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杞麓湖表层沉积物微塑料污染特征

环境科学与技术 2024年第S01期47卷 140-149页

作者：段立曾张虎才李东林许惟栋李华玉许婧徐天宝邓春暖云南大学生态与环境学院高原湖泊生态与治理研究院云南昆明650500 云南师范大学地理学部云南昆明650500

为探究杞麓湖微塑料(MPs)的污染特征及潜在来源机制,作者采用浮选法分离出36个位点表层沉积物中的MPs,通过显微镜和扫描电镜(SEM-EDS)观察MPs的表面结构、形态特征、微观结构及附着元素等,结合沉积物总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)、... 详细信息

为探究杞麓湖微塑料(MPs)的污染特征及潜在来源机制,作者采用浮选法分离出36个位点表层沉积物中的MPs,通过显微镜和扫描电镜(SEM-EDS)观察MPs的表面结构、形态特征、微观结构及附着元素等,结合沉积物总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)、碳酸盐和粒度等理化指标,探讨了MPs的分布特征、影响因素和潜在来源机制。结果表明:杞麓湖表层沉积物中MPs的检出率高达100%,其丰度范围介于50~680个/kg之间,平均丰度157.66个/kg。物理构成特征以粒径环境问题和MPs等新型污染物质并存的多重环境压力,亟需更多的关注。

关键词：湖泊沉积物组合特征丰度及分布微塑料杞麓湖

湖南耕地土壤和稻米重金属污染防控实践与思考

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地学前缘 2024年第2期31卷 173-182页

作者：雷鸣周一敏黄大睿黄雅媛王薪琪李冰玉杜辉辉刘孝利铁柏清湖南农业大学环境与生态学院湖南长沙410128

湖南省是我国主要产粮区之一。由于矿产经济活动及其他人类活动,大面积耕地土壤受到重金属污染,从而一些地方的稻米重金属含量超过国家食品卫生标准。本研究对湖南省耕地土壤与稻米重金属污染现状和成因进行剖析。结果表明:湖南耕地土... 详细信息

湖南省是我国主要产粮区之一。由于矿产经济活动及其他人类活动,大面积耕地土壤受到重金属污染,从而一些地方的稻米重金属含量超过国家食品卫生标准。本研究对湖南省耕地土壤与稻米重金属污染现状和成因进行剖析。结果表明:湖南耕地土壤重金属污染特征是复合污染为主,污染程度逐年上升,主要分布在湘江流域和工矿区,并逐渐蔓延至养殖区,稻米重金属污染主要以Cd为主,其次是As和Pb。针对湖南稻米重金属污染的各种防控措施,阐述其工作原理、应用实例和优缺点,然后对湖南省开展的土壤重金属污染修复措施和研究进行总结与思考,提出应当构建一种基于土壤组成的原味钝化材料耦合易操作农艺措施的经济、绿色、高效的综合性技术方案,以期来修复耕地土壤重金属污染和降低稻米重金属含量,保障粮食安全生产。

关键词：耕地土壤稻米重金属修复技术钝化剂湖南

细菌残体对趋触效应介导的细菌迁移行为的影响

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生态学杂志 2024年第9期43卷 2908-2916页

作者：卢恩陈希娟石亚楠杨新瑶杨立琼沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室沈阳110044 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

细菌能够沿着液相中和固相上污染物的浓度梯度进行运动,进而达到降解污染物的目的,其中细菌在固相上的运动称为趋触效应,对污染土壤的生物修复至关重要。而土壤胶体则会通过影响有机污染物的固液分配比例影响趋触效应。本研究选取对萘... 详细信息

