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不同水深梯度下沉水植物关键限制因子的差异性研究--以太湖东山湾为例

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湖泊科学 2025年第1期37卷 171-183页

作者：陈思文姜磊马书占吴越詹洪新叶祺常以恒陈开宁中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京211135 中国科学院大学北京100049 苏州科技大学江苏省水处理技术与材料协同创新中心苏州215009 江苏省环境科学研究院生态环境部长江中下游水生态健康重点实验室南京210036 江苏省常州市溧阳生态环境局溧阳213399

沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研... 详细信息

沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研究区域,于2020年10月2021年6月对31处不同水深的样点进行了3次野外调查,主要指标包括水体理化因子与沉水植物种类及丰度。采用单因素方差分析、Spearman相关性分析和冗余分析方法对不同水深处沉水植物与环境因子的关系进行分析,确定了不同水深湖区中影响沉水植物群落组成的关键环境因子。结果表明:1)水体的理化指标表现出明显的时空差异。太湖东山湾近岸浅水区水体叶绿素a(Chl.a)浓度和透明度与水深之比(SD/WD)的均值显著高于近湖心较深的水域;春季水体总氮(TN)、硝态氮、总磷(TP)、磷酸盐和悬浮颗粒物浓度明显高于秋季和夏季。2)调查共记录到东山湾12个种类的沉水植物,中间水域的沉水植物频度更高,不同水深区域内的沉水植物群落表现出物种组成差异,竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii/Potamogenton malaianus)、苦草(Vallisneria natans)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)在近湖心区表现出更高的频度与丰度。3)影响东山湾沉水植物群落的关键水环境因子包括水深、TN、TP、SD/WD和Chl.a,且不同水深区域的沉水植物群落组成受到不同水环境因子调控。水深较浅的近岸区域影响沉水植物生长的关键环境因子包括水深和Chl.a;中间水域的沉水植物主要受到水体TN和TP的影响;而水深更深的近湖心区域沉水植物则与水深、TN和TP呈显著相关关系。本研究结果为浅水湖泊水位管理以及不同水深条件下的沉水植物恢复提供了重要的理论依据。

关键词：太湖沉水植物群落水深限制因子

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川西北高寒草甸转为耕地对土壤微生物群落的影响

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草业学报 2025年第2期 54-66页

作者：涂晓东崔俊芳况福虹李春培杜玖珍王红兰唐翔宇中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所浙江农林大学林业与生物技术学院四川省中医药科学院

20世纪60年代在川西北若尔盖地区，大面积高寒草甸挖渠排水后开垦为耕地，后又用于唐古特大黄等道地药材种植，土地利用转化对土壤理化性质和微生物群落会产生重要影响。利用Illumina MiSeq测序技术，对比分析了若尔盖高寒草甸和唐古特... 详细信息

20世纪60年代在川西北若尔盖地区，大面积高寒草甸挖渠排水后开垦为耕地，后又用于唐古特大黄等道地药材种植，土地利用转化对土壤理化性质和微生物群落会产生重要影响。利用Illumina MiSeq测序技术，对比分析了若尔盖高寒草甸和唐古特大黄土壤0～60 cm土层微生物群落特征，探究土地利用变化对土壤理化性质和微生物群落的影响。结果表明，高寒草甸开垦为耕地后土壤饱和含水量、田间持水量和滞留含水量降低。不同深度唐古特大黄土壤pH值和全钾含量均显著高于草甸土壤，有机质含量在0～20 cm土层显著低于草甸土壤，碱解氮和总氮含量仅在土壤深度分别为0～20 cm和20～40 cm时显著降低。与草甸土壤相比，唐古特大黄土壤细菌多样性增加而真菌多样性降低，芽孢杆菌属相对丰度显著增加，有益真菌相对丰度降低，潜在有害真菌相对丰度增加。冗余分析结果表明，速效钾、有机质、有效磷、总氮是影响土壤微生物群落的主要养分因子。共现网络分析表明，草甸开垦转为耕地后土壤微生物群落复杂性降低，细菌形成了比真菌更复杂的共现网络。研究结果有助于深入了解川西北高寒草甸开垦后土壤理化性质和微生物群落变化，可为人工种植唐古特大黄的可持续性提供理论依据。

