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三峡河谷苏门白酒草入侵群落特征及种间联结研究

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生态与农村环境学报 2024年第8期40卷 1070-1080页

作者：周宇冯海平张国栋陈尽染吴舒雅李兆华薛晶湖北大学资源环境学院/知行学院湖北武汉430062 湖北省农业生态环境保护站湖北武汉430030 湖北省潜江市生态能源局湖北潜江433100

苏门白酒草(Erigeron sumatrensis)是一种外来恶性杂草,其入侵严重威胁入侵地农业生物多样性和生态系统功能。为有效观测与评估不同海拔苏门白酒草入侵的危害程度,以三峡河谷地带的苏门白酒草入侵群落为研究对象,在三峡河谷地带设置180... 详细信息

苏门白酒草(Erigeron sumatrensis)是一种外来恶性杂草,其入侵严重威胁入侵地农业生物多样性和生态系统功能。为有效观测与评估不同海拔苏门白酒草入侵的危害程度,以三峡河谷地带的苏门白酒草入侵群落为研究对象,在三峡河谷地带设置180个1 m×1 m样方,采用χ^(2)统计量、方差比率法(VR)、联结系数(AC)、匹配系数Ochiai和Dice、Gordon M群落稳定性测度方法分别对其种间联结关系与群落稳定性进行研究。结果表明:(1)苏门白酒草入侵群落中共有149种伴生植物,从低海拔的56种到高海拔的97种,海拔高度上升显著增加了入侵群落物种多样性,物种的重要值普遍增大,且地上生物量增加。(2)低海拔和高海拔群落中苏门白酒草的优势度和生态位宽度最大,中海拔群落中鹅肠菜(Stellaria aquatica)的优势度和生态位宽度最大。与低海拔相比,中海拔和高海拔群落中苏门白酒草的优势度分别增长1.09%和8.32%。(3)χ^(2)检验和联结系数表明,低海拔入侵群落种间呈不显著负联结,中海拔入侵群落种间呈显著正联结,高海拔入侵群落种间呈显著负联结。入侵群落总体呈不显著负联结,群落内种间联结松散,独立分布性较强。群落稳定性结果显示,低海拔和中海拔群落的交点坐标分别为(39.85,59.98)、(35.79,63.91),交点坐标距稳定点坐标(20,80)有一定距离,表明苏门白酒草入侵群落处于非稳定状态。高海拔群落的稳定性比值为(26.82,73.28),靠近稳定点坐标,说明群落稳定性较高。

关键词：三峡河谷苏门白酒草入侵群落种间联结群落稳定性

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广东省高分辨率温室气体排放清单及特征

环境科学 2024年第2期45卷 909-919页

作者：卢清唐明双廖彤黄志炯钟庄敏宋佩珊沈劲张智胜梁小明孙家仁陈来国生态环境部华南环境科学研究所广东省水与大气污染防治重点实验室广州510655 广东省生态环境监测中心国家环境保护区域空气质量监测重点实验室广州510308 暨南大学环境与气候研究院广州511443 东莞市生态环保研究院有限公司东莞523000

根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化... 详细信息

根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业、废弃物处理以及电力调入(出)间接排放等6大类CO_(2)、CH4和N_(2)O这3种温室气体.结果表明,广东省2018年CO_(2)、CH4和N_(2)O的排放量分别为8.5×108、1.9×10^(6)和1.1×10^(5)t,以CO_(2)当量计分别为8.5×10^(8)、4.0×10^(7)和3.4×10^(7)t,合计9.2×10^(8)***_(2)是广东省主要的温室气体排放种类,占全省温室气体总排放量的92.0%,能源活动和电力调入(出)间接排放是广东省温室气体排放的主要部门,排放占比分别为77.9%和7.6%,合计占比为85.5%.从温室气体排放的空间分布情况来看,全省大部分地区温室气体表现为排放源,部分区域表现为汇;温室气体排放主要集中在珠三角地区,并呈现一定的沿路网和航道分布的特征;温室气体高排放网格主要为大型电厂、钢铁厂和水泥厂等高耗能企业所在地.

