Please wait a minute...

当期目录

  
特别报道
改善环境质量推动绿色发展——“六·五”环境日宣传活动报道述评
本刊编辑部
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  1-2.  doi:    
摘要 ( 291 )   HTML ( 1 )   PDF (735KB) ( 454 )  
相关文章 | 多维度评价

2016年环境日主题为“改善环境质量 推动绿色发展”,旨在动员引导社会各界着力践行人与自然和谐共生和绿色发展理念,从身边小事做起,共同履行环境保护责任,呵护环境质量,共建美丽家园。“六·五”环境日之际,中国生态文明奖表彰暨生态文明建设座谈会在京召开。会议表彰了获得首届中国生态文明奖的19个先进集体和33名先进个人。全国人大常委会副委员长沈跃跃出席并作重要讲话。
围绕这一主题,在环境日期间各地环境监测站点,尤其是大气监测站点、“12369”举报平台、垃圾焚烧厂、污水处理厂以及全国中小学环境教育社会实践基地等,都积极创造条件,向社会公众、在校学生开放。各地区、各有关单位抓住环境日加强生态文明宣传教育、传播生态文明理念、宣传环境保护政策举措、提升全民生态环境意识、营造自觉保护生态环境良好风气。例如,北京市环境保护局以“践行绿色发展 为美丽北京加油”为主题开展了环境文化周活动。举办了“向环境保护陋习说NO!污染环境十大陋习征集评选”等11项线上活动以及“北京大学生环境保护音乐会”等6项线下活动,倡导广大市民支持、参与环境保护,共同践行绿色发展。天津市第21届“津沽环境保护行”暨纪念“6·5”环境日、第四届环境教育宣传周、环境保护嘉年华活动6月5日在天津水上公园举行。全市环境保护系统及相关单位代表和津沽环境保护行记者采访团、环境友好型学校等1500余人参加了现场活动。重庆市以“改善环境质量,推动绿色发展”为主题的纪念“6·5”环境日暨首届重庆绿色年度人物颁奖典礼在市人民文化宫举行。综合公众网络投票情况和专家评审意见,首届重庆绿色年度人物获奖者共10人。获奖者来自环境保护、刑事司法、市政环卫、城乡建设、街道社区、教育科研、餐饮住宿等系统和领域,主办方号召社会各界广泛宣传和学习首届重庆绿色年度人物的先进典型事迹,鼓励社会公众积极参与生态文明城市建设,以实际行动践行绿色发展理念。江苏省环境保护厅与省邮政管理局则联合开辟了全省“环境保护邮路,旨在发挥邮路网络覆盖全省城乡、企业、社区、机关、学校的优势功能资源,在万里邮路上广泛传播生态文明理念和环境文化,积极引导社会公众依法、有序、自愿、便利地参与环境保护。
《生态与农村环境学报》的宗旨是及时报道生态与农村环境保护领域研究的动态、理论、方法与成果。本刊一直高度关注和重点报道国内外生态与农村环境领域最新研究成果和热点问题,并以2016年“六·五”环境日为契机, 2016年第2和3期重点报道了我国西部重点矿区土地退化因素调查专题,该专题研究内容包括自然地理与环境本底调查、重点煤矿区土地退化因素调查、金属和非金属矿山土地退化因素调查以及土地退化数据库的建设和共享发布等,详细调查和评估了内蒙古、陕西、甘肃、贵州、宁夏和四川6个省(自治区)3大典型矿区(煤矿、金属和非金属矿)土地退化现状、成因和发展趋势,并分析了土地退化的特点、规律和驱动因素,可为矿区土地改善和污染控制政策的制订提供重要参考。此外,2016年第3期还刊登了涉及大气、水环境、土壤环境的风险评价与管理,污染控制与修复技术以及环境规划与管理方面的报道,针对区域/行业环境存在的突出问题,采用多种技术手段从污染的形成过程、分布特征、影响因素以及环境治理等多层次进行阐述和分析,科学、客观、公正地做好环境保护信息的传递工作。
党的十八大报告指出,生态文明建设是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族持续发展。在当今的环境污染形势下,改善环境质量任重而道远。每个人都应积极投入到环境保护行动中来,勿以善小而不为,勿以恶小而为之,从我做起,从小事做起,从身边做起,以“聚沙成塔”的力量共同保护地球——我们生命的家园。只有这样,才能取得建设美丽中国的伟大胜利,真正实现绿色可持续发展。

专论与综述
生物完整性指数及其在水生态健康评价中的应用进展
王为木, 蔡旺炜
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  517-524.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.001
摘要 ( 1261 )   HTML ( 1 )   PDF (1038KB) ( 2182 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

