土壤跳虫(Folsomia candida)对食物中铜污染物的吸收和排泄

重金属污染物在生物体内的累积、迁移和传递已成为当今的研究热点。土壤弹尾目昆虫作为土壤生态系统的重要组成部分,针对其对重金属的吸收、积累和排泄的动态过程以及相应解毒机制的研究意义重大。本研究通过弹尾目跳虫(Folsomia candida)对Cu的吸收-排泄效率实验发现,跳虫体内Cu含量随暴露时间的延长而显著增加(r~2=0.8878,F_(1,5)=29.59,P<0.01);跳虫体内Cu含量随排泄时间的延长而明显逐渐降低(r~2=0.7836,F_(1,3)=7.13,P<0.01)。跳虫对Cu的吸收-排泄Budget实验表明,只有少量的Cu被跳虫摄取到体内,其中小部分被体内组织消化吸收,大部分则可能通过中肠细胞的褪皮作用和产卵等方式排出体外。可见,褪皮和排卵是跳虫排泄重金属Cu的重要途径,跳虫对Cu具有较低的吸收率(8.13%)和较高的排泄率(57.3%),表明跳虫对Cu可能有较高的耐受性。     

大肠杆菌JM105中硝酸盐还原酶的制备及其性质

近年来,硝酸盐和亚硝酸盐的污染已引起普遍关注。目前,蔬菜和粮食的NO3-含量过高主要由于农药和化肥的使用、工业废水或生活污水灌溉等,食品类主要来自腌制食品和食品添加剂或防腐剂等。另外,向乳制品或食品中参碱、食盐、化肥、脏水、碱性水等也是硝酸盐污染的来源之一。因此,迫切需要快速、简便、可用于现场的硝酸盐检测方法。这就需仰赖生物酶方法,而生物酶方法的关键是酶制剂的制备和检测方法的建立。本研究通过筛选、厌氧和硝酸盐诱导培养、超声波细胞破碎和差速离心提取等方法,从大肠杆菌(Escherichia coli)JM105细胞膜中制备了硝酸盐还原酶并对其性质进行了研究。结果表明:从大肠杆菌JM105中制得的酶制剂活力很高,且在酶过量的情况下可将NO3-完全转化为NO2-,在用磷酸缓冲液清洗并冷冻保藏过夜后不含有亚硝酸盐还原酶。在加入黄素单核苷酸辅酶(FMN)后,该酶的活力可提高64%,比活力达0.42U·mg-1蛋白。该酶十分稳定,在40℃下24h活力无影响,在浓度为1mmol·L-1的Cu2 、Fe3 、Ca2 、Zn2 、Mg2 和Mo6 存在下,其活力亦不改变。因此,该酶可用于测定食品、蔬菜和环境中硝酸盐的含量。     

上海浦江郊野蛙类重要栖息地不同生境下节肢动物的群落结构研究

为保护本土野生动物资源,维护城市生态安全,上海市实施浦江蛙类重要栖息地恢复工程。因蛙类主要食物源是昆虫为主的节肢动物,因而,节肢动物可用于栖息地环境质量的评估和监测。2016年6月、9月和12月对栖息地8类不同生境节肢动物进行了调查。采用网扫和陷阱法分别对地上和地表节肢动物进行定量采样并测定各生境土壤理化特性。共获地上节肢动物4 322个体,鉴定为182种;地表节肢动物30 078个体,83种。地上节肢动物:植被恢复较好的生态复合林(STFHL)、水系沟通较好的沼泽湿地(ZHZ)和湖畔绿地(HPLD)的种数和个体数为最多(67~66种,462~347个体),而植被和水系相对较差的水稻田(SDT)和生态塘(STT)则最少(56~52种,245~188个体)。STFHL、ZHZ和HPLD群落结构特征指标亦最高:12月密度为21.5~11.5 indv.·m~(-2)、物种丰富度11.3~6.5 species·m~(-2)、多样性指数3.1~2.4,分别为SDT、STT或乔木林(QML)的6.1~1.8、4.0~2.3、2.6~1.3倍。线性模型-冗余分析(RDA)排序图亦表明:密度、物种丰富度和多样性指数增长方向指向STFHL、ZHZ和HPLD,减低方向指向SDT、STT和QML。地表节肢动物:ZHZ和水系沟通较好的生态水道(STSD)个体数最多(10 921~3 917个体),其他生境较少(2 107~1508个体);密度亦是ZHZ和STSD最高,6月为266.0~223.2 indv.·m~(-2);多样性和均匀性指数12月都是STSD最高,分别为2.2和0.8。RDA亦表明:密度增长方向指向ZHZ和STSD,减低方向指向QML和HPLD。蒙特卡罗检验显示土壤环境因子对地表节肢动物群落结构有显著性影响。影响最大的是砂土含量、壤土含量和全钾,适合度为23%~27%,其次是阳离子交换量、粘粒含量、速效钾和全磷,适合度9%~18%。浦江蛙类栖息地植被恢复和水系沟通等的生态恢复措施使节肢动物种类和数量丰富,接近自然状态,这为蛙类栖息地建设提供了范本,值得推广和借鉴。     

土壤动物在污染评价中的作用、现行指标及胁迫环境下的耐受性

土壤污染的动物评价方法需要改进与创新.论文从土壤动物功能群的生物学特性、生活习性及其在土壤养分循环中的作用等方面,综述了土壤动物在土壤污染评价中的应用;介绍了目前国际上通用的土壤动物评价指标和使用方法,包括种群特征、群落结构和生态区域模型;联系土壤污染状况和趋势,阐述了土壤动物对污染胁迫的耐受性及其对现行土壤污染评价方法的影响,并在可塑型适应和组成型适应上探讨了土壤动物耐受性产生的遗传学机理与生物学指标.