土壤氮矿化速率限制着森林土壤有效氮素供给能力,但目前关于黄土高原次生林演替过程土壤氮矿化特征的认识还不清楚.选择黄土高原黄龙山次生林区草本阶段、灌木阶段、先锋乔木群落阶段、混交森林群落阶段和顶级森林群落阶段等5个演替阶段的9种群落类型,测定了其林下土壤氮矿化速率,并分析了土壤理化性质、凋落物养分特征和土壤酶活性及其对氮矿化的影响.结果表明:随着演替进展,土壤有机碳和氮不断积累,土壤硝态氮和铵态氮含量逐渐增加,凋落物养分和土壤酶活性也发生了显著变化.土壤硝化速率从草本群落阶段到顶级森林群落阶段显著增加了 71.73％;土壤氨化速率一直为负值且持续负向增加;土壤净矿化速率从草本群落阶段的(0.16±0.06)mg kg-1 d-1逐渐增加到混交森林阶段的(0.31±0.08)mg kg-1 d-1,但从混交林群落到顶级森林群落阶段有所下降.土壤理化性质(路径系数-0.530)和酶活性(路径系数-0.268)对氮矿化速率有显著的直接作用;凋落物养分对氮矿化速率的影响来自于其直接作用(路径系数-0.283)和通过调控土壤理化性质、酶活性产生的间接影响(路径系数-0.315).结果有助于认识黄土高原植被演替过程中土壤氮循环过程,对森林可持续经营也有一定的意义.

氮循环是最重要的生物地球化学循环之一,而微生物是驱动自然环境中氮循环最重要的动力.应用宏基因组技术来研究自然环境中直接参与氮循环的功能微生物类群的总量和多样性是近年来环境微生物的研究热点之一.本文总结最新氮循环功能微生物类群的研究发现,聚焦各转化过程中(包括固氮、硝化、反硝化、厌氧氨氧化、氮同化/异化还原、氨化和同化作用等)分子标记基因的选择,重点介绍通过这些标记基因的分子检测方法在自然环境中检测到的微生物功能类群的分布状况,最后指出分子检测技术的革新和完善的数据分析平台的建立对未来氮循环功能微生物研究的重要意义.

选择闽江河口鳝鱼滩湿地与道庆洲湿地为对象,采集湿地沉积物在室内进行沉积物硝化培养,分析不同盐度水平对湿地沉积物硝化作用的影响.结果表明:闽江河口湿地沉积物硝化速率普遍较低,鳝鱼滩湿地沉积物最高硝化速率只有0.193 mg·kg-1·d-1,而道庆洲湿地沉积物硝化速率最高不超过0.050 mg·kg-1·d-1.盐度的升高会抑制闽江河口湿地沉积物的硝化作用.低盐度时(5),硝化速率下降的主要原因是硝化细菌活性受到抑制;随着盐度的升高(10),硝化速率略有上升但仍低于初始值,这是由于随着盐度的升高,盐度对好氧氨化细菌活性的抑制程度有所加强,导致系统产生NH4+-N的速率下降,从而造成好氧氨化细菌对表观硝化速率下降的贡献减少.沉积物硝化活性对于盐度的响应存在地域差异.咸水湿地(鳝鱼滩湿地)沉积物中的微生物对盐度的变化适应性较强,从而使该湿地沉积物硝化活性在高盐度条件下仍然较高.淡水湿地(道庆洲湿地)沉积物对盐度变化的适应性较弱,导致其沉积物硝化活性在高盐度条件下低于中等盐度.闽江河口鳝鱼滩与道庆洲的短叶茳芏湿地沉积物硝化作用较低的主要原因是沉积物呈酸性及淹水状态下的缺氧条件弱化了沉积物的硝化作用.两处湿地的硝化速率与硝化活性随时间的变化趋势为先升高后下降,这是由初始NH4+-N浓度、氧气含量和反硝化共同作用造成的.