生物完整性指数(index of biotic integrity, IBI)是用以度量区域生物集群维持物种组成、多样性、结构和功能稳态能力的量化指标,经过30多年的发展,已成为水生态健康定量评价的热门方法。IBI是将具有不同敏感性的多项度量指标复合而得的一个数值,其理论基础是生态学与数学,涉及生物学和环境科学等其他多门学科。IBI作为一种定量分析方法,其理论技术体系仍在不断发展演化,关键技术环节为参照位点选取、度量指标筛选以及指标赋权和复合,各环节的实现存在多种观点和方法。基于大量监测数据的预测模型研究是目前国际学界的研究热点,但我国学界尚未见IBI预测模型的研究报道。除了传统的F-IBI(鱼类IBI)、B-IBI(底栖动物IBI)、A-IBI(固着藻类IBI)、P-IBI(浮游生物IBI)和AP-IBI(水生植物IBI),已有学者提出M-IBI(微生物IBI),基于上述单类群IBI(s-IBI)的研究成果,多类群IBI(m-IBI)将成为今后重要的研究方向。IBI的应用目的可分为水生态健康定量评价、水生态对人类干扰响应的定量分析和预测水生态健康状况。认为IBI具有定量化、对象依赖性、学科交叉性、标准化趋势和系统误差性的特点,IBI在农村河道、灌区和农田生态健康评价领域是一种极具前景的方法。

不同生物质炭对稻田土壤CH4排放的影响研究进展
刘杰云, 邱虎森, 沈健林, 汤宏, 王聪
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  525-530.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.002
摘要 ( 662 )   HTML ( 0 )   PDF (995KB) ( 978 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

稻田是CH4的重要排放源,降低水稻土CH4排放对减缓全球气候变化具有重要意义。生物质炭因其具有较强的稳定性、吸附性和碱性等特性,在稻田CH4减排研究中受到广泛关注。综述了不同生物质和不同热解温度制成及不同孔隙结构的生物质炭对稻田土壤CH4排放的影响及其机制等方面的国内外研究进展。结果发现,不同生物质炭的性质有很大差异。不同生物质炭的添加,通过对稻田土壤的通气性、可溶性有机碳含量、pH及水稻植株的不同作用来影响产甲烷菌和甲烷氧化菌的活性和丰度,进而影响CH4排放。此外,生物质炭对CH4排放的影响还与土壤类型有关。结合目前国内外生物质炭对CH4排放影响的研究现状,提出了未来生物质炭在稻田CH4排放领域的研究方向,旨在为生物质炭在稻田CH4减排中的应用提供思路和参考。

持久性有机污染物在陆生食物链中的生物积累放大模拟研究进展
王雪莉, 高宏
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  531-538.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.003
摘要 ( 692 )   HTML ( 0 )   PDF (1140KB) ( 1485 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

借助环境模型模拟污染物在多介质间的迁移、归趋行为和生物积累放大,既是生态和健康风险的评估基础,又是研究污染物环境过程的一种重要的方法和手段。利用生物积累模型研究持久性有机污染物(POPs)在食物链中的生物富集和生物积累放大对于生态及健康风险评价具有重要意义。重点介绍了国内外关于POPs在陆生食物链中的各类生物积累模型及应用,包括原理、模型的特点和优势及不足之处,并对模型的改进提出了相应的建议。基础环境参数不足、实验数据缺乏和物种特异性是制约此类模型发展的主要原因。

区域环境与发展
长株潭城市群土地利用/覆被变化对碳效应的影响
李涛, 杨知建, 甘德欣, 王志远, 陈希, 齐增湘
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  539-545.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.004
摘要 ( 507 )   HTML ( 2 )   PDF (1405KB) ( 693 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

基于1990、1995、2000、2005、2010年长株潭城市群土地利用数据及植被类型图、土壤类型图,借助ArcGIS 10.0软件,从土地利用类型的结构、转变方向、转变带来的碳排放强度及碳汇空间分布的区域差异性等方面,分析20 a间研究区土地利用/覆被变化引起的碳效应。结果表明:(1)1990-2010年间,长株潭城市群土地利用类型变化的显著特征为耕地与林地间的相互转变以及耕地、林地向建设用地的转变;(2)长株潭城市群碳效应变化呈倒“U”形趋势,整体碳汇能力减弱,碳效应空间分异明显。与其他区县相比,长沙、株洲、湘潭3市市区及望城县、长沙县这5个区县的土地利用转变碳效应及碳汇能力变化更明显,差异性大,这与区域人口密度及经济发展的不均衡直接相关;(3)可考虑通过限制林地及草地转出、优化土地利用结构及经济布局、防止生境破碎化及生态系统退化等措施来控制土地利用碳排放。

农民背景特征、生态环境保护意识与农药施用行为的关系
龚继红, 黄梦思, 马玉申, 孙剑
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  546-551.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.005
摘要 ( 486 )   HTML ( 0 )   PDF (974KB) ( 974 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

