土壤有机质研究动态与前沿-农业资源与生态环境研究所

蝙蝠生态学研究前沿

高级生态学作业 作业题目:近十年蝙蝠的生态学 研究前沿报告 学院:生命科学学院 专业:生态学 班级:12级研究生 姓名:陈柏承 学号:2111214013 任课教师:吴志峰 近十年蝙蝠的生态学研究前沿报告 绪论 我国的蝙蝠研究起步相对较晚,生态学方面的研究更是存在许多空白。随着生态学的不断发展,生态学技术不断地被运用于蝙蝠的研究。近十年来,我国关于蝙蝠的生态学研究取得了突飞猛进的发展,涉及的领域包括传统的生态学研究、行为生态学⑴、分子生态学以及大尺度研究蝙蝠的地理分布等。蝙蝠本文对蝙蝠的生态学研究背景,核心概念,以及国内近十年的研究进展进行简要的综述,以期今后开展更深入学习和研究。 1背景 我国在翼手目生态学研究方面起步较晚,最初的研究只在于一些种类简单的生态观察,其经典的蝙蝠生态学研究侧重于宏观生态学方面,其内容包括了食性、栖息地选择、繁殖、回声定位声波、冬眠、昼夜节律等。此外,也有关于环境因子的影响[2]、蝙蝠在生态系统中作用等研究⑶。然而,蝙蝠的宏观生态学研究还存在着许多空缺,很多种类生态资料不全等问题。近年来,分子生态学得到了长足发展,在分子生态学技术的极大冲击下,在分子水平上的蝙蝠生态学研究成为了蝙蝠研究的热点,并凭借其巨大的优越性,很好的解决了蝙蝠研究中一些争执不下的问题。此

外,一些学者正试图通过多尺度或大尺度研究蝙蝠地理分布问题⑷0 2核心概念理解 2.1生态位 生态位(ecological niche)是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其和相关种群之间的功能关系和作用。一个种的生态位,是按其食物和生境来确定的。有着相似食物或空间要求的数群近缘种,因处不同生态位,彼此并不竞争。 2.2回声定位声波 回声定位是一个复杂的、高度进化的过程,其定义为动物通过分析自身发射声波的回声建立其周围环境的声音图像过程。不同种类的蝙蝠其回声定位声波有一定的差异。可以通过超声波监听仪对蝙蝠的声波进行接收,运用波形分析软件可以帮助分析波形情况。蝙蝠可根据回声定位回避障碍物和捕食猎物,它们的回声定位具有很高的分辨率。根据蝙蝠所发出的回声定位信号特征可将其分为两大类:即FM蝙蝠和CF/FM蝙蝠[5]。所谓FM蝙蝠就是利用调频信号(frequency modulation,FM) 进行回声定位的一类,该类占回声定位蝙蝠的大多数。所谓CF/ FM蝙蝠是指回声 定位的信号持续的时间可达30?60ms乃至200ms,信号的主要部分是由一个恒频(constant frequency CF)组成,在该信号尾部则是一个向下扫描的FM信号的一类蝙蝠。对蝙蝠回声定位行为的研究一直是国际上蝙蝠研究中的热点。 2.3分子生态学 分子生态学是使用分子生物学的原理和方法来研究生命系统和环境系统相互作用的机理及其分子机制的科学。目前蝙蝠的分子生态学研究主要包括RAPD技术、SSR技术、同工酶技术等这几种分子手段的使用。 2.3.1RAPD 技术 RAPD是随机扩增多态DNA(randomly Amplified polymorphic DNA) 的简称,是建立在PCR (Polymerase Cha in Reaction基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。其以基因组DNA为模板,以单个人工合成的随机多态核苷酸序列(通常为10个碱基对)为引物,在热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)作用下,进行PCR扩增。扩增产物经琼脂糖或聚丙烯酰胺电泳分离、溴化乙锭染色后,在紫外透视仪上检测多态性。扩增产物的多态性反映了基因组的多态性。RAPD技术是蝙蝠

土壤生态学

土壤生态学 二、土壤生态系统的结构和功能 土壤生态系统的结构 主要包括构成系统的生物组成(种类)及其数量,生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系,以及非生物组成分的数量及其时空分布。 生物组份:初级生产者:根系、藻类光能和化能自养细菌; 消费者:植食、菌食和肉食性土壤动物; 分解者:土壤微生物、土壤动物;土壤酶和其他生物活性物质。 非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分,是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。 土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质,而且决定着系统的功能。因此,土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。 结构方面的具体研究内容详见下表(人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要,未单独列出)。

土壤生态系统的功能 1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。有时生态系统的功能 又称为生态系统过程; 2、和其它生态系统一样,土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息 流等过程,它们是生态系统得以保持和发展的动力; 3、结构与功能的关系密不可分:一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程 格局,而功能又反作用于结构。因而生态系统机构和功能的演进或退化总是相伴进行的; 能量流 生物与环境之间,生物与生物之间能量的传递和转化的过程称为生态系统能量流,简称能流。 土壤生态系统的能流以植物和土壤藻类等初级生产者光合作用固定太阳能为开端,然后这些生物或其残体中的能量进一步沿食物链向下传递,同时伴随着向环境的消散:

