土壤中铜和镍的植物毒性预测模型的种间外推验证

在基于物种敏感性分布法推导土壤金属生态阈值过程中,利用毒性预测模型对来源于不同土壤的毒理学数据进行归一化处理可消除土壤性质差异的影响,但目前建立的毒性预测模型仅限于少数物种。本研究通过比较土壤中小白菜、西红柿和大麦的铜和镍的毒性预测模型应用于其他高等植物的预测效果,以及归一化前后各物种毒性阈值的种内变异程度,考察了土壤中铜和镍的植物毒性预测模型种间外推的可行性和适用范围,解决了铜和镍土壤生态阈值导出过程中的方法学问题。土壤中镍对小白菜的毒性预测模型能较好地预测芥菜和青椒的镍毒性阈值,利用该模型对芥菜和青椒在不同土壤中的镍毒性阈值进行归一化后亦能显著降低其种内变异,其种内变异系数分别从1.18和1.25降至0.31和0.06;但将镍对小白菜、西红柿和大麦的毒性预测模型应用于莴笋和莴苣的毒性阈值预测时,在pH<6.0的酸性土壤中其预测值均小于实测值,其实测值与预测值的比值在3.2到6.8之间。对小麦、黄瓜和青椒的铜毒性阈值而言,小白菜模型预测效果优于西红柿和大麦模型。利用西红柿模型归一化黄瓜铜毒性阈值,其毒性阈值的种内变异系数从0.83降至0.14。大麦的铜毒性预测模型能较准确地预测水稻、洋葱、芥菜、包菜和萝卜的毒性阈值,且这5个物种的铜毒性阈值经大麦模型归一化后其种内变异均显著降低。本研究结果可为土壤中铜和镍的植物毒性预测模型的种间外推提供科学依据。     

微波消解ICP-AES法测定土壤中的多种金属元素

采用微波消解法消解环境土壤标准物质NIST2710、NIST2711和ESS-4,使用ICP-AES双向观测法进行测定,采用了内标校正和元素间校正两种校正方法解决了土壤样品基体复杂、共存元素干扰大的难题,研究了土壤中多元素同时测定的分析方法.实验结果表明,土壤中的As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn等多种元素的测定值与给定的标准值吻合,该方法线性相关系数大于0.99997,完全能满足土壤分析要求.     

聚(氯化二烯丙基铵)基二硫代氨基甲酸钠的合成及其对Cu(Ⅱ)的去除性能

以二烯丙基胺(DAA)、盐酸、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、CS2和NaOH为原料,合成了聚(氯化二烯丙基铵)基二硫代氨基甲酸钠(PDACDTC).探讨了单体、引发剂AIBA和助剂EDTA的浓度对氯化二烯丙基铵(DAAC)聚合的影响,以及n(DAAC):n(NaOH):n(CS2)对PDACDTC中S含量的影响.采用元素分析、红外光谱和紫外光谱对其结构进行表征,并考察了其对模拟含Cu2+废水的去除效果.结果表明,单体浓度≥4.8 mol·L-1,AIBA浓度为0.02 mol·L-1、EDTA浓度为0.5 mmol·L-1时,聚(氯化二烯丙基铵)的特性粘数可达128.5 mL·g-1;当n(DAAC)∶n(NaOH)∶n(CS2)=1∶1.2∶1时,PDACDTC的S含量为32%.对50 mg·L-1和100 mg·L-1的含Cu2+废水的最佳用量分别为205 mg·L-1和415 mg·L-1,PDACDTC中～CSS-与Cu2+物质的量比分别为1.95∶1和1.97∶1,去除率分别为99.51%和99.84%,残余Cu2+浓度均低于国家污水综合排放一级标准(GB8978～1996).     

精□唑禾草灵和1-氨基-2,4-二溴蒽醌光致毒性演变过程与机理

研究了除草剂精□唑禾草灵和染料中间体1-氨基-2,4-二溴蒽醌对大型□(Daphnia magna)的光致急性毒性作用机制. 精□唑禾草灵(EC₅₀ 95%置信区间为4.62～6.63 mg/L)光解生成光稳定性以及急性毒性更大的产物□唑酚(EC₅₀ 95%置信区间为1.49～1.64 mg/L),推测精□唑禾草灵通过光修饰作用机制对大型□发挥光致毒性作用. 1-氨基-2,4-二溴蒽醌通过光化学转化生成二聚体,光修饰作用降低了其母体化合物的光致毒性. 在1-氨基-2,4-二溴蒽醌和模拟日光单独存在的条件下,大型□体内的活性氧物种(ROS)没有明显变化;在1-氨基-2,4-二溴蒽醌和模拟日光共同存在的条件下,生物体内的ROS呈先增加后降低的趋势. 另外,添加抗氧化剂可以减弱1-氨基-2,4-二溴蒽醌对大型□的光致毒性. 结果表明,光敏化作用是1-氨基-2,4-二溴蒽醌对大型□产生光致毒性的主要作用机制. 含时-密度泛函理论(TD-DFT)的计算结果表明,1-氨基-2,4-二溴蒽醌在水溶液中能够通过能量传递和电子转移2种方式发生光敏化反应.      