关键词：高分辨率温室气体排放清单广东省排放特征

降雨、施肥对补水河流周边土壤硝态氮迁移分布的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第7期32卷 1206-1217页

作者：许晓媛李彤阳尹高飞杨壹泽焦会青文宏达王田甜习斌李文超河北农业大学资源与环境科学学院/省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省农田生态环境重点实验室保定071000 河北省沧州市任丘市第四中学任丘062550 农业农村部农业生态与资源保护总站北京100125

补水河流周边土壤硝态氮迁移过程受到河流水文条件、降雨、施肥等多因素的影响,研究多种因素共同作用下土壤硝态氮分布及淋失特征,可以为深入理解土壤氮素循环过程奠定基础。本研究以华北平原白洋淀入淀河流周边农田和农林复合区(AF)为... 详细信息

补水河流周边土壤硝态氮迁移过程受到河流水文条件、降雨、施肥等多因素的影响,研究多种因素共同作用下土壤硝态氮分布及淋失特征,可以为深入理解土壤氮素循环过程奠定基础。本研究以华北平原白洋淀入淀河流周边农田和农林复合区(AF)为研究对象,其中农田区设置不施肥(CK)、优化施肥(YH)、习惯施肥(XG)3个施肥处理,综合分析在不同降雨类型、生态补水等因素作用下土壤硝态氮剖面分布、淋溶等迁移特征。研究结果表明:施氮量、降雨类型、生态补水等均是影响补水河流周边硝态氮迁移淋失的关键因子。其中,施氮量决定土壤硝态氮淋失总量(P生态补水改变了硝态氮在土壤剖面的迁移过程。其中,降雨主要影响表层土壤硝态氮向中下层迁移,生态补水主要影响中下层土壤硝态氮向更深层土壤的迁移。另外,不同降雨类型对土壤硝态氮迁移的影响有所差异,即两种降雨类型下硝态氮向下层土壤迁移速率和迁移量不同。常规降雨(3 d累积降雨65.2 mm)和强降雨(5 h累积降雨49.2 mm)两种情况下硝态氮累积峰均在40~60 cm土层。常规降雨导致XG处理40~60 cm比0~40 cm土层硝态氮储量增加9.7%;强降雨导致XG处理40~60 cm比0~40 cm土层硝态氮储量增加16.7%。生态补水导致YH处理和XG处理在100~140 cm土层硝态氮储量分别减少42.7 kg·hm^(-2)和39.6 kg·hm^(-2)。以上研究结果对于生态补水和极端降雨背景下土壤氮素污染管理具有重要意义。

关键词：施氮量常规降雨强降雨生态补水硝态氮迁移

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农田氮磷流失与沟渠输移转化过程及影响因素

生态与农村环境学报 2024年

作者：张旭琳张梓涵尹高飞李彤阳娄飏焦会青文宏达习斌李文超云南农业大学农业农村部农业生态与资源保护总站河北省沧州市任丘市第四中学河北农业大学资源与环境科学学院/省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省农田生态环境重点实验室

氮磷不合理施用，导致农田氮磷盈余，过剩的氮磷随着径流流失，经过沟渠、河流输移进入受纳水体，进而引发水体富营养化等环境问题。农田氮磷向沟渠的流失和在沟渠中的输移转化过程是农田氮磷向地表水体输移的关键过程。本文通过文献调... 详细信息

氮磷不合理施用，导致农田氮磷盈余，过剩的氮磷随着径流流失，经过沟渠、河流输移进入受纳水体，进而引发水体富营养化等环境问题。农田氮磷向沟渠的流失和在沟渠中的输移转化过程是农田氮磷向地表水体输移的关键过程。本文通过文献调研，从农田氮磷向沟渠的流失过程及影响、氮磷在沟渠中的输移过程及影响因素和沟渠中氮磷去除评估方法三个方面，综述了农田氮磷向地表水体输移过程研究的主要进展。当前有关农田氮磷在沟渠中的输移评估大多是从水文、温度、光照和河流形态等角度出发，而对生物因素在沟渠氮磷输移中的影响尚未充分考虑，且有关生物因素的研究主要集中在生态沟渠去除效果上，对生物因素对沟渠氮磷衰减的影响机制以及流域尺度沟渠生物状况时空特征的研究较少。未来，应采用综合评估方法定量生物状况在沟渠输移过程中的作用。本文的研究有助于深化对农田面源污染形成过程的认识，为农田面源污染负荷核算和水环境保护提供参考。

