土壤大孔隙流研究现状与发展趋势
摘要：大孔隙流方面的研究是土壤水运动机理由均质走向非均质领域的标志而成为土壤物理学学目前的研究热点，研究成果对评估土壤污染物风险、确定灌溉、施肥、以及种植作物方案等提供理论依据。围绕大孔隙的分类标准、大孔隙流的影响因素、土壤大孔隙流量化方法3个方面综合介绍了土壤大孔隙流的研究现状，指出目前研究中存在的不足以及今后的发展趋势。旨在为深入研究大孔隙流提供新的思路及参考。国家大型煤电基地生态环境监测技术体系研究——以内蒙古锡林郭勒盟煤电基地为例
摘要：随着我国煤电基地建设进程的不断加快，煤电基地建设与开发活动引起的环境问题也日趋严重。了解生态环境质量现状，评估其对生态系统与人民健康水平的影响，制定合理的保护、治理、恢复策略是煤电基地环境保护工作的重中之重，而生态环境监测是解决上述问题的基础。然而，现有的监测技术体系普遍存在自动化水平较低、成本较高、时空覆盖面较低等问题。鉴于物联网技术在提高信息采集效率和改善信息获取方式方面的作用日益显著，所以将物联网技术应用于煤电基地生态环境监测，从感知层、传输层、支撑层、应用层、用户层的角度明确生态环境监测技术体系，为解决上述问题提供有效途径。基于DPSIR模型的国家大型煤电基地生态效应评估指标体系
摘要：国家大型煤电基地的规划建设是《中国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》中的重要内容，也是我国未来能源发展战略的重要举措。随着社会经济的不断发展，对人类活动生态效应的评估也越来越受到关注，对国家大型煤电基地生态效应的评估是确保煤电基地区域可持续发展的重要步骤。我国煤电基地多分布在北部干旱半干旱的生态脆弱区，区域生态环境直接影响到我国京津唐、东北城市群、华北东北两个主要粮食基地的生态安全，乃至直接影响到国家生态安全。因此，对国家大型煤电基地生态效应进行科学评估至关重要。基于DPSIR（驱动力Driving force-压力Pressure-状态State-影响Impact-响应Response）概念模型，以内蒙古锡林郭勒盟煤电基地为主要研究区域，从社会经济、资源能源、生态环境三个相关系统中梳理出43个评估指标，构建了国家大型煤电基地生态效应评估指标体系，以期科学评估国家大型煤电基地建设运营过程中的生态效应。西部干旱区煤炭开采环境影响研究
摘要：大规模煤炭资源开采与干旱脆弱生态环境的空间耦合将会诱发日益严峻的社会、环境问题。分析了我国西部干旱区煤炭地下开采对植被、土壤水、地下水、土壤等关键环境要素影响的研究进展与不足；指出现有研究主要以单一环境要素、局部尺度为主，缺乏多尺度综合的环境要素协同损伤规律与井上下联动响应机理等基础研究。因此，现有成果还无法满足指导煤炭开采技术改进与控制环境损伤的需要。建议从井下到井上，从工作面、矿井、矿区、流域多尺度综合实现地空一体化同步监测，加强对西部干旱矿区各关键环境要素的协同损伤规律研究；加强对井上下环境要素对开采地质条件响应机理研究；建立不同开采条件、不同评价尺度下，矿区开采环境损伤的评价与预测模型。露天煤矿区生态风险受体分析——以内蒙古平庄西露天煤矿为例
