青藏高原天山报春高寒湿地种群的花期资源分配

研究了青藏高原东部海北高寒湿地植物天山报春的花期资源分配.有性繁殖的天山报春根系投资较低(22.6%),地上投资大约是地下投资的4倍,花期繁殖投资占20.8%,具有相对较大的地上投资.天山报春对繁殖、茎叶和根系的绝对投资和相对投资均具有极为明显的个体效应,绝对投资和茎叶的相对投资均随着个体大小线性增加,而繁殖和根系的相对投资线性降低.天山报春各器官间资源的绝对投资均表现为相关生长,相对资源分配均为负相关,在繁殖和营养、繁殖和根系以及繁殖和茎叶器官间都表现为权衡关系,但在茎叶和根系间不为权衡关系.和资源分配一致,天山报春的繁殖适合度存在明显的个体大小依赖性.结合影响植物资源分配的各因素,探讨了个体效应在解释资源分配中的重要意义.     

外源Cd对小白菜吸收与分配Cd、Zn的影响

采用盆栽试验研究外加Cd处理下红沙泥田和乌栅土中小白菜(Brassica chinensis L.)[四月慢(SYM)和高梗白(GGB)]对Cd、Zn的吸收与分配规律.结果表明:(1)小白菜对Cd、Zn的吸收积累受土壤类型、蔬菜品种和外源Cd剂量的影响,四月慢吸收Cd能力比高梗白强,外加Cd处理、土壤、品种间的正交互作用使小白菜植株Cd/Zn比值提高;(2)小白菜食用部位Cd/Zn比值并不服从于植株对Cd、Zn的总吸收量之比,而是取决于其在根和地上食用部位中的分配,Cd的地上部分配系数为56.3%～71.1%,而Zn则为77.6%～80.6%.在一定Cd处理水平下,地上部Cd分配系数下降,而Zn分配系数无明显变化,从而减缓了Cd/Zn比值升高的趋势,使小白菜地上部受Cd毒害的风险性降低;(3)2种小白菜对Cd和Zn的吸收动态随生长时间不同而异,Cd积累量随时间延长呈不断增加趋势,而对Zn的吸收积累能力自苗期后缓慢降低.这种差异使小白菜生长后期Cd/Zn比值升高,从而提高了小白菜Cd暴露的潜在风险.此现象在红壤加Cd处理下表现尤其明显.     

非生物胁迫诱导青蒿素生物合成基因的表达

对离体培养青蒿试管苗中3个青蒿素合成相关基因的非生物胁迫诱导表达模式进行了初步研究.半定量RT-PCR测定结果表明,当暴露于冷、热和紫外光后,青篙植株的紫穗槐-4,11-二烯合酶基因(ADS)和细胞色素P450单加氧酶基因(CYP71AV1)转录上调;相反,在未经胁迫处理的情况下,ADS和CYP71AV1基因的表达水平较低,而在胁迫处理前后细胞色素P450还原酶基因(CPR)转录所产生的mRNA均保持恒定.同时,冷胁迫的诱导效果也得到实时荧光定量RT-PCR测定数据的支持.经低温锻炼的青蒿试管苗,其ADS和CYP71AV1基因的转录产物拷贝数比对照分别提高11倍和7倍,而CPR基因的mRNA拷贝数与对照基本持平.短暂预冷处理还可显著提高青蒿试管苗的青蒿素含量,达到7.5～8.8 mg/g干重,比对照提高66.7%～95.6%,为进一步探索利用环境胁迫促进青蒿素高产的新途径提供了可能性.图2表3参21     

活性炭及不同土壤吸附-超临界CO2再生四氯乙烯的特性

为解决干洗店等清洗行业排放的含四氯乙烯(PCE)三废的环境污染问题,开发一种使用经济、适用、有效且无污染的处理技术,需要收集相关的基础参数.文章研究了活性炭及兰州市三种不同的土壤对水中PCE吸附特性及超临界CO2再生活性炭及土壤萃取回收PCE的特性,结果表明,活性炭与土壤吸附水中PCE达到平衡的时间均为7 d,吸附等温线均可用Freundlich等温式拟合,且有较好的相关性;活性炭与不同土壤对PCE吸附能力差异较大,吸附能力由大到小为活性炭>林土>灌淤土>黄绵土,且土壤的吸附能力与土壤有机质、含水率及pH值关系密切;超临界CO2再生活性炭与土壤回收PCE,分别在35 ℃、20 MPa和60 ℃、20 MPa这样不太苛刻的条件下通过调整S/F值可获得较高的回收率,为PCE的污染治理技术提供理论依据.     

