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摘要:如何避免入侵植物薇甘菊防治后再次入侵是一个困扰国内外学者的难题。在野外条件下,对比研究了在薇甘菊入侵地施用化学除草剂百草枯、草甘膦和氯氟吡氧乙酸的化学防治方法以及施用3种化学除草剂后栽种甘薯的综合防治方法对入侵地的植物群落结构、物种组成、物种多样性和薇甘菊防治效果的影响。结果表明,处理后180d,采用施除草剂后栽种甘薯的综合防治处理组对入侵地薇甘菊的株防治效果和鲜物质质量的防治效果显著优于化学防治处理组。化学防治处理组群落薇甘菊的重要值随防治时间的延长表现为先降低后增加,而其他物种重要值的变化则与之相反,其中草甘膦和氯氟吡氧乙酸处理后第30天未见薇甘菊发生;综合防治处理组喷药后第180天群落薇甘菊的重要值分别为36.98、22.21和20.13,显著小于处理前、化学防治处理组和对照。化学防治处理组在施药后第30天,群落物种丰富度指数(S)显著降低,Simpson指数(D)显著增加,Shannon-Wiener指数(H)除百草枯处理显著增加外,草甘膦和氯氟吡氧乙酸处理显著降低,但Pielous均匀度指数(J)与药前差异不显著;而施药后第180天,3种除草剂处理组除Simpson指数(D)显著增加,物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielous均匀度指数(J)与药前无显著变化。综合防治处理组,除百草枯+甘薯处理喷药后180d的Shannon-Wiener指数(H)显著小于喷药前外,其他处理的Simpson指数(D)、物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielous均匀度指数(J)与喷药前均无显著变化。研究结果表明,在薇甘菊入侵地,通过筛选不同化学药剂和依靠迹地本地种群难以抵御薇甘菊的再入侵与危害,而采用先化学防治后栽种甘薯的综合防治技术可显著降低薇甘菊再发生的重要值,且群落的物种多�
摘要:在支持物存在与否的条件下,藤本植物常表现为攀援与匍匐生长方式。研究生长方式对藤本植物总黄酮和绿原酸含量的影响有助于进一步探讨攀援行为对藤本植物次生代谢产物积累规律的影响,有助于藤本植物的开发利用。以攀援与匍匐生长的五爪金龙(IpomoeacairicaL.)为实验材料,采用分光光度法,测定了五爪金龙根、茎、叶中总黄酮和绿原酸含量。结果表明:生长方式对五爪金龙叶中总黄酮和绿原酸含量的影响较大,对根次之,对茎影响最小。在栽培和野生条件下,匍匐生长五爪金龙根、茎、叶中总黄酮及绿原酸质量分数具有高于攀援生长五爪金龙的趋势,表明匍匐生长方式对五爪金龙产生了某种胁迫,促进了叶中次生代谢产物的积累。除匍匐生长五爪金龙叶的总黄酮质量分数显著高于攀援生长型外,其他部位攀援生长和匍匐生长处理组均未达到显著差异水平。研究还发现,支持物胁迫可能是导致攀援生长和匍匐生长五爪金龙次生代谢产物积累差异的原因。支持物胁迫对匍匐生长五爪金龙叶中次生代谢产物积累影响较大,对根和茎影响较小。栽培条件下,匍匐生长五爪金龙叶中总黄酮及绿原酸含量均最高,分别为2.780%和1.577%。由此可见,采取匍匐生长方式栽培五爪金龙最具有开发利用价值。