土壤生态系统能流的研究内容 1、初级生产者的能量(光能)同化量、呼吸量、总初级生产力和净初级生产力及其分配; 2、次级生产者的能量摄取量、同化量、排泄分泌量、呼吸量和次级生产力; 3、能量的输入和输出,在各隔室中的流通量和现存量,最终建立能流模型,揭示能量沿土壤碎屑食物网的流动规律; 4、土壤生物群落或系统演替中的能流特征以及干扰对能流过程的影响。 物质循环 物质通过一定的途径进入到生物体,再从生物体返回到环境的过程称为物质循环。物质循环是生物与环境相互作用形成的复杂过程,是生态系统的重要功能。 养分循环的概念 生物生命必需的营养元素的循环叫做养分循环。水分是养分循环的重要载体,往往是相互伴随的过程。

南农土壤学考研真题

一、名词解释(每小题3分,共30分) 1、土壤生产力 2、激发作用 3、浸水容重 4、气相率 5、斯托克斯定律 6、土壤水贮量 7、硅氧烷型表面8闭蓄态磷9.Soil order 10、土壤自净 二、简答题(每小题10分,共60分) 1.根据历届国际土壤学会(或国际土壤联合会),土壤学较成熟的学科分支有哪些? 2.何为2:1型非膨胀性矿物?它有哪些基本特征? 3.简述气候与土壤发生的关系。 4.何为盐基饱和度?它与CEC有何关系? 5.土壤酸碱度对养分的有效性有何影响? 6.何为酸性沉降?酸性沉降对土壤的影响如何? 三.论述题(每小题15分,共60分) 1.什么是粘土矿物?其基本结构单位有哪些?请叙述我国土壤粘土矿物的分布规律。 2.何为土壤腐殖物质?土壤腐殖酸有哪些性质?土壤有机质在土壤肥力和生态环境过程中有何作用? 3.土壤中存在哪些类型的水分运动?各自的推动力是什么?并请叙述土面蒸发的三个阶段。 4.土壤分类工作有哪些内容?请阐述中国土壤系统分类的原则、命名方法及其特点。 2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一、名词解释(每题3分,共30分) 1.单位晶片 2.矿质土壤 3.腐殖化系数 4.土水势 5.ESP 6.滞后现象 7.土壤呼吸 8.水合氧化物型表面9.黏着点10.土壤退化 二、简答题(每题10分,共60分) 1.土壤学的研究方法有何特点? 2.简述土壤生物多样性。 3.团粒结构在土壤肥力上有何意义? 4.何为土壤的个体发育和系统发育? 5.说明下列函数式中各字母和符号的含义:S = f (cl,o,r,p,t……) 6.什么是土壤背景值?土壤背景值有何用途? 三,论述题(每题15分,共60分) 1.土壤在农业生产和自然环境中有哪些重要作用?目前土壤学科研究的主要内容有哪些? 2.何为土壤质地?不同质地的土壤肥力有何特点?如何进行利用与改良? 3.土壤酸度有哪些指标?土壤酸碱性对土壤生态环境有何影响?在农业生产实践中如何对土壤土壤酸碱性进行调节? 4.土壤有机质对提高土壤肥力、改善植物营养和环境方面有哪些重要作用?在当前农村有机肥减少的情况下,您认为可采取哪些措施来提高土壤有机质的含量?

土壤有机碳分类及其研究进展1

土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一,土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高,进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低,因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下,受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳(DOC:dissolved organic carbon)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon)、微生物生物量碳(MBC:Microbial biomass carbon)、轻组有机碳和易氧化有机碳,可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。 国外研究进展 国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代,由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量

的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上,估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系,提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。 20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库,计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量,估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg,无机碳库存总量为11113 Pg,土壤总碳库存量为45314 Pg,并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库,并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。 世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别,但由于所用资料来源与土壤分类方式不同,土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍,如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动,都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。因此,土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。 国内研究进展 我国学者非常关注土壤碳循环研究,并在土壤有机碳库存量研究

土壤有机质的七大作用

1、是土壤养分的主要来源 有机质中含有作物生长所需的各种养分,可以直接或简接地为作物生长提供氮、磷、钾、钙、镁、硫和各种微量元素。特别是土壤中的氮,有95%以上氮素是以有机状态存在于土壤中的。因为土壤矿物质一般不含氮素,除施入的氮肥外,土壤氮素的主要来源就是有机质分解后提供的。土壤有机质分解所产生的二氧化碳,可以供给绿色植物进行光合作用的需要。此外,有机质也是土壤中磷、硫、钙、镁以及微量元素的重要来源。 2、促进作物的生长发育 有机质中的胡敏酸,可以增强植物呼吸,提高细胞膜的渗透性,增强对营养物质的吸收,同时有机质中的维生素和一些激素能促进植物的生长发育。 3、促进改善土壤性质,结构 有机质中的腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,土壤有机胶体是形成水稳性团粒结构不可缺少的胶结物质,所以有助于黏性土形成良好的结构,从而改变了土壤孔隙状况和水、气比例,创造适宜的土壤松紧度。土壤有机质的黏性远远小于黏粒的黏性,只是黏粒的几分之一。一方面,它能降低黏性土壤的黏性,减少耕作阻力,提高耕作质量;另一方面它可以提高砂土的团聚性,改善其过分松散的状态。 4、提高土壤的保肥能力和缓冲性能 土壤有机质中的有机胶体,带有大量负电荷,具有强大的吸附能力,能吸附大量的阳离子和水分,其阳离子交换量和吸水率比黏粒要大几倍、甚至几十倍,所以它能提高土壤保肥蓄水的能力,同时也能提高土壤对酸碱的缓冲性。 5、促进土壤微生物的活动 土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分,有利于微生物活动。 6、提高土壤温度 有机质颜色较暗,一般是棕色到黑褐色,吸热能力强,可以提高地温。可改善土壤热状况。 7、提高土壤养分性