摘要：煤矿露天开采行为导致矿区岩体剥离、植被破坏和土壤物理化学性质的巨大改变，对采矿区土壤生态系统造成剧烈扰动，使其成为水土流失、滑坡等矿区潜在生态风险的主要受体。以内蒙古平庄西露天煤矿区土壤生态系统为研究对象，通过分析矿区主要景观单元的土壤理化性质、植被演替规律与土壤线虫群落结构特征，研究其生态脆弱性分布与变化规律。结果表明矿区土壤系统的成熟度与稳定度与其形成年限具有相关性，但与农田生态系统和未受扰动的自然生态系统相比，煤矿开采区与排弃物堆放区的土壤结构较差、土壤肥力偏低、动、植物群落成熟度和稳定性较差。受土壤养分条件及土壤微生物数量等因素的限制，其植被自然恢复速度慢，生态系统脆弱，需通过土壤改良、合理选种适生植物、改善土壤养分条件，促进植被重建。某焦化场地土壤中多环芳烃分布的三维空间插值研究
摘要：为准确界定污染场地土壤中多环芳烃在3维条件下的污染分布范围和受污染土方量，选择我国某焦化污染场地苯并（a）芘分布为研究对象，对比研究Krig-3D、IDW-Shepard、IDW-（Franke/Nielson）以及Nearest Neighbor 4种3维插值方法对界定污染范围的不确定性影响。结果表明，不同3维插值模型计算结果差异较大，交叉验证结果显示Krig-3D插值模型插值精度最高，插值结果能较真实地反映场地实际污染情况。通过修复目标对比确定进一步表明，基于4种插值模型计算所得的污染土壤土方量分别为8.51×10^5、5.62×10^5、7.12×10^5、1.09×10^6m^3，选择合理的插值模型将对预测污染范围的不确定性产生重要影响。研究结果对分析污染范围和修复治理过程土方量确定提供重要参考。杉木人工混交林对土壤铝毒害的缓解作用
摘要：以四川盆周山地现有杉木人工林为研究对象，在划分林分类型并采用因子分析建立地上部分树种指标系统的基础上，经主成分分析，建立铝毒害指标综合评价函数，应用典范相关分析探讨树种与土壤铝毒害两组变量的相关关系。结果表明：杉木人工林分成6种林分类型，其中杉木纯林、杉木＋柳杉和杉木＋茶树林仍遭受铝毒害，杉木长势差，而以杉木＋木荷为主，混栽如栎（栗）类、毛泡桐、桤木、檫木等阔叶树种的林分类型，由于提高了土壤pH值、Ca含量，降低了土壤Al含量，因此未遭受铝毒害，或者铝毒害已得到不同程度的缓解，杉木长势相对较好；缓解铝毒效果明显的树种有木荷、毛竹、桤木、檫木、黄绒润楠、香樟、连香和青冈；从缓解铝毒害的角度，茶树和柳杉等不宜与杉木混交。基于δ^15N稳定同位素分析的人工防护林大型土壤动物营养级研究
摘要：稳定同位素δ^15是分析生态系统中的营养关系的重要方法。本研究采用该方法分析了人工防护林土壤动物的营养级及它们之间的营养关系。对3个地区人工杨树林12类大型土壤动物及其土壤、细根及植物枯落叶的稳定同位素δ^15分析结果显示，不同环境条件下土壤动物δ^15具有显著差异性（F=38.067，P 〈 0.001），土壤动物δ^15值与土壤、植物细根及枯落叶δ^15值之间有明显的相关性，与全氮含量没有明显的相关性；根据不同土壤动物δ^15值的状况，12种土壤动物在土壤生态系统中大都处于第二至第四营养级，处于较低营养级位置的动物主要有大蚊幼虫（Tipulidae larvae）、蚯蚓（Lumbricidae）、金龟甲幼虫（Scarabaeidae larvae）等类群，较高营养级的为蜈蚣（Scolopendromorpha）、隐翅甲成虫（Staphylinidae adult）、叩甲成虫（Elateridae adult）、线蚓（Enchytraeidae）等动物，同类土壤动物在不同样地中营养级位置存在一定的差异。铅镉抗性菌株JB11强化植物对污染土壤中铅镉的吸收
