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    2017年 第36卷 第2期    刊出日期:2017-02-10
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    2017, 36(2):  0. 
    摘要 ( 104 )   PDF (474KB) ( 21 )  
    研究报告
    鼎湖山森林演替和海拔梯度上的土壤微生物生物量碳氮变化
    柳杨1,2,3,何先进1,2,3,侯恩庆1,3*
    2017, 36(2):  287-294. 
    摘要 ( 380 )   PDF (645KB) ( 24 )  
    在广东鼎湖山选取演替(马尾松林、针阔混交林和季风阔叶林)和海拔(沟谷阔叶林、季风阔叶林和山地阔叶林)梯度上的两组森林,采集凋落物层(未分解L层和半分解/腐殖化F/H层)和矿质土层(0~15 cm)的森林土壤样品,测定微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)及其潜在影响因子(包括含水量、总碳、总氮、总磷、可溶性有机碳和可溶性有机氮),探讨演替和海拔对凋落物层和矿质土层微生物生物量的影响及其机理。结果表明,MBC、MBN、MBC/MBN比值以及碳氮磷总量整体上均随有机质分解程度的增加(L层→F/H层→矿质土层)而降低。随演替进行(马尾松林→混交林→季风林),F/H层和矿质土层的MBC和MBN显著增加,而L层的MBC和MBN在混交林显著低于在马尾松林和季风林。随海拔上升(沟谷林→季风林→山地林),L层的MBC和MBN显著减少,而F/H层和矿质土层的MBC和MBN无显著变化。相关分析表明,在L层中MBC和MBN与含水量呈显著正相关;在F/H层中MBC和MBN与总磷和可溶性有机氮含量呈显著正相关;在矿质土层中MBC和MBN与土壤含水量、碳氮磷总量以及可溶性有机氮含量呈显著正相关。本研究表明,演替和海拔梯度上的土壤微生物生物量变化因土层而异,与不同土层的有机质分解程度、空间位置和养分有效性差异有关。
     
    蓝藻固氮对人工湿地颗粒物有机氮的贡献
    张骁栋1,2,潘旭1,2,马牧源1,2,李伟1,2,崔丽娟1,2*
    2017, 36(2):  295-302. 
    摘要 ( 412 )   PDF (732KB) ( 7 )  
    固氮蓝藻能为水生态系统输入新氮,生物固氮对水体氮的贡献观点不一。人工湿地中固氮蓝藻输入的新氮对除氮效率的影响仍不明晰。本研究通过连续监测,比较了北京野生动物救护中心水禽栖息的人工湖和净化其水质的人工湿地中的浮游植物组成、颗粒物有机氮(PON)和水体固氮速率(Rn),分析固氮蓝藻鱼腥藻属(Anabaena)和非固氮蓝藻微囊藻属(Microcystis)藻细胞密度的季节变化,及其与水体PON和Rn相关性。通过IsoSource软件分析15N自然丰度,计算了各个来源(大气N2、鸟粪、沉积物和水体硝酸盐)对人工湖和人工湿地中PON的贡献率。结果显示,人工湖中鱼腥藻和微囊藻交替爆发,Rn与PON和鱼腥藻细胞密度均呈正相关(P<0.05),说明鱼腥藻输入的新氮可能被微囊藻利用转化为PON。大气N2对生长季人工湖和人工湿地PON贡献率分别为0.5%~82.0%和50.0%~86.0%,9月水体固氮速率达到最高时大气N2对PON贡献率可达80%以上。本研究表明,人工湖中的鱼腥藻固氮能为微囊藻提供可利用氮,可能是人工湖夏季微囊藻水华的原因之一。由于浮游植物在表流人工湿地较难沉淀和吸附,浮游植物增多使人工湿地去除PON的能力降低,因此鱼腥藻固氮可能间接降低人工湿地除氮能力。
     
    生态修复区植物群落土壤粒径的分维特征
    刘志强1,高吉喜1,2*,田美荣2,栗忠飞2,王亚萍1,童明坤1
    2017, 36(2):  303-308. 
    摘要 ( 447 )   PDF (552KB) ( 6 )  
    土壤粒径分布及其分维特征是反映土壤质地与肥力的重要指标。本文采用土壤分形学理论与方法,研究了多伦县防风固沙区生态修复植物群落下土壤颗粒的分形维数及其在土壤剖面上的变化规律。结果表明:(1)生态修复区不同植物群落下的土壤粒径分布特征不同,其分形维数在1.962~2.260,依次为:荒草地<柠条林<白桦林<杨树林<樟子松林<黄柳和旱柳混交林<榆树林<山杏林。(2)分形维数与不同粒级含量的相关性具有明显差异,其中分形维数与<0.002、0.002~0.1 mm粒径含量呈显著正相关,与0.25~0.5 mm粒径含量呈显著负相关,与0.1~0.25、0.5~2 mm的粒径含量相关性不明显。(3)研究区0~20 cm土壤的分形维数较大,浅层土壤得到较好的改善,20 cm以下深层土壤改良的效果并不明显。本研究说明,多伦县防风固沙区经过十几年的生态修复,不同生态修复植物群落下土壤粒径分布具有不同特点,与未修复的荒草地相比分形维数偏大,土壤质地有所改善。
    新疆艾比湖流域干旱荒漠区湿地地表能量收支特征
    何学敏1,2,秦璐3,吕光辉1,2*,杨建军2,4,公延明4,5,杨晓东2,4
    2017, 36(2):  309-317. 
    摘要 ( 291 )   PDF (3038KB) ( 26 )  
    利用新疆艾比湖湿地国家级自然保护区通量塔2012年观测数据,比较了流域内荒漠区湿地地表典型日、季节尺度上的能量收支特征,揭示辐射通量、潜热通量、感热通量以及土壤热通量的变化规律、不同季节的能量闭合程度和能量残余累积特征。结果表明: 艾比湖流域干旱荒漠区湿地四季典型日能量平衡各分量均表现为昼高夜低、正午高凌晨低的单峰曲线,春季感热通量为主要耗能方式,夏、秋、冬季潜热大于感热;年尺度上潜热通量整体呈春夏增长、秋冬降低,夏季波动较大的趋势,水分是决定感热和潜热通量配比的关键因子;荒漠区湿地地表能量残余量每日变化特征具有显著的时段性,春、夏、秋、冬日平均能量残余量分别为17.77、4.19、171.99和-12.81 W·m-2,而季节尺度上能量残余量排序为:冬季<春季<夏季<秋季;相比于干旱区其他下垫面类型,荒漠区湿地潜热通量在能量支出中均占比较高(生长季,LE/Rn=0.803;全年,LE/Rn=0.698),同时其波文比小于干旱区平均水平。
    科尔沁沙地自然植被与生境因子的MRT分类及DCCA分析
    曹文梅,刘小燕*,王冠丽,罗艳云,何韬,刘廷玺
    2017, 36(2):  318-327. 