规范农民的农药施用行为对农产品质量安全、生态环境保护和人体健康至关重要。从农民生产行为理论出发,运用湖北省和海南省800个农户的调查数据,实证分析施药农民背景特征、生态环境保护意识与农药施用行为(农药安全间隔期执行、施药浓度配制、施药后剩余农药处置)的关系。结果显示,农民性别、文化程度、种植规模和家庭人口数等背景特征对其农药施用行为影响显著;农民生态环境保护意识不仅显著影响其农药施用行为,而且对农民背景特征和农民农药施用行为的关系具有显著的调节作用。

江西省潜在蒸发量变化规律及“蒸发悖论”成因分析
鲁向晖, 白桦, 穆兴民, 杨文利
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  552-557.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.006
摘要 ( 880 )   HTML ( 0 )   PDF (1699KB) ( 1001 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为分析过去55 a江西省潜在蒸发量的变化趋势,验证是否存在“蒸发悖论”及原因,根据江西省15个国家气象站1957-2011年的逐月气象资料,选取Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量(ET0),结合空间插值和数据挖掘技术分析ET0时空变化规律,对Penman-Monteith公式各自变量求偏导,以全微分和各自变量的偏导系数分别定量衡量ET0变化的成因和对各自变量的敏感性。结果表明,江西省年ET0自1970年起显著减少,气温显著上升,形成“蒸发悖论”,1970年后潜在蒸发量的年均值、汛期均值、非汛期均值相对之前分别减少0.20、0.10和0.31 mm·d-1,其中日照时数和平均风速减少分别引起年、汛期、非汛期ET0减少0.19和0.04、0.13和0.03、0.25和0.04 mm·d-1,且ET0对日照时数和平均风速的偏导数最大。分析认为江西省ET0和气温的差异性变化规律主要是由日照时数和平均风速引起的。

陕北窟野河年径流变化特征分析与诊断
吴喜军, 李怀恩, 孙志勇, 董颖
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  558-562.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.007
摘要 ( 554 )   HTML ( 0 )   PDF (1147KB) ( 847 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

利用窟野河温家川站1961-2010年的流量资料,采用滑动平均法、距平累积法分析了近50 a来径流序列的变化特征,采用Mann-Kendall检验法和滑动t检验法确定了径流序列的突变点,并将各种方法得出的径流变化特征及突变时间进行分析和对比,初步讨论造成径流变化的主要原因。结果表明,窟野河近50 a来流量明显减少,径流时间序列可以大致划分为1961-1979、1980-1998和1999-2010年3个时期,人类活动特别是21世纪以来煤炭资源的大规模开采对窟野河流量减少有重要影响。

基于SWAT模型的渭河流域污染控制效果模拟
杜娟, 李怀恩, 赵湘璧, 李家科
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  563-569.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.008
摘要 ( 416 )   HTML ( 0 )   PDF (1373KB) ( 904 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

在实测数据的基础上,利用率定验证后的SWAT模型对渭河流域污染负荷进行模拟计算,并对非点源和点源污染控制措施的模拟效果进行评价。结果表明:非点源污染综合控制措施可较好地削减污染物,且削减效果明显高于单一非点源措施。点源污染控制措施对N、P削减效果较明显,且削减效果随着强度的增加而增强。点源和非点源相结合的污染控制综合方案对流域N、P的削减效果比单一措施效果明显,采取综合措施后2020年渭河流域污染负荷产出均有所下降,且满足“十二五”规划中主要污染物控制目标,说明综合措施治理效果较好,流域水环境质量得到明显提高。

太湖流域稻田对3种低污染水氮的消纳利用及化肥减量效果
马资厚, 薛利红, 潘复燕, 徐珊珊, 高倩, 杨林章
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  570-576.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.009
摘要 ( 444 )   HTML ( 0 )   PDF (1284KB) ( 1058 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为探讨稻田对不同低污染水氮的消纳利用效果以及化肥减量潜力,选用生活污水处理尾水、沼液和富营养化河塘水3种来源的低污染水,采用盆栽试验研究稻田直接回用对水稻生长和产量、氮养分吸收、田面水氮径流风险、氨挥发和土壤养分的影响及对化肥减量的贡献。结果表明:(1)3种污染水回用均可保证水稻的正常生长,提高了氮肥利用率,对产量则无显著影响。(2)与清水灌溉相比,3种低污染水回用的田面水总氮浓度在基肥期降低21.6%~48.2%,蘖肥期基本持平,穗肥期及灌浆期则明显提高。(3)3种低污染水回用降低了基肥期和穗肥期的日均氨挥发量,增加了蘖肥期和灌浆期的日均氨挥发量,但稻季氨挥发总量(以N计)差异不明显,为41.58~45.45 kg·hm-2。(4)3种低污染水回用均增加了土壤碱解氮、总磷、有效磷和有机碳含量,以生活污水处理尾水回用最为明显。(5)整个生育期稻田可消纳生活污水处理尾水、富营养化河塘水和沼液4858~5441 m3·hm-2,回用的氮量分别为107.1、31.4和132.9 kg·hm-2,分别替代化肥用量44.41%、12.83%和55.11%。综合产量以及环境效益,生活污水尾水回用显著提高了氮肥利用率,降低了生育前期的径流损失风险,并具有提升土壤肥力的功效。