菲对黑麦草根系几种低分子量分泌物的影响

有机污染的植物修复过程与植物根系分泌密切相关,近年来,对于持久性有机污染多环芳烃的植物修复研究得到了很大发展,但对于多环芳烃污染下植物根系分泌物的研究很少.该实验以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)为供试材料,以营养液栽培方式研究了在多环芳烃菲处理下,黑麦草根系对几种低分子量有机物的分泌情况.研究结果显示,黑麦草根系分泌有机酸、总糖以及氨基酸的量都随菲质量浓度的上升而变化.黑麦草根系分泌的低分子有机酸主要为草酸,在菲处理下,低分子有机酸的组成无明显变化,但含量随菲质量浓度上升而提高(由对照时的2.33 mg·g-1 FW升高至8 mg·L-1时的4.75 mg·g-1 FW);总糖和氨基酸含量均随菲质量浓度上升出现先升高后下降的趋势,但是最高值出现的菲质量浓度不同,从含量上来看,有机酸是黑麦草根系低分子量分泌物的主要部分.结合其它研究结果分析,植物分泌的有机酸可能在加速多环芳烃清除中发挥了重要作用.     

不同温度和营养盐质量浓度条件下藻类的种间竞争规律

淡水浮游植物的季节性周期变化有一定的规律性,但营养负荷也会影响浮游植物种群的组成和演替.通过室内实验研究了不同温度和营养盐质量浓度条件下微囊藻和栅藻生长和种间竞争规律,结果表明:无论单独生长还是存在竞争,微囊藻在35 ℃下生长最好,栅藻在25 ℃时生长最好;存在竞争时,15 ℃和25 ℃条件下,微囊藻的最大现存量的最大值出现在磷的质量浓度为0.5 mg·L-1时;35 ℃条件下,微囊藻的最大现存量随营养盐质量浓度的升高而增大;各温度下,栅藻的最大现存量基本随营养盐质量浓度的升高而增大.浮游植物的种群组成受营养盐质量浓度的影响,营养盐质量浓度偏高的水体绿藻易成为优势种,营养盐质量浓度偏低的水体蓝藻易成为优势种;重富营养化的水体中,虽然高温时蓝藻数量增多,但由于绿藻的抑制作用,全年以绿藻为主.     

硅酸盐、腐殖酸对Cr污染土壤中小白菜生理及吸铬量的影响

针对在铬污染区土壤中的叶菜类吸铬量是果菜类2~3倍,以及硅酸盐或腐植酸在重金属污染土壤上的最佳施用量研究较少的问题,为保障蔬菜的品质安全,文章通过土壤盆栽试验,研究硅酸盐、腐殖酸不同用量对Cr污染土壤中小白菜(Brassica Chinensis)生理指标和吸铬量的影响.结果表明,施低质量分数的硅酸盐(1.0 g·kg-1)效果最佳,既能提高受Cr污染小白菜的生物量、叶绿素相对含量,又能减轻Cr毒害对抗氧化酶系统中SOD酶活性的抑制,缓解小白菜受到的过氧化胁迫,有效降低小白菜吸铬量;高质量分数硅酸盐(2.0 g·kg-1)对生长产生抑制.腐殖酸在设计的3个质量分数水平上均不能有效降低小白菜吸铬量,对生长的促进作用也不明显.     

常温纤维素降解菌群的筛选及其特性初探

在改良PCS培养基的基础上,通过定期改变传代方法,从污泥、森林土、发酵腐熟牛粪、堆肥处理麦秆中筛选出1组纤维素分解能力强而稳定的纤维素混合菌群(代号为Xc),100 mL培养物在37 ℃静置培养5 d,对滤纸纤维素、脱脂棉、麦秆(片)、牛粪纤维降解率分别达到81%、41%、25%、40%.Xc在37、28 ℃分解滤纸时,分别在第5 天、第7 天时CMC酶活性最高,分别达到104.5、95.3 U·mL-1.在初始pH 5～9的培养基上接种均能表现出较强分解能力.采用变性梯度胶电泳(DGGE)法比较来源于不同时期菌群16S rDNA条带表明,菌群结构稳定.     