土壤环境污染对农作物的影响

土壤环境污染对农作物的影响 班级:食品081班 姓名:张蓉 学号:0812034040 指导教师:梁引库 二0一零年六月九日

土壤环境污染对农作物的影响 Soil environment pollution effects on crops 张蓉 Zhang Rong (陕西理工学院生物科学与工程学院,汉中 723000)(Shaanxi University of Technology , Hanzhong 723000) 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入,我国土壤环境污染不断加剧。目前,土壤生态环境安全已成为我国可持续发展的制约因素。本文阐述了我国土壤污染的现状、危害、及土壤污染物对农作物的影响,分析了我国土壤污染问题的防治问题,提出一些解决土壤污染的建议。 关键词:土壤环境;农作物;危害 Abstract: The soil is biological and human survival and the life of the important environmental Al -ong with the development of industrialization and urbanization in China, the depth of the soil env -ironmental pollution increasing. At present, the soil ecological environment security has become t -he factors restricting the development of China's sustainable. This paper expounds the present situ -ation of soil pollution, damage, and soil to the influence of the pollutants crops in China is analyz -ed, and the prevention and control of soil pollution problems, this paper puts forward some sugge -stions to solve the soil pollution. Key words: soil environment,crops, damage 土壤是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。而现今,土壤环境和食品安全已成为影响广泛而深远的热点问题。由于现代工农业生产的飞跃发展,环境污染问题日益严重。工矿企业将固体废弃物向土壤倾倒和堆放,公路废气、城市污水、工业废水、大气沉降物进入土壤,不断恶化了的土壤污染态势,使土壤质量下降,土壤农作物受到严重危害。土壤质量是在特定的生态系统和土地利用方式下,维持土壤基本功能的能力和保持土壤生物的繁殖、环境质量和促进动植物以及人类健康的能力。随着污染的日益严重,土壤环境污染物种类和数量不断增加,发生的地域和规模在逐渐扩大,危害也进一步深入。土壤污染问题已成为影响农业生产、人类健康和社会稳定的重要因素。 1.我国土壤环境污染现状及危害 1.1我国土壤污染现状 土壤污染是人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度引起土壤环境质量恶化,并影响土壤利用功能的现象。土壤作为开放的缓冲物质体系,同外界进行物质和能量的交换,被认为是地球上各种人为的和自然的污染物的汇集,承担着环境中大约90%的污染物质[1]。土壤污染很难恢复,即使有机污染物能被降解,但一般也需要经过很长时间。 土壤污染大致可分为:重金属污染、农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等多种类型。据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面

0713生态学一级学科简介

0713生态学一级学科简介 一级学科(中文)名称:生态学 (英文)名称: Ecological 一、学科概况 生态学的形成和发展经历了一个漫长的历史过程,而且是多元起 源的。概括地讲,大致可分出4个时期:生态学的萌芽时期;生态学 的建立时期;生态学的巩固时期;现代生态学时期。 1、生态学的萌芽时期(公元16世纪以前) 2、生态学的建立时期(公元17世纪至19世纪末) 进入17世纪之后,随着人类社会经济的发展,生态学做为一门 科学开始成长。进入19世纪之后,生态学得到很快发展并日趋成熟。 3、生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代) 20世纪初期,动、植物生态学并行发展,出版了不少生态学著 作与教科书。在动物生态学方面,关于生理生态学、动物行为学和动 物群落学等研究有了较大的进展。植物生态学在这一时期也得到重 要发展,出版的专著有《植物社会学》;《实用植物生态学》;植物生 态学》;《生物地理群落学与植物群落学》(1945)等。由于各地自然条 件、植物区系、植被性质及开发利用程度的差异,使植物生态学在研 究方法、研究重点上各地有所不同,在这一时期形成了几个著名的生 态学派,主要有:北欧学派(Uppsala学派);法瑞学派;英美学派; 苏联学派。 4、现代生态学时期(20世纪60年代开始) 20世纪60年代以来,由于工业的高度发展和人口的大量增长, 带来了许多全球性的问题(例如, 人口问题,环境问题,资源问题和 能源问题等),涉及到人类的生死存亡,造成对人类未来生活的威胁。

上述问题的控制和解决,都要以生态学原理为基础,因而引起社会上对生态学的兴趣与关心。 从上面的叙述中不难看出,随着科学的发展,与人类生存密切相关的许多环境问题都成为生态学学科发展中的前沿热点问题,生态学越来越融合于环境科学之中。特别是以人类生存环境为中心的生态学研究,更显得突出。 值得特别提出的是21世纪的生态学,一个突出的特点就是更加紧密地结合社会和生产中的实际问题,不断突破其初始时期以生物为中心的学科界限,未来的环境是以人类为主体的,向解决社会当前面临的社会问题发展,并在实现社会的可持续发展中起着越来越重的作用。 如果说21世纪前生态学和生态学工作者主要是指出问题和提出哪些该做哪些不该做,到了21世纪生态学则是转变到对解决问题途径的探索。当代生态学研究愈来愈注意与群众相结合,与社会发展和生产实际的需要相结合,并成为政府决策和行动的基础。当生态学介入生产和社会问题时,特别是涉及到可持续发展的问题时,就不可避免地与政策、经济、法律以及美学、道德、伦理等方面,甚至进入哲学领域的更深层次的思考。 二、学科内涵 生态学诞生于19世纪后半叶,学科主要任务是研究生物与其生存环境的相互关系,重点探讨环境对生物的影响,生物对环境的适应以及两者协同进化的规律,学科的核心理论是,自然界中的任何生物间及其生物的集合体间与其周围环境存在相互依存、相互制约、协同进化的关系并形成结构和功能相统一的各类生态系统,对人类而言,这些生态系统都具有服务功能。关于生态学基本理论常因生命层次的不同而异,从系统的层面上,通用的理论主要是相生相克理论、系统开放理论、等级系统理论、生态平衡与耐受极限理论等。目前,生态

