Waterborne exposure to PFOS causes disruption of the hypothalamus-pituitary-thyroid axis in zebrafish larvae

Thyroid hormones (THs) play an important role in the normal development and physiological functions in fish. Environmental chemicals may adversely affect thyroid function by disturbing gene transcription. Perfluorooctane sulfonate (PFOS), a persistent compound, is widely distributed in the aquatic environment and wildlife. In the present study, we investigated whether PFOS could disrupt the hypothalamic– pituitary–thyroid (HPT) axis. Zebrafish embryos were exposed to various concentrations of PFOS (0, 100, 200 and 400 lg L 1) and gene expression patterns were examined 15 d post-fertilization. The expression of several genes in the HPT system, i.e., corticotropin-releasing factor (CRF), thyroid-stimulating hormone (TSH), sodium/iodide symporter (NIS), thyroglobulin (TG), thyroid peroxidase (TPO), transthyretin (TTR), iodothyronine deiodinases (Dio1 and Dio2) and thyroid receptor (TRa and TRb), was quantitatively measured using real-time PCR. The gene expression levels of CRF and TSH were significantly up-regulated and down-regulated, respectively, upon exposure to 200 and 400 lg L 1 PFOS. A significant increase in NIS and Dio1 gene expression was observed at 200 lg L 1 PFOS exposure, while TG gene expression was down-regulated at 200 and 400 lg L 1 PFOS exposure. TTR gene expression was down-regulated in a concentration-dependent manner. Up-regulation and down-regulation of TRa and TRb gene expression, respectively, was observed upon exposure to PFOS. The whole body thyroxine (T4) content remained unchanged, whereas triiodothyronine (T3) levels were significantly increased, which could directly reflect disrupted thyroid hormone status after PFOS exposure. The overall results indicated that PFOS exposure could alter gene expression in the HPT axis and that mechanisms of disruption of thyroid status by PFOS could occur at several steps in the synthesis, regulation, and action of thyroid hormones.

Valence hole subbands and optical gain spectra of GaN/Ga1-xAlxN strained quantum wells

The valence hole subbands, TE and TM mode optical gains, transparency carrier density, and radiative current density of the zinc-blende GaN/Ga0.85Al0.15N strained quantum well (100 Angstrom well width) have been investigated using a 6 X 6 Hamiltonian model including the heavy hole, Light hole, and spin-orbit split-off bands. At the k = 0 point, it is found that the light hole strongly couples with the spin-orbit split-off hole, resulting in the so+lh hybrid states. The heavy hole does not couple with the light hole and the spin-orbit split-off hole. Optical transitions between the valence subbands and the conduction subbands obey the Delta n=0 selection rule. At the k not equal 0 points, there is strong band mixing among the heavy hole, light hole, and spin-orbit split-off hole. The optical transitions do not obey the Delta n=0 selection rule. The compressive strain in the GaN well region increases the energy separation between the so1+lh1 energy level and the hh1 energy level. Consequently, the compressive strain enhances the TE mode optical gain, and strongly depresses the TM mode optical gain. Even when the carrier density is as large as 10(19) cm(-3), there is no positive TM mode optical gain. The TE mode optical gain spectrum has a peak at around 3.26 eV. The transparency carrier density is 6.5 X 10(18) cm(-3), which is larger than that of GaAs quantum well. The compressive strain overall reduces the transparency carrier density. The J(rad) is 0.53 kA/cm(2) for the zero optical gain. The results obtained in this work will be useful in designing quantum well GaN laser diodes and detectors. (C) 1996 American Institute of Physics.