    摘要 ( 241 )   PDF (4439KB) ( 6 )  
    在科尔沁阿古拉生态水文试验区沿着3条经线布设了19个50 m×50 m的自然植被样地,依据调查的12个生境因子及48种植物的重要值,选用多元回归树(MRT)和除趋势典范对应分析法(DCCA)对调查样地、主要科植物种、不同生活型植物种与生境因子的相应关系进行了探讨,并通过前向选择结合Monte Carlor检验,筛选出对植物群落分布格局产生显著影响的生境因子。结果表明:(1)采用MRT数量分类方法,将植被划分为4个群类型,与样地在DCCA二维排序图上的散布格局具有一致性,将4个群落分别命名为:狗尾草(Setaria viridis)+沙米(Agriophyllum squarrosum)-差巴嘎蒿(Artemisia halodendron)群丛,大籽蒿(Artemisia sieversiana)+花苜蓿(Medicago ruthenica)+羊草(Leymus chinensis)群丛,叉分蓼(Polygonum divaricatum)-木岩黄芪(Hedysarum fruticosum)+小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)群丛,走茎灯心草(Juncus amplifolius)+芦苇(Phragmites australis)群丛。(2) DCCA排序结果表明,菊科植物和禾本科植物在研究区的4个群落中均有分布,而豆科植物多出现在固定程度较好的沙丘群落中,随着沙丘固定程度的提高,植物种生活型演变过程为:一年生→一年生+多年生→一年生+多年生+灌木、半灌木→一年生+多年生;(3)对群落产生显著影响的生境因子主要有土壤电导率、黏粒含量、有机质含量和毛管上升含水率4个变量,DCCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,第1轴从左到右突出反映了沙丘群落和草甸群落间断分布,主要梯度影响因子是土壤电导率和黏粒含量,第2轴反映了土壤有机质含量和毛管上升含水率对不同固定程度状态下沙丘群落的分布起决定性作用。
    三峡水库峡谷地貌区消落带优势植物种群生态位
    简尊吉,马凡强,郭泉水*,秦爱丽,肖文发
    2017, 36(2):  328-334. 
    摘要 ( 251 )   PDF (461KB) ( 47 )  
    采用相邻格子法布设样方,对三峡水库峡谷地貌区海拔155~181 m的植被进行调查。以植物重要值为指标筛选消落带优势植物,并计测消落带优势植物和非消落带同种植物的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠值。通过消落带与非消落带比较,研究消落带优势植物种群的生态位特征及形成机制,为消落带植被恢复和重建中适生植物筛选及植物种的科学配置等提供理论依据。结果表明:(1)经历多次水库水位涨落后,消落带出现了10种优势植物,这些植物生态位宽度的大小排序是:鳢肠、毛马唐、鬼针草、狗尾草、稗、金色狗尾草、苍耳、狗牙根、香附子、水蓼;消落带上生态位相似性比例较大的种对是:毛马唐稗、鳢肠苍耳、鬼针草水蓼;生态位重叠值较大的种对是:鬼针草水蓼、鳢肠苍耳、狗牙根香附子、毛马唐稗。生态位宽度大的植物种,与其他植物种的生态位相似性比例和生态位重叠值也大。(2)消落带优势植物生态位相似性比例大于0.5的占51%,非消落带的同种植物仅占31%;消落带优势植物种间生态位重叠值大于0.5的占67%,非消落带的同种植物仅占44%。消落带大多数优势植物的生态位宽度、生态位相似性比例以及生态位重叠值较高,反映出消落带优势植物间的生态位分化程度较低,种间竞争较为激烈,群落的稳定性较差。(3)不同植物的生物学特性以及对水陆交替变化环境的适应能力和生境的稳定程度,是导致消落带优势植物和非消落带同种植物生态位特征出现差异的主要原因。
    山西太岳山华北落叶松人工林种内与种间关系
    周文嵩1,韩海荣1*,康峰峰1,程小琴1,吴然1,杨杰2,田平1,黄良帅1
    2017, 36(2):  335-342. 
    摘要 ( 307 )   PDF (827KB) ( 20 )  
    通过对山西省太岳山15年生华北落叶松人工林群落的调查,采用生态位理论和Hegyi单木竞争模型对华北落叶松林的种内及种间关系进行了分析。结果表明:(1)群落中华北落叶松(Larix principisrupprechtii)和白桦(Betula platyphylla)的生态位宽度较大,生态位相似性比例较高,但生态位重叠值较低,说明目前环境资源较充裕,群落内资源利用性竞争较弱;(2)通过Hegyi竞争指数计算发现,该地区华北落叶松竞争范围为6 m,竞争强度排序为白桦>华北落叶松(种内)>红皮云杉(Picea koraiensis)>黄花柳(Salix caprea),随着胸径的增大,华北落叶松受到的竞争强度逐渐减小;(3)幂函数对竞争模型的非线性拟合结果最为理想,所得的拟合模型能较为准确地预测不同径级华北落叶松的竞争强度情况,通过模型预测发现,华北落叶松在胸径生长达到60~70 cm之后,竞争强度变化不大,群落达到较稳定状态;(4)群落Godron稳定性指数为39/61,距离稳定点20/80较远,说明群落的稳定性较差,未来会产生较激烈的竞争;(5)提出一种新的竞争范围划定方法,采用竞争样圆内单位面积上每株树的平均竞争强度来计算竞争范围,结果更为直观、精确,可以准确地划分竞争的内圈和外圈。
    围封对元江稀树灌草丛林下植被物种组成及生物量分配的影响
    金艳强1,3,李敬1,3,刘运通1,张一平1*,费学海1,3,李培广2,张树斌2
    2017, 36(2):  343-348. 
    摘要 ( 213 )   PDF (539KB) ( 18 )  
    以元江干热河谷稀树灌草丛植被为对象,通过设置围封与自由放牧两种处理,对稀树灌草丛林下植被物种组成、多样性指数及生物量进行了研究,以探明两种处理下稀树灌草丛林下植被群落结构的变化趋势及林下植被生物量的分配特点。结果表明:围封显著增加了林下灌木和草本的高度、盖度和生物量(P<0.05);但降低了物种多样性指数。相比放牧样地,围封对灌木地下/地上生物量之比的影响不明显(P>0.05),但围封显著提高了灌木的枝叶生物量比(P<0.05);同时,围封还降低草本的地下/地上生物量比(P<0.05),这是植物通过改变自身的资源分配,以应对干扰等不利环境对自身发育的影响,是一种适应性机制。总之,围封对植被的恢复是有效的,但适当的干扰对维持生态系统稳定和群落演替是有利的。
    舟山群岛典型植物群落物种组成及多样性
    王国明*,叶波
    2017, 36(2):  349-358. 