耕地重金属污染治理生态补偿标准条件估值法研究——以广西大环江流域为例
严俊, 张学洪, 蒋敏敏, 丁洋, 陈同斌, 李海翔
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  577-581.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.010
摘要 ( 565 )   HTML ( 1 )   PDF (954KB) ( 1001 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

运用条件估值法,于2015年8月对广西环江县大环江流域重金属污染地区农户受偿意愿进行调查研究。结果表明,研究区农户对当地耕地重金属污染治理项目的参与意愿与投标额度(设计补偿标准)、家庭耕地面积和耕地受污染程度呈正相关关系;农户平均受偿意愿下限为12630.75元·hm-2·a-1,该测算值可为当地耕地重金属污染治理生态补偿标准的确定提供理论依据。认为广西环江县大环江流域耕地重金属污染治理及其配套生态补偿项目应首先选择耕地面积较大且污染较明显地区作为项目选址。建议在今后的生态补偿研究中注意补偿标准与客观条件之间的联系,并制定出一套具有普适性的生态补偿标准研究方法。

派河流域农村生活垃圾非点源污染负荷研究
白玉方, 吴克, 吴东彪, 陈俊, 宋早明, 龚晨
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  582-587.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.011
摘要 ( 512 )   HTML ( 1 )   PDF (1054KB) ( 932 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

运用生活垃圾非点源污染负荷估算模型估算派河流域农村生活垃圾及污染物的污染负荷量,并提出解决措施。2014年派河流域农村生活垃圾产生量为45521.92 t,流失量为23136.14 t,TN、TP、TOC和COD的污染负荷量分别为73.77、5.05、514.89和680.01 t。各乡镇(开发区)比较而言,上派镇农村生活垃圾污染负荷量最大,TN、TP、TOC和COD入河量分别为35.01、2.40、244.33和322.69 t,占派河流域农村生活垃圾总污染负荷量的47.45%;南岗镇污染负荷量最小,TN、TP、TOC和COD入河量分别为1.11、0.08、7.72和10.20 t,所占比例为1.50%。上派镇是派河流域农村生活垃圾非点源污染的主要来源,这是因为在派河流域农村生活垃圾收集率、污染物入河系数等相差不大的情况下,该镇农业人口数最多。

自然保护与生态
甘肃省植被覆盖变化及其对退耕还林工程的响应
胡春艳, 卫伟, 王晓峰, 陈利顶, 陈晓妮, 季元祖
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  588-594.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.012
摘要 ( 662 )   HTML ( 0 )   PDF (1840KB) ( 1029 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

利用2000-2015年MODIS-NDVI数据,基于遥感和地理信息系统技术,采用像元二分法和一元线性回归分析法,定量探讨了甘肃省近16 a植被覆盖的时空变化特征,并在此基础上评估退耕还林面积与植被覆盖的相互关系。结果表明:(1)2000-2015年甘肃省年均归一化植被指数(NDVI)值呈增加趋势,年增长速率为0.43%,说明甘肃省植被覆盖总体呈改善态势。(2)16 a间,全省植被覆盖虽有局部恶化趋势,但改善区域面积远大于植被退化区域。其中,明显改善、中度改善和轻微改善区域面积分别占总面积的20.62%、14.67%和33.05%,退化区域面积仅占2.87%。(3)总体上,甘肃省植被覆盖度仍然较低,全省16 a平均植被覆盖度为50.98%,低、中低植被覆盖区面积占总面积的50%以上,且分布不均,其中东南地区平均植被覆盖度最高,为75.43%,中部次之,为47.84%,西北最低,只有31.77%,空间差异显著。(4)退耕还林面积能较好地解释植被覆盖度的变化。退耕还林工程集中区即黄河以东地区累计退耕还林面积与2000-2015年年均植被覆盖度明显相关,其决定系数R2为0.7218。

核桃凋落叶分解对3种作物生长、光合及抗性生理特性的影响
张如义, 胡红玲, 胡庭兴, 杨丽妹, 舒兰, 阮若玉
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  595-602.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.013
摘要 ( 783 )   HTML ( 0 )   PDF (1113KB) ( 695 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