关键词：高寒草甸微生物群落土地利用变化唐古特大黄

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不同林型橡胶林土壤水分入渗特征及影响因子

水土保持研究 2025年第1期32卷 57-65+72页

作者：马关媛蒋小金刘佳庆刘文杰陈春峰张瑞新疆大学生态与环境学院中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室中国科学院西双版纳热带植物园公共技术中心

[目的]探究不同林型橡胶林土壤入渗特征及其影响因子，为高效、可持续橡胶林的构建提供数据支撑。[方法]以单一橡胶林(SR)、人工雨林橡胶林(AF)、橡胶—益智复合林(AR)、橡胶—可可复合林(RC)、橡胶-茶树复合林(RT)对入渗过程进行拟合... 详细信息

[目的]探究不同林型橡胶林土壤入渗特征及其影响因子，为高效、可持续橡胶林的构建提供数据支撑。[方法]以单一橡胶林(SR)、人工雨林橡胶林(AF)、橡胶—益智复合林(AR)、橡胶—可可复合林(RC)、橡胶-茶树复合林(RT)对入渗过程进行拟合和评价。[结果]纵观0—100 cm土壤剖面，SR容重最大，孔隙度、田间持水量和饱和持水量最小；SR初始入渗速率(0.03 cm/min)、平均入渗速率(0.009 cm/min)、稳定入渗速率(0.005 cm/min)均显著低于橡胶复合林；通过拟合发现Horton模型对胶农复合林入渗过程拟合较好且拟合参数具有物理意义；除非毛管孔隙度外，土壤物理性质与初始入渗速率有极显著相关关系(p0.05),而稳渗前累积入渗量受土壤持水性能的影响显著(p土壤水分入渗和储存性能；SR土壤持水能力、渗透性均低于橡胶复合林，其中RC土壤持水能力最好，RT土壤入渗性能最好，因此间作茶树和可可对改善土壤结构及水文特性有重要作用。

关键词：土壤水分入渗物理性质入渗速率拟合模型

城市内涝和夏季高温风险评价与优先管控区识别方法研究

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生态环境学报 2025年

作者：郭欣达付奔余思洁侯鹰陈卫平郑州大学河南先进技术研究院中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室云南省水文水资源局中国科学院大学

人类活动和气候变化的加剧导致城市内涝和夏季高温风险不断增加，亟需开展城市区域这两类生态风险的评价和管控。以北京市五环内区域为例，基于土地利用、气象、土壤、经济、人口、建筑物等数据，构建了考虑多种风险胁迫和受体的城市内... 详细信息

人类活动和气候变化的加剧导致城市内涝和夏季高温风险不断增加，亟需开展城市区域这两类生态风险的评价和管控。以北京市五环内区域为例，基于土地利用、气象、土壤、经济、人口、建筑物等数据，构建了考虑多种风险胁迫和受体的城市内涝和夏季高温风险评价方法，以街道乡镇为空间单元分析了两类风险的时空变化特征，使用Marxan模型软件识别出了不同情景下的风险优先管控区。研究结果表明：较高和高内涝风险等级街道乡镇主要分布于研究区中部和北部，2021年内涝风险总体上远低于2008年，较高和高风险等级的街道乡镇数仅为2008年的11%。2008年较高和高夏季高温风险等级街道乡镇主要分布于研究区南部，2021年较高和高风险等级的街道乡镇数比2008年高92%，并且有向中部和北部扩张趋势。在不考虑风险管控的社会经济成本因素情景下，识别出的风险优先管控区集中于研究区中心区域，并且随着管控目标中的管控风险量比例增加，优先管控区逐渐向外扩展。在考虑社会经济成本因素情景下，识别出的风险优先管控区集中在研究区的南部，并且随着管控目标中的管控风险量比例增加，优先管控区呈现出从西部、南部、东部向中心区域蔓延的趋势。该研究可为高度城市化区域内涝和夏季高温风险评价提供有效方法，并为北京市五环内区域的生态风险管控提供科学依据。

关键词：生态风险胁迫时空变化 Marxan模型情景管控成本

MC-ICP-MS 测定岩石标准物质的钒同位素组成

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岩矿测试 2025年第1期44卷 63-74页

作者：徐丽怡于慧敏丁昕黄方中国科学技术大学地球和空间科学学院岩石圈演化与环境演变全国重点实验室安徽合肥230026 中国科学院比较行星学卓越创新中心中国科学技术大学安徽合肥230026