    摘要 ( 435 )   PDF (545KB) ( 39 )  
    以舟山群岛特有树种普陀樟(Cinnamomum japonicum var. chenii)、舟山新木姜子(Neolitsea sericea)和全缘冬青(Ilex integra)等占优势的植物群落为研究对象,通过典型样地调查,对物种组成及多样性进行了研究。结果表明:7个植物群落共调查到维管束植物125种,隶属于62科100属,其中滨海特有植物有12科14属16种。地理成分多样,热带成分大于温带、亚热带成分。各层次优势种明显,乔木层主要有红楠(Machilus thunbergii)、普陀樟、全缘冬青和舟山新木姜子等,在更新层中普陀樟和红楠最具优势,而灌木层、草本层、藤本层的优势种取决于群落类型及其所处的环境。群落间各层次的物种丰富度指数(R),Shannon指数(H),Pielou指数(J)均有较大波动,一般与群落的演替阶段、所处岛屿的大小、离大陆远近以及人为干扰有关,其中R、H保持一致的变化趋势。舟山海岛最具代表性的普陀樟群落各层次的R、H均低于其他群落。
    滇池湖滨带种子植物物种组成与地理成分分析
    张雪1,申仕康1*,吴富勤1, 3,杨冠松1,董文婧1,刘芳黎1,和树庄2,王跃华1
    2017, 36(2):  359-366. 
    摘要 ( 276 )   PDF (514KB) ( 10 )  
    研究湖滨带植物物种组成及地理分布特征,可以为湖滨带植物地理学、外来物种入侵、人工群落构建、生态恢复与重建等提供科学依据。通过野外实地调查和室内植物标本鉴定与文献资料整理相结合的方法,对滇池湖滨带种子植物的物种组成、多样性和地理成分进行了研究。结果表明:滇池湖滨带种子植物共计124科371属553种,其中云南本土植物370种,外来植物183种。滇池湖滨带种子植物中含10种以上优势科有11科,主要以禾本科、菊科、蔷薇科、唇形科、蝶形花科等草本科为主。科、属组成主要集中在含1~10种的科和含1~5种的属内,表明滇池湖滨带具有较丰富的种子植物多样性。滇池湖滨带植物地理分布较复杂,科的分布以热带分布型(47科)为主,属的分布以热带分布型(151属)与温带分布型(165属)为主,具有由热带分布型向温带分布型过渡的属性。入侵植物共27种,主要来自于热带、亚热带地区(6科/12属)。基于上述调查结果,提出了对滇池湖滨带植被修复与重建工作的建议。
    不同径级白皮松滞留空气中颗粒物的特征
    左娜1,王会霞1,杨贞1,钟梦婷1,石辉1*,王彦辉2*
    2017, 36(2):  367-373. 
    摘要 ( 260 )   PDF (2857KB) ( 6 )  
    城市园林植物是去除大气PM2.5等颗粒物的有效途径之一,但目前的研究主要集中于以单叶为主的微观尺度上,对于绿化树种选择和环境效益评价具有重要意义的单株尺度研究不足。本文以北京市3个不同污染环境中的白皮松为研究对象,通过叶面尘收集、叶微结构电镜观察、叶面积测定等方法,研究了不同胸径下的白皮松在单叶尺度和单株尺度上的滞尘特征。结果表明:白皮松单位叶面积的滞纳PM2.5、PM10和TSP的最大数量分别为0.15、0.29和0.97 g·m-2;胸径对单位叶面积滞留PM2.5等颗粒物的影响不显著(P>0.05);不同胸径白皮松叶表面的气孔大小较一致,气孔分布密度相近,且沟状突起分布均匀,没有显著差异;胸径对植物单株滞留量影响较大(P<0.05),3个研究点的白皮松滞纳颗粒物水平较高的胸径多集中于12.7~25.5 cm;且单株植物对于PM2.5、PM10和TSP的最大滞尘量分别为5.77、12.88和43.08 g。白皮松的胸径对其叶的微结构影响较小,但显著影响冠幅半径、叶面积指数,使得胸径对单叶尺度上单位叶面积滞尘量的影响不显著,而在单株尺度上具有显著影响。
    狼尾草属植物生物学特性、生态适应性、观赏性和入侵风险关系的探讨
    陈超1,2,袁小环1,2,滕文军1,2,杨学军1,2,武菊英1,2*
    2017, 36(2):  374-381. 
    摘要 ( 244 )   PDF (616KB) ( 45 )  
    通过大田观测对12种狼尾草属植物的繁殖能力、生态适应性和观赏性进行评价,并结合资料调研,采用2种风险评估体系,即中欧风险评估体系(WG-WRA)和澳大利亚(或新西兰)杂草风险评估体系(WRA),对其进行风险评估。结果表明:2种风险评估有较为相似的结果,50%以上的种类(包括品种)其入侵分值超过20分,具有中度Ⅱ及中度以上入侵风险;其中,狼尾草(Pennisetum alopecuroides)具有非常高的入侵风险,入侵等级为高度风险Ⅲ,2种风险评估分值分别为32分和29分。相关性分析表明:狼尾草属植物对环境的适应能力对其入侵风险具有重要贡献,适应性广、抗逆性强(抗寒性、抗旱性、抗病虫害)的种类其入侵风险更高;狼尾草属植物的有性繁殖能力和入侵风险也具有明显的正相关关系。种子产量高的种类其入侵风险较高,例如狼尾草;种子产量较低的种类其入侵风险相对较低,例如绒毛狼尾草(P. villosum)和东方狼尾草(P. orientale)。本研究表明,狼尾草属植物的观赏性和其入侵风险呈现负相关趋势。
    外源激素对福建青冈种子易萌性和抗氧化酶活性的影响
    赖华燕1,王友凤1,2,吴凯1,马祥庆1,吴鹏飞1*
    2017, 36(2):  382-388. 