摘要：研究了铅、镉抗性菌株 （JB11）和生物降解螯合剂乙二胺二琥珀酸（S，S）-EDDS）提高高羊茅和红三叶草吸收土壤中铅、镉的能力。从土壤样品中筛选出1株对Cd、Pb具有较强抗性的菌株JB11，经鉴定为成团泛菌属（Pantoea agglomerans）。JB11对Pb^2＋ 、Cd^2＋、Cr^6＋ 、Cu^2＋ 、Zn^2＋、Ni^2＋等多种重金属和卡那霉素、氨苄青霉素、链霉素、四环素等抗生素具有抗性， 在温度 15-35℃和 pH 为 5.0-9.0范围内生长良好，最适生长温度为30℃，最适 pH值为7.0左右，在低于 3%的 NaCl浓度下生长良好。盆栽试验研究了菌株JB11、EDDS及1/2EDDS＋JB11 3种处理下对生长在Cd 100 mg/kg 、Cd 200 mg/kg 、Pb 500 mg/kg 和 Pb 1000 mg/kg的土壤中的高羊茅和红三叶生长及从土壤富集Cd、Pb能力的影响。结果表明，外加JB11能使高羊茅和红三叶的干重分别比对照都有增加。除外加JB11后在经Pb 1000 mg/kg处理的土壤中高羊茅地上部的Pb浓度、经Cd 200 mg/kg处理的土壤中红三叶地上部的Cd浓度以及经Cd 100 mg/kg处理的土壤中高羊茅和红三叶根部的Cd浓度以外，外加JB11后对其他重金属处理植物中Pb和Cd的含量都显著增加。外加EDDS后除在经Pb 500 mg/kg的土壤中高羊茅根部的Pb浓度增加差异不显著，对其余重金属处理都可产生显著的影响 （P 〈 0.05）。1/2EDDS＋JB11的复合处理下植物重金属吸收量多数高于JB11和EDDS单独处理，JB11用于植物修复土壤Pb和Cd污染具有很大的潜力。祁连山高山植物根际土放线菌生物多样性
摘要：从祁连山老虎沟不同海拔位点的15种植物根际土中培养得到78株特异表型放线菌，并结合菌体形态、生理代谢特征、抗菌活性及16S rDNA序列对其生理及系统发育多样性进行了研究。结果表明，分离菌株分属于链霉菌属（Streptomyces spp.）（73株）、诺卡氏菌属（Nocardia spp.）（4株），另有1株与GenBank中同源性最高的菌株Micromonospora saelicesensis相似性达92%，为1潜在新种。链霉菌属为主要类群，占分离菌株的93.6%，该属菌株在5个海拔位点的15种植物根际土中均有分布，但存在海拔位点、植物种类的差异性和特异性；诺卡氏菌属的菌株仅见于海拔2200 m的猪毛菜、海拔2800 m的钉柱萎陵菜和3800 m处的甘肃蚤缀根际土中；1潜在新种分离自海拔2200 m处的沙生针茅根际土。次级代谢物产生和拮抗性筛选研究结果表明：H2O2酶、脂酶2 （Tween-40）、脲酶、蛋白酶、脂酶3 （Tween-80）、淀粉酶、H2S、脂酶1 （Tween-20）、可溶性色素及有机酸这10类次级代谢物产生菌分别占供试菌株的89.7%、82.1%、70.5%、62.8%、53.8%、52.6%、48.7%、44.9%、32.1%和17.9%，其中，淀粉酶、脂酶1、色素和有机酸仅由链霉菌产生；有29株放线菌对参试人类病原菌具有抑制作用，占供试菌株的37.2%，分布于5个海拔位点的12种植物根际土，其中，从药用植物甘肃黄芪和四裂红景天根际土中分离到的抗性菌株占拮抗性放线菌总数的60%。研究表明，高山地区植物根际土放线菌资源丰富，菌株生理功能多样，是新放线菌种和生物活性物质的重要资源库。新疆沙冬青AM和DSE真菌的空间分布
