城市土壤压实对树木叶片叶绿素及光合生理特性的影响

由于机械碾压、人为践踏等原因,城市土壤压实严重。由于压实,土壤物理性状发生改变:土壤容重增大、孔隙度降低及结构性变差等。这些改变影响土壤性质的同时影响树木的生长。以乐昌含笑Michelia chapensis、深山含笑Michelia maudiae和大叶冬青Ilexlatifola为实验材料,参照南京市土壤压实现状模拟不同程度的土壤压实环境,研究了土壤压实下乐昌含笑、深山含笑和大叶冬青3种幼树叶片叶绿素含量、光合生理特性等的变化情况。采用乙醇萃取法测定树木叶片叶绿素含量,用美国Li-COR公司生产的Li-6400光合仪测定树木叶片光合生理特性,测定参数包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2摩尔分数(Ci)等。并分析树木叶绿素含量在不同土壤压实环境下变化差异性,及各光合生理参数之间相关性。结果表明,随着压实强度的增强,3种树种叶绿素含量逐渐降低;与对照相比,不同压实处理下,叶片叶绿素含量均不同程度下降,且在重度压实下各树种叶片叶绿素含量降低幅度均最大,分别达到41.87%、29.36%及27.66%;方差分析表明,各土壤压实处理下叶绿素含量与对照之间存在显著性差异;在压实环境下,光合生理特性参数值净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)与对照下各参数数值相比也呈下降趋势。皮尔森相关性分析发现,各光合生理特性参数之间相关性显著。但不同压实处理下,各树木胞间CO2浓度(Ci)变化趋势不一致。     

砖厂废气污染对橡胶树光合生理特性的影响

选取砖厂废气排放方向种植的橡胶树（Hevea brasiliensis）品系＂云研77-2＂为研究对象,在距离砖厂200、400、600 m处设置3个研究点,研究分析砖厂排放废气污染对橡胶树光合参数的影响。结果表明：砖厂废气排放对3个不同距离处橡胶树叶片光合参数有显著影响（P〈0.05）。随着橡胶树与砖厂距离的缩近,即污染加剧,橡胶树叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2（Ci）、蒸腾速率（Tr）、最大光合速率（Pmax）、光饱和点（LSP）、暗呼吸速率（Rd）和叶绿素含量（Chl）均呈下降趋势;最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）和最大荧光比（Fv/Fm）也下降,初始荧光（Fo）升高。该研究结果证明,砖厂废气污染对橡胶树光合生理特性有显著影响：相距砖厂600 m范围内,越靠近砖厂,橡胶树叶片光合特性越低。     

水分条件对中山杉406光合特性的影响

采用室内盆栽方式,以两年生落羽杉属杂交树种＂中山杉406＂（Taxodium‘Zhongshanshan 406’）为试验材料,设置对照、渍水和淹水3种处理,研究了水分条件对中山杉406叶片的叶绿体色素、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2摩尔分数（Ci）等光合特性的影响。结果表明,中山杉406的叶绿素a、叶绿素a＋b和类胡萝卜素质量分数随土壤水分增加而逐渐降低,但处理间均无显著差异。同样,不同处理间的Tr、Gs和Ci等光合参数无明显规律。光合-光强响应曲线表现出明显的光饱和限制。不同光强下,对照与淹水处理的中山杉406叶片净光合速率高于渍水处理,但处理间没有显著差异。而光饱和在对照处理显著（P〈0.05）高于渍水和淹水处理。在渍水和淹水下,中山杉406的光合特性没有发生明显变化,表明其具有良好的耐湿耐水特性,在湿地的恢复与构建方面有广阔的应用前景。     