关键词：氮、磷沟渠输移关键过程影响因素评估方法

外源Mn（Ⅱ）对吸附于δ-MnO表面的Cd迁移转化行为的影响

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农业资源与环境学报 2024年

作者：杜晓菲樊广萍黄琴张雨婷童非张明超邱一格陈金林高岩南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部长江中下游农业环境重点实验室/国家农业环境六合观测实验站江苏大学环境与安全工程学院南京农业大学资源与环境学院安徽农业大学资源与环境学院江苏省耕地质量与农业环境保护站江苏省生态环境监测监控有限公司

为探究外源Mn（Ⅱ）对吸附于水钠锰矿(δ-MnO2)表面的Cd（Ⅱ）迁移转化行为的影响，采用土壤矿物培养试验，研究了厌氧-好氧条件下，添加不同浓度(2.5 mmol·L-1、10 mmol·L-1)Mn（Ⅱ）以及不同的添加速率（一次添加、分次添加）对δ-M... 详细信息

为探究外源Mn（Ⅱ）对吸附于水钠锰矿(δ-MnO2)表面的Cd（Ⅱ）迁移转化行为的影响，采用土壤矿物培养试验，研究了厌氧-好氧条件下，添加不同浓度(2.5 mmol·L-1、10 mmol·L-1)Mn（Ⅱ）以及不同的添加速率（一次添加、分次添加）对δ-MnO2吸附固定Cd（Ⅱ）的影响。结果表明，添加Mn（Ⅱ）导致δ-MnO2表面的Cd（Ⅱ）发生显著解吸，解吸率为20.5%～40.8%，高浓度Mn（Ⅱ）处理中Cd（Ⅱ）解吸率比低浓度处理高5.3～10.6个百分点，分次添加Mn（Ⅱ）处理中Cd（Ⅱ）解吸率比一次添加处理高0.6～4.1个百分点。在厌氧阶段，Mn（Ⅱ）通过与Cd（Ⅱ）竞争吸附位点，使吸附于δ-MnO2表面的Cd（Ⅱ）的稳定性降低并释放到溶液中。同时，XRD、FTIR和XPS结果表明，Mn（Ⅱ）与δ-MnO2发生氧化还原反应并在活性氧（ROS）的催化作用下生成β-MnOOH，同时降低了体系pH值。进入有氧阶段后，固相中Mn（Ⅲ）比例增加，β-MnOOH特征峰增强，氧气催化氧化Mn（Ⅱ）生成了更多的β-MnOOH，β-MnOOH对Cd（Ⅱ）的吸附能力较弱，有氧阶段Cd（Ⅱ）解吸率较厌氧阶段略有升高。电子顺磁的结果表明，分次添加Mn（Ⅱ）处理通过促进厌氧阶段超氧自由基(O2·-)的产生和延缓好氧阶段O2·-的衰减增加了Mn（Ⅲ）的产生，降低了Cd（Ⅱ）在固相上的稳定性，进一步导致Cd（Ⅱ）的解吸。本研究发现外源Mn（Ⅱ）导致δ-MnO2表面Cd（Ⅱ）的解吸，阐明了Mn（Ⅱ）与δ-MnO2共存时Cd（Ⅱ）的固定与迁移机制。

关键词：土壤矿物 δ-MnO 镉 Mn(Ⅱ) 吸附解吸

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延安市化肥农药减量工作现状问题及对策

南方农业 2024年第11期18卷 26-29页

作者：苏西英谢志优延安市农村能源建设办公室陕西延安716000

随着我国经济社会的快速发展,农业生产中化肥和农药的大量使用给生态环境带来了严重危害。如何在发展现代农业的同时保护生态环境,实现可持续发展,已成为当前我国亟待解决的重大问题。为了推进化肥农药减量化行动,实现农业生产方式转变... 详细信息