土壤有机质碳矿化影响的研究进展

作者简介:李春哲(1982—),女,博士,讲师,研究方向:面源污染。 基金项目:本文系吉林工业职业技术学院2016年度科研课题“饮马河流域面源污染负荷及污染物时空格局演变特征分析”(课题编号:16ky06)的阶段性研究成果之一。 土壤有机质碳矿化影响的研究进展 李春哲 (吉林工业职业技术学院制药与环境技术学院,吉林吉林132013) 摘要:关键词:中图分类号:S153.62文献标识码:A 化肥施用、耕作方式以及土壤的理化性质等均对土壤有机质碳矿化产生影响,由 于土壤有机碳的容量很大,即使其微小变动就可导致整个空气容量中CO 2浓度 边幅很大,所以土壤有机质碳矿化在整个碳循环过程中起着至关重要的作用。目 前CO 2作为温室效应气体,成为全球环境关注的焦点问题。因此,在整个生态系 统内固碳增汇是每个国家在未来环境问题上应该努力的方向,本文综述了土壤 有机质碳矿化的影响因素,并给出了未来在土壤有机质碳矿化应该侧重的研究 方向。 土壤有机质; 矿化;研究进展1引言 土壤有机质碳矿化是指是土壤有机质通过 分解变为简单无机化合物并放出二氧化碳的过 程,是在微生物作用下进行的。土壤中的机质,是 土壤固相部分的一种重要的组成,主要是指土壤 中来源的生命物质,一般含量在0~5%之间,泥 炭土可高达20%或30%以上,漠境土和砂质土 壤不足0.5%。土壤有机质矿化影响因素很多,土 壤有机质矿化对土壤肥力保持、壤土构成、农林 业和生态系统可持续发展等都有着极其重大的 意义。2影响因素2.1化肥的施用目前农业生产资料的最基本投入就是化肥的施用,不论是在发达国家还是在发展中国家,化肥的施用都成为了增产、增收的最直接的、最有效的措施[1]。化肥的施用,也成为了影响有机碳库的最重要的原因。近些年一些研究表明[2-4],由 于肥料的类型不同,对土壤中的有机碳的影响比重也不尽相同,有研究表明,有机肥与无机肥配合使用,既补充了有机碳源又改善了土壤的物理性状,可提高土壤碳含量。比较研究了施用水葫芦有机肥和畜禽粪有机肥对土壤CO 2排放特征的影响。结果表明:就处理土壤的CO 2排放量与累积排放量能力而言,水葫芦有机肥均显著低于畜禽粪有机肥。有机肥处理土壤的CO 2累积排放量与潜在可矿化有机碳含量以及有机质碳矿化速率呈显著正相关。有研究者在室内模拟试验,证明在不同施肥处理中,高量有机肥及高量 有机肥配施化肥处理土壤有机碳累积矿化量较 高,有机肥的施用提高了土壤有机碳的矿化总 量;土壤碳总矿化量与土壤总有机碳和活性有机 碳含量呈极显著相关关系。研究者对我国东北地 区的典型黑土进行了连续施肥28年的相关研 究,证明无论是有机肥还是化肥都能增加土壤有 机碳含量,此外,实验表明有机肥、化肥配合施用第32卷第3期圆园员8年第3期Vol.32No.3NO.3.2018 技术与教育 TECHNIQUE &EDUCATION

动物生态学的研究现状与前沿

动物生态学的研究现状与前沿 生命科学学院生态学陈** 摘要:动物生态学是一门研究动物与其生存环境相互作用关系的生态学分支学科,在生态学上占有十分重要的位置。本文通过总结近年来有关动物生态学的研究,了解动物生态学的热点问题以及一些核心技术的应用,对动物生态学的研究现状和前沿进行综述,以期开展更深入的学习与研究。 关键词:动物生态学研究现状前沿 1前言 动物生态学研究可追溯至公元16世纪,至20世纪初,已成为一门年轻的科学。动物生态学作为生态学发展的基石,对生态学新理论的发展和构建作出了重要贡献。自从80年代以来,生态学的发展陆续出现了若干新的热点,如系统生态学、全球生态学、景观生态学、环境生态学、生物多样性、恢复生态学、保护生物学等。动物生态学在异质种群理论、种群生存理论、行为生态学发展起到关键作用,对生态学新理论的发展作出了重要贡献[1]。 到了90年代,我国动物生态学的发展主要受到三个方面的推动。[1]一是异质 种群理论和种群生存力理论的影响,国内学者将此理论用于动物种群的研究。二是随着分子生物学、行为学的渗透,动物行为生态成为研究的热点之一, 涉及到交配行为、婚配体制、化学通讯、繁殖投资策略等。同时运用分子标记技术,研究动物种群的迁徙,物种遗传多样性、功能基因及其生态适应等。三是1992年我国加入《生物多样性》公约后,生物多样性成为我国生态学研究的一个热点,动物生态学的研究也因此得到了推动,主要在遗传多样性、入侵物种、关键种与功能群、濒危机制研究方面得到更多的发展。 另外,随着人们对生物系统了解的不断深入,生态学研究进入了以整合和协作为特征的新时代,生态学的分支学科迅速与生物学、物理学、数学及社会科学等学科相结合[2]。 2动物生态学研究进展 我国近年来动物生态学研究主要包括了陆生动物以及水生动物等方面,不同区域物种的研究采用的方法和研究的方向不同,目前动物生态学研究侧重于陆生动物的研究。