细菌能够沿着液相中和固相上污染物的浓度梯度进行运动,进而达到降解污染物的目的,其中细菌在固相上的运动称为趋触效应,对污染土壤的生物修复至关重要。而土壤胶体则会通过影响有机污染物的固液分配比例影响趋触效应。本研究选取对萘具有化学响应的假单胞菌5RL(Pf5RL)为目标细菌,以其残体为土壤胶体代表,通过迁移实验探究细菌残体对趋触效应作用下Pf5RL迁移行为的影响。结果表明:细菌残体在石英砂中可稳定存在,Pf5RL及萘均对其迁移行为无影响,其最大穿出相对浓度(max C/C_(0))均约为0.6;细菌残体的存在却会阻碍Pf5RL迁移,使max C/C_(0)由0.97±0.02降低至0.75±0.01;主要是因为细菌残体提高了静电引力,增加了Pf5RL在细菌残体上的附着;萘也会阻碍Pf5RL迁移,主要是因为石英砂对萘的吸附产生了近表面趋化性及趋触性,使max C/C_(0)由0.97±0.02降低至0.75±0.04;在萘存在的情况下,细菌残体则会通过增加萘的吸附位点增强近表面趋化性及趋触性,从而进一步阻碍Pf5RL迁移,使max C/C_(0)由0.75±0.04进一步降低至0.50±0.03。细菌残体在有机污染物介导的趋触和趋化效应上有很重要的作用,是影响原位细菌降解动物粪便和再生水带来的土壤有机污染物的重要影响因素。

关键词：细菌细菌残体趋触效应近表面趋化性迁移

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城-郊区域土壤铅(Pb)累积过程时空模拟:以中部某大城市为例

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环境科学 2024年第6期45卷 3493-3501页

作者：宋啸凡侯鹰董一帆杨勇高镇陈卫平云南大学国际河流与生态安全研究院昆明650091 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北京100085 中国科学院大学北京100049 华中农业大学资源与环境学院武汉430070

城-郊区域类型众多的高强度人类活动导致土壤Pb累积过程复杂、时空异质性高,使得揭示该类区域土壤Pb累积过程的时空变化特征十分困难.以国内中部某大城市典型城-郊区域为研究区,构建土壤Pb累积过程单元模型,基于土地利用分类和模拟结果... 详细信息

城-郊区域类型众多的高强度人类活动导致土壤Pb累积过程复杂、时空异质性高,使得揭示该类区域土壤Pb累积过程的时空变化特征十分困难.以国内中部某大城市典型城-郊区域为研究区,构建土壤Pb累积过程单元模型,基于土地利用分类和模拟结果,建立土壤Pb累积过程时空模拟方法,模拟研究区2013~2040年土壤Pb累积含量,阐明土壤Pb含量未来时空变化特征.结果表明,研究区2013年Pb含量平均值约为其所在省份表层Pb含量背景值的1.77倍,土壤Pb污染较重.2013~2040年Pb含量将持续增加,增加量较低(0.53~2.25 mg·kg^(-1))的区域位于研究区西部、北部和南部,占总面积的25.46%,增加量较高(3.98~5.70 mg·kg^(-1))的区域位于其东部,占总面积的17.14%.研究区东部林地面积的增加、水域和草地面积的减少导致了该区域土壤Pb含量较大幅度地上升;此外,土壤Pb含量的空间分布还同重要工厂和交通设施的分布高度相关.通过突破以往研究中将土地利用视为静态不变的局限,能够在一定程度上反映区域土地利用变化对重金属累积过程的影响,可为城-郊区域土壤Pb累积过程模拟提供方法,并为该城市城-郊区域土壤Pb污染管控提供依据.

关键词：城-郊区域土壤铅(Pb)含量土地利用模拟累积过程模型克里金插值时空模拟

四川栗子坪自然保护区不同海拔土壤氮组分垂直特征及季节动态

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水土保持学报 2024年第2期38卷 234-245页

作者：谭豪脱云飞冯永钰贺莉莎畅翔陆其伟何霞红西南林业大学生态与环境学院昆明650224

[目的]为揭示四川栗子坪国家级自然保护区土壤氮组分(全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮)沿海拔梯度的垂直分布差异及其与理化因子响应关系。[方法]于2022年3,6,9,12月测定并分析四川栗子坪海拔1800,2100,2400,2700 m土壤氮组分及理化因子... 详细信息