镉胁迫下铵态氮对春小麦光合生理特性的影响

为了研究铵态氮肥在缓解镉毒害对植物影响方面的作用,减少镉的危害,试验采用盆栽方法模拟镉污染农田,以辽春10号小麦Triticum aestivum为试材,无氮无镉的处理（H0）作为对照,设置5个铵态氮施用水平,即0（CH0）、75（CH1）、150（CH2）、225（CH3）和300（CH4）kg·hm-2,研究不同施氮量下铵态氮肥对小麦光合生理特性的影响。结果表明：与无氮无镉处理相比,无氮镉胁迫处理极显著地（P〈0.01）抑制了小麦叶片净光合速率（Pn）、叶片气孔导度（Gs）、胞间CO2体积分数（Ci）、蒸腾速率（Tr）和Hill反应活力,但对小麦叶绿素含量和叶绿体Ca2＋/Mg2＋-ATPase活性的抑制作用不显著（P〉0.05）;小麦叶片Gs,Ci和Tr随着施氮量增加逐渐升高,而小麦叶片Pn、叶绿素含量、Hill反应活力和叶绿体Ca2＋/Mg2＋-ATPase活性呈现先升高后降低的趋势,从净光合速率角度看,225 kg·hm-2施氮水平（CH3）氮的解毒作用最佳。     

镉对南美蟛蜞菊光合特性的影响

镉(Cd)积累是造成土壤重金属污染的重要因素之一,它是一种对植物生理代谢过程产生诸多影响的环境胁迫因子,光合作用的变化可以直接反映植物对Cd胁迫的适应特性.通过对外来植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata (L.) Hitchc.)生长过程不同程度的Cd胁迫处理,利用光合气体交换与叶绿素荧光技术,初步观测盆栽土壤中不同质量分数的Cd对南美蟛蜞菊叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素质量分数与荧光特征等光合特性的影响.结果显示:①当土壤中Cd质量分数达到5 mg·kg-1时,叶片净光合速率Pn明显降低,但蒸腾速率Tr和气孔导度gs降幅较小,水分利用率WUE则没有表现出明显差异;②随着土壤中Cd的增加,叶绿素a质量分数与叶绿素a/b降低,但叶绿素b变化不明显;③ Cd质量分数达到2 mg·kg-1时,初始荧光Fo与光化效率Fv/Fm变化明显,光系统Ⅱ电子传递速率ETR和量子效率ΦPSⅡ从Cd质量分数为0.5 mg·kg-1起有明显变化.由此看出,Cd对叶绿素有一定程度的破坏作用,其中光反应中心对Cd胁迫尤为敏感,叶片光合速率和光能转化效率的下降与此密切相关.     

模拟酸雨对五爪金龙幼苗光合生理特性的影响

在华南地区,酸雨引起的农作物和经济作物生长发育障碍常导致严重的经济损失,而一些有害入侵种在酸雨条件下仍在扩散,危害性未受到明显的抑制.因此,酸雨条件下入侵种生物学特性研究有助于揭示其入侵规律.在人工环境条件下（光照培养箱的温度为30 ℃,相对湿度为47.6%,光合有效辐射为63.6 μmol·m^-2·s^-1）进行五爪金龙（Ipomoea cairica L）盆栽试验.五爪金龙幼苗每天喷施营养液.采用模拟酸雨（pH梯度为2、3、4、5、6）对幼苗进行胁迫实验,利用LI-6400便携式光合仪和分光光度法测定其光合生理特性指标.结果表明：五爪金龙叶片净光合速率随酸雨pH值的下降而降低.当光合有效辐射（PAR）低于200 μmol·m^-2·s^-1时,不同酸雨处理叶片的净光合速率均随光合有效辐射强度的增加而增大;当光合有效辐射高于200 μmol·m^-2·s^-1时,同一光合有效辐射不同pH处理叶片的净光合速率均为：CK（对照） 〉 pH6.0 〉 pH5.0 〉 pH4.0 〉 pH3.0 〉pH2.0.随着酸雨pH值的下降,光饱和点、光补偿点、最大净光合速率、表观量子效率和暗呼吸速率均呈下降的趋势.其中,pH3.0和pH2.0酸雨处理对各项光合特性参数的抑制作用均达到了显著水平.酸雨胁迫导致五爪金龙叶片叶绿素含量下降,丙二醛含量（MDA）和可溶性糖含量均显著增加,表明酸雨胁迫对叶片细胞膜系统产生了破坏作用.pH6.0、pH5.0和pH4.0酸雨处理对五爪金龙的光合生理特性影响较小,pH值为3.0和2.0的酸雨处理对五爪金龙的光合能力抑制显著.酸雨胁迫导致五爪金龙利用强光能力下降,提高了其利用弱光的能力.五爪金龙光合生理特性对酸雨环境较为敏感,对酸雨胁迫具有一定的耐受性和适应性.     