土壤中有机质和全氮的空间分布规律

长丰县土壤中有机质和全氮的 空间分布规律研究 作者:指导老师:胡宏祥 (安徽农业大学资源与环境学院 2004级农业资源与环境合肥 230036) 摘要:探明土壤有机质和全氮的空间分布,是科学配方施肥的重要依据。通过对长丰县8个乡镇土壤样品的化验测定,并对样品中有机质和全氮的含量进行统计分析。结果表明,长丰县土壤中全氮含量属中等水平,变异系数为中等程度变异;有机质含量偏低,变异系数也为中等程度变异。同时,该县土壤有机质和全氮含量的空间差异显著,有机质和全氮呈显著的正相关性,说明增加土壤有机质不仅能改良土质,而且能增加土壤肥力。 关键词:长丰县土壤全氮有机质空间分布 1.引言 我国要以占世界不足7%的耕地,养活占世界近22%的人口,为满足如此众多的人口对物质不断增加的需求,必须在有限的耕地上生产更多的产品[1]。要想在有限的耕地上生产更多的产品,增施化肥是提高农作物产量的重要措施。但是,盲目增施化肥已导致地区间土壤养分差异变大。在我国经济发达地区化肥施用明显过量,平均达339kg/hm2,是全国平均用量(262 kg/hm2)的1.29倍,而经济发展相对落后地区施肥量则仅为178kg/hm2,是全国平均的67.8%[2]。其结果是一些地区使有限的肥料资源大量浪费,且导致环境污染。为了解决这些问题,我国在上个世纪就引入了“精准农业”理念[3],并以北方土壤及种植管理模式为对象,开展了大量有关土壤养分状况的研究,对作物实施平衡施肥并在贵州、甘肃、广西、湖南、湖北、江西、四川等省份都得到实施,带来了经济、生态和社会效益[4]。 测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律,土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。通俗地讲,就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与

生态及土壤环境影响分析

10 生态及土壤环境影响分析 根据《环境影响分析技术导则—生态影响》(HJ 19-2011),位于原厂界(或永久用地)范围内的工业类改扩建项目,可做生态影响分析。故本次环评将进行生态影响分析。 10.1 生态环境现状 10.1.1 拟建场址 10.1.1.1 生态环境现状 1、土地利用现状 本项目位于济宁市北郊李营镇北尧村北,济宁至宁阳公路以东,日东高速公路北侧,距济宁市城市规划区边界约11km,厂区地理位置详见图2.1-1。厂区地形相对较平坦。 本项目所在厂区土地利用性质为公共设施用地,用地性质符合要求。项目国有土地使用证见附件11。 2、生物分布现状 (1)植物现状 该区域受人类干扰历史长、强度大,原生植被已不复存在。 (2)动物现状 在长期和频繁的人类活动影响下,该区域对土地资源的利用已达到了较高的程度,自然生态环境已遭到破坏,野生动物失去了较适宜的栖息繁衍场所。据调查,境内大型野生动物已经消失。目前该地区常见的野生动物主要有昆虫类、鼠类、蛇类、蟾蜍、蛙和喜鹊、麻雀等鸟类。家禽家畜、养殖种类有猪、牛、狗、鸡、鸭、鹅等传统种类。区域主要动物资源情况见表10.1-1。 表10.1-1 主要动物资源情况表 鸟类喜鹊、大山雀、大杜鹃、楼燕、家燕、鹌鹑、大嘴乌鸦、黄雀、灰燕、小嘴乌鸦等 兽类黄鼠狼、野兔、刺猬、老鼠、野猫等 两栖动物青蛙、蟾蜍等 爬行动物壁虎、蛇等 节肢动物蜜蜂、蜻蜒、螳螂、蚱蜢、蝉、蚊、蝴蝶、萤火虫、臭虫、三化螟、黄蜂等

(3)珍稀濒危动植物种类分布情况 依据《中国稀有濒危保护植物名录》,经逐一对照查询,评价区无珍稀濒危植物分布,现场踏勘亦未见珍稀濒危植物。评价区及周围也无国家保护动物。 3、生态敏感目标分布情况 根据调查可知,本项目评价范围内无重点保护的文化遗址、风景区、水源地等生态敏感保护目标。 10.1.1.2 土壤类型及水土流失现状 根据山东省土壤肥料工作站《山东省土壤图》(1990年3月)中的具体划分,厂址范围内土壤类型主要为褐黄色耕土。通透性较好,褐土肥力一般,适种性广。 项目区所在地区土壤侵蚀以轻度水力侵蚀为主,影响水土流失的自然因素主要是降雨、地形、土壤和植被,其中降雨和地形处于非常不利的状态。开发建设过程中的乱挖乱采、乱堆乱放以及陡坡开荒、铲草皮、乱砍滥伐、乱牧等不合理的人为活动,产生或加剧了水土流失。 根据国家关于全国土壤水蚀和风蚀按6级划分的原则和指标范围,具体见表10.1-2。评价区土壤侵蚀为轻度侵蚀,侵蚀模数为680t/km2·a。评价区每年土壤流失背景值为65t。 表10.1-2 土壤侵蚀强度分级标准 土壤侵蚀程度微度轻度中度强度极强剧烈 侵蚀模数(t/km2·a)<200 ~2500 ~5000 ~8000 ~15000 >15000 流失厚度<0.15 ~1.9 ~3.7 ~5.9 ~11.1 >11.1 10.1.1.3 景观生态现状 区域内景观生态体系的质量现状因区域内的自然环境、生物及人类社会之间复杂的相互作用而决定。评价区为本项目一期工程现有厂址,评价区附近主要为本项目东侧的济宁市生活垃圾综合处理厂填埋区以及济宁市城市餐厨废弃物处理项目,均为明显受到人类干扰痕迹的区域。 评价区内的道路、沟渠作为景观内的人工廊道,起到分割景观、增加景观异质性的作用。总体看来,拟建项目区的景观异质性较低。 综合分析认为:评价区人类干扰比较严重,人工化现象比较突出,生物组分异质化程度较低。