Electronic structures of the zinc-blende GaN/Ga1-xAlxN compressively strained superlattices and quantum wells

The electronic structures of the zinc-blende GaN/Ga0.85Al0.15N compressively strained superlattices and quantum wells are investigated using a 6 x 6 Hamiltonian model (including the heavy hole, light hole and spin-orbit splitting band). The energy bands, wavefunctions and optical transition matrix elements are calculated. It is found that the light hole couples with the spin-orbit splitting state even at the k=0 point, resulting in the hybrid states. The heavy hole remains a pure heavy hole state at k=0. The optical transitions from the hybrid valence states to the conduction states are determined by the transitions of the light hole and spin-orbit splitting states to the conduction states. The transitions from the heavy hole, light hole and spin-orbit splitting states to the conduction states obey the selection rule Delta n=0. The band structures obtained in this work will be valuable in designing GaN/GaAlN based optoelectronic devices. (C) 1996 Academic Press Limited

Optical gain in zinc-blende GaN/Ga1-xAlxN strained quantum well laser

Based on the valence subbands of the zinc-blende GaN/Ga0.85Al0.15N strained quantum wells obtained by a 6x6 Hamiltonian (including heavy hole, light hole and spin-orbit splitting band), optical gain and radiative current density are calculated for the strained quantum well laser structures. The compressive strain in the GaN well region strongly depresses the TM mode optical gain and enhances the TE mode optical gain.

长期施肥对土壤团聚体中碳水化合物分布特征的影响

碳水化合物是土壤有机质的重要组成部分，根据碳水化合物的稳定性和异源性可以了解植物和微生物以及微生物不同群体在土壤有机质积累过程中的相对贡献。本研究以公主岭黑土和沈阳农业大学棕壤两个长期定位试验基地土壤作为试验材料，分析长期施肥对碳水化合物在黑土和棕壤团聚体中积累和分布特征的影响，并通过对小团聚体二次分级研究碳水化合物在小团聚体内部的分布规律，探讨长期施肥对碳水化合物在小团聚体中分布的影响以及碳水化合物对小团聚体结构组成的贡献。通过上述研究，我们发现： 1. 有机肥有利于两种土壤的团聚化作用，有机肥使黑土小团聚体进一步复合，形成大团聚体，施肥措施引起棕壤微团聚体和粉＋黏粒的进一步复合，形成大粒径的团聚体。化肥对黑土团聚体结构起到一定的破坏作用，不利于大粒径团聚体的形成。 2. 有机肥促进大粒径团聚体以及小团聚体中微团聚体的形成，从而使土壤有机碳、氮和碳水化合物在土壤中截获（积累）。土壤中新增加的有机碳、氮和碳水化合物主要截获在>53µm的团聚体结构中，小团聚体中新增加的有机碳、氮和碳水化合物主要截获在粗砂和微团聚体结构中。 3. C/N和中性糖分布特征表明，无论是土壤团聚体还是团聚体内部结构，大粒径团聚体结构中包含的有机质来源于新添加的有机物料及根系的有机物较多，经历较少的微生物转化作用；粉＋黏粒结合的有机质微生物来源的碳水化合物的含量较高，说明有机质经历了强烈的微生物转化作用，生物稳定性较高。氨基糖分布特征表明，细菌趋向于在小粒径团聚体中积累，而团聚体粒径越大越有利于真菌生长。 4. 有机肥有利于提高土壤中植物来源糖和真菌对土壤有机质积累的贡献所以能够提高土壤及团聚体中有机碳、氮及碳水化合物的含量，但在有机质较高的黑土上有机肥施用存在一个临界值，当有机肥用量超过这个值时，即“过量”施用时，土壤微生物就不能利用全部的植物来源的有机化合物，多余的部分保存在大粒径团聚体结构中，成为微生物可利用的潜在的碳源和能源。

