【摘 要】
：
由工业革命以来CO2源的增加和汇的减少所导致的大气CO2浓度的迅速增加深刻影响着生态系统的结构、功能和生态过程。虽然目前关于大气CO2浓度升高对生态系统的影响已有较多研究和报道，但对于全球最大的人工湿地-稻田生态系统的研究较少，而对于其中水体生态系统的研究则更少。为此，本研究借助国际唯一的人工湿地稻麦复种FACE(Free Air CO2 Enrichment)试验(位于江苏省江都市，始于2004
论文部分内容阅读
由工业革命以来CO2源的增加和汇的减少所导致的大气CO2浓度的迅速增加深刻影响着生态系统的结构、功能和生态过程。虽然目前关于大气CO2浓度升高对生态系统的影响已有较多研究和报道，但对于全球最大的人工湿地-稻田生态系统的研究较少，而对于其中水体生态系统的研究则更少。为此，本研究借助国际唯一的人工湿地稻麦复种FACE(Free Air CO2 Enrichment)试验(位于江苏省江都市，始于2004年)，于2006年水稻生长季对其水体生态系统的矿质元素、有机质、微生物等进行了动态监测和研究，以完善大气CO2浓度升高对生态系统影响的知识。主要研究结果如下：
1.大气CO2浓度升高显著降低了稻田水体pH值(P＜0.01)，平均降低了2.59％，显著提高了稻田水体钙、镁、硅离子的浓度(P＜0.01)，三者分别平均提高了32.26％、74.16％和77.88％。随着水稻生育进程的延续，大气CO2浓度升高条件下，稻田水体中钙离子浓度在水稻生育旺期提高最大，比对照平均提高了33.23％，初期最小，为28.66％，后期提高了32.94％；镁离子在初期提高最大，为112.96％，旺期最小，平均为62.89％，后期则提高了69.14％；硅离子也是在初期提高最大，为163.19％，后期最小，为31.43％，旺期平均提高了64.92％。不同生育时期之间稻田水体pH值、钙、镁、硅离子浓度存在显著差异(P＜0.01)。
2.大气CO2浓度升高显著提高了稻田水体中总有机碳，总氮、可溶性有机碳和可溶性氮的含量(P＜0.01)，且对总有机碳和可溶性有机碳的提高效应分别大于总氮和可溶性氮。与对照相比，大气CO2浓度升高田块水体中总有机碳、总氮、可溶性有机碳和可溶性氮分别平均提高了31.2％、25.9％、28.3％和25.6％。在不同水稻生育阶段，大气CO2浓度升高对总有机碳和可溶性有机碳的提高效应较为一致，均表现为生育初期最大，分别为35.4％和35.2％；生育旺期次之，为32.2％和26.9％；生育后期最小，为24.2％和25.7％。然而，对总氮和可溶性氮的提高效应则不同，最大提高效应对总氮来说在生育旺期，为27.9％，可溶性氮则在生育后期，为29.1％；居中提高效应对总氮来说在生育后期，为25.8％，对可溶性氮则在生育旺期，为26.5％；在生育初期对两者的提高效应均为最小，分别为19.9％和19.4％。不同生育时期之间稻田水体总有机碳、总氮、可溶性有机碳、可溶性氮含量存在显著差异(P＜0.01)。
3.大气CO2浓度升高显著提高了稻田水体中细菌和大肠菌群的数量(P＜0.01)，在整个水稻生育期，与对照相比，水体中的细菌数量、大肠菌群数量平均分别提高了45.9％、68.8％。随着水稻生育进程的延续，大气CO2浓度升高在水稻生育初期对细菌和大肠菌群的提高效应最小，与对照相比，分别提高了21.8％和40.4％；在水稻生育旺期对细菌、大肠菌群提高效应居中，平均为47.7％和70.2％；在水稻生育后期对细菌和大肠菌群的提高效应最大，分别为64.6％和93.0％。不同生育时期之间稻田水体中细菌和大肠菌群数量存在显著差异(P＜0.01)。
总之，大气CO2浓度升高显著降低了稻田水体的pH值，提高了其中矿质元素、有机质和微生物的含量。可见，大气CO2浓度升高不仅可通过改变稻田水体生态系统的方式来影响水稻生产和稻田生态环境，而且还可能通过田间排水尤其是水稻生长前期的暴雨导致的洪涝来增加稻田生态系统向周边生态系统矿质元素、有机质和微生物的输出，从而可能影响到稻田生态系统碳氮循环和土壤生产力、陆地生态系统与水生生态系统间矿质元素的交换及生物地球化学循环过程、周边水体质量及人类健康。
其他文献
混合动力动车组(HybridElectricMultipleUnits，简称HEMU)能够实现电气化铁路和非电气化铁路间的跨线运行，是市域交通的有效解决方案。本文依托“十二五”国家科技支撑计划重点项目——“混合动力动车组关键技术研究及典型样车研制”(项目编号2013BAG21Q00)，在完全自主设计，关键技术原始创新的基础上，针对在项目实施过程中HEMU遇到的若干关键技术问题展开了深入研究。 首