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(US... 详细信息

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(USGS)的标准物质面临着库存不足等问题,本文采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)测定了一系列国际地质标准物质和国家地质标准物质的钒同位素组成,δ51V值的测试精度优于0.08‰。本文选取的标准物质主要来自日本地质调查局(GSJ)和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所(IGGE),包括一个安山岩(JA-1),三个玄武岩(JB-3、JB-1b和GBW07105),一个辉长岩(JGb-1),一个辉绿岩(GBW07123)以及一个土壤(GBW07454),钒含量范围为77~635μg/g,涵盖了目前大部分火成岩和部分土壤等天然样品含量的范围。这些标准物质除了土壤GBW07454,其他标准物质的钒同位素组成未曾被报道。经测量表明,辉长岩标准物质JGb-1具有最高δ51V值,为−1.05‰±0.08‰,安山岩标准物质JA-1具有最低δ51V值,为−0.34‰±0.06‰,其余标准物质的δ51V值变化范围为−0.72‰~−0.81‰,均落在MORB范围内。本文对这些标准物质钒同位素组成的报道,丰富了钒同位素研究的标准物质数据库,有助于未来在更多领域开展钒同位素研究。

关键词：钒同位素火成岩 MC-ICP-MS 标准物质高精度分析方法

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基于MOPA结构的1950 nm低重频大能量Figure-9皮秒锁模光纤激光器系统

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中国激光 2025年

作者：潘勇剑路桥潘浩张东马挺中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室中国科学技术大学南京信息工程大学自动化学院上海科乃特激光科技有限公司

本文首次报道了一种基于MOPA结构的Figure-9低重频大能量掺铥锁模皮秒光纤激光器系统。激光振荡器直接输出脉冲宽度为46 ps,重复频率为20 MHz,平均输出功率为24.6 mW，对应单脉冲能量为1.23 nJ。通过腔外声光调制器（AOM）对输出脉冲序... 详细信息

本文首次报道了一种基于MOPA结构的Figure-9低重频大能量掺铥锁模皮秒光纤激光器系统。激光振荡器直接输出脉冲宽度为46 ps,重复频率为20 MHz,平均输出功率为24.6 mW，对应单脉冲能量为1.23 nJ。通过腔外声光调制器（AOM）对输出脉冲序列进行脉冲拾取，将重复频率由20 MHz降低至20 kHz，并且基于自行设计的全光纤主振荡功率放大（MOPA）结构将重复频率20 kHz下的输出单脉冲能量提升至50μJ。据我们所知，这也是目前基于MOPA结构的全光纤Figure-9掺铥锁模皮秒激光器系统中所能实现的最大单脉冲能量输出。

关键词：锁模光纤激光器低重频大能量皮秒 MOPA

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超临界地质流体的形成与演化

中国科学:地球科学 2025年第1期 38-51页

作者：倪怀玮肖益林熊小林刘显东高春晓陈伊翔李云国李万财郭璇王洋洋谭东波张力中国科学技术大学岩石圈演化与环境演变全国重点实验室中国科学技术大学深空探测实验室/地球和空间科学学院中国科学院广州地球化学研究所南京大学地球科学与工程学院吉林大学超硬材料国家重点实验室

本文全面阐述了超临界地质流体的形成、演化、性质和效应.在地球内部,特殊组分的加入或温度压力的升高使H2O和硅酸盐的混溶性增强,形成同时含有大量H2O和硅酸盐溶质的超临界地质流体.在以伟晶岩体系为代表的岩浆-热液体系中,超临界地质... 详细信息