摘要:刺萼龙葵(SolanumrostratumDunal.)在中国是危害严重的外来入侵植物之一。为探明其入侵对土壤特征的影响,比较研究了荒地(WL)、路边(RS)、农田(FL)和林地(FY)生境中入侵样地(IA)和未入侵样地(CK)0~10、10~20cm2个土层中酶活性和土壤养分含量,旨在为刺萼龙葵的防治提供理论数据。结果发现,对不同土层土壤养分而言,刺萼龙葵入侵对土壤铵态氮、速效磷、全磷和有机质的影响比较大。相对于未入侵样地(CK),随土壤深度增加,刺萼龙葵入侵提高了荒地、降低了林地土壤铵态氮含量,荒地增幅为25.39%,林地降幅为33.62%;提高了林地土壤速效磷含量,增幅为44.07%;提高了荒地、路边和农田土壤全磷含量,增幅分别为74.27%、28.26%和157.40%;降低了路边和农田及提高了林地土壤有机质含量,路边和农田分别下降48.04%、15.69%,林地升高110.30%;其他养分含量则无明显变化。对不同生境而言,刺萼龙葵入侵对路边和林地生境的土壤影响比较大,且不同生境的不同土壤养分含量变化有所不同。相对于林地生境的CK样地,随土壤深度增加,刺萼龙葵入侵提高了土壤有机质、全氮、全钾、速效钾及速效磷的含量,增幅分别为110.30%、37.60%、7.06%、44.78%和44.07%;降低了土壤铵态氮含量,降幅为33.62%;对土壤硝态则无明显影响。相对于路边生境的CK样地,随土壤深度增加,刺萼龙葵入侵提高了土壤全磷含量,增幅为28.26%;降低了土壤硝态氮、有机质含量及脲酶和磷酸酶活性,降幅分别为21.54%、48.04%、44.17%和37.50%;对其他土壤养分含量和酶活性则无明显影响。总之,对不同土层而言,刺萼龙葵对铵态氮、速效磷、全磷和有机质的影响较大;对生境而言,刺萼龙葵入侵对路边和林地的土壤养分和酶活性影响较大。
摘要:中国西北干旱区是典型的温带大陆性干旱气候区,随着人口增多、工农业的迅速发展,人类活动产生的污染物日愈增多,区域土壤环境安全受到威胁。为了解西北干旱区典型河湖流域表层土壤元素的空间变异性,利用经典统计学及地统计分析对博尔塔拉河湖流域地表40个采样点土壤样品中19种元素的空间变异特征及其影响因素进行分析,并通过富集系数法和Hakanson潜在生态风险指数法对重金属潜在生态风险进行评价。博尔塔拉河流域表层土壤样品中Ba、Mn、V、Pb、Cr、Co、Ni、Cu等元素含量平均值均低于新疆表层土壤元素背景值,其他元素含量平均值均偏高。通过系统聚类分析,可将19种元素分为二组:第一组元素主要包括Al、K、Be、Fe、Co、Cr、Mn、V、Ti、Ba、P、Zn、Pb、Cu、Ni等元素,其中Al、K、Be、Fe、Co、Cr、Mn、V、Ti、Ba等元素为第一亚组,元素P单独为第二亚组,重金属Zn、Pb、Cu、Ni为第3亚组;第2组元素为Ca、Sr、Mg和Na,其中,Ca、Sr、Mg等表生环境中地球化学性质较为活跃的元素为第四亚组,Na单独为第五亚组。地统计学分析表明,Al、Fe、K、Ti、Ba、Be、Mn、V、Ti、Ba等稳定性元素表现为中等或较强的空间自相关。元素P和重金属元素Zn、Pb、Ni、Cu由于受到局部随机因素如耕作施肥、交通、工农业生产等小尺度因素影响,空间结构较为复杂,但整体上还没有破坏区域原有的空间格局。Ca、Mg、Sr在表生环境中地球化学活性较强,除受区域整体自然环境的控制外,还容易受人为耕作、径流等因素的影响导致空间结构性较差。Na由于受到区域自然环境变化和人为耕作的影响,空间结构性较差。最后通过富集系数计算得出研究区Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn等7种重金属的富集系数平均值均低于1.5,表明虽然受到人为活动影响,但富集程度较低。Hakanson
