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几种吸附剂对阿特拉津的吸附及其zeta电位特性研究
尹敏敏,项 艳,,
土壤 , 2012,
Abstract: 通过振荡吸附平衡试验,研究了蒙脱石、凹凸棒石、竹炭、木炭对阿特拉津的吸附行为,讨论了ph值、离子强度对吸附的影响,并考察了吸附剂表面的zeta电位变化。结果表明,几种吸附剂对阿特拉津的吸附均符合freundlich方程;竹炭、木炭的吸附能力明显高于蒙脱石和凹凸棒石。吸附剂对阿特拉津的吸附量随着悬液离子强度的增加而增加,在悬液ph一定(ph=6),离子强度为10-3mol/lnano3时,蒙脱石、凹凸棒石对阿特拉津的吸附量分别为538.30、609.68mg/kg,当离子强度增加为10-2mol/l时,吸附量分别增至611.26、731.63mg/kg;当离子强度由10-3增至10-1mol/lnano3时,竹炭、木炭对阿特拉津的吸附量有较多增加。当悬液ph在3~8范围时,几种吸附剂表面均带负电荷,其zeta电位值随着ph的增加而增加,随离子强度的增加而减小。悬液离子强度一定时,随着ph的增加,吸附阿特拉津后吸附剂表面zeta电位变化不显著。研究结果有助于从机理上解析吸附剂对有机污染物的吸附行为。
植被恢复对侵蚀红壤可溶性有机质含量及光谱学特征的影响
刘翥, 杨玉盛, , 康根丽, 郑怀舟
植物生态学报 植物生态学报 , 2014, DOI: 10.3724/SP.J.1258.2014.00113
Abstract: ?为了解植被恢复对侵蚀红壤可溶性有机质含量及结构特征的影响,以福建省长汀县河田镇植被恢复后的侵蚀红壤及对照裸地为研究对象,对两试验地0–60cm深土壤中可溶性有机质的含量及光谱学特征进行了比较研究。结果表明:侵蚀红壤植被恢复后,土壤可溶性有机碳含量显著提高,在土表到60cm深度的6个10cm土层中,植被恢复土壤可溶性有机碳含量分别提高为对照裸地相应土层的5.6、4.7、4.6、3.1、2.4及2.2倍。可溶性有机氮含量在两试验地之间的差异在各土层中不一致。植被恢复各土层侵蚀红壤可溶性有机质的芳香化指数显著高于对照裸地,荧光发射光谱腐殖化指数略高于对照裸地,植被恢复后的侵蚀红壤与对照裸地间荧光同步光谱腐殖化指数无明显差异。荧光同步光谱图中,两试验地侵蚀红壤可溶性有机质的吸收主要为类蛋白质及芳香性脂肪族荧光基团的吸收。傅里叶红外光谱结果显示,与对照裸地相比,植被恢复后的侵蚀红壤土壤可溶性有机质中官能团种类更多,且含有更多芳香碳及羧基碳。两试验地土壤可溶性有机质均表现为芳香化及腐殖化程度随土层的加深而降低。相关性分析显示,土壤可溶性有机质的芳香化及腐殖化指数与土壤碳氮总量有极显著正相关关系。总之,侵蚀红壤经植被恢复后,土壤可溶性有机碳含量及可溶性有机质的芳香化指数显著提高,可溶性有机质的腐殖化指数略有增大,可溶性有机质结构更复杂,更不易被分解,因此有利于土壤肥力的恢复。
可溶性有机碳在土壤剖面淋溶过程中的分馏
熊丽,杨玉盛,万菁娟,,**
应用生态学报 , 2015,
Abstract: 选取中亚热带两种不同类型土壤为研究对象,采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100cm土层土壤样品,提取米槠新近凋落物的可溶性有机碳(doc)溶液为初始doc,研究其在土样中淋溶时的分馏现象和截留特征.结果表明:初始doc在土柱中淋溶时,其浓度随深度增加呈逐层下降的趋势,而且化学结构更为简单,被土壤截留的doc中主要是疏水性组分,但随着土层深度增加,亲水性doc的截留量呈上升趋势;红外光谱显示含有芳环的疏水性物质最易被吸附,而烷烃和简单的碳水化合物则最有可能随土壤溶液进入下层土壤;由于到达下层土壤的doc中易被吸附组分含量的减少,限制了其吸附能力的发挥,因此主要的吸附过程发生在40cm以上土层,表明doc本身的化学性质比土壤性质更能影响其吸附行为;不同类型土壤的截留量具有显著差异,这与土壤黏粒和铁铝氧化物的含量呈显著正相关.