采用盆栽试验,研究了核桃(Juglans regia)凋落叶在土壤中分解对3种受体作物萝卜(Raphanus sativus)、芥菜(Brassica juncea)和白菜(Brasicca pekinensis)生长、光合及抗性生理特性的影响,并比较不同受体作物对核桃凋落叶化感作用的敏感性,筛选可能与核桃套作的作物。试验设置4.5(T1)、9.0(T2)和18.0 g·盆-1(T3)3个凋落叶添加水平,对照(CK)不添加凋落叶。结果表明:(1)核桃凋落叶在其分解过程中对3种受体作物各项生长指标均表现出抑制作用,随着凋落叶量的增加抑制效应逐渐增强,而随着分解时间的延长抑制效应呈减弱趋势;(2)凋落叶分解80 d时,各处理3种受体作物叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量明显低于CK。各植物叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著低于CK;(3)与CK相比,各凋落叶处理3种受体作物叶片丙二醛含量增加,过氧化物酶和过氧化氢酶活性表现为受抑制作用,而超氧化物歧化酶活性表现为促进作用,可溶性糖含量增加,可溶性蛋白含量降低;(4)3种受体作物对核桃凋落叶化感综合抑制作用的敏感程度由大到小依次为白菜、萝卜和芥菜。综合各项指标可见,核桃凋落叶在分解初期(约80 d时)对3种受体作物产生了强烈的化感作用,主要通过氧化损伤、抑制叶绿素合成和降低其光合能力来阻碍其生长,之后随着凋落叶的进一步分解,释放的化感物质越来越少,对3种受体作物生长的抑制作用减弱。

青藏高原不同年限日光温室中高寒草甸土壤机械组成、养分与微生物活性变化
谢青琰, 张梦瑶, 高永恒
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  603-608.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.014
摘要 ( 451 )   HTML ( 0 )   PDF (981KB) ( 861 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

选取青藏高原东部种植年限分别为5、10和15 a的日光温室以及天然草地为研究对象,探讨了大棚蔬菜栽培对高寒草甸土壤机械组成、养分含量以及微生物活性的影响。结果表明:(1)随着种植年限的延长,土壤粒径呈变细的趋势。与对照相比,种植5、10和15 a后,温室土壤<10 μm粒径颗粒质量分数分别提高8.5、19.3和20.3百分点;(2)除铵态氮(NH4+-N)外,土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碱解氮(AN)、硝态氮(NO3--N)、全磷(TP)、有效磷(PO43--P)含量和阳离子交换量(CEC)随着种植年限的延长而升高,表现出显著积累趋势。种植10 a的温室土壤TP和PO43--P含量达到最大值,分别为1.4 g·kg-1和80.8 mg·kg-1。与对照相比,种植15 a的温室土壤SOC、TN、AN、NO3--N含量和CEC分别增加55.1%、93.8%、48.5%、138.3%和81.8%;(3)温室土壤微生物活性随种植年限的延长而增强。与对照相比,种植5 a的温室土壤脲酶和酸性磷酸酶活性分别升高46.2%和41.7%,种植10 a的温室土壤微生物生物量氮(MBN)含量和蔗糖酶活性分别升高66.7%和26.6%,种植15 a的温室土壤微生物生物量碳(MBC)含量和过氧化氢酶活性分别升高50.3%和100.0%。可见,日光温室栽培改善了高寒草甸土壤理化性质,提高了土壤微生物活性。

樱桃大苗培育过程中土壤微生物功能多样性与酶活性的变化
司鹏, 邵微, 于会丽, 乔宪生, 高登涛, 王志强, 杨健
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  609-614.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.015
摘要 ( 444 )   HTML ( 0 )   PDF (1140KB) ( 884 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

以樱桃苗圃行间土壤为试材,采用Biolog-Eco板技术与酶活性测定方法,研究樱桃大苗培育过程中土壤微生物功能多样性和酶活性的变化规律。结果表明,樱桃苗圃中育苗年限的增长不仅能够提高土壤微生物功能多样性,改变土壤微生物的碳源利用比例,而且能够显著提高土壤中过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶以及蔗糖酶活性。双因子方差分析以及冗余分析表明,土壤微生物功能多样性和酶活性受土层深度(过氧化氢酶除外)和生长年限的显著影响;微生物碳源的平均吸光值与育苗年限呈正相关关系,与土层深度呈负相关关系;微生物多样性与4种土壤酶活性呈正相关关系。在樱桃大苗培育过程中,樱桃土壤微生物功能多样性以及酶活性得到改善。

上海市3种森林类型土壤微生物生物量碳和氮的时空格局
王娟娟, 朱莎, 靳士科, 张琪, 由文辉
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  615-621.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.016
摘要 ( 576 )   HTML ( 1 )   PDF (1153KB) ( 915 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

土壤微生物生物量作为土壤有机质最活跃的部分,可用来表征土壤肥力水平,而且在维持土壤生态系统平衡方面有重要意义。采用氯仿熏蒸浸提法测定上海市3种城市森林土壤微生物生物量碳含量(Cmic)和氮含量(Nmic),并分析了其空间变化和季节动态。结果表明,林型之间CmicNmic差异显著,香樟(Cinnamomum camphora)林、水杉(Metasequoia glyptostroboides)林、香樟混交林CmicNmic变化范围分别为46.57~908.77和10.61~103.64、64.58~480.54和20.14~88.39、57.38~853.18和16.67~148.00 mg·kg-1,各林型CmicNmic均随土壤深度的增加而下降。3种林型除>15~20 cm土层微生物生物量季节变化不显著以外,0~5、>5~10和>10~15 cm 3个土层都有明显季节动态,且最高值均出现在秋季。相关分析表明,土壤微生物生物量与土壤有机碳含量、全氮含量呈极显著正相关(P<0.01),与容重呈极显著负相关(P<0.01),同时Nmic受水分和温度的影响较大。不同城市森林中植被与环境因子的共同作用导致土壤有机碳含量和全氮含量的不同,造成土壤微生物生物量的时空格局差异。

