土壤紧实度计

土壤呼吸 | 极端干旱通过改变高寒泥炭地土壤微生物功能群丰度来降低土壤异养呼吸而非甲烷通量【温室气体】人类活动造成温室气体排放急剧增加，全球地表温度持续上升，显著改变了自然生态系统碳水循环格局。极端气候事件，尤其是极端干旱事件发生的频率和强度不断升高，对土壤含水量、土壤微生物群落结构和功能、土壤异养呼吸（Rh）以及土壤甲烷（CH4）通量具有重要影响。高寒泥炭地拥有巨大的碳储量，对气候变化高度敏感。虽然目前围绕高寒泥炭地碳排放开展了一些研究，但对高寒泥炭地生态系统碳排放对极端干旱响应的微生物机制仍不清楚。若尔盖国家级自然保护区基于此，中国林业科学研究院湿地研究所的研究团队以青藏高原东部若尔盖国家级自然保护区高寒泥炭地（33°47′56.62′′ N，102°57′28.44′′ E，3430 m.a.s.l.）为研究对象，依托模拟极端干旱的野外控制实验平台，通过原位观测和室内试验相结合，旨在解决以下问题：（1）不同植物生长期，极端干旱如何影响Rh和CH4通量?（2）极端干旱如何影响土壤微生物群落结构和功能群?以及（3）驱动Rh和CH4通量变化的主要因素是什么？作者于2019年6月18日至9月25日测量了Rh（PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统（北京理加联合科技有限公司））和CH4通量（一个闭路静态室（0.5×0.5×0.5 m）+ABB LGR便携式温室气体分析仪（UGGA，GLA132-GGA））。试验三个生长期结束时，作者测量了样地0-20 cm土壤的土壤性质，包括总氮（TN）、土壤有机碳（SOC）、有效磷含量（AP）、总磷（P）、pH值、溶解有机碳（DOC）、土壤含水量（SWC）、硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、微生物生物量磷（MBP）、微生物生物量氮（MBN）和微生物生物量碳（MBC）。此外，还进行了新鲜土壤样品的DNA提取、PCR扩增和测序。图1 PS-9000便携式土壤碳通量自动测量系统。【结果】图2 不同植物生长期极端干旱对土壤异养呼吸（a）和甲烷通量（b）的影响。“ED”，“MD”，和“LD”分别代表植物快速生长期、盛花期和植物生长衰退期。图3 不同植物生长期极端干旱对细菌碳循环功能群的影响。图4 驱动因素对土壤微生物呼吸（a）和甲烷通量（b）的相对贡献。【结论】极端干旱导致植物生长衰退期土壤异养呼吸显著降低38.04 mg m−2h−1，但对CH4通量无显著影响。极端干旱显著降低了细菌的α多样性，显著降低了植物快速生长期和衰退期的Rokubacteria和Chloroflexi菌的相对丰度，显著增加了盛花期Actinobacteria菌的相对丰度。在植物快速生长期和盛花期，极端干旱使芳香烃降解功能群（aromatic hydrocarbon degraders）相对丰度分别降低了50.26%和64.37%。在植物生长衰退期，极端干旱显著降低了甲醇氧化（methanol oxidizers）和木质素降解（lignin degraders）功能群的相对丰度，分别为81.63%和82.08%。随机森林模型分析表明，细菌功能群在决定土壤异养呼吸和甲烷排放中起着重要的作用。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）和芳香烃（aromatic hydrocarbon degraders）降解功能群对土壤异养呼吸累计贡献率为11.89%。芳香族化合物降解（aromatic compound degraders）、芳香烃降解（aromatic hydrocarbon degraders）、脂肪族非甲烷烃降解（aliphatic non-methane hydrocarbon degraders）和甲基营养（methylotrophs）功能群对甲烷通量的累计贡献率为13.29%。研究结果强调土壤细菌碳循环功能群对于探索未来极端干旱背景下土壤碳循环可能的微生物响应机制至关重要，为高寒泥炭地应对未来气候变化提供了理论基础和科学依据。【产品简介】PS-9000是一套用于测量土壤CO₂通量的便携式测量系统，采用动态气室法测量，专利设计。具有控制测量、存储和数据处理等功能，可测量呼吸室内CO₂浓度变化，同时结合自身测量的空气温度、大气压、土壤温度等传感器的数据，计算处理得到CO₂通量。PS-9000可通过掌上控制器实现无线操作，实时显示仪器测量的各种参数值，并可现场修改各种设置参数。