随着我国经济社会的快速发展,农业生产中化肥和农药的大量使用给生态环境带来了严重危害。如何在发展现代农业的同时保护生态环境,实现可持续发展,已成为当前我国亟待解决的重大问题。为了推进化肥农药减量化行动,实现农业生产方式转变,以陕西省延安市为例,分析当地化肥农药使用现状及存在的问题,并从政策引导、技术推广、标准规范等方面提出实现化肥农药减量的对策建议。

关键词：化肥农药减量生态环境保护陕西省延安市

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番茄青枯病对海南不同质地砖红壤肥力的影响

热带作物学报 2024年第8期45卷 1751-1760页

作者：李海鹏易伟鹏孙晓东曹启民黄月华孙楚涵海南大学生态与环境学院海南海口570228 海南省农业科学院农业环境与土壤研究所海南海口571100 海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南海口570228 海南省农业科学院蔬菜研究所海南海口571100 海南省农业生态与资源保护总站/海南省农业农村厅GEF项目工作领导小组办公室海南海口570203

本研究以海南不同质地砖红壤(文昌市文城镇砂土、儋州市大成镇壤土、澄迈县永发镇黏土)为试验对象,探究番茄青枯病对海南不同质地砖红壤肥力的影响。青枯病发生后,比较处理组和对照组植株发病情况,以及比较处理组和对照组根系土壤的理... 详细信息

本研究以海南不同质地砖红壤(文昌市文城镇砂土、儋州市大成镇壤土、澄迈县永发镇黏土)为试验对象,探究番茄青枯病对海南不同质地砖红壤肥力的影响。青枯病发生后,比较处理组和对照组植株发病情况,以及比较处理组和对照组根系土壤的理化性质(pH、有机质-OM、有效氮-AN、有效磷-AP、有效钾-AK、孔隙度-SP、容重-BD、质量含水量-MWC)与酶活力(过氧化氢酶-CAT、过氧化物酶-POD、蔗糖酶-SC、脲酶-UE、酸性磷酸酶-ACP),分析青枯病发生与各指标的关系;通过Spearman相关性分析与冗余分析(RDA)确定土壤受番茄青枯病显著影响的肥力指标。结果表明:在3种质地土壤中,黏土青枯病发病率、病情指数最高,而壤土最低;3种质地土壤处理组的pH、AP、SP、POD均低于对照组,黏土处理组的AN、AK、MWC、UE均高于黏土对照组,而壤土处理组的CAT、ACP、MWC、BD高于对照组;Spearman相关性分析结果显示3种质地土壤的OM含量、AP含量、SP、POD活力均与发病率呈负相关,其中砂土的pH、ACP与发病率呈显著负相关(P<0.05),CAT、UE与青枯病发病率呈显著正相关(P<0.05);壤土的pH、OM、POD、UE与发病率呈显著负相关(P<0.05),CAT、ACP与发病率呈显著正相关(P<0.05);黏土的SP、POD活力与发病率呈显著负相关(P<0.05),AK含量与DI呈显著正相关(P<0.05)。RDA结果表明对照组与处理组的SP、OM与AN含量与UE相关性高,对照组与处理组的SP、AK分别与ACP、CAT相关性较高。青枯病发生后,砂土与壤土的对照组、处理组大部分肥力指标均低于黏土,但土壤肥力水平并不是青枯病发生的充分条件;尽管如此,土壤大部分肥力指标会因青枯病爆发而降低。砂土中青枯病发病率、病情指数低于黏土的可能原因是砂土的AP含量较高,壤土的青枯病发病率、病情指数最低主要由于较低的pH条件不适宜青枯菌生存。黏土青枯病病害情况最严重,其pH、氮素水平、质量含水量均适宜青枯菌的生长繁殖,而且潜在的有益微生物群落相对丰度也可能低于砂土与壤土。因此,不同质地土壤的青枯病防治措施应当因地制宜。本研究相关结论可为今后海南青枯病防治体系的建立提供理论依据。