米曲霉氨基酰化酶酶法拆分制备D型芳香族氨基酸

以DL-苯丙氨酸为起始原料,乙酸酐乙酰化后得到N-乙酰DL-苯丙氨酸,利用米曲霉氨基酰化酶立体结构专一催化水解N-酰基-L-氨基酸的酰胺键的特点,分别得到L-苯丙氨酸和N-乙酰D-苯丙氨酸.通过结晶法分离两者后,N-乙酰D-苯丙氨酸经6 mol/L HCI水解得到D-苯丙氨酸.由此拆分DL-苯丙氨酸得到光学纯度分别为98%的L-苯丙氨酸(收率84.8%,以原料N-乙酰-DL-苯丙氨酸的0.5倍摩尔量为理论产率)和92.3%的D-苯丙氨酸(收率89.5%).参22     

大别山多枝尖山区林下植物种间联结性研究

采用通过X2统计量检验,共同出现百分率（AC）和和联结系数（PC）3个指标分别分析了多枝尖山区林下主要植物的种间联结特征。结果表明：13个灌木植物中满山红Rhododendron mariesii和山霉Rubus corchorifolius、粉花绣线菊Spiraea japonica之间、映山红Rhododendron simsii与箬竹Arundo donax以及满山红和映山红之间正联结极显著性（P〈0.01）,而菝葜Smilax china和满山红、菝葜和五味子Schizandrae fructus、绿叶胡枝子Lespedeza buergeri和三桠乌药Lindera obtusiloba,绿叶胡枝子和映山红、满山红和五味子之间呈正联结达到显著水平（P〈0.05）;17个草本植物中林荫千里光Senecio nemorensis和苔草Carex sp之间负联结极显著（P〈0.01）,冷水花Pilea cadiere与苔草以及芒草Miscanthus sp和求米草Oplismenus undulatifolius之间负联结达到显著水平（P〈0.05）,冷水花与堇菜Viola verecunda以及野青茅Deyeuxia arundinacea、求米草与委陵菜Potentilla chinensis3个种对间呈正联结极显著（P〈0.01）。多枝尖山区林下灌木和草本植物的种间联结性较为松散,物种的生态习性、群落环境、群落演替进程和上层植物的影响等因素可能是形成该区种间联结特征的主要原因。     

蛋白质和磷酸水解酶在废水处理系统中的活性和作用

通过分析亮氨酸氨基肽酶和碱性磷酸酶,研究了厌氧-缺氧-好氧废水处理系统中蛋白质和磷酸水解酶的活性及其作用.结果表明,亮氨酸氨基肽酶存在缺氧和好氧池中的活性分别达19.2 цmol L-1 h-1和21.6 ц mol L-1 h-1;而碱性磷酸酶在厌氧池中占主导地位,平均活性达32.5 ц mol L-1,h-1,好氧池中的活性只有厌氧池的一半,缺氧池中的酶活性最小.动力学研究得到,厌氧条件碱性磷酸酶的最大反应速度v 为778.42 ц mol L-1 h-1,是亮氨酸氨基肽酶Vmax值的一百倍以上;亮氨酸氨基肽酶的Vmax值在厌氧、缺氧、好氧池中依次增大.此外,外加的NO2-、NO3-离子对亮氨酸氨基肽,酶和P043-离子对碱性磷酸酶的活性均有不同程度的促进作用,只有浓度为50 mg/L的P043-对碱性磷酸酶有显著的抑制.     

金城山植物群落优势种群的种间关系

采用2×2列联表的χ2检验、Ochiai关联度指数、Pearson 相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究了南充金城山植被24个优势种群共276个种对的种间关联(或相关).结果表明: 1) χ2检验有15个种对呈正相关, 3个种对呈负相关,正负关联比为5.0,其余258种对联结程度不显著; Pearson相关系数检验23个种对正相关, 1个种对呈负相关,正负关联比为23.0,其余252种对联结程度不显著; Spearman秩相关系数检验24个种对呈正相关, 5个种对呈负相关,正负关联比为4.8,其余247种对联结程度不显著; 2)χ2检验只能反映出种对间联结性显著与否,经χ2检验不显著的种对并不意味着其间没有联结性,故只有与Ochiai关联度指数结合,结论才比较合理; 3)与Pearson相关系数检验相比, Spearman相关系数检验具有较高的灵敏度; 4) 按照对环境的适应方式和主导生态因素,24个优势种可划分为4个生态种组,同一生态种组内,各种间具有较强的正联结,表明其资源利用方式和生态要求相似,而不同组间联结较为松散,主要是由于它们具有不同的生物学特性,对生境具有不同的生态适应性和相互分离的生态位所致.桤木、千筋树、插田泡、乌蔹莓和小叶菝葜等呈独立分布.图4表4参19     

镇江内江湿地植物群落演替进程中种群生态位动态

用定量分析法对镇江内江湿地植物群落演替进程中种群生态位动态进行了研究.先采用"空间代替时间"方法,选择四类典型样地,分别代表群落演替进程中四个不同阶段.再以每个调查样方作为多维资源的综合资源位,用Levins 生态位宽度公式和Pianka生态位重叠公式测算不同演替阶段内所有种群的生态位宽度以及同一演替阶段内所有种群间的生态位重叠,并分析它们的生态学意义.结果表明,不同演替阶段,群落的优势种群生态位占绝对优势,揭示了它们较强的环境适应能力和较高的资源利用能力.种群生态位动态较好地表征了演替过程中对应种群及生境的动态变化,尤其是优势种群的更迭.总体上,生态位较宽的种群间生态位重叠较大,有较多相似生态特性的种群间生态位重叠也较大.群落内种群的平均生态重叠随演替逐渐增加,至中后期最高,后期略有回落,这主要由群落内种群种内竞争和种间竞争共同作用的结果.