本文全面阐述了超临界地质流体的形成、演化、性质和效应.在地球内部,特殊组分的加入或温度压力的升高使H2O和硅酸盐的混溶性增强,形成同时含有大量H2O和硅酸盐溶质的超临界地质流体.在以伟晶岩体系为代表的岩浆-热液体系中,超临界地质流体的形成受控于熔体-流体临界曲线.在以俯冲板片为代表的变质岩体系中,超临界地质流体的形成受控于第二临界端点.实验结果表明,伟晶岩体系中硼和氟的存在使得地壳深度可能形成超临界地质流体,而俯冲板片则要迟至近100km深度才会释放超临界地质流体.富含H2O和解聚结构单元（单体、二聚体等）赋予了超临界地质流体独特的物理性质,包括低密度、低弹性模量、低黏度、高扩散系数和高电导率.超临界地质流体可以有效迁移包括高场强元素和重稀土元素在内的多种元素.超临界地质流体的化学特征能被交代地幔和幔源熔体继承,这可以解释弧岩浆氧化性.超临界地质流体可通过旋节分解发生相分离形成熔体网络.俯冲带岩石和伟晶岩中发现的多相流体包裹体可能是超临界地质流体的残留物.超临界地质流体可以造成俯冲板片顶部附近的低速高导异常,并且可能与中源地震存在联系.超临界地质流体可能在伟晶岩及其矿床的形成过程中起到了关键作用.

关键词：超临界地质流体混溶俯冲带伟晶岩

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林火对大兴安岭多年冻土区灌丛湿地土壤微生物生物量碳/氮的影响

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东北林业大学学报 2025年第1期53卷 147-155页

作者：许涛李晓英蔡慧颖韩易伦刘静李景涛陈魁东北林业大学哈尔滨150040 中国科学院西北生态环境资源研究院

林火是影响多年冻土稳定性的主要因素之一,对火后多年冻土区土壤微生物生物量碳氮的变化特征进行分析,为火后冻土土壤恢复提供理论依据。以大兴安岭漠河2002年火烧灌丛湿地为研究对象,在未火烧和火烧区分别随机设置5个试验样地采用土钻... 详细信息

林火是影响多年冻土稳定性的主要因素之一,对火后多年冻土区土壤微生物生物量碳氮的变化特征进行分析,为火后冻土土壤恢复提供理论依据。以大兴安岭漠河2002年火烧灌丛湿地为研究对象,在未火烧和火烧区分别随机设置5个试验样地采用土钻分别采集土壤深度(h)为0土壤土样,分析火后0~60 cm土层土壤理化性质和土壤微生物生物量碳/氮(MBC/MBN)的变化特征。结果表明:(1)火烧样地0土壤温度和土壤密度分别增加90.82%、161.54%,土壤含水率、全碳质量分数和全氮质量分数分别降低88.51%、48.57%和32.98%;30 cm土壤温度、土壤含水率、硝态氮(NO-3-N)质量分数和pH分别增加213.26%、24.23%、38.36%和3.75%,土壤全碳、全氮和全磷质量分数分别降低44.70%、38.0%和31.03%。(3)在0土壤含水率、土壤全碳、全氮和全磷质量分数呈显著正相关关系,与土壤密度和林火强度(FS)呈显著负相关关系,土壤全碳质量分数、土壤密度和林火强度是影响MBC和MBN的主要因子;在30 cm土壤密度呈显著负相关关系;土壤密度、全碳质量分数和土壤含水率是影响MBC和MBN的主要因子。

关键词：林火土壤微生物生物量碳土壤微生物生物量氮土壤理化性质灌丛湿地大兴安岭

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葡萄穗霉科3个中国新记录种

菌物研究 2025年

作者：牛启光郑焕娣余知和曾昭清长江大学生命科学学院中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室

通过形态特征观察和多基因联合分析的方法对分离自北京、湖北和新疆土壤样品的5株葡萄穗霉科真菌进行系统分类研究，发现了3个中国新记录种：海枣阿氏菌Alfaria dactyli、绿孢近漆斑菌Paramyrothecium viridisporum和汤加异漆斑菌Xenomy... 详细信息

通过形态特征观察和多基因联合分析的方法对分离自北京、湖北和新疆土壤样品的5株葡萄穗霉科真菌进行系统分类研究，发现了3个中国新记录种：海枣阿氏菌Alfaria dactyli、绿孢近漆斑菌Paramyrothecium viridisporum和汤加异漆斑菌Xenomyrothecium tongaense，并详细描述了每个种的菌落和微观形态特征。该研究结果丰富了我国葡萄穗霉科真菌的物种多样性。

关键词：肉座菌目阿氏菌属近漆斑菌属异漆斑菌属