关键词：理化性质酶活力土壤肥力青枯病

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土壤真菌群落结构对辣椒长期连作的响应特征

环境科学 2024年第1期45卷 543-554页

作者：陈芬余高王谢丰李廷亮孙约兵铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室铜仁554300 山西农业大学资源环境学院晋中030801 农业农村部产地环境污染防控重点实验室天津市农业环境与农产品安全重点实验室天津300191

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌... 详细信息

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌多样性和群落结构,探讨了土壤理化性质和真菌群落特征对长期辣椒连作的响应,采用典范对应分析(CCA)和相关性网络分析了土壤真菌群落结构与环境因子的互作关系.结果表明,土壤pH和有机质(OM)含量随着连作年限的延长而降低,全磷(TP)和有效磷(AP)含量随着连作年限的增加而增加,水解氮(AN)和速效钾(AK)含量呈先降低后上升的趋势,全氮(TN)和全钾(TK)含量变化则不明显.长期连作先降低后提高Chao1指数和Observed species指数,降低了Shannon指数和Simpson指数.在门水平上被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度随着连作年限的延长而降低,子囊菌门(Ascomycota)呈先增加后降低的趋势,担子菌门(Basidiomycota)则呈先降低后增加的趋势.在属水平上植物病原菌镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度随着连作年限的延长而增加,有益菌被孢霉属(Mortierella)和青霉属(Penicillium)则呈逐渐降低趋势.此外,长期连作还使土壤真菌共生网络变得简单.CCA结果表明,pH、OM、TN、AN、AP和AK是连作土壤真菌群落结构组成的主要环境因子,相关性网络分析结果显示,pH、OM、TN、TP、TK、AN、AP和AK是Fusarium、瓶毛壳属(Lophotrichus)、Penicillium、Mortierella、毛葡孢属(Botryotrichum)、圆孢霉属(Staphylotrichum)、小不整球壳属(Plectosphaerella)和顶孢霉属(Acremonium)等真菌群落结构的主要环境因子.综上所述,连作改变了土壤的理化性质,影响了土壤真菌群落的多样性和群落结构,改变了微生物间的互作关系,破坏了土壤的微生态平衡,可能是导致辣椒连作障碍的主要原因.

关键词：辣椒连作真菌群落结构环境因子典范对应分析(CCA) 相关性网络分析

Si@Al吸附剂制备及其对水体中镉和铅的吸附性能

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环境保护科学 2024年第3期50卷 107-113页

作者：陈振飞曹宇昂徐晓钰金刚支苏丽河北省唐山生态环境监测中心唐山063000 农业农村部环境保护科研监测所天津300191 赤壁市农业农村局赤壁437300 农业农村部华北平原农业绿色低碳重点实验室北京100193

为制备一种成本低、效率高,且能去除水中镉(Cd)和铅(Pb)的吸附剂,电絮凝沉淀废弃物与硅酸钠以质量比4∶1混合,在200℃下烘干2 h,制备出Si@Al吸附剂。吸附剂表征和污染物吸附实验结果表明:Si@Al吸附剂呈现颗粒均匀、层次分明、疏松多孔样... 详细信息

为制备一种成本低、效率高,且能去除水中镉(Cd)和铅(Pb)的吸附剂,电絮凝沉淀废弃物与硅酸钠以质量比4∶1混合,在200℃下烘干2 h,制备出Si@Al吸附剂。吸附剂表征和污染物吸附实验结果表明:Si@Al吸附剂呈现颗粒均匀、层次分明、疏松多孔样貌,内部结构呈散射无晶体结构。Cd的最佳吸附条件:初始浓度15 mg/L、吸附剂用量3.0 g/L、反应时间10 min、pH=4.5,去除率最高可达95.26%;Pb的最佳吸附条件:初始浓度40 mg/L、吸附剂用量1.0g/L、反应时间30 min、pH=8.5,去除率最高可达99.95%。吸附剂对Pb的吸附是以单层均质为主的化学吸附行为,而对Cd的吸附是以多层非均质为主的化学吸附行为;对两者的吸附机理包括络合作用、离子交换、表面沉积和静电吸引作用。

关键词： Si@Al吸附剂镉铅去除效果吸附机理

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