[目的]为揭示四川栗子坪国家级自然保护区土壤氮组分(全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮)沿海拔梯度的垂直分布差异及其与理化因子响应关系。[方法]于2022年3,6,9,12月测定并分析四川栗子坪海拔1800,2100,2400,2700 m土壤氮组分及理化因子的垂直变化特征,并采用多变量方差分析及冗余分析法,分析环境因子与氮组分的关系及季节动态。[结果](1)海拔、季节及交互作用对土壤氮组分有显著影响,3,6,9,12月铵态氮含量表现为海拔2100 m>2400 m>1800 m>2700 m,硝态氮含量表现为海拔2400 m>2100 m>2700 m>1800 m,沿月份梯度增加,全氮含量呈增加趋势,水解氮、铵态氮、硝态氮含量呈先减后增趋势,12月全氮和硝态氮含量有最大值分别为1.25 g/kg和8.26 mg/kg,3月水解氮和铵态氮含量有最大值185.14,5.80 mg/kg。全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮沿土层变化规律有一致性,呈“V”形;(2)不同季节和海拔理化因子垂直变化特征与氮组分差异较大,土壤全磷、有效磷、速效钾含量沿土层深度增加先增后减;(3)影响土壤氮组分的关键因子存在季节差异,3,12月为有机质、非毛管孔隙度、速效钾、全磷、有效磷和毛管孔隙度,6,9月为有机质、全钾、毛管孔隙度、全磷和速效钾。[结论]研究结果为自然保护土壤养分对海拔和季节响应机制及生态保护综合治理提供具体生产实践依据。

关键词：不同海拔土壤氮组分季节动态环境因子冗余分析法自然保护区

餐厨垃圾高温预处理堆肥修复镉铅污染土壤潜能及机制

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环境科学 2024年

作者：韩林沛李蕾徐欣怡叶文杰徐云谷依露彭绪亚重庆大学环境与生态学院

为探索餐厨垃圾高温预处理堆肥修复镉（Cd）和铅（Pb）污染土壤的潜能，采用高温预处理堆肥（HC）、传统堆肥（TC）和仅高温预处理餐厨垃圾（FW）复配无机钝化剂（石灰/沸石）进行室内钝化培养试验。结果表明，HC与无机钝化剂配施（HLZ... 详细信息

为探索餐厨垃圾高温预处理堆肥修复镉（Cd）和铅（Pb）污染土壤的潜能，采用高温预处理堆肥（HC）、传统堆肥（TC）和仅高温预处理餐厨垃圾（FW）复配无机钝化剂（石灰/沸石）进行室内钝化培养试验。结果表明，HC与无机钝化剂配施（HLZ）组土壤Cd和Pb钝化效果最优，其钝化率分别为76.92%和86.29%，且残渣态较对照组（CK）分别增加了10.65%和19.94%。傅里叶变换红外光谱结果显示高温预处理能促进好氧堆肥过程有机质降解并提高有机肥腐殖化程度，产生更多羧酸类和羟基类物质络合Cd和Pb，进而降低其生物有效性和迁移性。HLZ组土壤pH值和电导率（EC）较CK分别显著提高28.23%和23.80%（P生态功能的潜能更优。土壤理化指标与重金属钝化效果的冗余分析结果表明，土壤pH、有效氮、有机质和EC显著影响Cd和Pb形态转化（P修复Cd和Pb污染土壤潜能最优的主要原因。研究结果为餐厨垃圾高温预处理堆肥产品的应用及重金属污染土壤修复提供了一条可行的途径。

关键词：餐厨垃圾高温预处理堆肥土壤修复重金属钝化

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氮沉降对森林土壤碳矿化影响的生物学机制

世界林业研究 2024年第3期37卷 16-21页

作者：王明柳陆梅黄敏超孙煜佳郭础鸟刘国庆西南林业大学生态与环境学院昆明650024

大气氮沉降及CO_(2)浓度剧增所导致的全球变化已经成为当今世界面临的严峻生态环境问题。土壤碳矿化作为森林生态系统碳循环的关键过程,不仅影响森林土壤碳的固定与转变,而且通过CO_(2)释放影响全球气候变暖。探明大气氮沉降对土壤碳矿... 详细信息

大气氮沉降及CO_(2)浓度剧增所导致的全球变化已经成为当今世界面临的严峻生态环境问题。土壤碳矿化作为森林生态系统碳循环的关键过程,不仅影响森林土壤碳的固定与转变,而且通过CO_(2)释放影响全球气候变暖。探明大气氮沉降对土壤碳矿化影响的生物学机制,有助于丰富人们对森林土壤碳源—汇平衡过程的科学认识,在全球变化研究中具有极其重要的意义。文中基于森林“植物—微生物—土壤动物”交互作用的生态学过程,阐明了大气氮沉降增加背景下森林植物(凋落物、根系及其分泌物)、土壤微生物(生物量、群落结构、多样性、养分代谢竞争)、土壤酶(种类、数量、活性)、土壤动物(蚯蚓、蚂蚁、线虫、螨类、跳虫)等生物因素变化对土壤碳矿化的影响过程及机制,以期为准确预测大气氮沉降对全球气候变化的影响提供关键理论支撑。