可变气门正时(VVT，Variable Valve Timing)技术已成为改善汽油机性能的关键技术，机械驱动的凸轮式配气结构由于凸轮轴的限制，配气参数可调整范围较小。无凸轮式配气技术在理论上能够灵活独立地控制各缸气门动作，改善换气性能。气门的运动规律是应用无凸轮式配气技术的关键，因此，无凸轮式配气型线的优化设计研究是非常有必要的。 本文基于AVL-Boost及AVL-Fire平台搭建了某天然气
当下基于驾驶行为的热点研究对象主要集中在城市道路和高速公路，获取数据的手段主要包括建模仿真、开展实车试验或借助驾驶模拟器和问卷调查等方式。上述研究较少涉及驾驶员在立交区匝道路段的驾驶行为，而匝道路段线形复杂、视距较短、道路宽度较窄等特点较容易引发交通冲突，也逐渐引起了各界的关注。 为了探究立交区匝道路段驾驶员的速度行为与驾驶方式间的关系，本文以重庆市内三座不同的立交作为实验对象，采用自然驾驶的手
城市之间的联系日渐密切，为城内城间的有效衔接建立了各种城市综合客运枢纽，综合枢纽内由于进出城客流信息与城市交通信息的不对等，容易出现某些交通方式拥挤，而其他的交通方式无人乘坐，导致公共资源利用不合理。本文就城市综合客运枢纽内公交调度问题进行研究，首先从综合枢纽客流集散特性进行分析，然后考虑主导运输换乘公交乘客与非主导运输换乘公交乘客的需求，对公交发车时刻表以及车辆排班进行优化，考虑乘客的换乘体验和
客货分离道路系统，是指在道路上通过车道分隔的方式，将客车流和货车流分隔为相互独立的两股车流，使得道路上行驶的客车和货车之间不会互相干扰的道路系统。由于客货分离道路系统在通行效率、交通安全和道路建设维护等方面较混合交通道路系统有明显优势，已成为交通运输领域的研究热点。 本文通过收集国内外研究现状，提出了山地城市快速路客货分离组织技术研究；基于山地城市空间结构特性和路网特性，总结了不同道路线形条件下
随着经济的增长，人们生活水平的不断提高，汽车保有量不断的增加，同时，人们的出行方式也发生了巨大的变化，自驾和乘坐公共交通比例增加。随着道路上车辆的不断增加而导致了一系列的交通安全问题，交通事故安全包括生命的安全和财产的安全，交通事故产生的问题和不良影响及后果不容轻视。在分析处理城市道路交通事故数据过程中，可以明确发现，在大量交通事故数据信息记录中，交通事故的发生是多种因素共同作用的结果，由单个原因
天然色素的生产过程中会产生大量的废水，由于废水中含有部分难以生物降解的有机物，在经过厌氧/好氧(A/O)微生物处理后仍无法达到国家排放标准。本研究通过光催化-生化法对色素生产废水A/O出水进行深度处理，实现了色素生产废水的达标直排，从而免除了向工业园区污水处理厂渐排废水，大大降低了废水处理成本。 本研究利用溶胶-凝胶法以K2S2O8为S源在300摄氏度的煅烧温度下制备S/TiO2光催化剂，并通过
本研究供试材料包括两对细胞质雄性不育系及其保持系(9313A、9313B、P100A、100B)和1个隐性核不育两用系(M2AB)。于2006年9月进行中国“实践八号”卫星搭载，并在室内进行了化学诱变(NaN3)复合处理，对甘蓝型油菜的诱变效应进行了较系统的研究。主要结果如下：1.对甘蓝型油菜诱变当代(M1)根尖的细胞学研究结果表明，航天搭载促进有丝分裂，复合处理同航天搭载相比，甘蓝型油菜种子的根
玉米是我国第二大作物，我国主要的玉米主产区是在东北三省、黄淮海地区及西南地区。在每年的春夏季，这些地区都要受到干旱的严重影响，因此干旱是限制玉米生长及产量最重要的非生物胁迫因子。挖掘耐旱基因资源，提高玉米品种的耐旱水平，已成为玉米育种者的一项重要课题。玉米的苗期生长发育直接影响到整个玉米生长发育的进程，深入了解玉米苗期耐旱性的遗传机制，特别是利用生物技术手段如分子标记技术对玉米苗期的耐旱相关QTL
培育高产、优质小麦品种是小麦育种的重要工作之一。然而过去育种工作中由于比较集中地利用少数遗传资源，导致遗传基础的狭窄，适应性降低，限制了小麦产量和品质潜力的提高。改变这种现状最基本、有效的途径之一是应用诱变育种等常规育种和分子育种相结合的方法，即人工诱导产生突变，经多代筛选和鉴定，培育高产、优质及综合性状优良的小麦新种质资源。本研究利用不同时间、浓度梯度的EMS处理小麦品种河农822，确定EMS处