摘要:为了人工辅助华南地区退化荒坡的早期恢复,合理利用地表覆被物及补苗方式加速乡土种在退化荒坡的定居进程,本研究采用3×2析因设计和随机区组设计,系统研究了荒坡地表植被和凋落物去除、播种和幼苗移栽对乡土树种锥栗(Castaneahenryi)和九节(Psychotriarubra)幼苗定居的影响。研究结果表明,补苗方式(P=0.013)、物种和补苗方式的交互作用(P=0.029)以及物种和林下植被和凋落物管理间的交互作用(P=0.013)均显著影响了幼苗的生物量积累。具体表现为:退化荒坡地表植被和凋落物的去除显著促进了九节幼苗的生物量累积,其中实生苗由1.31g增加至8.44g,移栽苗由6.75g增加至13.54g。地表植被和凋落物的去除导致锥栗和九节实生苗和移栽苗的生物量均由叶向根和茎部分转移,其中锥栗转移了9%,九节转移了5%。幼苗通过增加根茎重比,强化生物体对水分和养分的吸收运输,从而适应地表植被和凋落物去除。移栽幼苗的方式可显著提高九节幼苗定居的成功率并促进幼苗生物量的积累。因此,在华南地区退化荒坡的植被恢复过程中,可通过移栽幼苗的补苗方式并辅以地表植被和凋落物去除的管理,来促进乡土树种九节的定居;就锥栗而言,可采取人工播种的方式来辅助乡土树种的引入和幼苗定居。
摘要:红树林生态系统具有碳储量高、碳汇潜力强的特点,选择碳密度高的红树林树种和最佳的碳汇环境有利于实现碳储量的最大化。以广东省雷州半岛附城沿海红树林为研究对象,通过比较不同林龄、不同潮位、不同树种栽种模式红树林群落碳储量,深入研究不同生物因素和环境因素对红树林碳储量的影响。该研究中,红树林碳储量包括植物碳储量和土壤碳储量两部分,植物碳储量通过地上植物、地下植物和凋落物的生物量的测定进行计算,通过测定土壤有机碳来计算土壤碳储量。结果表明,红树林群落碳储量一般具有随树龄增加而持续增大的趋势,主要原因为土壤碳储量不断增加。高潮位红树林碳储量高于低潮位的,潮位因素与树种因素对碳储量的影响具有交互作用,潮位因素对不同树种的影响程度不同。在研究区域内,20年生各群落碳储量排序为:无瓣海桑(S.apetala)-桐花树(A.corniculatum)>桐花树(A.corniculatum)+秋茄(K.obovata)>无瓣海桑(S.apetala)>桐花树(A.corniculatum)>无瓣海桑(S.apetala)-白骨壤(A.marina)>秋茄(K.obovata)>白骨壤(A.marina),碳储量分别为305.52、236.26、178.15、172.96、145.99、136.98、97.42t·hm-2。本研究可为合理制定红树林碳汇造林方案提供科学依据。
摘要:已有研究发现汽车尾气和道路扬尘已成为城市大气PM2.5的重要来源之一,植被拦截被认为是去除大气颗粒物的有效手段之一。为了解道路两侧园林植被对道路交通排放的PM2.5浓度扩散的影响,选择园林植被生长最茂盛且雨水较少的9月,在北京北五环路旁的奥林匹克森林公园内沿平行五环路和垂直五环路进行了布点采样,并结合ADMS扩散模型进行研究。北五环是北京最繁忙的交通主干道之一,白天(7:00—18:00)每小时单方向机动车流量达5000辆以上。研究结果表明,晴天、雨后晴天、污染天公园内大气PM2.5质量浓度分别为(84.3±23.6)、(62.1±12.7)、(246.1±60.5)μg.m-3。