土壤氨基酸微生物转化过程研究

摘 要 土壤氨基酸是土壤有机氮的主要组成成分，对土壤氮素供应和土壤碳、氮循环过程有重要影响。揭示土壤氨基酸的微生物转化和更新过程将为土壤有机碳、氮循环转化研究提供新的思路。 稳定同位素示踪技术是研究外加N源在土壤中循环转化的有力手段。而研究特定化合物如氨基酸的微生物转化过程还需与其它技术手段相结合。本研究首次建立了稳定同位素培养－液质联机技术测定土壤氨基酸同位素比例变化的新方法。对于15N和13C培养样品，由于氨基酸在测定过程中，其分子结构未被破坏，15N和13C掺入氨基酸的同位素比例均可通过[M+n]/[M]进行计算，其中[M]为氨基酸准分子离子峰的质荷比（m/z）, n为氨基酸分子中所含的C、N原子的个数。同位素富集用原子百分超（APE）表示。所建立方法具有较高的精密度和准确度，可以准确地反映土壤氨基酸同位素比例的动态变化。 利用上述方法，进行了土壤样品同位素培养与测定，通过跟踪测定土壤氨基酸微生物合成与代谢动态，进行土壤氨基酸的微生物转化与更新过程研究。主要结论如下： 1．葡萄糖为碳源时，微生物利用NH4＋-N合成氨基酸的速率大于NO3－-N。说明NH4＋-N是微生物更易于利用的氮源。不同N源对不同种类氨基酸合成速率影响不同,表明土壤中不同微生物类群对氮源的选择性利用性差异明显。 2. 两种N源对微生物所新合成氨基酸容量影响差异显示，微生物利用NH4+-N所合成氨基酸的数量大于NO3－-N，这与微生物利用两种N源合成氨基酸的APE结果一致。微生物利用两种N源所新合成氨基酸总量与氨基酸总量增量相比，新合成氨基酸总量均随着培养时间的延长而增加，而氨基酸总量增量在培养前期，呈增加趋势，到培养后期逐渐下降。微生物利用NO3－-N时下降更为明显。说明微生物利用外加氮源在培养前期以固持为主，到培养后期以矿化为主。 3.微生物利用U-13C-glucose-NH4+和glucose-15NH4+进行不同种类氨基酸合成时，不同氨基酸的13C和15N的APE变化规律相似。但相应的APE(13C)大于APE(15N)。说明葡萄糖更易于被微生物利用掺与到微生物细胞质结构中。 4.氮源的施加频率的降低使氨基酸的合成速率及容量均显著下降。说明N素的不足同样限制了微生物对氨基酸的合成，使微生物活性明显下降。 5.不同C/N底物对微生物合成氨基酸速率和容量的结果显示，随着C/N增加，微生物利用外加N源合成氨基酸速率和容量明显增加。说明C源的供给显著的提高的微生物的活性，并与碳源的数量呈显著的正相关。土壤微生物量N随着土壤中C源数量提高而显著提高的结果说明，土壤微生物的活性明显提高。进而提高了微生物利用土壤中无机态N向有机态N的转化速率和程度。速效N含量下降的结果表明，通过外加C源的调控，起到了调控N素转化过程的目的，C源浓度的提高显著降低了土壤中无机态N 的积累，降低了其损失的风险。 6. 利用有机物料和N素添加进行土壤样品培养时，土壤氨基酸总量在培养初期显著增加，而随着培养的进行略有下降。而各氨基酸15N APE值较低的结果表明，土壤氨基酸总量的增加主要来源于有机物料的降解，真正通过微生物转化而形成土壤氨基酸的比例很低。有机物料作为碳源时，微生物在利用外加N源合成氨基酸的速率和容量明显低于葡萄糖。说明C源的活性及其可利用性对微生物利用外加N有较大的影响。碳源能否促进微生物对N的利用不在于数量的多少，而在于碳的活性和可利用性。 在充足的能源和碳源条件下，微生物可快速利用外加氮源向土壤氨基酸态N进行转化。因此，氮肥高效利用调控实质是土壤氮素微生物转化过程的调控。提高无机氮素向土壤有机氮的转化速率和强度可以有效减少无机氮在土壤中积累。因此通过适当调节外加碳源的活性及数量，提高无机氮素微生物转化程度，而达到减少氮肥损失的目的。