    摘要 ( 301 )   PDF (1050KB) ( 32 )  
    为解决珍贵用材树种福建青冈种子易萌和人工育苗困难等问题,以成熟健康未发芽的福建青冈种子为试验材料,以不施外源激素为对照处理,分别利用5个浓度(0、10、20、30、40 mmol·L-1)的赤霉素和脱落酸对种子进行处理,并于激素处理后3、5、7、9和13 d测定种子胚根和子叶内抗氧化酶系统的活性。结果表明:2种外源激素处理对福建青冈种子萌发率的影响存在明显差异。随赤霉素浓度增加,种子萌发率呈逐渐增高的趋势,但处理间差异不显著(P>0.05)。低浓度(10~20 mmol·L-1)脱落酸处理可明显提高种子萌发率,高浓度(30~40 mmol·L-1)则呈抑制作用。随着外源激素处理时间的延长,胚根与子叶过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先增强后不规则的变化趋势。在不同赤霉素浓度处理下,胚根过氧化氢酶(CAT)活性随时间的延长逐渐增强,子叶CAT活性呈倒“N”型变化趋势。施加40 mmol·L-1脱落酸处理后,福建青冈种子胚根与子叶多酚氧化酶(PPO)活性明显低于对照处理,显著抑制种子萌发,可有效解决种子易萌性问题。
    不同水分条件下黄荆条对其冠下青冈栎和茶条木幼苗生长的影响
    黄甫昭,韦春强,李先琨,陆树华,吕仕洪*
    2017, 36(2):  389-395. 
    摘要 ( 293 )   PDF (711KB) ( 6 )  
    为选择适宜物种来优化和改善岩溶石漠化地区先锋群落的结构,本文采用盆栽控水实验来检验不同水分条件下先锋灌木黄荆条对其树冠下青冈栎和茶条木幼苗的影响。结果表明:不管是处于黄荆条树冠下还是空地上青冈栎和茶条木幼苗的地径、株高相对生长率都随着水分条件的改善而增大;同一水分条件下,树冠下幼苗的相对生长率总低于空地上,且这种差距随水分增加逐渐增大;青冈栎幼苗叶片的相对叶绿素含量(SPAD)在空地上随水分增加无明显变化,树冠下随水分增加而增大;茶条木的SPAD值在空地上随水分增加而增大,树冠下无明显变化;同一水分条件下,空地上青冈栎和茶条木的SPAD值总高于黄荆条树冠下;各水分条件下,青冈栎和茶条木的相对邻接效应指数(RNE)都为负值,且随水分增大RNE的绝对值越大。因此,先锋灌木黄荆条对其树冠下的青冈栎和茶条木幼苗生长起到抑制作用,且这种抑制作用随着水分条件改善而增强。
    东北地区桦剥管孔菌的木材降解相关酶活性及遗传多样性
    彭木,王秋玉,闫绍鹏*
    2017, 36(2):  396-404. 
    摘要 ( 325 )   PDF (920KB) ( 9 )  
    桦剥管孔菌是一种主要寄生在桦木属树种上的树干腐朽病原真菌,其分泌的多种酶能将木纤维分解为碳水化合物供有机体利用,有关该菌的木材相关降解酶的研究报道较少。本研究以采自东北林区4个地点的桦剥管孔菌菌株为材料,测定其纤维素和半纤维素降解相关酶活性,运用靶位区域扩增多态性(TRAP)标记技术对来自不同地点桦剥管孔菌的遗传多样性和遗传关系进行了分析。酶活测定结果表明,在帽儿山和敦化所采集的菌种中,菌株产酶量相对较高,方差分析结果均表明不同地点之间和处理天数之间酶活差异显著。多维尺度分析和热图分析结果将来自4个采集地点的15个菌株分成了2大类,且分类结果基本上符合地理距离相近相似的原则,不同采集地点的真菌在产酶能力水平上具有差异。分子变异分析结果表明,遗传变异主要发生在种群内,这与群体间遗传分化系数结果相一致。这些结果为桦剥管孔菌纤维素降解酶系和工程菌的开发提供技术支持,同时也为今后木材保护和经济真菌的利用提供依据。
    有机肥-无机肥不同配施比例对水稻产量和农田养分流失的影响
    刘红江1,陈虞雯2,孙国峰1,陈留根1,郑建初1*
    2017, 36(2):  405-412. 
    摘要 ( 288 )   PDF (636KB) ( 33 )  
    采用大田小区试验,以水稻品种“武运粳29号”为供试材料,在等氮量替代条件下,设单施化肥(M1),以及25%有机肥(M2)、50%有机肥(M3)、75%有机肥(M4)、100%有机肥(M5)替代化肥等5个处理,研究不同有机无机肥配施比例对水稻产量及农田地表径流NPK流失的影响。结果表明:M3处理水稻产量最高,主要因为其每穗粒数显著增加,同时其有效穗数相对较多;试验年度稻季农田地表径流水总量为3.6×103 m3·hm-2;从M1处理到M5处理,稻田地表径流水体总N流失量逐渐下降,M3处理较M1和M2处理显著下降;总P和K流失量逐渐增加,M3处理显著小于M4和M5处理;从M1处理到M5处理,稻田地表径流总N和K流失率逐渐下降,总P流失率逐渐增加,不同处理总N、总P、总K的平均流失率分别为4.52%、1.13%和5.68%;与M1处理相比较,M3处理在确保水稻高产的同时,减少了农田地表径流水体总N流失量和流失率,仅使总P流失量和流失率较小幅度增加,是一种适宜的有机肥替代化肥比例。
    灌浆期不同时间喷水降温对超级稻“玉香油占”产量和品质的影响
    王华1,杜尧东1*,杜晓阳2,唐湘如3,沈平1,黄珍珠1
    2017, 36(2):  413-419. 
    摘要 ( 221 )   PDF (804KB) ( 14 )  
    为了探寻可减轻水稻灌浆期高温伤害并能应用于生产中的技术途径,以广东省主推超级稻品种“玉香油占”为材料,于2014年、2015年在华南农业大学农场进行田间试验,在灌浆期设置3个不同时段的喷水处理(S1为11:00—12:00,S2为13:00—14:00,S3为15:00—16:00),以不喷水、湿润水层0~1 cm的稻田为对照(CK),研究了灌浆期不同时间喷水对玉香油占产量和品质的影响。结果表明:与对照相比,3个喷水处理均能改善稻田小气候温湿度,其中S3降温增湿效果最好;喷水降温显著提高了产量及其构成因素中的穗粒数和千粒重(P<0.05),其中S1处理产量和穗粒数最高,S2处理结实率增加最多;有效改善了稻米品质,其中垩白率显著降低(P<0.05)、垩白度有所降低;显著提高了灌浆速率(P<0.05),促进有机物质的积累,增加了千粒重;灌浆期不同时间喷水降温,使过氧化物酶活性显著提高(P<0.05),抗逆性增强,协同提高了玉香油占的产量和品质。
    不同水肥条件下两个燕麦品种的竞争关系
    杜京旗1,杨卫民1*,李刚2,宋丽1,刘旭丽1,白连梅1,刘琴琴1
    2017, 36(2):  420-427. 