马尾松与芒萁鲜叶及凋落物水溶性有机物的溶解特征和光谱学特征
康根丽?,杨玉盛?,,刘翥?,杨智杰?
热带亚热带植物学报 , 2014, DOI: 10.3969/j.issn.1005-3395.2014.04.006
Abstract: 为探讨福建省三明市马尾松人工林淋溶液中水溶性有机物(dom)的溶解特征和光谱学特征,以马尾松(pinusmassoniana)和芒萁(dicranopterisdichotoma)鲜叶、未分解层(l层)和半分解层(f层)凋落物为研究对象进行室内淋溶,对淋溶液中的水溶性有机碳(doc)、水溶性有机氮(don)与水溶性有机磷(dop)含量和紫外光谱(suva)、荧光光谱指标和红外光谱(ftir)等特征进行研究。结果表明,在24h内,随着淋溶时间的延长,dom含量呈现有波动的上升趋势;芒萁除鲜叶的doc含量显著高于马尾松外(p<0.01),其余dom含量均小于马尾松。两植物f层dom的suva值和腐殖化指标(hix)都显著高于鲜叶和l层(p<0.05),表明f层的芳香性化合物含量和腐殖化程度越来越高。dom的同步荧光峰值显示淋溶液中含有类蛋白和类富里酸荧光团。两植物的红外光谱显示有5个相似的吸收谱带,强度最大的吸收来自于h键键合的-oh的伸缩振动,同一植物3种样品之间红外吸收的差异证明从鲜叶-l层-f层凋落物的共轭体系逐渐增大,结构更复杂。因此,随分解进程两植被dom的化学结构越来越复杂;马尾松较芒萁含有更多的don和dop,这一方面为微生物提供了更多的养分,另一方面又增加了底物分解的难度。
中亚热带森林转换对土壤可溶性有机质数量与光谱学特征的影响
刘翥?,杨玉盛?,朱锦懋?,谢锦升?,
生态学报 , 2015,
Abstract: 选取中亚热带福建三明格氏栲天然林及其转换而成的木荷、锥栗及福建柏等3种人工林表层土壤(0-10cm)可溶性有机质(dom)为对象,对其数量和光谱学特征进行了研究,以探讨森林转换对土壤dom的影响。结果表明,天然林转换成上述3种人工林后,0-5cm土壤可溶性有机碳(doc)浓度显著降低(p<0.05),降低程度分别为66.1%,69.9%及29.4%,可溶性有机氮(don)浓度也有所下降;除福建柏外,其余两种人工林5-10cm土壤doc及don浓度均低于天然林。各林分0-5cm土壤doc及don浓度均高于5-10cm土层。两个土层中,天然林土壤dom的芳香化及腐殖化程度均显著高于人工林(p<0.05),但荧光效率值低于人工林;荧光光谱图显示,天然林土壤dom在芳香性脂肪族及木质素类复杂结构荧光基团处的吸收大于人工林;各林分土壤dom傅里叶红外光谱出现吸收谱带的位置相似,其中吸收强度最大的为形成氢键的-oh的伸缩振动,此外还有芳香性cc伸缩振动、有机羧酸盐coo-反对称伸缩振动、碳水化合物中烷氧基c-o的振动等,人工林土壤dom中碳水化合物的比例增加是其结构简单的主要原因。土壤dom中结构复杂、分子量大的组分不易向下迁移;天然林与人工林间土壤dom数量及光谱学特征的差异主要与凋落物输入及营林措施的干扰有关;本研究所涉及的3种人工林中,福建柏更有利于土壤养分的累积。
不同来源可溶性有机物对亚热带森林土壤CO2排放的影响