肥料氮在土壤-作物系统中的转化与释放规律

本文以公主岭市长期定位监测基地的黑土为研究对象，通过15N同位素标记盆栽试验，系统研究了化肥及其配施玉米秸秆处理土壤不同形态氮库的容量特性、释放规律及其对作物的持续供氮能力。结果表明： 标记化肥氮施入土壤，连续三个生长季主要以有机氮的形式残留于土壤中，其次是固定态铵，无机氮最小。新形成土壤有机氮和“新固定”的固定态铵活性较高，极易释放供作物吸收利用，连续三季作物土壤固定态铵的净释放率最高，氨基酸氮次之，有机氮最低。与土壤有机氮库相比，土壤无机氮库中标记肥料氮的残留率较低，高量氮肥处理残留率高于低量氮肥处理，与单施化肥相比，化肥配施玉米秸秆降低了标记肥料氮在土壤无机氮库中的残留，说明高量氮肥的施用会增加其在无机氮库中的残留，化肥与有机物料配合施用能够促进无机氮肥向土壤有机氮的转化，从而避免无机氮大量积累而造成氮素损失。 标记氮肥在土壤中的残留率随作物生长季的增加而降低，经过连续三季作物的吸收利用，其在土壤中的残留率平均为15.8%；而作物对标记肥料氮的利用率和标记肥料氮的损失率随着作物生长季的增加而增加，至第三季作物成熟期，作物对标记肥料氮的利用率平均为61.1%，标记肥料氮的损失率平均为23.1%。在单施化肥处理中，高量氮肥的施用降低了标记肥料氮在土壤中的残留率，增加了氮素损失率；与单施化肥处理相比，化肥配施玉米秸秆能明显增加标记肥料氮在土壤和作物中的回收率，降低氮素损失率，从而说明通过施入有机物料玉米秸秆合理调节土壤中C源和N素营养的施用比例可以达到增加氮肥在土壤中的残留率，提高氮肥利用率的目的。

土壤氨基酸和氨基糖聚合物的矿化过程研究

土壤中氨基酸和氨基糖是土壤有机氮的重要组成部分，对土壤氮素供给和土壤碳、氮循环过程有重要贡献。研究氨基酸和氨基糖聚合物的矿化，对于减少氮素损失，提高氮肥利用率能够提供一定的理论依据。 当向土壤中(本试验为黑土)同时添加葡萄糖和(15NH4)2SO4时，在土壤微生物的作用下，(15NH4)2SO4会被用以合成土壤15N-氨基酸和氨基糖聚合物。新合成的这部分氨基酸和氨基糖聚合物与土壤中原有氨基酸和氨基糖聚合物的性质是否不同并且是否受到外源底物的调控。为了解决上述问题，本试验将采用Stanford and Smith的间歇好气矿化淋洗培养法，结合高效液相色谱/质谱、气相色谱/质谱联机技术(HPLC/MS，GC/MS)跟踪测定土壤中15N-氨基酸和氨基糖的同位素富集比例及其含量的变化，探讨土壤中新合成15N-氨基聚合物的矿化特征，通过研究添加葡萄糖、玉米秸秆和无机氮肥对土壤中新合成15N-氨基聚合物矿化过程的影响以及对有机氮聚合物解聚的动力－酶活性的影响，从而阐明土壤氨基聚合物矿化的碳源营养调控机制和氮源反馈调节机制及其解聚机理。研究结果表明： 1. 土壤中新合成的氨基酸和氨基糖聚合物与土壤原有氨基酸和氨基糖聚合物相比具有较高的循环速率，并且不同种氨基酸和氨基糖也分别表现出不同的矿化特征。较高循环速率的存在，将为调控其矿化过程奠定基础，因为只有快速循环的氮素才能够被调控，而且调控新合成有机氮的矿化过程，可以不断地满足作物生长对氮素养分的需求。 2. 土壤中新合成氨基聚合物的矿化受到不同外源底物调控。其中碳源(葡萄糖和玉米秸秆)能够抑制氨基聚合物矿化，但是活性碳源葡萄糖的抑制程度高于活性较低的碳源玉米秸秆，表明氨基聚合物矿化受到不同碳源活性调控。不同浓度以及不同形式氮源也能够调控土壤氨基聚合物的矿化，并且适量氮肥的加入能够抑制土壤中新合成氨基聚合物的矿化，存在氮肥的反馈抑制机制。 3. 土壤中蛋白酶、芳基酰胺酶和几丁质酶活性受到不同碳源和氮源的影响。其中碳源表现为促进作用，而氮源则表现为抑制作用。氮源对土壤酶活性的反馈抑制作用是控制土壤氮素转化的关键，而碳源只是起到维持土壤酶活性的作用。三种酶活性对外源底物的敏感性，将对于调控土壤氮素循环奠定一定的理论依据。 4. 不同处理酶活性与有机氮矿化之间表现出不同的相关性，说明酶与氮矿化之间的关系受到多方面因素影响。总体来看，蛋白酶、芳基酰胺酶和几丁质酶在水解土壤氨基酸和氨基糖聚合物的过程中起到重要作用，是有机氮聚合物重要的解聚酶。