基于粗糙集的林木水分生理和冠层结构对净光合速率的影响研究

对广东省中山市30个乡土树种的冠层结构、水分生理及光合作用3种生态特性指标进行测定分析,结果表明:自然饱和亏、净光合速率、蒸腾速率、瞬时水分利用率、叶面积指数和林下透光率均在各树种间存在显著差异(P0.01)。自然饱和亏上升幅度为21.23%;蒸腾速率、瞬时水分利用率和净光合速率三者的变化幅度分别为2.35 g·m-2·h-1、15.10 g·kg-1和7.96μmol·m-2·s-1;叶面积指数和透光率二者的变化幅度分别为3.57 mol·m2·s-1·d-1和30.69%。自然饱和亏、蒸腾速率、瞬时水分利用率、叶面积指数和林下透光率都对树种净光合速率有较大影响,重要性分别为0.23、0.20、0.13、0.06、0.06。基于粗糙集的林木水分生理和冠层结构特性指标对净光合速率的综合影响力得分排序为合果木(Paramichelia baillonii)铁刀木(Cassia siamea)黄桐(Endospermum chinense)观光木(Michelia odora)山杜英(Elaeocarpus sylvestris)大叶木莲(Manglietia megphylla)双翼豆(Peltophorum pterocarpum)黄樟(Cinnamomum porrectum)苦梓含笑(Michelia balansae)宝华玉兰(Magnolia zenii)红花玉兰(Magnolia wufengensis)铁冬青(Ilex rotunda)竹节树(Carallia brachiata)云南拟单性木兰(Parakmeria yunnanensis)火力楠(Michelia macclurei)五月茶(Antidesma bunius)显脉杜英(Elaeocarpus dubius)白兰(Michelia alba)天竺桂(Cinnamomum japonicum)乐昌含笑(Michelia chapensis)黄兰(Michelia champaca)红花玉蕊(Barringtonia racemosa)亮叶含笑(Michelia fulgens)鱼木(Crateva formosensis)二乔木兰(Magnolia soulangeana)水翁(Cleistocalyx perculatus)海南木莲(Manglietia hainanensis)灰绒含笑(Michelia foveolata)深山含笑(Michelia maudiae)乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)。     

锰和亚铁喷施对石门早硕板栗光合特性的影响

以3a生石门早硕板栗为试材,研究叶面分别喷施w=0.3%的硫酸锰和硫酸亚铁溶液对其叶光合特性的影响。结果表明,喷施硫酸锰和硫酸亚铁2种溶液均明显提高了板栗幼树叶片的叶绿素含量﹑净光合速率和水分利用率等光合指标,硫酸亚铁处理幼树叶片的气孔导度和蒸腾速率也显著高于对照。分析各光合指标的日变化发现,板栗幼树叶片的净光合速率呈抛物线状,13:00时达到高峰值;对照幼树叶片的气孔导度及蒸腾速率值呈"M"型,而2种溶液处理均呈抛物线状。上述结果表明板栗幼树叶面喷施锰和亚铁溶液有助于增强其光合能力。     