万菁娟, 郭剑芬, 纪淑蓉, 任卫岭, , 杨玉盛
植物生态学报 植物生态学报 , 2015, DOI: 10.17521/cjpe.2015.0064
Abstract: ?采用室内培养法,比较分析了亚热带地区杉木(Cunninghamialanceolata)和米槠(Castanopsiscarlesii)鲜叶及凋落叶浸提得到的可溶性有机物(dissolvedorganicmatter,DOM)组成和化学性质差异对土壤CO2排放的影响。结果表明:添加不同来源的DOM后,土壤CO2瞬时排放速率在培养第1天内均显著高于对照(添加去离子水)(p<0.05),分别比对照增加了91.5%(添加杉木鲜叶DOM)、12.8%(添加米槠鲜叶DOM)、61.0%(添加杉木凋落叶DOM)和113.3%(添加米槠凋落叶DOM),但培养5天后,分别下降到对照的24.1%、8.3%、14.6%和13.2%,随后逐渐趋于平稳。单次添加外源DOM到土壤中,引起土壤CO2排放速率增加的强度较大,但持续时间短暂。培养31天时,添加不同来源的DOM均对土壤CO2累积排放量具有显著影响(p<0.05),而在培养59天时,添加杉木鲜叶和凋落叶DOM的土壤CO2累积排放量均显著高于添加米槠鲜叶和凋落叶DOM的土壤CO2累积排放量,但添加相同树种鲜叶与凋落叶DOM的土壤CO2累积排放量之间差异不显著。培养结束后,添加杉木鲜叶DOM和杉木凋落叶DOM后增加的土壤碳排放量,分别是外源添加可溶性有机碳量的1.76倍和2.56倍,而添加米槠鲜叶DOM和米槠凋落叶DOM后增加的土壤碳排放量只占外源添加可溶性有机碳量的22.5%和50.0%,表明单次添加不同来源的DOM对土壤总有机碳库的影响是不一致的。
可溶性有机碳在米槠天然林不同土层中的迁移特征
熊丽?,杨玉盛?,朱锦懋?,,万菁娟?,谢锦升?
生态学报 , 2015,
Abstract: 选取我国中亚热带典型的常绿阔叶林米槠天然林(castanopsiscarlesii)为研究对象,采集林内米槠凋落物并通过挖剖面法分6个土层采集土样至1m。通过浸提米槠凋落物得到可溶性有机碳(dissolvedorganiccarbon,doc)溶液并在室内模拟其在不同土层的淋溶过程,不仅分析了土壤性质对doc淋溶的影响,还研究了淋溶前后doc化学结构的变化,以阐明doc在不同土层中的迁移特征及影响因素,探寻米槠天然林土壤的固碳潜力和doc在土壤有机碳循环中的作用。结果表明:(1)下层土壤比上层土壤吸附doc的能力更强,亲水性doc与疏水性doc间会争夺土壤颗粒表面的吸附位点,而且芳香化合物和大分子物质等疏水性doc组分会被优先吸附;(2)红外光谱表明,芳香类和醚类等疏水性物质会优先被吸附,烷烃类物质却不易被吸附,土壤中原有的酚、醇类亲水性物质会被初始doc中的疏水性物质置换出来;(3)土壤doc的截留能力与粘粒、游离氧化铁含量呈极显著正相关,而与土壤有机碳和砂粒含量呈极显著负相关,其中土壤有机碳的含量是影响米槠天然林不同土层doc截留量的关键因素。
米槠人促更新林与杉木人工林叶片及凋落物溶解性有机物的数量和光谱学特征
康根丽?,杨玉盛?,,尹云锋?,刘翥?,陈光水?,杨智杰?