长期施肥对黑土和棕壤生物学活性的影响

本研究以公主岭、沈阳长期试验黑土和棕壤（不施肥、单施化肥、单施有机肥以及有机肥配施化肥）为研究对象。对土壤β－葡糖苷酶、脲酶、酸性（碱性）磷酸单酯酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶和FDA水解酶活性、酶促反应动力学参数、土壤微生物量C和N进行研究，旨在探明不同施肥处理对土壤生物学活性的影响。 结果表明：长期施肥对土壤肥力水平和养分的空间分布均具有显著影响。有机肥配施化肥处理能够显著提高40cm以上土层养分含量。 不同施肥处理对土壤酶活性影响不一致。与不施肥相比，化肥处理对于增强耕层（0~20cm）土壤酶活性效果不显著；有机肥施用后由于向土壤中带入了大量的养分和酶，0~40cm土层土壤酶活性显著增强，尤以有机肥配施化肥处理效果最为显著。剖面中土壤酶活性随土层深度的增加而降低。 土壤微生物量碳、氮和土壤微生物商经长期有机肥处理显著增加。微生物量碳、氮与土壤有机碳、全氮和土壤酶活性之间具有极显著的正相关关系。 长期有机肥或者有机肥配施化肥处理能够提高β－葡糖苷酶、脲酶、酸性磷酸酶、芳基硫酸酯酶的Vmax值和Vmax /Km比值；不同施肥处理对Km值的影响较复杂。