北京师范大学环境地学课程-环境地学思考题与个案分析

环境地学思考题与个案分析 1.什么是环境?试简述不同自然带聚落环境的差异性及其原因。 2.通过查阅相关资料,试说明环境地学与环境地理学的主要差异。 3.通过查阅相关资料,试说明近百年来人地关系的发展。 4.结合你的学习和观察,试列举实例说明进行区域环境地学研究的主 要方法。 5.在21世纪初期,中国仍将处在工业化和城镇化加快发展的阶段,资 源消耗强度将进一步增大,面对着人口不断增长。环境压力加大的挑战,必须加快“建设资源节约型、环境友好型社会”。请你结合所学内容,谈谈环境地学在这方面的重要作用。 6.结合相关资料试分析太阳系的组成及其基本特征、太阳活动对地球 环境的影响。 7.查阅相关地球科学概论和地质学教科书,试简述地球各圈层组成、 特征及其演化。 8.结合天文馆、日食和月食的实际观察,试分析地试述水资源的涵义 及特性?为什么说地球上水资源是极其丰富的? 9.结合大气圈的知识和你的实践观察,试述中国小资源的时空变化和 主要特征。 10.什么是水体的正常生物循环?向水体中排放的污染物质过多为什么 能破坏水体的正常生物循环? 11.什么是水体污染过程与自净过程?为什么说溶解氧是河流自净中主

要的生态因素之一?其变化规律如何?研究水体自净在水污染控制工程中有何重要意义? 12.球与月球的运动特征及其环境意义。 13.结合其他相关课程学习和自己的观察,试从化学元素和不同能量形 态等方面分析在人类社会发展不同阶段(狩猎社会、农牧社会、工业社会和信息社会),人类活动与地球环境之间的相互关系。 14.大气污染源有哪几种?比较分析乡村与城市主要大气污染物异同? 15.在大气污染治理中,不同气候类型区对颗粒物的治理方式有哪些? 16.治理气态污染物的主要方式有那些? 17.汽车尾气污染与其他气态污染的异同?常用的治理方式有哪几种? 18.全球气候变暖的主要原因是什么?其主要的危害是什么?如何能 够有效地解决全球气候变暖问题? 19.酸雨的主要类型是哪些?它的产生原因与主要危害? 20.如何认识臭氧在大气层中的作用?臭氧层破坏的主要原因是什么? 臭氧层空洞的存在会带来什么后果? 21.你认为最有效地防治大气污染的方法有哪些? 22.试简述岩石圈板块构造理论的要点、板块构造体系,地球的内部圈 层及特点:大陆地壳与大洋地壳、岩石圈、软流圈。 23.了解岩石圈的化学元素组成及特点;地壳的矿物等概念及常见矿物 的识别、三大岩石的基本概念、沉积作用与沉积岩石、岩浆活动与岩浆岩;变质作用与变质岩,及常见三大岩石类型的识别。 24.结合你的野外观察试简述外力地质作用如风化作用、地面流水作用、

土壤全氮的测定—凯氏定氮法

土壤学实验讲义 (修订版) 吴彩霞王静李旭东 2012年10月

目录 实验一、土壤分析样品采集与制备 实验二、土壤全氮的测定—凯氏定氮法实验三、土壤速效钾的测定 实验四、土壤有效磷的测定 实验五、土壤有机质的测定 实验六、土壤酸度的测定

实验一土壤分析样品采集与制备 一、实验目的和说明 为开展土壤科学实验,合理用土和改土,除了野外调查和鉴定土壤基础性状外,还须进行必要的室内常规分析测定。而要获得可靠的科学分析数据,必须从正确地进行土壤样品(简称土样)的采集和制备做起。一般土样分析误差来自采样、分样和分析三个方面,而采样误差往往大于分析误差,如果采样缺乏代表性即使室内分析人员的测定技术如何熟练和任何高度精密的分析仪器,测定数据相当准确,也难于如实反映客观实际情况。故土样采集和制备是一项十分细致而重要的工作。 二、实验方法步骤 (一)土样采集 分析某一土壤或土层,只能抽取其中有代表性的少部份土壤,这就是土样。采样的基本要求是使土样具有代表性,即能代表所研究的土壤总体。根据不同的研究目的,可有不同的采样方法。 1.土壤剖面样品 土壤剖面样品是为研究土壤的基本理化性质和发生分类。应按土壤类型,选择有代表性的地点挖掘剖面,根据土壤发生层次由下而上的采集土样,一般在各层的典型部位采集厚约l0厘米的土壤,但耕作层必须要全层柱状连续采样,每层采一公斤;放入干净的布袋或塑料袋内,袋内外均应附有标签,标签上注明采样地点、剖面号码、土层和深度。 图1 土壤剖面坑示意图