摘要：2012年6月从新疆阿图什市选取康苏、膘尔托阔依（阳）、膘尔托阔依（阴）和上阿图什4个样地，采集新疆沙冬青（Ammopiptanthus nanus）根围0-10、10-20、20-30、30-40和40-50cm5个土层土壤样品，研究了新疆沙冬青AM和DSE真菌定殖规律以及土壤因子的生态作用。结果表明，AM和DSE真菌平均总定殖率分别为83.2%和53.22%，说明AM和DSE真菌能与新疆沙冬青根系形成良好共生关系。AM和DSE真菌具有明显空间异质性，AM总定殖率最大值在20-30cm土层，样地间表现为康苏=上阿图什 〉 膘尔托阔依（阳） 〉 膘尔托阔依（阴）；DSE土层间无规律性变化，样地间为膘尔托阔依（阳） 〉 膘尔托阔依（阴） 〉 康苏 〉 上阿图什。相关性分析表明，AM菌丝、泡囊和总定殖率与DSE定殖率极显著负相关，AM定殖强度与DSE菌丝和总定殖率显著负相关，丛枝定殖率与DSE菌丝和总定殖率极显著正相关，说明两者间存在生态位竞争。土壤速效P、总球囊霉素和酸性磷酸酶与AM总定殖率极显著正相关，pH与AM总定殖率显著负相关；脲酶与DSE极显著正相关，pH和碱解N与DSE显著负相关。聚糠萘水剂对不同积温带玉米花后叶片氮同化的影响
摘要：试验于2010-2011年在黑龙江省3个积温带哈尔滨市（Ⅰ）、绥化市（Ⅱ）、依安县（Ⅲ）的试验站进行，以郑单958和丰单3号为材料，研究大田条件下温度差异对花后玉米穗位叶氮同化及产量的影响与化学调控剂——聚糠萘水剂（PASP-KT-NAA， PKN）的调控效应。结果表明：（1）硝酸还原酶活性（Nitrate Reductase Activity， NRA）、硝态氮、叶绿素、叶片氮含量表现为Ⅰ 〉 Ⅱ 〉 Ⅲ；可溶性蛋白与游离氨基酸含量花后0-10 d表现为Ⅲ高于Ⅰ、Ⅱ；在花后30-40 d 游离氨基酸Ⅰ高于Ⅱ、Ⅲ；PKN处理提高NRA、硝态氮、叶绿素、叶片氮含量、可溶性蛋白和游离氨基酸含量。（2） 玉米产量均表现为Ⅰ 〉 Ⅱ 〉 Ⅲ，郑单958产量均高于丰单3号；PKN处理后，玉米产量均高于清水对照，其中郑单958化控处理（Zhengdan treatment， ZDTR）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的增产幅度分别为为3.09%-8.81%，4.61%-10.91%，5.91%-13.51%；丰单3号化控处理（Fengdan treatment， FDTR）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的增产幅度为2.43%-5.19%，3.03%-6.01%，2.57%-4.62%。PKN处理提高了3个积温带玉米穗位叶片氮同化关键酶活及其产物含量，促进低温条件下氮同化正常进行，最终提高产量。四种类型栓皮栎栲胶含量