    摘要 ( 257 )   PDF (1038KB) ( 5 )  
    采用de Wit取代系列法,探究了不同水肥条件下两个燕麦品种“定燕1号”和“晋燕17号”的竞争关系。结果表明:所有水肥处理中,“晋燕17号”的竞争能力强于“定燕1号”;低水低肥和高水高肥条件下,“晋燕17号”的地上生物量高于“定燕1号”;随着水肥梯度增加,“定燕1号”和“晋燕17号”的地上生物量中茎比重均增加,叶比重均减少;所有处理中,“晋燕17号”的单播产量和收获指数均高于“定燕1号”;“晋燕17号”通过提高地上生物量和收获指数达到高产的目的。竞争能力和收获指数的同步提高有望成为干旱区作物育种的一个关注焦点。
    温度和光照强度对海藻场瓦氏马尾藻碎屑分解的影响
    邹敏,章守宇*,周曦杰
    2017, 36(2):  428-435. 
    摘要 ( 283 )   PDF (796KB) ( 20 )  
    通过气候培养箱在室内模拟不同光照强度及温度条件,测定海藻场瓦氏马尾藻碎屑(简称海藻碎屑)分解速率变化及海藻碎屑对海藻场海域无机营养盐贡献度,旨在为探究大型海藻碎屑的生态服务效能提供科学依据。结果表明:海藻碎屑剩余物质干重和分解速率受温度影响不显著(P>0.05),而光照强度影响显著(P<0.05);不同温度、光强条件下,海藻碎屑质量损失率在2个月的实验周期内皆大于60%,且温度25.15 ℃、光强3200 lx条件更有利于海藻碎屑分解;温度对海藻碎屑分解释放氮磷营养盐影响不显著(P>0.05);在同一温度(25.15 ℃)条件下,有无光照条件对水体铵态氮、硝态氮和亚硝态氮营养盐浓度变化影响不显著(P>0.05),但对正磷酸盐浓度影响显著(P<0.05);光照强度对水体内铵态氮和正磷酸盐浓度变化具有显著影响(P<0.05),对硝态氮和亚硝态氮浓度变化影响不显著(P>0.05);根据海藻场瓦氏马尾藻碎屑量估算出对现场海域水体溶解无机氮累积贡献量为4.597~17.321 mg·L-1,溶解无机磷累积贡献27.989~76.304 mg·L-1。研究表明,不同温度条件下,瓦氏马尾藻碎屑分解释放铵态氮和正磷酸盐的量大于硝态氮和亚硝态氮,温度越高越利于铵态氮释放,而正磷酸盐则更利于在低温下分解释放;随光照强度的升高,氮磷营养盐释放趋势相反,正磷酸盐释放量随光照强度增大而受到抑制。
    日本三角涡虫趋食性分析
    董自梅,司马应许,李小艳,陈广文*
    2017, 36(2):  436-441. 
    摘要 ( 511 )   PDF (782KB) ( 58 )  
    借助自行设计的圆盘混合法和水槽独立法研究了日本三角涡虫(Dugesia japonica)对食物的选择趋性以及光照强度对其摄食的影响。结果表明:日本三角涡虫对5种食物的趋食性由强至弱依次为鱼脾脏>牛肝脏>蚯蚓>鸡肝脏>熟蛋黄;400 lx以下的光照强度对涡虫摄食没有影响;当光照强度达到800 lx时,对涡虫摄食有明显影响,其中96.7%的涡虫停止摄食;当光照强度增加至1000 lx时,涡虫全部停止摄食。研究结果为淡水涡虫进化生物学和行为生态学的研究提供了重要依据。
    基于地统计学的南沙海域鸢乌贼渔场分析
    范江涛,张俊,冯雪,陈作志*
    2017, 36(2):  442-446. 
    摘要 ( 294 )   PDF (943KB) ( 52 )  
    根据2013年南沙海域4个季度渔业资源声学走航调查数据,以声学探测生物量作为表征渔场分布的指标,对南沙海域鸢乌贼渔场进行分析。结果表明:4个季度鸢乌贼渔场均具有极强的空间相关性,其变异函数的块金效应C0值均小于0.25;通过变异函数,对不同季节分别采用不同理论模型进行拟合,夏季和秋季指数模型为最优拟合模型,春季和冬季分别为球型模型和高斯模型,夏季和冬季模型拟合较好,空间相关性较春秋季强烈;采用克里格法分季度对鸢乌贼渔场进行空间插值分析,各季度渔场生物量较高的区域大部分集中于靠近陆地的区域,表现出明显的斑块状和片状分布特点,且鸢乌贼渔场随时间变化,有逐渐向南转移的趋势。根据变异函数的理论模型和空间插值分析,对插值结果的理论值和实际值进行交叉验证发现,各季度的模型选择恰当。
    环境温度对黑龙江草蜥体温及生理体温调节能力的影响
    徐骁骁,孙清琳,刘鹏*,赵文阁
    2017, 36(2):  447-451. 
    摘要 ( 247 )   PDF (677KB) ( 9 )  
    本文以长白山地区的黑龙江草蜥(Takydromus amurensis)为研究对象,于2014年4—6月在实验室进行饲养和繁殖,10月初,将成体和孵出的幼体置于恒温培养箱内进行体温测量,探讨不同恒温条件和急速升温条件对黑龙江草蜥体温和生理体温调节能力的影响。结果表明:在11~39 ℃的恒温条件下,黑龙江草蜥的体温受测量时间的影响显著,07:00时体温最低;在11~19 ℃的恒温条件下,黑龙江草蜥幼体体温显著高于成体体温,在21 ℃的恒温条件下,成体和幼体体温间无显著差异,在23~39 ℃的恒温条件下,幼体体温显著低于成体体温;黑龙江草蜥的体温与环境温度呈线性正相关,成体的回归方程为y=0.72366x+7.1778,幼体的回归方程为y=0.6508x+8.8039,与等温线y=x的交点温度分别为25.97和25.21 ℃;当环境温度从10 ℃急速升高到30 ℃时,黑龙江草蜥体温在短时间内快速升高,但升温速率逐渐降低。由此可知,黑龙江草蜥体温受环境温度的影响显著,且具有一定的生理体温调节能力,幼体的生理体温调节能力较强,使其具有较强的恒温性。
    黑土区免耕秸秆不同覆盖频率下大型土壤动物群落结构特征
    蒋云峰1,马南1,张爽1,陈智文1*,解宏图2
    2017, 36(2):  452-459. 