在黄淮砂姜黑土区冬小麦-夏玉米复种两熟种植体系中,研究了小麦季3种耕作方式(常规翻耕、旋耕和深松)结合夏玉米播前3个施氮量(120、225和330 kg·hm-2)对玉米季主要生育时期根际土壤氮素转化微生物作用强度及酶活性、无机氮含量和产量的影响.结果表明:旋耕方式下氨化作用强度最高,且随着施氮量的增加,土壤氮素转化微生物作用强度及酶活性增强.深松方式下根际土壤硝化、反硝化作用强度与脲酶活性明显高于常规与旋耕方式.增施氮肥可加强深松方式对土壤氮素转化的促进作用,而过量施氮虽然提高了土壤无机氮含量及玉米产量,但会对土壤氮素转化微生物作用强度及酶活性产生抑制.深松方式结合225 kg·hm-2施氮量更有利于砂姜黑土区夏玉米土壤氮素转化,而深松方式结合330kg·hm-2施氮处理下产量最高.

背景:尽管壳聚糖是一种天然止血材料,但其对严重大出血创面的止血效果尚不明显,需要进一步的改性研究.且在壳聚糖中引入较短碳链的烷基(己烷)对凝血效果的影响也不明确.目的:合成N-己烷壳聚糖,研究其细胞毒性与凝血效果.方法:还原氨化法制备N-己烷壳聚糖,傅氏转换红外线光谱分析仪、元素分析法完成结构表征;MTT比色法和荧光标记法测试其细胞毒性;全血凝固时间、流变性能和血浆凝固实验评价其凝血性能.结果与结论:①傅氏转换红外线光谱分析仪、元素分析法均证实合成的产物是N-烷基化壳聚糖,取代度分别为8.67%,18.06%,32.88%;②MTT结果显示N-己烷壳聚糖的毒性分级是0级和1级.荧光染色表明与各组材料作用后,L929细胞生长旺盛,几乎无死细胞,提示明材料毒性作用小;③与壳聚糖相比,N-己烷壳聚糖具有明显促凝作用,且取代度越大其促凝作用越强.血浆凝固时间结果发现各组间活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间、凝血酶时间相比均无显著性差异(P>0.05),提示N-己烷壳聚糖不能促进凝血因子活化,其促凝机制有待于深入研究;④结果表明,通过还原胺化法合成了毒性较低、取代度介于8.67%-32.88%的N-己烷壳聚糖.与纯壳聚糖相比,N-己烷壳聚糖具有明显的促凝作用,且取代度越大,其促凝效果越好.

为了揭示气候变暖背景下高寒灌丛土壤氮转化过程,该文研究了青藏高原东缘窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)灌丛生长季节土壤硝态氮和铵态氮含量对增温和去除植物的响应.结果表明:窄叶鲜卑花灌丛土壤硝态氮和铵态氮含量具有明显的季节动态.整个生长季节,土壤硝态氮含量呈先增加后降低的趋势,而铵态氮含量均表现为一直增加的趋势.在生长季初期和中期,各处理土壤硝态氮含量均显著高于铵态氮含量,而在生长季末期土壤硝态氮含量均显著低于铵态氮含量,说明该区域土壤氮转化过程在生长季初期和中期以硝化作用为主,而在生长季末期以氨化作用为主.不同时期土壤硝态氮和铵态氮含量对增温和去除植物的响应不同:增温对硝态氮的影响主要发生在生长季中期和末期,且因植物处理的不同而有显著差异,增温仅在生长季中期使不去除植物样方铵态氮含量显著升高.去除植物对土壤硝态氮的影响仅表现在对照样方(不增温),去除植物显著提高了生长季初期和中期土壤硝态氮含量,显著降低了生长季末期土壤硝态氮含量;同时去除植物显著降低了增温样方生长季中期土壤铵态氮含量.灌丛植被在生长季初期和中期可能主要吸收土壤硝态氮,其吸收过程不受土壤增温的影响.