2. 土壤混合样品 混合土样多用于耕层土壤的化学分析,一般根据不同的土壤类型和土壤肥力状况,按地块分别采集混合土样。一般要求是: (1)采样点应避免田边、路旁、沟侧、粪底盘以及一些特殊的地形部位。 (2)采样面积一般在20—50亩的地块采集一个混合样可根据实际情况酌情增加样品数。 (3)采样深度依不同分析要求而定,一般土壤表层取0-10cm,取样点不少于5点。可用土钻或铁铲取样,特殊的微量元素分析,如铁元素需改用竹片或塑料工具取样,以防污染。 (4)每点取样深度和数量应相当,集中放入一土袋中,最后充分混匀碾碎,用四分法取对角二组,其余淘汰掉。取样数量约1公斤左右为宜。 (5)采样线路通常采用对角线、棋盘式和蛇形取样法。 (6)装好袋后,栓好内外标签。标签上注明采样地点、深度、采集人和日期,带回室内风干处理 (二)土壤样品制备 样品制备过程中的要求: (1)样品处理过程中不能发生任何物理和化学变化,以免造成分析误差。 (2)样品要均一化,使测定结果能代表整个样品和田间状态。 (3)样品制备过程包括:风干一分选一去杂一磨碎一过筛—混匀一装瓶一保存一登记。 风干一将取回的土样放在通风、干燥和无阳光直射的地方,或摊放在油布、牛皮纸、塑料布上,尽可能铺平并把大土块捏碎,以便风干快些。 分选一若取的土样太多,可在土样均匀摊开后,用“四分法”去掉一部分,留下1000克左右供分析用。 去杂、磨细和过筛一将风干后土样先用台称称出总重量,然后将土样倒在橡皮垫上,碾碎土块,并尽可能挑出样品中的石砾、新生体、侵入体、植物根等杂质,分别放入表面皿或其它容器中;将土样铺平,用木棒轻轻辗压,将辗碎的土壤用带有筛底和筛盖的0.25mm 筛孔的土筛过筛,并盖好盖、防止细土飞扬。不能筛过的部分,再行去杂,余下的土壤铺开再次碾压过筛,直至所有的土壤全部过筛,只剩下石砾为止。(样品通过多大筛孔、应依不同分析要求而定)。 混匀装瓶一将筛过的土壤全部倒在干净的纸上,充分混匀后装入500~1000ml磨口瓶中保存。每个样品瓶上应贴两个标签,大标签贴在瓶盖上。书写标签用HB铅笔或圆珠笔填

生态学研究进展

生态学研究进展 国际生态学研究的“三大”前沿领域 ○ 全球变化 ○ 生物多样性 ○ 生态系统可持续性 一、 关于全球变化 在全球变化研究方面,包括了气候(温度、降水)、大气、土壤,水环境及其污染物,土地利用格局的变化等的生态学过程及后果。 当前全球变化的研究特别注意一些对于全球变化驱动 因素的分析,即对能反映这些主导因素变异作用的一系列研究站点构成的陆地样带的研究。 目前,有关样带的研究只是个别研究站点的单项因子的报告,还未见有区域性的综合成果。 围绕全球变化、生物多样性和可持续发展研究仍然是今后相当一段时期的研究热点,先进科学技术和试验手段的介入使这些研究深入发展。

□ 国际地圈生物圈计划(IGBP)计划 □ 国际全球环境变化中的人类因素研究计划(IHDP) □ 世界气候研究计划(WCRP) 1. 国际地圈生物圈计划(IGBP)计划 国际科学联合会(ICSU)于1986年组织了以研究全球变化为目的的国际地圈生物圈计划(IGBP)计划的,该计划共包括八个核心计划和两个技术支撑计划,即: □ 国际全球大气化学计划(IGAC) □ 全球海洋通量联合研究计划(JGOFS) □ 过去的全球变化计划(PAGES) □ 全球变化与陆地生态系统(GCTE) □ 水循环的生物圈方面(BAHC) □ 海岸带陆-海相互作用(LOICZ) □ 全球分析、解释和建模(GAIM) □ 全球海洋生态系统动力学研究计划(GLOBEC) ○ 数据信息系统(DIS) ○ 全球变化的分析、研究和培训系统(START)

目标:描述和了解控制整个地球系统关键的、相互作用的物理、化学和生物学过程;描述和了解支持生命的独特环境;描述和了解发生在地球系统中的变化以及人类活动对它们的影响方式。 2. 国际全球环境变化中的人类因素研究计划(IHDP) IHDP由国际社会科学联合会(ISSC)与国际高级研究机构联合会(IFLAS)、联合国大学(UNU)联合制订、组织和协调。 目的:在社会科学领域仿效自然科学所特有的大规模合作精神,力求更好地了解导致全球环境变化的人类原因。 该计划包括以下四个方面: ① 促进对人与整体地球系统相互作用复杂动因的科学理解 和认识 ② 不断努力探索和预测全球环境的社会变化 ③ 确定大范围的社会战略及防止或减轻全球变化的不利影 响,或适应无法避免的变化 ④ 制定对付全球变化、促进可持续发展目标实现政策方案 为了实现上述目标,该计划进行以下几个方面的活动:

土壤全氮测定方法

土壤全氮的测定—凯氏定氮法 一、目的 1、掌握土壤中全氮含量测定的方法。 2、了解测定土壤全氮的原理 二、原理 土壤中的氮大部分以有机态(蛋白质、氨基酸、腐殖质、酰胺等)存在,无 机态(NH 4+ 、NO 3 -、NO 2 -)含量极少,全氮量的多少决定于土壤腐殖质的含量。 土壤中含氮有机化合物在还原性催化剂的作用下,用浓硫酸消化分解,使其中所含的氮转化为氨,并与硫酸结合为硫酸铵。 给消化液加入过量的氢氧化钠溶液,使铵盐分解蒸馏出氨,吸收在硼酸溶液中,最后以甲基红-溴甲酚绿为指示剂,用标准盐酸滴定至粉红色为终点,根据标准盐酸的用量,求出分析样品中的含氮全量。 三、试剂: 1、混合催化剂:称取硫酸钾100g、五水硫酸铜10g、硒粉1g。均匀混合后研细。贮于瓶中。 2、比重1.84浓硫酸。 3、40%氢氧化钠:称400g氢氧化钠于烧杯中,加蒸馏水600ml,搅拌使之全部溶解。 4、2%硼酸溶液:称20g硼酸溶于1000ml水中,再加入2.5ml混合指示剂。(按体积比100:0.25加入混合指示剂) 5、混合指示剂:称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1克,溶解在100ml95%的乙醇中,用稀氢氧化钠或盐酸调节使之呈淡紫色,此溶液pH应为4.5。 6、0.01的盐酸标准溶液:取比重1.19的浓盐酸0.84ml,用蒸馏水稀释至1000ml,用基准物质标定之。 四、操作步骤 1、消煮:在分析天平上准确称取通过60号筛的风干土0.5000g左右,移入干燥的凯氏瓶中,加入1.5g的还原性混合催化剂。用注射器加入4ml浓硫酸,放到通风柜内的消煮器上消煮1.5h左右。直至内容物呈清彻的淡蓝色为止。 2、蒸馏:消煮完毕后冷却。 将三角瓶置于冷凝管的承接管下,管口淹没在硼酸溶液中(三角瓶用2%的硼酸20ml作吸收剂),然后打开冷凝器中的水流,进行蒸馏。在整个蒸馏过程中注意冷凝管中水不要中断,当接受液变蓝后蒸馏5min,将冷凝管下端离开硼酸液面,再用蒸馏水冲净管外。 3、滴定:用0.01当量的盐酸标准溶液滴定至红色为止。记录所消耗的盐酸标准溶液的体积。 4、空白:除不加试样外其余步骤完全相同。 五、计算: 土壤含氮量(%)=(V-V )*N*0.014*100/W

土壤全氮测定方法

一、土壤全氮的测定—凯氏定氮法 一、目的 1、掌握土壤中全氮含量测定的方法。 2、了解测定土壤全氮的原理 二、原理 土壤中的氮大部分以有机态(蛋白质、氨基酸、腐殖质、酰胺等)存在,无 机态(NH 4+ 、NO 3 -、NO 2 -)含量极少,全氮量的多少决定于土壤腐殖质的含量。 土壤中含氮有机化合物在还原性催化剂的作用下,用浓硫酸消化分解,使其中所含的氮转化为氨,并与硫酸结合为硫酸铵。 给消化液加入过量的氢氧化钠溶液,使铵盐分解蒸馏出氨,吸收在硼酸溶液中,最后以甲基红-溴甲酚绿为指示剂,用标准盐酸滴定至粉红色为终点,根据标准盐酸的用量,求出分析样品中的含氮全量。 三、试剂: 1、混合催化剂:称取硫酸钾100g、五水硫酸铜10g、硒粉1g。均匀混合后研细。贮于瓶中。 2、比重1.84浓硫酸。 3、40%氢氧化钠:称400g氢氧化钠于烧杯中,加蒸馏水600ml,搅拌使之全部溶解。 4、2%硼酸溶液:称20g硼酸溶于1000ml水中,再加入2.5ml混合指示剂。(按体积比100:0.25加入混合指示剂) 5、混合指示剂:称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1克,溶解在100ml95%的乙醇中,用稀氢氧化钠或盐酸调节使之呈淡紫色,此溶液pH应为4.5。 6、0.01的盐酸标准溶液:取比重1.19的浓盐酸0.84ml,用蒸馏水稀释至1000ml,用基准物质标定之。 四、操作步骤 1、消煮:在分析天平上准确称取通过60号筛的风干土0.5000g左右,移入干燥的凯氏瓶中,加入1.5g的还原性混合催化剂。用注射器加入4ml浓硫酸,放到通风柜内的消煮器上消煮1.5h左右。直至内容物呈清彻的淡蓝色为止。 2、蒸馏:消煮完毕后冷却。 将三角瓶置于冷凝管的承接管下,管口淹没在硼酸溶液中(三角瓶用2%的硼酸20ml作吸收剂),然后打开冷凝器中的水流,进行蒸馏。在整个蒸馏过程中注意冷凝管中水不要中断,当接受液变蓝后蒸馏5min,将冷凝管下端离开硼酸液面,再用蒸馏水冲净管外。 3、滴定:用0.01当量的盐酸标准溶液滴定至红色为止。记录所消耗的盐酸标准溶液的体积。 4、空白:除不加试样外其余步骤完全相同。 五、计算: 土壤含氮量(%)=(V-V )*N*0.014*100/W

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