生态学报 , 2014,
Abstract: 选取中亚热带米槠人促更新林(ccf)和杉木人工林(clp)内的鲜叶、未分解层(l层)和半分解层(f层)凋落物为研究对象进行室内淋溶,对其淋溶液中的溶解性有机碳(doc)、溶解性有机氮(don)和溶解性有机磷(dop)含量,紫外吸收值(suva),腐殖化指标(hix)和红外光谱(ftir)等进行了比较分析,以揭示其淋溶液中溶解性有机物(dom)的数量和光谱学特征。结果表明:随着淋溶时间的增加,不同样品的dom含量呈现先上升后下降,或者有波动的上升的趋势,这是因为dom的释放和反吸附共同控制着dom的含量。两林分中,f层凋落物dom的suva值显著高于鲜叶和l层凋落物(p<0.05);从鲜叶到l层到f层凋落物,其hix逐渐变大并且三者荧光强度最大值对应的波长由短波向长波移动,这是腐殖化程度越来越高、电子共轭体系逐渐增大的体现。两个林分6种样品的红外光谱显示了5个相似的吸收谱带,但不同样品各吸收带的相对比例不同,强度最大的吸收来自于h键键合的-oh的伸缩振动;同一林分内3种样品之间红外吸收的差异证明了鲜叶到l层再到f层凋落物,其dom的芳香类物质含量逐渐升高,化学键力常数变小。总体上,与杉木人工林相比,米槠人促更新林的dom养分含量更高,结构更复杂,因而更有利于有机质的积累。
Adsorption of several adsorbents onto atrazine and electrokinetic properties
几种吸附剂对阿特拉津的吸附及其Zeta电位特性研究

YIN Min-min,XIANG Yan,SI You-bin,CHEN Tao,
尹敏敏
,项 艳,,

土壤 , 2012,
Abstract: The adsorption of atrazine onto montmorillonite, attapulgite, bamboo-charcoal and charcoal were studied by using adsorption equilibrium experiments, the effects of pH and ionic strength were investigated and the Zeta potential of these adsorbents were analysed. It showed that the adsorption of atrazine onto these adsorbents were well fitted by the Freundlich isotherm and bamboo-charcoal and charcoal had much higher adsorption capacity to atrazine than montmorillonite and attapulgite. The adsorption quantity of atrazine onto adsorbents increased with the increase of ionic strength of bulk solution, that was, it increased from 538.30 to 611.26 mg/kg and from 609.68 to 731.63 mg/kg when the ionic strength was increased from 10-3 to 10-2 mol/L NaNO3 for montmorillonite and attapulgite, respectively. However, the adsorption quantity dramatically increased from 1 439.89 to 1 714.29 mg/kg when the ionic strength was increased from 10-3 to 10-1 mol/L NaNO3 for bamboo-charcoal. As the pH of bulk solution ranging from 3 to 8, the Zeta potentials of montmorillonite, attapulgite, bamboo-charcoal and charcoal suspensions possessed a negative value, indicating the pHiep (isoelectric point) of the above adsorbents lower than 3. Meanwhile, the Zeta potentials became more negative with the increases of pH and decreases of ionic strengths of bulk solution. The results would be helpful to understand the adsorption mechanisms of organic pollutions onto adsorbents.
中亚热带地区两种森林植被类型土壤微生物群落结构
韩世忠,高人,**,李爱萍,马红亮,尹云锋,,陈仕东,郑群瑞
应用生态学报 , 2015,
Abstract: 利用磷脂脂肪酸(plfa)生物标记法分析了中亚热带地区罗浮栲天然林和相邻的杉木人工林土壤微生物群落结构特点.结果表明:两种植被类型的磷脂脂肪酸总量、细菌特征脂肪酸、真菌特征脂肪酸、放线菌特征脂肪酸、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌特征脂肪酸含量均为0~10cm高于10~20cm土层,罗浮栲天然林高于杉木人工林.在两种植被类型的两个土层中,细菌plfas含量均显著高于真菌plfas含量.两种植被类型中,细菌plfas含量约占plfas总量的44%~52%,而真菌仅占6%~8%,表明细菌在该地区两种植被类型土壤中处于优势地位.主成分分析表明,土壤微生物群落结构差异主要由植被类型差异引起,土层深度的影响相对较小.相关分析显示,革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及细菌的plfas含量与ph呈显著负相关,与含水量呈显著正相关;土壤微生物主要类群plfas含量与总氮、有机碳、c/n和铵态氮均呈显著正相关.
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