不同灌水频率条件下设施土壤水盐运移特征
刘涛, 吴漩, 郑子成, 李廷轩
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  622-631.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.017
摘要 ( 489 )   HTML ( 0 )   PDF (1462KB) ( 896 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为了寻求防治设施土壤次生盐渍化的最适灌水频率,通过野外调查与室内土柱模拟试验相结合的方法,分析了不同灌水频率条件下设施土壤剖面水分、盐分及主要离子的变化特征。结果表明,各灌水处理土壤剖面水分变化主要集中在0~20 cm深度土壤,30和40 cm深度土壤为土壤水分的“渡层”,提高灌水频率可使上部土壤含水量增高至0.36 cm3·cm-3。当灌水总量一定时,1次·(5 d)-1处理不利于土壤剖面水分蓄存。1次·(5 d)-1处理对土壤剖面盐分的淋洗效果优于其他处理,但其质量中心深度为23.71 cm,存在返盐风险。就1次·(5 d)-1处理而言,除对Na+淋洗率较低外,其余离子的淋洗率均高于其他处理,其中NO3-淋洗率可达65.68%。根据各灌水处理土壤剖面中的水盐分布状况,提出1次·(10 d)-1为此次试验条件下的最适灌水频率。

污染控制与修复
宜兴典型村落不同下垫面降雨径流污染物排放特征
汪楚乔, 陈柔君, 吴磊, 宋海亮, 范忠保, 刘秋菊, 李先宁
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  632-638.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.018
摘要 ( 432 )   HTML ( 0 )   PDF (1315KB) ( 813 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

选取太湖沿岸宜兴市农村自然村落为研究对象,对研究区域降雨量和4种不同下垫面(屋面、庭院、道路和自留地)降雨径流中污染物进行监测,通过计算污染物的事件平均浓度(EMC),探讨了在天然降雨和人工模拟降雨条件下4种下垫面径流污染物的排放特征及影响因素。结果表明,4种下垫面的降雨径流污染都较严重,若直接排入受纳水体会造成严重污染。包含天然降雨和模拟降雨的综合降雨事件中4种下垫面径流中COD、SS、TN和TP的EMC均值分别为52.77~133.94、55.02~935.65、2.20~8.59和0.066~2.96 mg·L-1,其中,自留地的各项污染指标均最大。降雨量和降雨强度是影响村落地表径流中COD和SS浓度的重要因素。前期晴天时间与庭院、道路和自留地下垫面径流中污染物EMC之间呈正相关,而与屋面径流中污染物EMC之间相关性不明显。

生物滞留系统中径流雨水磷的迁移转化规律
冯萃敏, 蔡志文, 米楠, 张雅君, 钱宏亮
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  639-644.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.019
摘要 ( 513 )   HTML ( 1 )   PDF (1355KB) ( 784 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

基于生物滞留系统对雨水的处理效果,对其进行模拟径流雨水进水试验,通过连续提取法检测生物滞留系统土壤渗滤介质不同深度(0、5、15、35 cm)处交换态无机磷(Ex-P)、铝磷(Al-P)、铁磷(Fe-P)含量,并监测系统出水TP。结果表明,土壤渗滤介质对Ex-P、Al-P、Fe-P的吸附是从上至下逐层进行、逐层减弱的,Ex-P转化为Al-P、Fe-P,同时Al-P转化为Fe-P,因此Ex-P含量逐层减少,而Al-P、Fe-P逐层累积。系统对径流雨水中TP的去除率在90%以上,其中未被植物利用的TP体现为水-土壤-根系-生物系统内磷的动态平衡。

猪场污水还田与化肥配施对农田水土环境和作物产量的影响
张心良
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  645-650.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.020
摘要 ( 607 )   HTML ( 1 )   PDF (1208KB) ( 819 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

畜禽粪污还田利用作为一种具有良好经济性和可操作性的资源化处理方式,近年来逐步成为规模化畜禽养殖场污染减排的方向,但其在还田过程中对水、土壤环境以及作物产量的潜在影响也不容忽视。以规模化养猪场为例,以常规化肥施用农田为对照,研究猪场厌氧污水还田与化肥配施对水环境(地表径流污染物流失负荷、地下水污染物浓度)、土壤环境(养分含量)和作物产量的影响。结果表明,与常规对照农田相比,污水还田农田地表径流化学需氧量(COD)、总磷(TP)和可溶性磷(DP)年流失负荷分别显著增加32.18%、15.46%和28.13%,但氨氮(以NH4+-N计)年流失负荷显著减少31.81%;地下水COD、硝态氮(NO3--N)、TP和DP等污染物浓度分别显著提高24.69%、17.04%、11.76%和21.05%;与初始土壤相比,污水还田农田不同土层中TN含量显著降低,常规对照农田TP含量显著降低;污水还田农田作物产量与常规对照农田无显著差异。