    摘要 ( 198 )   PDF (1394KB) ( 35 )  
    为探讨免耕玉米秸秆不同覆盖频率下大型土壤动物群落组成、结构和季节变化,于2015年4、7和10月,在中国科学院吉林省梨树县保护性耕作试验基地,对免耕玉米秸秆不同覆盖频率各样地进行大型土壤动物群落调查。结果获得大型土壤动物26类,隶属2门5纲13目,线蚓为优势类群,不同类群在各处理样地所占数量比例存在差异。免耕秸秆不同覆盖频率样地大型土壤动物个体密度、类群丰富度和多样性指数均高于常规耕作样地。各处理样地大型土壤动物群落个体密度的最高值均出现在10月,类群数量和多样性则以7月最高。不同土壤动物类群对免耕秸秆覆盖频率增加的响应存在差异。相对常规耕作,免耕秸秆覆盖频率的增加可显著提高腐食性类群密度。
    恢复初期红树林树栖滨螺科动物的组成与分布
    陈顺洋1,陈彬1,廖建基1,陈甘霖1,黄艳2,陈光程1*
    2017, 36(2):  460-467. 
    摘要 ( 389 )   PDF (869KB) ( 12 )  
    滨螺科动物是红树林中常见的底栖动物,它们的形态、行为和分布等与红树林植被密切相关。本文调查了植被恢复初期(3年生)红树林树栖滨螺科动物的组成和分布情况,并探讨滩涂高程和树种对滨螺科动物分布的影响。结果表明:植被恢复初期滨螺科物种已成为优势类群,密度达到32.67 ind·m-2;黑口滨螺在不同滩涂高程下均为优势种,其密度和生物量在黄零1.8 m高程的秋茄林内较其他林地(黄零2.2和2.6 m)高;粗糙滨螺仅出现在黄零1.8 m的秋茄林内;种植于黄零1.6 m高程的桐花树林内黑口滨螺的生物量和密度均大于同样高程下的秋茄林,但桐花树林内的个体小于秋茄林内的个体;粗糙滨螺在不同树种间的分布没有明显差异;滨螺科物种的分布在红树林恢复初期随生境的异质性表现出差异,这种差异可能与植被形态导致的物理环境差异以及滨螺科物种活动习性、繁殖扩散模式等生物学特性有关。
    榆靖沙漠高速公路沿线植被特征及其多样性
    宋绍鹏1,董治宝1,2*,陈颢1,崔徐甲1,李超1,肖锋军1,李晓岚1,邵天杰1
    2017, 36(2):  468-475. 
    摘要 ( 314 )   PDF (896KB) ( 22 )  
    以野外植被调查、物种多样性计算和土壤含水量测定为基础,分析了榆靖沙漠高速公路沿线植被特征,物种多样性指数及其与土壤含水量之间的关系。结果表明:(1)研究区主要物种共计16科39属49种,油蒿为分布最广泛的优势种,植物群落以油蒿群落最为常见;各区域重要值大于0.1的物种中灌木和半灌木占优势。(2)12个小研究区的Shannon指数平均值1.42~2.05,其中研究区E最高,研究区G最低;由于黄土覆盖区(采样线5)土壤养分含量良好,植物生长发育良好,植被覆盖度较高,其Shannon指数和Sorenson相似性指数高于其他3种生境条件的研究区。(3)Pielou指数与0~10 cm土层的含水量呈显著负相关,而物种丰富度与20~30 cm土层的含水量呈显著正相关。
    重庆城市公路两侧菜地和蔬菜中铅含量与健康风险
    刘斌1*,王琅1,黄曾林1,刘伟2,王佳1
    2017, 36(2):  476-482. 
    摘要 ( 293 )   PDF (501KB) ( 9 )  
    对重庆市城市公路两侧菜地土壤和蔬菜中铅的含量及其健康风险进行了研究。随机选择城市内距公路1~10 m的20块典型菜地进行采样,共采集102个土壤样品和132个蔬菜样品,对土壤和蔬菜样品中的铅含量进行测定。土壤中铅含量的范围为13.30~152.80 mg·kg-1,平均值为33.85 mg·kg-1,均低于《土壤环境质量标准(GB 15618—1995)》中的二级标准,但86.29%的样品铅含量超过重庆市土壤中铅的背景值,平均污染指数为1.33。蔬菜食用部位的铅含量为0.059~2.363 mg·kg-1,平均值为0.763 mg·kg-1。其中,豆类、叶菜类和根茎类蔬菜食用部位铅含量的平均值分别为1.037、0.811和0.247 mg·kg-1,总体上呈现出豆类>叶菜类>根茎类的特点。此外,蔬菜的生长周期越长,其食用部位的铅含量越高。与《食品中污染物限量标准(GB 2762—2012)》相比,重庆城市公路两侧所种蔬菜食用部位铅含量的超标检出率为96.2%,对儿童、青少年和成年人的健康风险指数分别为4.86、6.29和4.83,公路旁土壤和农作物的重金属铅污染及其健康效应问题应受到重视。
    气候变暖背景下东南地区暴雨洪涝灾害风险变化
    温泉沛1,2,周月华1,霍治国2,3*,李兰1,吴立4,张蕾5
    2017, 36(2):  483-490. 
    摘要 ( 290 )   PDF (813KB) ( 10 )  
    基于中国东南地区9省(区)1972—2013年的暴雨洪涝灾情资料,采用灰色关联法、正态信息扩散法,分别构建了基于受灾面积比重和成灾面积比重的暴雨洪涝灾害相对灾情指数及其风险估算模型,分析了气候变暖前(1972—1992年)、后(1993—2013年)东南地区暴雨洪涝灾害的风险变化。结果表明: 东南地区暴雨洪涝灾害在20世纪80年代有较大范围的突变性增加,较东南地区变暖突变时段(1993年)有所提前;20世纪90年代,各省均先后出现了暴雨洪涝灾害相对灾情指数最大值;东南地区各省在变暖后大体上发生大灾和中灾的概率有所增加,出现小灾和微灾的概率有所变小,总体来看仍以中灾发生最为频繁,基本为不到2年一遇;除江苏外,东南地区其他省份变暖后大灾及以上级别暴雨洪涝灾害发生频率为变暖前的2~8倍,以广西增幅最大;在考虑了东南地区热带气旋带来的暴雨洪涝灾害影响后,变暖背景下各省的相对灾情风险指数除江苏减小7%外,其他均增大;增幅最大的是广西,达21%,变暖前后的高风险中心由原来的广东变为广西。
    基于SWMM模型的沈阳典型小区非点源污染情景模拟
    吴义林1,2,赵明华1,刘淼2*,李春林2,胡远满2,睢晋玲2,孙凤云3
    2017, 36(2):  491-498. 