摘要：为了阐明不同类型（薄皮深裂、薄皮浅裂、厚皮深裂、厚皮浅裂）栓皮栎各器官栲胶含量， 系统采集了秦岭南坡商州区4种类型的栓皮栎不同径级植株根、主干木材、叶片、枝条和树皮样品， 用紫外光分光光度法（UV Spectrophotometry）测定了4种类型栓皮栎不同器官栲胶含量， 分析了林木生长与栲胶含量的关系。结果表明， （1） 4种类型栓皮栎的根、主干木材、叶片、枝条和树皮单宁含量平均值分别为2.64%-3.02%、1.74%-2.02%、6.63%-7.21%、4.69%-5.10%、8.87%-9.46%， 叶片、枝条和树皮均可以作为栲胶生产主要原材料。（2）不同类型各器官单宁含量存在极显著差异（P 〈 0.01）， 4种类型的树皮、叶片、枝条单宁含量均表现为： 厚皮深裂型 〉 厚皮浅裂型 〉 薄皮深裂型 〉 薄皮浅裂型；根部和主干木材在4种类型间单宁含量表现为： 薄皮深裂型 〉 薄皮浅裂型 〉 厚皮深裂型 〉 厚皮浅裂型；厚皮深裂类型的栓皮栎是提取栲胶的最佳类型。（3） 4种类型栓皮栎各器官单宁含量与胸径呈显著正相关， 各器官单宁含量随着栓皮栎胸径增大而增多， 并最终趋于稳定， 在第Ⅳ径级（胸径20.1-25 cm）时，栲胶含量均值最大。因此， 栲胶生产可以高效利用第Ⅳ径级及其以上径级的栓皮栎， 并对第Ⅳ径级以下栓皮栎进行定向培育和重点保护。食物胁迫对翅二型丽斗蟋飞行肌和繁殖发育的影响
摘要：前期研究表明，在食物充足的条件下，翅二型丽斗蟋雌成虫长、短翅型间存在着资源投入和收益的权衡关系（trade-off）；而雄成虫长短翅型间不存在此类权衡关系。在自然条件下，昆虫可能遭受食物缺乏的胁迫，因而进一步就食物胁迫对丽斗蟋飞行肌和繁殖发育的影响进行了研究。结果表明，在食物胁迫的条件下，长翅雌虫仍维持飞行肌的发育，但繁殖发育受到显著的抑制；而短翅雌虫飞行肌显著降解，繁殖发育亦维持在较高水平。说明即使是营养缺乏时，其雌成虫长、短翅型也依然存在资源配置的差异，具飞行肌和繁殖发育的权衡关系。长翅雄虫飞行肌的重量与食物充足组并无显著差异，但精巢的干重显著降低；而短翅雄虫在食物胁迫条件下飞行肌显著降解，但其精巢重量与食物充足组并无显著差异。可以认为，丽斗蟋雄虫的长、短翅型间也存在飞行肌和繁殖发育的权衡关系。颜色对梨小食心虫产卵选择性的影响
摘要：梨小食心虫（Grapholitha molesta Busck）是一种重要的果树害虫，早春产卵喜在桃嫩梢叶上，为探明寄主颜色在其产卵选择中的作用，利用彩色卡纸模拟寄主颜色，室内比较了红、粉红、浅粉、橙黄、深黄、浅黄、青绿、深绿、浅绿、蓝、紫、褐色等12种不同颜色基质对其成虫产卵选择性的影响。结果发现：基质颜色对梨小食心虫的产卵选择性有显著影响，其产卵偏嗜浅黄和浅绿色，白色和黑色参比时其产卵选择率分别依次为68.9%、63.8%和64.1%、65.5%，蓝和浅粉色则表现一定的拒避作用，白色和黑色参比时其产卵选择率分别依次为47.7%、40.4%和47.2%、42.7%，且参比色对其产卵选择性影响差异显著。基质颜色对其产卵量亦有显著性影响，无论黑或白色参比，黄、绿颜色上的产卵量均较多，尤其是深黄、深绿和青绿色。基质颜色对1-7日龄梨小食心虫成虫的产卵选择性均有显著影响。白色参比时，2、3日龄蛾对浅绿和浅黄色的产卵选择率显著高于其他颜色；黑色参比时，2日龄时明显偏嗜浅绿色（79.7%），6日龄时明显偏嗜浅黄色（74.8%）。表明寄主颜色在梨小食心虫产卵场所选择中具有重要作用，为其卵期监测和防控中颜色应用乃至进一步揭示其产卵寄主选择机理提供了依据和参考。黄土丘陵沟壑区不同植被恢复格局下土壤微生物群落结构