牛粪配合无机改良剂对稻田土壤Cd赋存形态及生物有效性的影响
杨兰, 李冰, 王昌全, 郭勇, 肖瑞, 张庆沛, 郑顺强
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  651-658.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.021
摘要 ( 634 )   HTML ( 0 )   PDF (1155KB) ( 833 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

选取四川省德阳市旌阳区天元镇Cd污染稻田,通过牛粪与3种无机改良剂海泡石(DS)、石灰(DL)、钙镁磷肥(DP)配施,研究了有机无机混合改良剂对土壤重金属Cd的生物有效性以及水稻吸收累积Cd的影响。结果表明,稻麦轮作下,DS、DL和DP处理对糙米Cd含量较牛粪单独处理(D)降低50%~70%,且均低于GB 2762-2012《食品中污染物限量》中的Cd污染标准。DP处理促进了茎秆中Cd的累积,这可能加大稻草秸秆还田对冬季作物Cd污染风险;在水稻分蘖期和成熟期DS、DL和DP处理土壤可交换态Cd含量均降低,且稻油轮作下DL和DP处理比CK处理分别降低42%和44%,稻麦轮作DS和DL处理则分别降低48%和53%。同时,DS、DL和DP处理均增加了有机碳(SOC)和可溶性有机碳(DOC)含量,DL处理显著提高了土壤pH值。水稻成熟期土壤可交换态Cd含量下降是降低糙米Cd含量累积的主要因子;DS、DL和DP处理提高了土壤pH值,降低了土壤DOC含量,从而降低土壤Cd活性形态含量,减小了其通过生物富集进入食物链的风险。总体来看,DS和DL处理可作为稻米安全生产优先选择的农艺调控技术措施。

有机肥对Pb、Cd污染下马铃薯生长及土壤酶活性的影响
王沛裴, 郑顺林, 万年鑫, 赵婷婷, 何彩莲, 袁继超
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  659-663.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.022
摘要 ( 574 )   HTML ( 0 )   PDF (1195KB) ( 1035 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

采用土培盆栽试验研究基施有机肥对w(Pb)为900 mg·kg-1w(Cd)为5 mg·kg-1胁迫下马铃薯植株形态、叶片生理和根际土壤酶活性的影响,探讨有机肥对马铃薯Pb、Cd毒害的缓解作用。结果表明:(1)Pb、Cd污染下,底施有机肥对马铃薯生长起促进作用。块茎成熟期,马铃薯根际土壤中脲酶活性、过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性分别比未施有机肥处理增加70.9%、5.6%和58.6%,马铃薯叶片SOD活性和叶绿素含量分别增加4.7%和9.6%;(2)成熟期Pb、Cd复合污染下底施有机肥处理马铃薯叶片SOD活性和叶绿素含量比Pb单因素污染分别低12.7%和4.1%,比Cd单因素污染分别低8.4%和14.7%;(3)Pb、Cd污染下,底施有机肥处理马铃薯平均株高和产量比未施有机肥处理分别增加32.7%和40.8%,块茎中Pb和Cd平均累积量分别减少87.4%和16.7%。试验结果表明马铃薯底施有机肥对Pb、Cd胁迫均有较明显的缓解效应。

施用畜禽粪便有机肥土壤抗生素抗性基因污染状况
张兰河, 王佳佳, 高敏, 仇天雷, 韩梅琳, 王旭明
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  664-669.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.023
摘要 ( 580 )   HTML ( 1 )   PDF (1065KB) ( 1149 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究施用畜禽粪便有机肥农田土壤中抗生素抗性基因的分布状况,采集北京地区9个长期施用有机肥蔬菜基地的温室和大田土壤,对土壤中的抗生素耐药菌和18种抗性基因进行检测分析。结果表明,温室土壤中四环素耐药菌占总菌数的比例显著高于大田土壤(P<0.05),但温室土壤中氨苄西林、磺胺甲恶唑和环丙沙星耐药菌占总菌数的比例均与大田土壤无显著性差异(P>0.05)。大田土壤和温室土壤中磺胺类抗性基因sulⅠ、sul2和四环素类抗性基因tetL的检出率均为100%。其他抗性基因,如四环素抗性基因tetA、tetA/P、tetC,红霉素抗性基因ermB,以及Ⅰ类整合子(intⅠ1),温室土壤的检出率均高于大田土壤,这可能与温室土壤有机肥施用量较大有关。