在“土十条”的全部工作计划中，土壤污染状况调查及相关监测评估是至关重要的一环，是用时最长，工作量最大，出动人力资源最多，涉及仪器设备最多的一部分工作。特别是仪器设施装备部分，是各土壤检测实验室能力的重要体现，也是确保“土十条”工作顺利推进，提高“专项资金”使用效益的有效途径。　　下表是省级/区域级土壤中心实验室设备设施装备清单，各单位可结合现有的实验室设施装备，合理安排专项资金，补缺升级，以合规使用专项资金为前提，以有力推进土壤土壤污染状况调查及相关监测评估为目的，提升土壤样品流转与制备相关仪器设备设施和质量控制的能力建设，为土地修复和土壤环境管理提供科学依据。2021年省级/区域级土壤中心实验室设备设施装备清单类别名称功能描述实验室设施类实验室除尘收尘与通风系统用于清除并收集制样过程产生的尘土，保证实验室洁净，防止交叉污染，保证工作人员健康实验操作台用于样品制备、分装等环节的操作使用样品风干台架用于土壤样品风干样品存放架用于放置新接收样品和待流转样品成品贮存柜用于储存已完成制备的样品天平用于土壤样品的各环节称量万分之一精密天平用于土壤样品的精确称量电子台秤用于打包样品的称量空气压缩机用来清理制备平台以及研磨设备等封口机用于样品袋和样品瓶等包装封口打包机用于样品外包装的打包推车用于样品运输和转移铲车用于样品运输和转移扫码器用于样品二维码的扫码录入。采样设备类自动土壤采样器用于深层土的自动采集综合采样套装集成手套、打印机、工作服、牛皮纸、安全帽等18件采样实用工具于一个背包中，方便现场采样使用全自动土壤样品制备仪器全自动土壤样品制备系统用于元素分析项目土壤样品的全自动化、标准化制备风干设备烘箱用于烘干清洗后的球磨罐等部件。除湿机用于对室内除湿，保持风干室内空气干燥。样品冷藏（冻）箱用于对有机测试项目样品冷藏（冻）保存。样品干燥箱用于样品快速干燥，快速去除水分。冷冻干燥机对有机测试样品以冷冻方式进行干燥，不破坏样品性质，去除样品水分。手工样品制备设备球磨机用于土壤样品的细磨，制备小粒径样品，但不是适用于Hg、As等易挥发的元素分析。磨土机用于特殊样品破碎研磨等。研磨仪（交叉敲击式）用于土壤样品粗磨。筛分仪用于土壤样品不同粒径的筛分。混匀/分样仪用于对样品进行搅拌、混匀和分装，保证样品均一性。研磨仪对土壤样品进行粗磨，制备大粒径土壤样品。药匙、铲、锤、刷、板、袋等用于取样、制样、分装等工具。玛瑙研钵用于手工研磨土壤样品。筛子用于手工筛分不同粒径的土壤样品（10目-200目）前处理设备微波消解仪用于土壤样品无机元素分析前的自动消解前处理快速溶剂萃取仪用于土壤中的有机物的快速提取固相萃取仪用于土壤中的多环芳烃及有机氯等污染物的前处理全自动平行浓缩仪用于有机物的快速浓缩无机元素分析设备便携式土壤重金属X射线荧光仪用于土壤样品重金属测试项目的定性和初步定量测定。原子吸收光谱仪用于Cd、Cu、Pb、Gr、Zn等重金属的测定测汞仪用于Hg元素的测定ICP-OES用于Cd、Cu、Pb、Gr、Zn等重金属的测定ICP-MS用于重金属元素的痕量测定原子荧光光度计用于As、Cd、Hg等元素的测定有机物分析设备分光光度计用于稀土总量等测定气相色谱仪用于六六六和滴滴涕的测定气质联用仪用于VOC、SVOC、除草剂等测定液相色谱质谱联用仪用于POPs等测定液相色谱仪用于六种多环芳烃的测定其他设备pH计用于土壤pH的测定智能粒度测量仪用于样品制备粒度质量检查阳离子交换量检测仪用于土壤样品中阳离子交换量检测仪自动土壤采样器用于深层土的自动采集软件类土壤环境的智能化监测及 信息化管理系统解决方案基于土壤分级分类管理的区域土壤环境信息化软件系统，包括土壤样品信息库，智能化土壤样品保存库、智能化土壤环境监测业务管理系统　　https://www.instrument.com.cn/download/shtml/972962.shtml

随着城市化的推进，化工污染成为重大污染源。苯、酚、磷类有机污染及镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染严重，在对空气、水体造成污染的同时，也成为土壤中长期存在的&ldquo 毒瘤&rdquo 。业内人士指出，重金属无论是污染水体，还是污染大气，最终都会回归土壤，造成土壤污染。在经过几十年的沉淀后，我国土壤重金属污染正进入集中多发期。而在邻国,伴随工厂旧址等的开发，重金属等造成土壤污染的问题不断增多，引人注目。在这种状况下，各国纷纷采取了用于掌握污染状况、保护人类健康的措置。以保护国民健康为目的，日本于2002年5月29日颁布了「土壤污染对策法」，该法于2003年2月15日起正式实施。其中列出了可能在表层土壤中以高浓度状态长期蓄积的做为特定有害物质的重金属等9个项目，以及，基于摄取地下水等观点而设置的做为土壤环境标准的溶出标准25个项目。 岛津使用广泛应用于各领域无机元素分析中的AA、ICP、ICP-MS，开发了土壤中有害金属的测定方法。了解详情。请点击《土壤中金属的分析》。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。