水分条件对中山杉406光合特性的影响

采用室内盆栽方式,以两年生落羽杉属杂交树种中山杉406(Taxodium‘Zhongshanshan 406’)为试验材料,设置对照、渍水和淹水3种处理,研究了水分条件对中山杉406叶片的叶绿体色素、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2摩尔分数(Ci)等光合特性的影响。结果表明,中山杉406的叶绿素a、叶绿素a+b和类胡萝卜素质量分数随土壤水分增加而逐渐降低,但处理间均无显著差异。同样,不同处理间的Tr、Gs和Ci等光合参数无明显规律。光合-光强响应曲线表现出明显的光饱和限制。不同光强下,对照与淹水处理的中山杉406叶片净光合速率高于渍水处理,但处理间没有显著差异。而光饱和在对照处理显著(P<0.05)高于渍水和淹水处理。在渍水和淹水下,中山杉406的光合特性没有发生明显变化,表明其具有良好的耐湿耐水特性,在湿地的恢复与构建方面有广阔的应用前景。     

不同生境下报春苣苔的光合作用日变化特性

国家一级濒危植物报春苣苔Primulina tabacum Hance是苦苣苔科多年生草本植物。研究不同生境下报春苣苔在干湿季的光合作用日变化动态及其对环境因子响应,结果表明：旷地午间时段,光合有效辐射（PAR）增加伴随着空气湿度（RH）的显著下降,此时报春苣苔的净光合速率（Pn）因受光抑制和气孔限制的影响而下降。岩洞生境下报春苣苔的Pn没有受到抑制,但其Pn和光合碳水化合物（CH2O）生成速率较低,洞内光照缺乏是限制其光合碳同化的原因之一。3个样地检测的Pn、CH2O产生速率、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）以及Rubisco的Vo/Vc比率等在湿季均优于干季。主成分分析表明叶片Narea与Chl含量、比叶重（LMA）以及气孔密度对光合作用具有显著影响。Pearson相关分析表明不同生境下影响报春苣苔Pn的关键生态因子有所不同,旷地强光环境下过高的叶片水蒸气压亏缺（VPD）和气温（ta）直接限制净光合速率的水平,而在岩洞弱光高湿环境中,PAR则成为Pn的限制因子。同一环境因子在不同生境下对报春苣苔Pn的影响也有所不同：在旷地强光生境下,空气湿度（RH）的适度增加有利于降低过高的VPD,促进气孔开放而提高Pn。而在岩洞低光条件下,过高RH则会使降低VPD而不利于叶片的气体交换,使光合作用受影响。这个结果启示,在进行报春苣苔野外回归栽培时,应该注意PAR和RH等环境因子的控制。     

No evidence for effect of soil compaction on the degradation and impact of isoproturon

Soil is damaged by several threats and, among them, chemical contamination by pesticides and compaction. However, the effect of compaction on the fate of pesticides in soil, and the impact of pesticides on soil biological functioning are unknown. Therefore, we studied the effect of soil compaction on the degradation of the herbicide isoproturon, and the impact of this herbicide on an enzyme activity (β-glucosidase) involved in the C soil cycle. Undisturbed soil samples were prepared at different bulk densities, treated with isoproturon then incubated at 18°C in darkness for 63 days. The results showed that soil compaction did not modify significantly the degradation of isoproturon, neither the formation rates nor the nature of its metabolites. Moreover, compaction did not modify the impact of isoproturon on β-glucosidase activity. To our knowledge, these are the first results concerning the interactions between soil compaction and the degradation and impact of a pesticide.     

城市土壤与城市绿化

城市土壤是影响城市绿化植物生长的重要环境因子。从城市土壤的物理化学特征如结构、土壤容重和紧实度、城市土壤的水分供应、土壤有机质与养分含量、土壤酸碱度、土壤次生盐渍化和盐基饱和度等角度讨论了城市土壤与城市绿化植物生长之间的关系。城市绿化应该从土壤抓起。     

Impacts of repeated timber skidding on the chemical properties of topsoil, herbaceous cover and forest floor in an eastern beech (Fagus orientalis Lipsky) stand