长期施肥对潮棕壤无机磷组分的影响

本研究在潮棕壤上进行长期施肥试验(开始于1990年)，涵盖了中国颇具代表性的8种施肥模式：不施肥(CK)、单施循环猪圈肥(M)、单施氮肥(N)、氮肥+循环猪圈肥(N+M)、氮肥+磷肥(NP)、氮肥+磷肥+循环猪圈肥(NP+M)、氮肥+磷肥+钾肥(NPK)、氮肥+磷肥+钾肥+循环猪圈肥(NPK+M)。 对1990年本底和2004年耕层(0~20cm)土壤样品以及1995年、2001年和2007年耕层(0~20cm)土壤样品进行无机磷分级测定。纵观这18年施肥处理，结果表明：有效或缓效态无机磷(Ca2-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P)在无磷肥直接投入的情况下皆有不同幅度的下降，导致土壤无机磷收支赤字，在有磷肥直接投入的情况下，这些形态的无机磷不但能满足当季作物需求还有盈余，丰富了土壤P库；而O-P和Ca10-P这两种形态的无机磷的生物有效性很低，但可由盈余的有效态无机磷缓慢转化而来，长期试验结果表明，盈余有效态无机磷会逐渐转变成无效态，肥效降低；所有的施加循环猪圈肥的处理相对于单施化肥的处理能减缓无机磷素的下降，促进磷素缓慢积累，甚至能逐步建立起小规模的P库，可见循环猪圈肥不但能发挥前期供磷作用，也有较好的后期供磷作用。 各形态无机磷与速效P(Olsen-P)之间存在很好的相关性，对土壤中各形态无机磷与速效进行通径分析及逐步回归分析，在全部引入各因子的情况下得出回归方程：Y=15.127+2.158x1+0.152x2+0.265x3+0.168x4-0.128x5-0.247x6 (R2=0.9997，F=571.78，Pr=0.032；Y、x1、x2、x3、x4、x5和x6分别代表Olsen-P、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P和Ca10-P的含量)，这进一步明确了各因子间的关系。无机磷分级与速效含量测定相结合，可以为评价土壤供磷力提供更科学的理论依据。 循环猪圈肥(M)对土壤无机磷形态的影响与矿质磷肥截然不同，对几种有机物料(大豆秸秆粉、玉米秸秆粉、新鲜猪粪和腐熟猪粪)进行无机磷分级测定，研究发现：秸秆粉中各形态无机磷的含量甚微，而新鲜猪粪中含量较高，各种有机物料中Ca2-P、Ca8-P和Al-P的含量明显高于其它组分，新鲜猪粪与秸秆粉混合堆腐，其Ca2-P和Ca8-P含量有所下降，腐熟猪粪中有效态的无机磷组分主要来自新鲜猪粪。循环猪圈肥(M)在施入土壤初期，会提供大量的Ca2-P和Ca8-P，这两部分主要来自新鲜猪粪，并且随着土壤微生物的活动，循环猪圈肥(M)将再次缓慢释放出Ca2-P和Ca8-P，发挥后效作用；循环猪圈肥(M)在施入土壤初期还能提供相当数量的Al-P、Fe-P和O-P，但是，与Ca2-P和Ca8-P不同的是，这三种形态无机磷后期释放较少。 为进一步明确土壤无机磷形态变化除了受施肥影响之外有无其它干扰，对三种茬口(一季玉米茬、大豆茬、连作玉米茬)的无机磷分级与速效P进行相关性分析，发现，一季玉米茬、大豆茬口中二者都表现出良好的相关性，而连作玉米茬口中二者相关性弱于前两者，可以说明不同的茬口对于无机磷组分含量影响是不同的。大豆根茬分解释放出的有效态无机磷素成为翌年植物生长一个重要的速效P库。这为合理地评价土壤供磷力、指导磷肥管理提供了科学的理论依据。 本研究选择8种典型的施肥模式来模拟我国农田土壤供磷力的发展。在早期单施有机肥的条件下，循环猪圈肥(M)能释放部分磷素以供作物生长所需，随着施肥年限的增加，其在土壤中残效累积，能建立起小规模的无机P库，在农业发展中对于提高土壤供磷力极为重要；氮肥的施用，加速了作物对磷素的吸收，使得磷素输出加剧，磷素利用率提高，充分利用土壤磷素，间接地提高土壤供磷力，但是土壤P库仍是入不敷出；氮肥配施循环猪圈肥(N+M)，尽管有循环猪圈肥的投入，还是很难满足作物对磷素的需求，土壤供磷力相对低下；磷肥开始施用以后，大大改善了土壤的供磷状况，每年土壤中残存的各无机磷组分有部分盈余，土壤P库逐步扩大，土壤供磷水平大大提高；钾肥的引入，农田土壤供磷水平开始出现转折，因为钾肥能促进磷素的吸收，使得磷素被大量带出农田系统，作物体内磷素含量数据也证明了这一点。

长期施肥对黑土POM分布及其碳水化合物特性的影响

本文以吉林省公主岭“国家黑土肥力与肥料效益长期定位监测基地”的黑土为材料，研究长期施肥对黑土POM的分布及POM（FPOM和OPOM）中碳水化合物特性的影响，结果表明： 有机肥及有机肥与化肥配施显著提高了土壤中碳水化合物的含量，促进了植物来源的中性糖和真菌来源的氨基糖在土壤中的积累。在有机质含量较高的黑土上长期施用高量有机肥会出现养分过剩的现象。不同施肥处理下黑土有机质中中性糖的相对含量与不施肥相比无显著变化，氨基糖的相对含量则显著增加。随着有机肥施用量的增加，土壤中中性糖的含量也随之显著增加，而氨基糖则没有明显变化。 有机肥及有机肥与化肥配施能显著增加黑土中POM以及POM-C、POM-N和碳水化合物的含量，且均随有机肥施用量的增加而增加。各个处理中OPOM的碳、氮和碳水化合物含量远远高于FPOM。POM中各个单糖对施肥的响应与碳水化合物的总量基本一致。单施高量有机肥及有机肥与化肥配施均能显著提高POM中中性糖和氨基糖占有机质的比例，单施低量有机肥对POM中氨基糖和FPOM中中性糖占有机质的比例作用不明显，而能显著增加OPOM中中性糖占SOM的比例。在POM的中性糖中葡萄糖和木糖对SOM的贡献较大，氨基糖中氨基葡萄糖的贡献较大。OPOM中碳水化合物对SOM的贡献大于FPOM。FPOM中中性糖主要来源于植物，而OPOM中则主要来源于植物和微生物。在短期范围内，施肥并没有引起POM中两种来源氨基糖比例的显著变化，而从长期来看，有机肥处理却使POM中细菌源氨基糖的积累得到了加强。单施化肥对黑土有机质和黑土POM的含量以及二者中的碳、氮和碳水化合物的含量和组成均没有显著的影响。