研究秸秆还田后土壤硝化特性和氨化特性的改变及其与相关菌群数量变化的关系,为进一步研究秸秆还田对土壤氮素循环的影响提供参考.测定秸秆还田后植株生长过程中不同时间土壤硝化特性和氨化特性,以及相应的硝化细菌、氨化细菌、固氮菌的数量,将结果与无秸秆的空白对照区进行比较、分析.整个植株生长过程中,秸秆还田土壤中相关菌群数量以及氨化作用强度和硝化作用强度均明显高于空白对照,其中氨化菌、硝化菌和固氮菌为空白对照的1.3 ～1.6倍;氨化作用强度和硝化作用强度分别为空白对照的1.1和1.8倍.结果表明,秸秆还田可以有效提高土壤氨化活性和硝化活性以及相关菌群的数量和活性,相关菌群数量的变化与土壤氨化活性和硝化活性呈正相关.

目的 合成一系列4-(N-芳基)胺基-6-烷氧基取代蝶啶类化合物,并测试其对A549、VX-2肿瘤细胞的增殖抑制作用.方法 以3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯为起始底物,经氨化、卤代、合环、取代等反应合成目标化合物,采用系列波谱手段(IR、核磁共振氢谱、质谱)进行结构表征,并进行体外抗肿瘤活性实验.结果 采用微波合成法进行芳胺化反应,合成16种目标化合物,其结构均未见文献报道.化合物7p对VX-2细胞的抑制活性最高(IC50值14.28 μmol·L-1),活性与阳性对照物吉非替尼和伊马替尼相当.结论 目标化合物7p显示出良好的抗肿瘤活性,值得进一步深入研究.

采用田间小区试验方法,以生化腐植酸(OHA)、氨化腐植酸(AHA)和微生物活化腐植酸(MHA)为试验材料,探讨了3种腐植酸类物质对盐碱地的改良效果.结果表明:与对照单施化肥相比,在盐碱地上增施不同的腐植酸类物质,当季对土壤pH的影响不明显.但3种腐植酸类物质均表现出了一定的降低土壤电导率(EC)、水溶性Na+和K+含量以及钠吸附比(SAR)的效果,影响深度均达0～40 cm土层.降低土壤EC的效果以OHA最优,但降低土壤水溶性Na+和K+含量以及SAR的效果3种材料间差异不大.此外,腐植酸类物质在降低土壤NO3--N含量,增加土壤NH4 +-N、可溶性有机氮(SON)和可溶性全氮(TSN)含量方面也有积极作用,且AHA和MHA作用效果优于OHA.添加3种腐植酸类物质均可提高土壤速效磷含量,其中以MHA效果最佳.增施腐植酸类物质可显著提高玉米灌浆期功能叶的SPAD值和玉米产量,但3种供试腐植酸类物质间差异不显著.腐植酸类物质对氮、磷肥表观利用率的影响表现为AHA＞MHA＞OHA,而OHA处理的氮、磷肥农学效率最高,AHA处理的氮、磷肥偏生产力最高.

采用顶盖埋管法对大兴安岭地区天然针叶林(樟子松林、樟子松-兴安落叶松混交林和兴安落叶松林)土壤铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、净氮矿化速率进行研究,并探索土壤理化性质与氮矿化之间的相关性,为大兴安岭地区森林生态系统土壤养分管理及森林经营提供帮助.结果 表明:观测期内(5-10月)3种林型土壤无机氮变化范围为31.51-70.42 mg/kg,以NH4+-N形式存在为主,占比达90％以上,且与纯林相比混交林土壤无机氮含量较高.3种林型土壤净氮矿化、净氨化、净硝化速率月变化趋势呈V型,7、8月表现为负值,其他月份为正值.净氮矿化速率变化范围樟子松林为-0.54-1.28 mg kg-1d-1、樟子松-兴安落叶松混交林为-0.13-0.55 mg kg-1 d-1、兴安落叶松林为-0.80-1.05 mg kg-1 d-1.土壤净氨化过程在土壤氮矿化中占主要地位,占比达60％以上.3种林型土壤净氮矿化、净氨化及净硝化速率垂直差异显著,0-10 cm土层矿化作用明显高于10-20 cm土层(P＜0.05).土壤氮矿化速率与土壤含水量、土壤有机碳含量、土壤C/N、枯落物全氮含量和枯落物C/N均存在显著相关性.不同类型的森林土壤及枯落物的质量也存在差异,进而影响土壤氮矿化特征.