In this study, long-term timber skidding effects on herbaceous understory forest floor and soil were investigated on a skid road in a stand of the eastern beech (Fagus orientalis Lipsky). For this purpose, herbaceous understory forest floor and soil samples were collected from the skid road and from an undisturbed area used as a control plot. The mass (kg ha(-1)) of herbaceous and forest floor samples was determined, and soil characteristics were examined at two depths (0-5 cm and 5-10 cm). We quantified sand, silt and clay content, as well as bulk density compaction, pH, and organic carbon content in soil samples. The quantities of N, K, P, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn and Cu were determined in all herbaceous cover forest floor and soil samples. The quantities of Na, Fe, Zn, Cu and Mn in herbaceous understory samples from the skid road were considerably higher than those in the undisturbed area, while the quantity of Mg was considerably lower. These differences could have been caused by decreased herbaceous cover in addition to variations in the properties of the forest floor and soil after skidding. A lower amount of forest floor on the skid road was the result of skidding and harvesting activities. Mg and Zn contents in forest floor samples were found to be considerably lower for the skid road than for the undisturbed area. No significant differences were found in soil chemical properties (quantities of N, P, K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu and Mn) at the 0-5 cm soil depth. Important differences exist between soil quantities of Mg at a 5-10 cm depth on the skid road and in undisturbed areas. Both 0-5 cm and 5-10 cm soil depths, the average penetrometer resistance values for the skid road was higher than for the undisturbed area. This result shows that the compaction caused by skidding is maintained to depth of 10 cm. Skid road soil showed higher bulk density values than undisturbed areas because of compaction.     

Soil compaction in topsoil replacement during mining reclamation

Current U.S. mining regulations require revegetation in reclaiming surface mines. Excessive soil compaction can be an impediment to successful revegetation in poor soil conditions common to Eastern U.S. coal mine sites. A field study was performed to determine the bulk densities of soils that had been spread by either bulldozers or scrapers at a strip mine site. Moisture-density relationships for the soils were determined from the field samples. These were compared with samples compacted by the Standard Proctor compaction test. The results of the study indicate that the degree of compaction, could be lessened through proper soil handling procedures.     

中新生态城土壤质量现状及改良利用途径

对中新生态城区域内土壤的紧实度、有机质、碱解氮、土壤盐分、酸碱度、地表水、地下水进行了调查取样分析,结果表明该区土壤容重在1.3～1.7g/cm3,有机质含量大多为中等或低水平（5.5～19.1g/kg）,速效氮与土壤有机质含量相关性达显著水平（r=0.98）。盐分垂直分布上表现为果园、农田土壤盐分含量小于1.5g/kg,荒地和水库含量在5.0～6.4g/kg之间,垫土区、养殖池和盐场盐池土壤通体盐分含量高（大于10g/kg）,且存在表聚现象,超出了一般植物生长的极限。土壤酸碱度为7.81～9.05,水库、养殖池、盐场、荒地、沟塘水的矿化度均在10g/L以上,蓟运河水和农田沟渠为5000mg/L～8500mg/L,果园灌溉水的矿化度也在2000mg/L以上,地下水矿化度高,埋藏浅。并针对以上特点提出其土壤改良利用途径和绿化建设模式。     

广州绿地土壤理化特性及其相关性

以广州市荔湾区城市绿地为起点往东北延伸至从化流溪河自然保护区,建立长100km、宽10km的绿地土壤样带以研究广州市绿地土壤理化性状及土壤因子间的相关性。研究结果表明,广州绿地土壤容重平均值为（1.31±0.20）g·cm^-3,属偏紧范围;自然含水量为112.14～402.33g·kg^-1;总孔隙度均值（44.10%±4.84%）,属过紧实（45.3%～41.5%）。土壤pH值为2.21～7.82,变幅较广;有机质属丰富偏下水平（30～40g·kg^-1）;有效磷、有效钙和重金属的变化范围也较广。土壤砂粒质量分数与绝大多数土壤物理因子呈极显著负相关（P〈0.01）,土壤pH值与重金属总铬、总镉、总铅、有效铜、有效钙和有效钾等呈极显著正相关（P〈0.01）。研究结果为科学使用和保护城市绿地土壤提供依据。     