摘要：针对典型黄土丘陵沟壑区陕西延安羊圈沟小流域坡面上单一刺槐林、单一撂荒草地以及林草搭配的草地-林地-草地及林地-草地-林地4种不同植被格局，利用磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid，PLFA）谱图分析法对土壤微生物群落结构进行监测研究，旨在揭示坡面上不同的植被恢复格局对土壤微生物群落结构的影响。研究发现4种不同植被格局下，2种林草搭配的植被格局磷脂脂肪酸的结构比较相似，与单一植被格局相比，表层土壤中表征真菌的特征脂肪酸所占的比例有所提高。主成分分析显示4种植被格局0-10 cm土壤微生物群落结构存在差异，差异主要存在于2种林草搭配的植被格局与2种单一的植被格局之间，其中草地-林地-草地的植被格局与刺槐林和撂荒草地之间土壤微生物群落结构的差异均达到了显著水平。不同微生物菌群的量在4种植被格局土壤间显著性差异主要存在于表层土壤中的细菌菌群和革兰氏阳性菌，革兰氏阴性菌和真菌在4种植被格局土壤之间无显著差异。总之，4种不同植被恢复格局的土壤微生物群落结构存在差异且差异主要存在于表层土壤，坡面上人工林的种植及林草搭配的恢复模式较直接撂荒更有利于提高微生物菌群的生物量。刺参池塘底质微生物群落功能多样性的季节变化
摘要：利用BIOLOG技术和冗余分析（Redundancy analysis， RDA）方法对刺参（Apostichopus japonicus）养殖池塘底质环境（底泥、附着基）微生物群落功能多样性的季节变化及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明：（1）刺参池塘底泥和附着基微生物对碳源总量和单类碳源的利用均具有显著的季节变化，总体表现为春、夏、秋季节高于冬季，其中，底泥微生物利用比例较高的碳源类型为聚合物、糖类、羧酸和氨基酸，附着基微生物利用比例较高的碳源类型为聚合物、糖类、氨基酸和胺。（2）主成分分析表明，刺参池塘底泥和附着基微生物碳代谢方式均具有显著的季节变化。底泥中，与主成分显著相关的碳源有18种，其中与主成分1显著相关的主要是糖类、羧酸和氨基酸，与主成分2显著相关的主要是聚合物和糖类；附着基中，与主成分显著相关的碳源有22种，其中与主成分1显著相关的主要是聚合物、糖类、羧酸和氨基酸，与主成分2显著相关的是羧酸。（3）刺参池塘底泥和附着基微生物多样性指数Shannon、McIntosh、Simpson和S-E均匀度均存在显著的季节变化，但不同指数之间的变化有较大差异。（4）RDA分析表明，TP、NO3-N和PO4-P是影响底泥微生物功能多样性季节变化的主要因素，SOM、NO3-N和TN是影响附着基微生物功能多样性季节变化的主要因素。结论认为，刺参池塘底泥和附着基微生物功能多样性具有显著的不同的季节变化，这些变化与环境因子具有很好的相关性。基于DGGE技术的茯砖茶发花过程细菌群变化分析
摘要：变性梯度胶电泳是当前微生物生态学研究重要技术之一。为研究茯砖茶发花过程中细菌群落结构和种类，对发花过程中不同时段细菌16S rDNA 的V3可变区扩增，经变性梯度胶电泳（DGGE）后、对细菌DGGE条带进行克隆、测序和比对。结果表明，在发花过程的第0-4天、6-8天、10-14天茯砖茶发花存在3个差异较大的细菌优势种群结构的演变；从16SrDNA 的V3可变区比对结果证明黑毛茶发花过程中有短波单胞菌属、诺卡氏菌属、新鞘脂菌属、突那梭菌属、韦龙氏假单胞菌属、乳杆菌属、克雷伯氏菌属以及不可培养ε-变形菌、腐败螺旋菌属、粘球菌属、根瘤菌属和6种未知分类地位的不可培养细菌，说明采用DGGE指纹图谱能更系统、更真实地反映茯砖茶发花发酵过程中细菌群落结构和多样性变化。