深圳市大气降水化学组成演化特征分析:1980-2004年

为了定量分析大气降水化学组成的长期变化特征, 采用深圳市1980-2004年的大气降水化学资料进行研究, 所有样品都分析了pH、Cl-、F-、SO42-、NO3-、NH4 、Na 、K 、Ca2 和Mg2 等指标.结果表明: (1) 研究时段内, 降水pH随着时间呈逐渐下降趋势,且pH值在大部分年份均低于5.6, 最低值仅为4.49, 从而对环境酸化产生明显的影响;降水pH还具有较大的时空变异性, 南山和宝安区的pH值低于其它四个区;在月度变化上, 夏秋季节的pH值低于春冬季节.(2) SO42-是降水中最主要的阴离子, 占降水中总离子质量的31.34%～38.95%, 且SO42-对降水酸度的贡献随着时间呈下降趋势;NO3-是除SO42-外最重要的酸根离子, 其浓度随着时间呈上升趋势, 从而对降水酸度的贡献逐渐增强.(3) Ca2 是降水中最主要的阳离子, 占降水中总离子质量的14.34%～20.24%.Na 是除Ca2 外最重要的阳离子, 其浓度随着时间呈增加的趋势, NH4 的浓度则随着时间呈现先上升后下降的趋势.(4) 降水化学组成受到人为源的强烈影响, 在研究时段内, 人为源呈现上升的趋势, 地表源呈现先上升后下降的趋势, 海洋源呈现先下降后上升的趋势.(5) 研究区的降水化学组成有明显的季节和区域差异, 春季和冬季离子含量较高, 在夏季较低;南山区、龙岗区降水中离子浓度高于福田区、盐田区、宝安区和罗湖区.     

皆伐对青藏高原东部银露梅种群生长与繁殖的影响

调查了青藏高原东部川西云杉原始林下优势灌木银露梅及其在皆伐7 a后迹地上的种群结构、生长与繁殖状况,并进行了对比研究.发现(1)皆伐迹地生境中的银露梅灌丛年龄结构、萌生株年龄结构、萌生株数大小结构和冠幅结构与原始林下相比均存在着较大的差异;(2)在皆伐生境中,与林下同龄的银露梅丛冠幅、基径总和以及株高总和均显著增加,皆伐显著促进了银露梅的无性萌生能力和结实数量的增加.综合分析表明,银露梅能有效适应迹地退化形成的阳性生境,因此可作为高海拔地区皆伐迹地植被恢复中先锋灌木种.图2表1参21     

南京市蔬菜中滴滴涕和六六六的残留及摄食暴露分析

为研究有机氯农药在食物中的残留及人群的摄食暴露,在2015年5月采集了南京市居民普遍食用的10种蔬菜,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行检测。研究表明滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)在蔬菜中均有检出,∑DDTs的残留量为1.78~5.29 ng·g~(-1),∑HCHs的残留量为0.21~4.77 ng·g~(-1),其中∑10OCPs(有机氯农药)含量最高的蔬菜是藕(10.07 ng·g~(-1)),含量最低的是青菜(2.32 ng·g~(-1))。通过来源分析发现,蔬菜中DDTs可能有新的输入,而HCHs则主要源于历史残留。通过对不同人群的每日摄取量(EDI)进行摄食暴露分析发现,儿童的摄食暴露量要高于同性别其他年龄段人群,在儿童和未成年阶段,男性的暴露量普遍高于女性,而在成年和老年阶段,男性的暴露量低于女性。平均而言,各年龄段人群对γ-HCH和DDTs的日均口摄暴露量(EDI)值远低于联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)所规定的ADI值,表明在目前蔬菜消费量下,南京市居民通过摄入蔬菜引起的健康风险水平较低。     

Occurrence and removal of N-nitrosodimethylamine and its precursors in wastewater treatment plants in and around Shanghai

Six wastewater treatment plants （WWTPs） were investigated to evaluate the occurrence and removal of N-nitrosodimethylamine （NDMA）, NDMA formation potential （FP） and four specific NDMA precursors, dimethylamine （DMA）, trimethylamine （TMA）, dimethyl- formamide （DMFA） and dimethylaminobenzene （DMAB）. DMA and tertiary amines with DMA functional group commonly existed in municipal wastewater. Chemically enhanced primary process （CEPP） had no effect on removal of either NDMA or NDMA FP. In WWTPs with secondary treatment processes, considerable variability was observed in the removal of NDMA （19%-85%） and NDMA FP （16%-76%）, moreover, there was no definite relationship between the removal of NDMA and NDMA FP. DMA was well removed in all the six surveyed WWTPs; its removal efficiency was greater than 97%. For the removal of tertiary amines, biologic treatment processes with nitrification and denitrification had better removal efficiency than conventional activated sludge process. The best removal efficiencies for TMA, DMFA and DMAB were 95%, 68% and 72%, respectively. CEPP could remove 73% of TMA, 23% of DMFA and 36% of DMAB. After UV disinfection, only 17% of NDMA was removed due to low dosage of UV was applied in WWTP. Although chlorination could reduce NDMA precursors, NDMA concentration was actually increased after chlorination.     