关键词：氮沉降碳矿化生物学机制植物根系土壤酶活性土壤微生物土壤动物

肉豆蔻科国家重点保护植物叶片功能性状的研究

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植物科学学报 2024年第4期42卷 519-532页

作者：王琴杨达彭晓容柯妍张云冰张教林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云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049 云南大学生态与环境学院昆明650500

为探究重点保护植物在热带地区的生态适应策略,本研究以肉豆蔻科9种木本植物(5种国家重点保护植物和4种非国家重点保护植物)为研究对象,测定了它们的叶片形态、光合、养分含量及养分重吸收率等22个性状。结果显示:与非重点保护植物相比... 详细信息

为探究重点保护植物在热带地区的生态适应策略,本研究以肉豆蔻科9种木本植物(5种国家重点保护植物和4种非国家重点保护植物)为研究对象,测定了它们的叶片形态、光合、养分含量及养分重吸收率等22个性状。结果显示:与非重点保护植物相比,重点保护植物的叶片干物质含量、叶片密度和碳含量更低,但叶片更厚、单位叶面积光合速率更高;比叶重、叶脉密度、气孔导度、元素含量、养分重吸收率等多个性状在重点和非重点保护植物间差异不显著。氮含量与氮重吸收率显著正相关。镁含量与比叶重在重点保护植物间显著负相关,镁重吸收率与叶脉密度在重点保护与非重点保护植物间均显著负相关。主成分分析结果表明,对第1主成分贡献较大的性状主要是叶片密度、光合氮利用效率和叶片干物质含量;对第2主成分贡献较大的性状主要是N、P含量和N:P比值。肉豆蔻科植物叶片的N:P比值低于14,说明其生长主要是受N限制而不是P限制。研究结果表明,基于功能性状的研究可以揭示重点保护植物和非重点保护植物间生态适应策略的差异。因此,未来需加强重点和非重点保护植物的生理生态学比较研究。

关键词：比叶重叶片养分含量肉豆蔻科养分重吸收率植物功能性状

森林⁃草原生态系统交错带植物与微生物多样性研究进展

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生态学杂志 2024年第9期43卷 2574-2586页

作者：韩佳欣王汝振张玉革姜勇沈阳大学环境学院沈阳110044 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 河北大学生命科学学院河北保定071002

森林⁃草原生态系统交错带是森林和草原两种地带性植物群落之间的交接地带,景观类型多样,环境异质性强,边缘效应明显,对全球气候变化敏感,是生物多样性保护的重要地带。林草交错带特殊的生境导致地上与地下生物多样性及其生态关联比森林... 详细信息

森林⁃草原生态系统交错带是森林和草原两种地带性植物群落之间的交接地带,景观类型多样,环境异质性强,边缘效应明显,对全球气候变化敏感,是生物多样性保护的重要地带。林草交错带特殊的生境导致地上与地下生物多样性及其生态关联比森林、草原、农田等生态系统复杂。本文综合评述了地形、生态系统养分内循环、全球变化以及人类活动干扰等因素对林草交错带植物多样性的影响,分析了土地利用类型、氮沉降和大气CO_(2)浓度升高、植物凋落物、土壤有机质及土层深度等对土壤微生物多样性的影响。今后,应当加强局域尺度控制实验与跨环境梯度调查相结合的研究手段,以揭示林草交错带生物多样性形成的地理格局与生态学机制。具体包括林草交错带复合系统物种多样性对土壤酸化、火灾、凋落物组成、围封和放牧及多因子交互作用的响应规律,以及地上⁃地下生物多样性的生态关联、退化生境修复与植被恢复等方面的研究,为林草交错带土地利用和生物多样性保护提供科学依据和数据参考。

关键词：生态交错带植物群落土壤微生物地形因素全球变化凋落物养分循环

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