规定的食品卫生标准（≤0.1 mg·kg-1），占供试品种的8.0%，所有品种茎叶的Cd质量分数均超过了国家规定的饲料卫生标准（≤0.5 mg·kg-1），超标率为100%；25个玉米品种的富集系数范围为0.063~0.899、茎叶转运系数范围为0.038~0.554、籽粒转运系数范围为0.000~0.111，均小于1，其中有8个品种富集系数〉0.5，1个品种茎叶转运系数〉0.5，而所有品种的籽粒转运系数均〈0.5，说明玉米对土壤Cd仍有一定的吸收能力，但地下部向地上部转运能力以及由茎叶向籽粒的转运能力较弱；根据玉米生物量、产量、籽粒Cd含量以及对Cd的富集系数和转运系数等指标进行评价，认为云瑞8号、会单4号、路单7号3个品种可作为Cd低累积玉米品种，可在云南Cd重度污染土壤上推广种植。马缨丹对镉的生长响应及其富集、转运和亚细胞分布特点研究
摘要：镉是植物非必需且生物毒性最强的重金属元素之一，然而镉富集植物能通过一定的响应机制来减少镉对自身产生的毒害，且不同植物之间镉的解毒机制存在差异。马缨丹（Lantana camara L.）是四川汉源铅锌矿区镉污染土壤的修复植物，但是关于其镉的分布特征和解毒机制并不明确。因此本文采用盆栽模拟试验，分别设置0（对照，不添加镉）、30、90、150、210 mg·kg-1镉5个处理，研究马缨丹对镉的富集、转运及其亚细胞分布特点，探讨马缨丹对镉的耐性和解毒机制，以期为植物耐镉的生理和分子生物学机制提供一定的理论依据。结果表明：镉质量分数低于90 mg·kg-1时对马缨丹生长没有影响，而镉质量分数高于150 mg·kg-1时对马缨丹生长有显著的抑制作用；随着镉质量分数的增加，马缨丹各器官中镉的质量分数逐渐增加，表现为根＞茎＞叶，且其转运系数小于1，表明马缨丹对镉有较强的根部滞留能力，可限制过量的镉向地上部器官的转运，减少镉对地上部的毒害，这可能是马缨丹耐受镉胁迫的机制之一；随着镉质量分数的增加，马缨丹地下部和地上部的镉富集量总体上均呈增加趋势，在210 mg·kg-1镉处理时，均达到最大值，分别为142.8和1031.6μg·plant-1，不同质量分数镉处理下，马缨丹地上部的镉富集量较大，占全株镉富集量的94.0%~88.3%；镉在马缨丹根和叶细胞可溶性组分中的分配比例最高，分别占62.1%~54.2%和59.8%~52.6%，其次在细胞壁中，分别占23.8%~34.4%和28.7%~39.5%，在细胞器和细胞膜中的较低，表明可溶性组分和细胞壁是镉在马缨丹根和叶细胞中的主要分布位点，液泡区隔化和细胞壁固持可能是马缨丹对镉的重要解毒和耐性机制之一。臭椿治理铜污染土壤的实验测定
摘要：臭椿（Ailanthus altissima）具有很强的抗逆性，能适应多种不良的环境，在中国广泛分布，是一个很有潜力的修复铜污染土壤的物种。通过种植实验检验臭椿修复铜污染土壤的能力。臭椿实生苗移植于4种不同铜的质量分数（0、29、57和86 mg·kg-1）、3种不同的施肥处理（对照、有机肥、无机肥）的土壤，经过5周种植，测量臭椿根、茎、叶的铜含量及各部分生物量。试验结果表明：1）土壤铜浓度的差异对臭椿生长没有显著影响；2）土壤施肥处理显著影响臭椿生长，施加无机肥生长最佳，对照次之，施有机肥最低；3）随土壤铜浓度增加，臭椿根、茎、叶的铜含量增加，然后趋缓，但似乎根、茎、叶的铜含量变化不同步；4）土壤肥力对臭椿茎、叶的铜含量没有显著影响，但对根的铜含量影响显著，施加无机肥的根中铜含量显著增加。臭椿经过短短5周处理，其体内铜的质量分数就到达120μg·g-1，且铜在各组织中的分布比为根：茎：叶＝2？1？2。相比一些超富集铜的草本植物，臭椿的铜吸收能力尚有距离，但其高生长、高抗逆性、深根系的特点，加之其对其他众多重金属元素的吸收能力使得这个物种在生物修复污染土壤方面的作用不容小觑。本研究丰富了治理土壤重金属污染的物种库，为进一步寻找重金属“超富集植物”，更有效的治理土壤污染提供一定的参考价值。碱性条件下胡敏酸吸附镉的特征研究
摘要：为了探讨胡敏酸在碱性条件下的吸附镉机理，了解碱性盐化土壤中镉污染机理和生态环境之间的关系，实验研究了胡敏酸在碱性条件吸附镉的特征。采用批吸附试验方法，研究不同Cd初始浓度、反应时间、不同pH和离子强度对胡敏酸吸附镉的影响，结果表明：胡敏酸具有较强吸附镉的能力，可以用Langmuir吸附模型和Temkin吸附模型很好地拟合其等温吸附过程（r分别为0.9809和0.9816）；在60 min内的快速反应阶段和60 min至6 h间的慢速反应阶段，胡敏酸对镉的吸附量分别为2.895 mg·g-1和3.342 mg·g-1，吸附反应平衡前6 h的动力学过程可以用Elovich方程进行很好的拟合（r为0.9285）；随着pH增加，吸附率表现出逐步增加趋势，并以pH为4.5和8.5为界，呈现两端增加速度快，中间增加慢的规律性；在较低浓度离子强度下，离子强度的增加促进胡敏酸吸附镉；而在高离子强度下，表现出相反的规律性；在相同的条件下，不同离子强度对胡敏酸吸附镉的影响大小为：氯化钙〉氯化镁〉氯化钾〉氯化钠。土壤在盐化的过程中，由于无机盐浓度的增加，增加了重金属离子的生物可利用性，加大了重金属离子的生态风险。湖泊生态系统稳态转换理论与驱动因子研究进展
摘要：湖泊生态系统会在长期的人为胁迫和短期的强扰动下发生稳态转换，稳态转换前后湖泊生态系统的结构和关键过程会发生明显的变化，探求浅水湖泊稳态转换驱动因子是科学合理确定湖泊管理策略的关键所在。对湖泊生态系统稳态转换的理论内涵、驱动机制进行了总结和探讨。湖泊生态系统稳态转换的概念主要含有发生的突然性和难以预知性、系统的结构与功能发生明显变化以及存在多稳态现象等内涵；具有非线性、多阈值、多稳态，以及修复过程中的迟滞效应等特征。湖泊生态系统稳态转换的驱动因子可分为外部驱动和内部驱动两种类型。外部驱动包括外源性氮磷负荷、气候变化、风浪、湖泊水位等因子；外源性氮磷负荷和气候变化的影响具有长期性和累积性，通过逐步削弱湖泊生态系统恢复力进而引发稳态转换；风浪、湖泊水位等为突发性因子，往往表现为稳态转换的直接诱因。内部驱动包括鱼类、水生植物等因子；鱼类主要通过对水生植物、湖泊底质、浮游动物等生态组分的影响引发湖泊生态系统稳态转换；水生植物对湖泊清水稳态可能不仅存在正反馈作用，也会在一定条件下存在负反馈作用。今后应加强沉水植物生长消亡的主要环境与生物要素综合作用机理、湖泊稳态类型与主控因素等方面的研究。