Metallothioneins and lysosomes in metal toxicity and accumulation in marine mussels: the effect of cadmium in the presence and absence of phenanthrene

It has been confirmed that metallothioneins play an important role in the accumulation of cadmium (Cd) in the digestive gland cells of mussels (Mytilus galloprovincialis Lam.). The content of Cd in the tissue of mussels exposed for 9 d to the metal (estimated dosage of 180 g Cd mussel^-1 d^-1) was 66.2 ppm. This value is about the same as the metal content found in the digestive gland of Cd-exposed mussels kept in clean water for a recovery period of 28 d. At the end of the recovery period, however, the Cd bound to thionein had increased by approximately 250%. Our data demonstrate that the stability of lysosomes, a biological parameter adopted as a cellular stress index, is extremely low in mussels exposed to Cd for 9 d, but returns to control values in the digestive gland cells of mussels allowed to recover for 28 d in uncontaminated sea water. At this point most of the Cd present in the cytosol is bound to thionein. These data demonstrate the importance of metallothionein induction in the reduction of the cytotoxic effects exerted by high levels of Cd accumulation. The results of tests designed to clarify the reasons for the long biological half-life of Cd demonstrated that, in the digestive gland of mussels, the lysosomes are not able to eliminate Cd either bound to insoluble thionein polymers or to lipid peroxidation products such as lysosomal lipofuscin, both of which are apparently involved in the elimination of copper. The absence of these two mechanisms of metal sequestration and elimination via excretion of residual bodies (tertiary lysosomes) is in agreement with the persistence of cadmium in the digestive gland of mussels. Finally, the results also demonstrate that simultaneous exposure of mussels to Cd and phenanthrene, an established lysosomal membrane destabilizer, did not significantly alter the accumulation of Cd or the kinetics of the metal in mussels.     

Changes in chemical forms of lead in temperate and semiarid soils in sterile and unsterile conditions

Sequential extraction has been used as a suitable method for fractionation of chemical forms of trace elements and study of their plant availability. Surface soils were sampled from Guilan and Hamadan provinces in north and northwest of Iran with temperate and semiarid climates. The chemical forms of Pb in the Pb(NO₃)₂-treated (400 μg Pb g⁻¹) soils have been studied in solid state incubation (FC) at 27°C in sterile and unsterile conditions. After 20 min and 3600 h a sequential extraction scheme was also used to fractionate Pb of incubated samples into soluble-exchangeable (Sol-Exch), carbonates associated (ACar), organic matter associated (AOM), Mn oxide associated (AMnOx), Fe oxide associated (AFeOx), and residual (Res) forms. Temperate soil samples had higher clay content, cation exchange capacity (CEC), dichromate oxidable organic carbon (OC), total Kjeldahl-nitrogen (TN), biological activity, amorphous and crystalline Fe and Al, but semiarid soil samples had higher sand content, pH, equivalent calcium carbonate (ECC), available P and K. Soil lead fractionation revealed that in both groups of soils Pb largely changed to exchangeable, carbonates associated and organic associated forms after 20 min. The chemical forms of Pb differed widely among soils after 3600-h incubation. The conversion rate of Pb from more available forms to less available forms was higher in temperate soils with higher Fe–Mn oxides and OM contents compared to semiarid soils. In temperate soils after 3600-h incubation, greater content of Pb was observed in Res (68%), AOM (14%), ACar (7%), and AMnOx (5%) fractions. However, in semiarid soils greater content of Pb was observed in Res (61%), ACar (16%), Sol-Exch (8%), and AOM (8%) fractions. The sum of AMnOx and AFeOx chemical forms for Pb in semiarid soils compared to temperate soils was lower. It was only 7% against 9% in temperate soils. Soil microorganisms in unsterile soils had significant effect on AOM, AFeOx and Res fractions of Pb. They not only increased AOM and AFeOx fractions of Pb in soils but also decreased Res fraction of Pb significantly.     