氯苯类易挥发有机污染土壤异位低温热脱附实例研究
王湘徽, 祝欣, 龙涛, 邓绍坡, 林玉锁, 胡韬
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  670-674.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.024
摘要 ( 871 )   HTML ( 0 )   PDF (1329KB) ( 1294 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对南京市某大型化工企业退役场地,结合场地修复目标,使用生石灰对场地氯苯类挥发性有机污染物(VOCs)污染土壤进行异位低温热脱附处理。实验室试验结果表明,该方法可有效去除土壤中的VOCs,处理后各污染物去除率均达85%以上。在现场试验中,采用专业土壤修复设备KH200进行土壤破碎和药剂混合,处理过程全封闭运行,可有效降低扬尘等问题。通过投加生石灰提高土壤温度、降低土壤含水量的方法,有效地促进了土壤中VOCs的解吸和挥发,是一种高效率、低成本的土壤修复技术,经过KH200修复设备处理后土壤中各污染物均达到场地修复目标,具备工程应用可行性。

水稻秸秆腐解液对水稻根部吸收纳米银(AgNP)速率的影响
李敏, 宋吟玲, 党菲, 王玉军, 周东美
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  675-681.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.025
摘要 ( 501 )   HTML ( 0 )   PDF (1328KB) ( 722 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

以水稻秸秆腐解液作为有机质加入纳米银(AgNP)体系中,考察总有机碳(TOC)浓度和分子量组分对水稻根部吸收AgNP速率的影响。结果表明,当ρ(TOC)为0~20 mg·L-1时,水稻根部对AgNP的吸收速率随TOC浓度的升高呈线性降低;当ρ(TOC)达20~80 mg·L-1时,水稻根部对AgNP的吸收速率趋于稳定。溶液中AgNP的动力学过程表明,水稻秸秆腐解液抑制了AgNP溶出的过程,不同TOC浓度处理组ρ(Ag+)比对照降低27.5%~95.5%,且ρ(TOC)越高,溶液中Ag+浓度越低。水稻秸秆腐解液能促进AgNP颗粒的团聚,增大AgNP颗粒尺度,使AgNP不易被水稻吸收。水稻秸秆腐解液的不同分子量组分也会影响水稻根部对AgNP的吸收速率,且低分子量组分(<3 kDa)和未超滤的对照组水稻秸秆腐解液对水稻根部吸收AgNP速率的影响相近,说明低分子量组分对水稻根部吸收AgNP起重要作用。

研究方法
一种检测2'-甲基-6'-乙基-2-氯乙酰苯胺水解酶活性的方法
王飞, 李周坤, 董维亮, 崔中利
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  682-686.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.026
摘要 ( 442 )   HTML ( 0 )   PDF (1037KB) ( 736 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

建立了一种快速测定Delftia acidovorans T3-6菌株2'-甲基-6'-乙基-2-氯乙酰苯胺(CMEPA)水解酶活性的方法。在20 mmol·L-1 Tris-HCl(pH 值为7.0)缓冲液中,10~50 μmol·L-1的CMEPA水解产物2-甲基-6-乙基苯胺(MEA)在铁氰化钾催化下与4-氨基安替比林反应生成紫红色物质,该物质在535 nm处的吸光度(y)与MEA浓度(x)呈正相关(y=0.014 6x-0.005 4,R2=0.9988)。底物CMEPA、十二烷基硫酸钠(SDS)、甲醇等有机试剂以及1 mmol·L-1金属离子对显色反应无显著影响,温度和pH值对显色反应影响显著。4-氨基安替比林显色法对菌株T3-6粗酶液酶活性的测定结果与二氯甲烷萃取-紫外分光光度法无显著差异。该方法也适用于其他苯胺苯酚类衍生物的测定。

植物多酚氧化酶对多环芳烃污染的体外诱导响应
杨振亚, 卢晓丹, 高彦征
生态与农村环境学报. 2016, 32(4):  687-690.  doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.027
摘要 ( 459 )   HTML ( 0 )   PDF (971KB) ( 949 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

文献中多采用生物体内实验方法来研究污染物对植物酶的诱导作用,但体内实验操作相对繁琐,耗时长,亟需采用一种快速、简便的体外实验方法来研究多环芳烃(PAHs)等对植物酶的影响。采用植物体外实验方法,以三叶草(Trifolium repens)为供试植物,研究了三叶草茎叶中多酚氧化酶(PPO)对二环PAHs苊和四环PAHs芘的体外诱导响应。结果表明,ρ(苊)为0~39.68 mg·L-1时,三叶草茎叶PPO活性随苊污染浓度增大而升高,表现为诱导效应;ρ(芘)为0~0.16 mg·L-1时,PPO活性随芘污染浓度增大呈先升高后降低趋势,表现为先诱导后抑制效应。三叶草茎叶PPO对苊和芘的体外污染的敏感性响应顺序为苊<<芘,与其自身毒性顺序一致。采用体外实验方法可快速、有效、简单地评价PAHs对植物PPO的诱导效应。