    摘要 ( 230 )   PDF (1599KB) ( 6 )  
    随着城市化发展,城市非点源污染占流域非点源污染比例不断增加,正成为研究的热点和难点。本研究基于实测和分布式水文模型SWMM结合方法,在3S技术的支撑下,以沈阳市典型居民小区为例,构建城市非点源污染负荷计算模型,并分析了不同降雨事件重现期和雨型条件下降雨径流及非点源污染负荷变化特征。结果表明,构建的SWWM模型精度较高,纳什效率系数(NSE)达到了0.7以上;TSS、TN、TP和COD的模拟精度较好,对重金属的模拟效果较差。降雨量增加对污染排放影响显著,降雨量由0.25年一遇增加到5年一遇,径流量增加了274.13%,同时TSS、TN、TP和COD分别增加了83.18%、119.37%、103.15%和78.07%;不同雨型降雨对污染浓度峰值产生过程存在影响,雨峰越靠前,污染物的峰值浓度越大。本研究结果能够对城市非点源污染负荷核算和海绵城市建设提供科学依据。
    沈阳市铁西老工业区更新过程中建筑景观变化
    徐岩岩1,2,3,刘淼1,胡远满1*,李春林1,熊在平1
    2017, 36(2):  499-507. 
    摘要 ( 269 )   PDF (9427KB) ( 6 )  
    我国处于快速的城镇化和城市更新过程中,城市扩展的研究多集中于边界扩张,而城市内部改造导致的格局变化研究不足。在遥感与GIS技术平台的支持下,以沈阳市铁西区为例,应用BRISTA软件和高分遥感影像,解译每栋建筑的三维信息,从建筑景观指标、统计分析、建筑景观更新格局和建筑平均高度自相关等角度分析了老工业区在更新过程中的建筑景观变化特征。结果表明,从1997—2011年,铁西区的建筑以多层建筑为主,单层建筑和低层建筑数量上总体呈下降趋势,多层建筑、中高层建筑、高层建筑和超高层建筑总体呈上升趋势;建筑景观向垂直方向扩张,建筑容纳能力提高,建筑能耗降低;建筑景观的更新与区域交通、与城市中心的距离和土地利用类型相关。建筑平均高度的空间分布与土地利用类型和距城市中心的距离相关。了解此过程中老工业区建筑景观的变化规律可为老工业区的城市规划与建筑更新提供有益的参考。
    基于地表覆盖分类的生态环境人为干扰度分析——以北京市为例
    冯志贤1,2,张继贤3,侯伟4,翟亮4*
    2017, 36(2):  508-516. 
    摘要 ( 337 )   PDF (25899KB) ( 23 )  
    利用北京市2007年和2015年高精度地表覆盖分类数据,结合人为干扰理论构建了基于地表覆盖分类的人为干扰度分级体系,并采用基于面积权重的综合人为干扰指数模型,从行政边界、格网和主体功能区尺度,对北京市地表覆盖的人为干扰程度及其动态变化状况进行了定量分析与评估。结果表明:1)2007—2015年北京市重度干扰类型地表覆盖面积大幅减少,其他干扰类型地表面积均呈增加趋势,其中中度干扰和完全干扰类型地表覆盖面积增加最显著,分别增加1.97%和1.44%;2)人为干扰指数空间分布呈现以太行山脉和燕山山脉为界,山麓以北和西南区域较低,东南地区以及延庆县西南、密云县中部区域较高,并以东城区、西城区为中心向周边扩散的空间格局;3)北京市人为干扰指数总体呈降低趋势,各区县中东城区、西城区、丰台区和朝阳区人为干扰指数较高,怀柔区、门头沟区和密云县人为干扰指数较低,石景山区、大兴区和通州区两期人为干扰指数变化较大,分别达到0.14、-0.15和-0.11;4)北京市各主体功能区的人为干扰指数由高到低依次为:首都核心功能区、城市功能拓展区、城市发展新区、生态涵养发展区和禁止开发区,其中城市发展新区两期人为干扰指数变化较大,其变化值为-0.10。总体上看,2007—2015年各主体功能区的人为干扰指数变化基本符合北京市主体功能区规划。
    综述与专论
    蓝藻毒素的类型及其产毒基因
    汪洋,李樾,冯悦,张阿梅,夏雪山,刘丽*
    2017, 36(2):  517-523. 
    摘要 ( 456 )   PDF (596KB) ( 15 )  
    水体富营养化及蓝藻水华的频繁发生,严重破坏水域生态系统,有毒水华蓝藻产生的藻毒素,污染水体且危害水生动物和人类健康。本文综述了水华蓝藻的次级代谢产物藻毒素及藻毒素合成基因的国内外研究进展,介绍了蓝藻毒素的类型、不同毒素毒性机理、产毒基因以及利用产毒基因进行产毒蓝藻的分子生物学检测等,并对研究中存在的问题和未来的研究方向进行了展望,目的是为建立有毒水华蓝藻的预警机制、科学评价产毒蓝藻及其藻毒素的生态、环境危害及生态环境治理提供理论和技术支撑。
    植物根系对根际微环境扰动机制研究进展
    陈智裕1,2,3,马静1,2,3,赖华燕1,2,马祥庆1,2,吴鹏飞1,2*
    2017, 36(2):  524-529. 
    摘要 ( 443 )   PDF (566KB) ( 65 )  
    根际微环境是构建植物与土壤交流沟通的桥梁,也是植物遭受胁迫时优先作出响应的区域。植物根系作为根际的主要调控者,根构型和根系分泌物种类、数量的改变均可对根际微生物和土壤动物种群分布及其结构造成影响。然而,土壤动物的扰动、微生物的分解作用也可改善根际土壤特性,提高植物抗逆性及养分利用效率,从而促进植物根系生长。可见,植物根系根际动物根际微生物之间存在复杂的互作关系。本文从根际内、外微环境出发,分析了根际外植物根系对微环境的物理和化学扰动、根际内植物根系与微生物的互作扰动、根际内植物根系和土壤动物的物理扰动、以植物根系分泌物为介质的化学扰动等方面研究进展,在此基础上,论述了根际微环境主要影响因子之间的互作机制,并对该领域的研究方向进行了展望。
    龟类生态形态学研究进展
    肖繁荣1,孔飞1,汪继超1,史海涛1,2*
    2017, 36(2):  530-540. 