垂直五环路和平行五环路的各监测点PM2.5质量浓度无显著差异,但在局地为弱南风条件下,PM2.5质量浓度自南向北有略微降低的趋势。由道路汽车排放的PM2.5随着与公路之间距离的增加而呈指数型下降。ADMS模拟表明晴天和污染天由道路汽车排放的PM2.5对公园内环境大气PM2.5质量浓度的直接贡献不超过2%;但雨后晴天道路交通排放的PM2.5贡献较大,可达25%。园林植被对降低交通排放PM2.5浓度的作用并不显著,其主要作用是对PM2.5进行空间隔离,然后利用大气扩散稀释作用降低由交通排放的PM2.5在环境大气中的质量浓度。
摘要:绿色屋面是一种控制城市面源污染的新型措施,其对城市暴雨径流水质和水量的影响是国内外学者关注的热点问题。自制两种不同基质(商业基质和生物炭基质)的模块式绿色屋面,通过模拟降雨量为10~80mm的模拟降雨实验,研究绿色屋面基质中添加生物炭对径流滞留率、污染物的析出过程特征、径流水质和污染负荷的影响,为绿色屋面的科学构建和城市暴雨径流防控管理提供科学依据,并为中国海绵城市的建设提供理论依据。结果表明,(1)商业基质和生物炭基质绿色屋面的平均滞留率分别为72.54%和72.08%,未表现出显著差异性。因此,基质添加生物炭对绿色屋面径流滞留率无显著影响。(2)随着降雨历时的延长,商业基质和生物炭基质绿色屋面径流中TN、TP、COD和Fe的质量浓度呈现逐渐降低的趋势。(3)商业基质和生物炭基质绿色屋面径流中TN、COD、TP、TSS和Fe的质量浓度以及pH和EC均无显著性差异。商业基质绿色屋面径流中TN和COD的质量浓度分别为16.14mg.L-1和171.79mg.L-1,接近于生物炭基质绿色屋面(9.85mg.L-1和97.31mg.L-1)的2倍,且TN和COD的污染负荷显著高于生物炭基质绿色屋面,因此,基质中添加生物炭能够有效降低绿色屋面径流中TN和COD的质量浓度和污染负荷。此外,生物炭基质对绿色屋面径流pH的中和能力强于商业基质。由此可见,生物炭作为绿色屋面基质修复材料,能够净化绿色屋面径流水质,在城市暴雨径流管理中具有非常广阔的应用前景。
摘要:抗生素被广泛用于人和动物的疾病治疗,使用后未完全吸收的抗生素随污水大量进入环境,其环境行为和生态效应引起了人们的广泛关注。珠江广州段流经珠三角经济发达区域,受到广州市生活污水及周边养殖废水污染。为了解珠江广州段抗生素污染状况,有必要系统监测其水体抗生素的污染水平,评价其生态风险,为珠江流域抗生素的管理和风险防控提供数据支撑。在2015年12月的枯水期和2016年4月的丰水期,对珠江广州段13个采样断面中41种抗生素化合物的含量水平和空间分布进行了研究,并对抗生素的生态风险进行了评价。枯水期检出18种抗生素化合物,含量范围为ND~642ng.L-1,以脱水红霉素含量最高,其中有11种抗生素检出率达到100%;丰水期检出20种抗生素化合物,有9种抗生素检出率为100%,含量范围为ND~703ng.L-1,以氧氟沙星含量最高。上游河段中抗生素化合物的质量浓度较低,城区人口密集区对应的水体中质量浓度较高,而石井河、猎德涌、沙河涌等市区河涌质量浓度最高。对其中13个检出的抗生素化合物进行生态风险评价,结果表明珠江广州段水体单个抗生素以脱水红霉素、罗红霉素和氧氟沙星生态风险较高,其中,脱水红霉素尤其显著。枯水期珠江广州段水体大多数监测断面脱水红霉素的风险商值大于1,其中,石井河口最高,达到6.23。总抗生素加和风险商值普遍较高,最高达到10.6,大部分断面总抗生素风险商属于高风险范围,需采取措施控制水体环境抗生素污染。