茶树中镉、砷元素的吸收累积特性

通过田间调查及盆栽试验,探讨砷、镉元素在茶树中的分布规律及吸收累积特性。结果表明,砷、镉元素在茶树体内活性较低,大部分被吸收根固定,向地上部运输的比例较低。正常状况下,砷、镉元素在茶树体内由高到低的分布次序是:吸收根>茎(生产枝)或主根>老叶(当年生成熟叶)>新梢(1芽2叶)。茶树受砷、镉污染时,吸收根对阻止土壤砷、镉向新梢转移起到明显的缓冲及屏障作用。当镉添加量为6 mg.kg-1时,茶树的叶绿素含量开始受到显著的负面影响,但光合速率、蒸腾速率及气孔导度变化不明显;当镉添加量为20 mg.kg-1时,上述4项指标均显著降低。砷添加量为50 mg.kg-1时,对茶树光合速率、蒸腾速率及气孔导度产生显著负面影响,但对叶绿素含量的影响不明显;砷添加量为200 mg.kg-1时,则对光合速率、蒸腾速率及气孔导度无显著影响。     

包装材料及食品中纳米材料的检测与表征技术

随着纳米技术的发展,纳米材料在包装行业及食品工业中得到了广泛的应用。然而,纳米材料的安全应用高度依赖于对其生物及环境效应的了解。有研究表明,纳米材料对人类健康及生态环境存在着潜在危害,这使得纳米材料的安全性成为毒理学领域的热点研究课题。同时纳米材料的安全性问题也成为纳米复合包装材料及纳米食品研究和开发的新瓶颈。在对纳米材料没有充分认识的情况下,为了消费者和生态环境的安全,必须控制包装材料及食品中纳米颗粒的种类、来源、含量及可能的释放,这就需要可靠的方法对纳米颗粒的性质和结构进行检测及表征。首先,综述了目前纳米材料在复合包装材料及食品加工中的应用,然后总结了包装材料及食品中纳米材料的检测技术及表征方法,例如显微技术、色谱分离技术、光谱与质谱技术等。由于纳米材料的理化性质参数众多,应用多种分析手段来检测和表征纳米材料成为必然。最后对目前检测技术及表征方法的不足和今后发展方向进行了探讨。     

虱螨脲在棉花和土壤中的残留动态

在长沙和郑州2地进行田间试验,采用液相色谱技术研究虱螨脲在棉籽、棉叶及土壤中的残留动态.结果表明:虱螨脲在棉叶、棉籽和土壤中的添加回收率分别为86.0%～94.7%、88.5%～92.1%和83.9%～97.7%;最低检出浓度分别为0.025、0.025和0.006 mg·kg-1.虱螨脲在棉叶和土壤中的半衰期分别是3.06～3.45和2.51～2.88 d.在推荐使用剂量和高剂量条件下,收获的棉籽中虱螨脲最终残留量均未检出,拟推荐我国棉籽中虱螨脲的MRL(最高残留限量)值为0.05 mg·kg-1.     

氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的残留及消解动态

参照《农药残留试验准则》,采用田间试验方法,研究了济南和杭州两年两地的氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的消解动态和最终残留。结果表明,氯虫苯甲酰胺最终残留在甘蓝、土壤中的质量分数分别是〈0.297 mg.kg-1,〈0.097 mg.kg-1;在甘蓝、土壤中的降解均符合一级动力学方程,降解半衰期分别为7.2～8.9 d和6.9～10.7 d;统计分析表明,两地区甘蓝中的残留消解行为无显著性差异,土壤中的残留消解行为差异性显著,土壤性质的不同是影响消解过程的主要因素。文章为制定该农药在甘蓝上最大残留限量标准和合理使用准则以及风险评估提供了科学依据。     

食物中营养物及污染物的生物可给性研究进展

随着人们对食物质量关注度的提高,生物可给性的测定结果已逐渐代替物质的总量进行评价,包括有毒物质对人体健康的危害程度和营养物质的被吸收利用程度.因此,在阐述生物可给性意义,概括并介绍生物可给性的不同的测定方法及各自的优缺点的基础上,重点综述了in vitro消化方法的生理基础和实验操作,以及应用于各种食物样品生物可给性检...     

顺式和反式氯丹在家鸡体内的分布和转运

通过工业氯丹口服暴露实验,研究了顺式氯丹(CC)和反式氯丹(TC)在家鸡体内的吸收、代谢、排泄和在各个器官组织内富集的动态过程.分别测定了未暴露个体和一次性暴露后60、120、160、200、300、500、1000和2000min时脑、肝、肠、肌肉、皮、脂肪等组织和器官样品以及胃部和肠道残余物、排泄物中的氯丹含量.研究发现,暴露2000min后,95%以上的氯丹通过代谢途径被消除,只有少量氯丹通过排泄方式被消除;体内氯丹的消除满足一级反应动力学.研究还发现,在代谢过程中,反式氯丹快于顺式氯丹.另外,在吸收和代谢的过程中,有明显的手性特征,(+)-CC和(-)-TC更易被消除,但各个器官组织存在明显差异.