    摘要 ( 290 )   PDF (607KB) ( 116 )  
    龟类占据从水生到陆生的多样化生境,其形态迥异,是生态形态学研究的理想模型动物。研究表明,生态位分离(生境和食性的差异)是导致龟类形态变异的主要生态因素。本文从生态形态学的定义、龟类生态形态学特征与食性和生境之间的关联性以及其系统发育3个方面综述了龟类生态形态学的研究进展,并指出当前研究中存在诸如现实生态位研究缺乏、特化类群的生态学原因不明和生境分类主观而简单的问题,建议今后加强相关方面的研究,从而促进龟类形态变异的生态成因得到更加全面而深入的理解。
    物种丰富度的垂直分布格局及其形成机制
    刘开明1,郑智2,3,龚大洁1*
    2017, 36(2):  541-554. 
    摘要 ( 536 )   PDF (764KB) ( 34 )  
    物种丰富度海拔梯度格局及其形成机制一直是宏观生态学研究的重要议题。物种丰富度沿海拔梯度呈4种分布格局,其中单峰分布格局最为普遍。人们提出各种假设从不同角度解释物种丰富度的海拔梯度格局,这些假设主要以气候、空间效应、物种间相互作用及其进化历史为出发点,提出的假设主要有水分能量动态假设、生物多样性代谢理论、生产力假设、种面积关系、中域效应、栖息地异质性假设及静态进化模型。本文系统介绍了物种丰富度的海拔格局及影响其格局的生态过程。目前,物种丰富度的海拔格局主要集中在现代气候对物种丰富度海拔格局的形成过程的作用,但这些现代气候的参数之间具有显著共线性,难以分辨具体的某种环境因子对其的绝对贡献。结合现代气候和物种的谱系进化过程,系统比较不同海拔区域物种的系统发育特征有助于进一步理解物种丰富度的海拔分布格局及其成因机制,同时有助于理解现代环境的波动对植被群落的影响。
    方法与技术
    基于优化SVR高光谱指数的独尾草叶绿素含量估算
    谭林1,2,3,何秉宇1,2,3,刘卫国1,2,3*,庞冬1,2,3
    2017, 36(2):  555-562. 
    摘要 ( 315 )   PDF (1124KB) ( 23 )  
    以位于新疆准噶尔盆地腹地的古尔班通古特沙漠为研究区,测定独尾草幼苗期、开花期的叶片光谱反射率和叶绿素含量,分析24种光谱指数与叶绿素含量之间的相关关系,选用相关性较高的光谱指数建立优化支持向量回归机(SVR)估算模型。结果表明:(1)开花期的叶绿素含量高于幼苗期,主要与植被的光合作用有关,开花期的光谱反射率低于幼苗期,两期的光谱反射率符合普遍植物光谱反射率。(2)在幼苗期,GNDVI(green normalized difference vegetation index)与叶绿素含量相关性最高(R2=0.664);在开花期,GM-2(Gitelson and Merzlyak)与叶绿素含量相关性最高(R2=0.711)。按相关性排序时,在两期中,决定系数排名前7的光谱指数都相同。(3)将7个敏感光谱指数作为输入因子,通过3种优化算法选择最优参数(c,g),建立优化SVR估算模型:幼苗期和开花期,模型精度都较高,PSO-SVR>GA-SVR>GS-SVR,其中PSO-SVR决定系数最高,均方根误差最小。在幼苗期,PSO-SVR决定系数为0.812,均方根误差为0.728,在开花期,PSO-SVR决定系数为0.841,均方根误差为0.247。说明基于PSO-SVR算法优化后的SVR模型精度高误差小,能较好地对叶绿素含量进行估算,且独尾草叶绿素含量开花期的估算比幼苗期的效果要好。本研究为荒漠植被生态特征的监测估算、时空分布和生化参数反演提供了科学依据和技术支持。
    可渗透反应墙材料对农田退水中氮、磷和PPCPs的截留作用
    吴冰兴1,2,石亚楠1,牟文燕1,曾祥峰1,陈希娟1,庄杰1*
    2017, 36(2):  563-568. 
    摘要 ( 334 )   PDF (675KB) ( 24 )  
    农业面源污染是河流湖泊污染的主要来源,农田退水中含有的大量氮、磷以及药品与个人护理用品(PPCPs)等新型有机污染物造成湖泊、河流污染。本研究通过饱和土柱实验,研究零价铁和生物炭两种可渗透反应墙材料对模拟农田退水中的氮、磷和PPCPs(卡马西平、布洛芬、双酚A)的截留效果。结果表明:在1 mL·min-1流速,pH=7,磷初始浓度为11.73 mg·L-1的条件下,生物炭对磷不存在截留作用,而零价铁对磷的截留量为88.7 mg·kg-1;同样条件,卡马西平、布洛芬、双酚A初始浓度为5 mg·L-1,生物炭对这3种污染物的截留量分别为328.0、99.8、385.4 mg·kg-1,分别是零价铁截留量的57.5、66.5和83.8倍。不同可渗透反应墙材料对不同污染物的截留效果不同,在处理实际农田退水时,应考虑多种材料的选择和组合。
    好氧反硝化菌强化生态浮床对水体氮与有机物净化机理
    汤茵琪1,李阳2,常素云1,孙井梅1*
    2017, 36(2):  569-576. 
    摘要 ( 176 )   PDF (903KB) ( 18 )  
    好氧反硝化菌强化生态浮床通过挂膜将异养硝化好氧反硝化菌与填料结合,并添加曝气强化措施,提高浮床对富营养化水体中氮和有机物的去除效果。结果表明,在7天内,好氧反硝化菌强化生态浮床在CODCr/TN=1.7~2.9的进水下,对NH4+-N、NO3--N、TN和CODCr的去除率分别为54.5%、100%、59.8%和56.3%,对TN和CODCr的去除率比传统生态浮床分别提高了47.1%和36.3%;在CODCr/TN=3.3~5.0的进水下,对NH4+-N、NO3--N、TN和CODCr的去除率分别为55.4%、100%、48.9%和65.6%,对TN和CODCr的去除率比传统生态浮床分别提高了21.0%和20.0%。好氧反硝化菌强化生态浮床中,曝气和异养硝化好氧反硝化菌的添加提高了浮床对有机物的降解,增强了其在高溶解氧水平下的反硝化作用,克服了曝气生态浮床对NO3--N降解效果差的缺点。利用Monod动力学方程对好氧反硝化菌强化生态浮床初期降解氮素和有机物过程进行描述,相关系数为0.9,说明Monod动力学方程适用于描述好氧反硝化菌强化生态浮床的反应动力学。