CO2浓度升高和氮肥管理对土壤线虫群落的影响

大气CO2浓度升高能够对农田生态系统产生一系列的影响。土壤线虫在农田生态系统腐屑食物网中占有重要的地位，能够对外界环境变化作出较迅速的响应。本文利用江苏省江都市小记镇的稻-麦轮作FACE系统研究平台，在2007-2008年小麦生长季，研究了大气CO2浓度升高和不同氮肥处理（高N和低N）对农田土壤线虫群落的影响。 研究结果表明：高氮肥施用情况下, CO2浓度升高显著降低了麦田土壤铵态氮和硝态氮含量。不同氮肥处理中CO2浓度升高条件下土壤可溶性碳的含量显著低于对照，而土壤总有机碳和微生物量碳含量高于对照。 大气CO2浓度升高条件下，麦田土壤线虫群落组成和多样性与对照相比表现出显著差异。CO2浓度升高显著增加了麦田土壤线虫总数、食细菌线虫、食真菌线虫和植物寄生线虫数量。在小麦拔节期和成熟期，低N和高N施用条件下，FACE处理中土壤线虫多样性指数（H’）、成熟度指数（MI和PPI）均低于对照处理，而结构指数（SI）高于对照处理。线虫生态指数的结果表明，大气CO2浓度升高条件下，土壤线虫群落多样性降低，土壤环境受到一定的干扰，食物网趋于结构化。

施肥和海洋微生物调控对桉树人工林土壤质量的影响

本文研究施化肥和海洋微生物制剂对桉树人工林土壤质量的影响。研究结果表明：施用不同的化肥对桉树人工林土壤质量影响具有明显差异；从海洋植物根际分离得到的微生物菌株制成的微生物制剂中的活性微生物菌株能够在桉树人工林土壤中定殖，对桉树生长具有一定促进作用。桉树凋落叶分解过程中是否释放化感物质是桉树人工林发展过程中人们普遍关注的问题之一，本论文也对该部分做了初步研究。 对施用长效尿素、芬兰复合肥、高峰复合肥三种不同化肥对桉树人工林土壤质量的的影响进行了初步研究，研究结果表明长效尿素在保障土壤氮素供应、促进土壤纤维素分离能力提高和增强土壤对磷元素吸收方面具有重要作用；芬兰复合肥在增强土壤呼吸作用和促进土壤酶活性提高方面优于长效尿素和高峰复合肥。 以两株海洋来源的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 3512, Bacillus subtilis 3728)和一株海洋木霉(Trichoderma TF4)为研究材料，在实验室条件下对其生防机理进行了研究，研究表明:两株枯草芽孢杆菌通过产生脂肽和蛋白酶对植物病原菌产生抑制作用；海洋木霉TF4则能够产生HCN，IAA类植物生长激素，同时还具有一定的解磷能力，具有很好的应用前途，采用传统分类学方法和分子系统学方法鉴定为棘孢木霉(T.asperellum)。这三株海洋菌株制成微生物菌剂，在原位条件和盆栽条件下考察了其对桉树生物量和土壤质量指标的影响，研究结果表明将三株海洋微生物混合后添加少量三叶草作辅剂，能有效改善桉树人工林土壤质量，并促进桉树树高和胸径的增加，具备进一步研究和开发成产品的价值。 用高效液相色谱(HPLC)对桉树凋落叶中毒性物质进行分离、纯化，以小麦、绿豆、大速生菜为指示植物，对分离到的物质进行毒性跟踪，分离到一个毒性较强的组分，经1H氢谱和NMR鉴定为3–β甲酰基–乌索酸。