Effects of soil nematodes communities on litter decomposition in urban forest of Dalian北大核心CSCD

In order to further expound the effect of soil nematodes on litter decomposition in urban forest, this study investigated the responses of soil nematodes communities to litter decomposition by litterbags technology at different mesh sizes in Dalian National Forest Park. Soil nematodes community composition, decomposition rate of litter and nutrient release were also analyzed. It found a total of 4 418 nematodes from 39 genera. Higher relative density of soil nematodes was found in the bags with 0.1 mm mesh size (1.55 individuals and 7.34 orders per g of dry litter) compared to the bags with 0.02 mm mesh size (0.21 individuals and 0.49 orders per g of dry litter). There were very few soil nematodes in the 0.02 mm litter bags. Thus we regarded that soil nematodes only affected the 0.1 mm litter bags. The mass loss rates as well as C and P release rates was higher in litter bags with 0.1 mm mesh size than in those with 0.02 mm mesh size, indicating a significant influence of soil nematodes on mass loss and nutrient release. The contribution of soil nematodes to the litter mass loss was about 24%. The effect of soil nematodes on the nutrient release rates differed among elements. The soil nematodes had a bigger influence on the release rate of N than that of other elements, whereas the influence on K release rate was the lowest. The results showed that soil nematodes communities has a significant effect on the litter decomposition and nutrient release of the forest litter in Dalian city, especially promoting the mass loss rates and N release rates.     

浙北典型稻作区近30年表层土壤碳氮含量变化

农业土壤碳库作为表生碳库的重要组成部分,对研究陆地生态系统碳循环具有重要意义。水稻土作为农业土壤的重要类型之一,其固碳能力研究对研究陆地生态系统碳循环具有现实意义。文章通过嘉善县20世纪80年代、2002年、2008年3次土壤调查数据,对嘉善县表层土壤中有机碳、氮含量及分布进行了分析,有机碳平均值在80年代到2002年呈下降趋势,2002—2008年微弱上升。全氮的平均值在80年代到2002年亦呈下降趋势,2002—2008年呈较快上升。以高密度网格化（1点/4km2）实测数据,计算得到2008年表层土壤有机碳、氮平均密度为44.36t·hm-2和5.3t·hm-2,平均容量为22.182kg·m-3和2.67kg·m-3,总储量分别为1.122×109kg和0.135×109kg,依据2002年、2008年两次可对比的实测数据,采用GIS和地统计学工具,进行了含量的空间分析,以1点/4km2精度,计算了2002—2008年县域内农用地表层土壤的有机碳、氮的变化。2002—2008年每年平均储碳速率为30.8kg·hm-2,储氮速率为156kg·hm-2。2002—2008年碳氮比平均值下降了2.3,依据土壤粒级数据和Hassink的碳保持容量公式,计算出嘉善县土壤平均固定容量为2.478%,初步估算,全县耕地表层土壤还具有42.43万t的固碳潜力,影响表土有机碳储汇的自然因素主要为土壤含水量和质地。     

施用尿素和硫酸铵对红壤硝化和酸化作用的影响

通过室内恒温培养试验,研究施用CO(NH2)2和(NH4)2SO4对初始pH值分别为5.14、4.77和4.34的红壤酸化速率和硝化速率的影响。结果表明,施用CO(NH2)2显著增加了3种红壤的硝化速率,从而显著加速土壤酸化。培养结束时,3种红壤pH值较培养过程中最高值分别下降2.14、1.23和0.56。施用(NH4)2SO4抑制了初始pH<5.0的2种红壤的硝化作用,从而显著降低这2种红壤的硝化速率和酸化速率,但显著增加了初始pH>5.0红壤的硝化速率,对其酸化速率则未见显著影响。3种红壤的酸化速率与硝化速率间存在显著线性相关关系。硝化作用是导致农田红壤pH值下降的主要原因之一,但不同氮肥对红壤硝化速率和酸化速率的影响不同。