紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)叶片形态和生理生态特征对不同光强的响应

紫背天葵(Begonia fimbristipula Hance)是我国特有的珍稀濒危药用植物。以紫背天葵组培球茎为材料,通过遮阴网设置3种光照强度,分析紫背天葵叶片形态、生理、营养元素及次生代谢产物含量对光照的响应特征,以期为其人工栽培提供理论指导。结果表明,紫背天葵的比叶面积和表观量子效率随光照强度的增大而降低,而上表皮厚度随光照强度的增大而增加。尽管高光照(80%自然光照)处理下的紫背天葵叶片具有更高的最大光合速率、光补偿点、光饱和点、瞬时水分及光能利用效率,但对照(50%自然光照)下的紫背天葵叶片具有更丰富的总花青素含量(0.4μmol·g-1)。与对照相比,低光照下(20%自然光照)的紫背天葵叶片最大光和速率、暗呼吸速率、光补偿点、光饱和点及瞬时水分利用效率显著降低,且总花青素含量无显著差异。上述结果表明,紫背天葵可通过调节自身形态生理特征来适应较高或较低的光照条件,对不同的光环境有较好的适应能力。但从叶片药用成分保持的角度来看,紫背天葵在接近原生境光照条件的50%自然光照下具有更佳的光合作用和花青素合成能力,可作为其人工栽培的参考光照条件。     

不同条件下水杨酸对蚕豆气孔开度的影响

水杨酸（ＳＡ）被认为是一种在植物体内广泛存在的新的植物生长调节物质［１］,能够调节植物体内的许多生理过程,如产热、开花、性别分化、离子吸收、乙烯的合成、气孔开闭等等,并与植物的抗病性密切相关,可能作为植物的防御信号［２］．有报道,蚕豆表皮条细胞对ＳＡ高度敏感,１０－６ｍｏｌＬ－１ＳＡ就可使气孔关闭［３］,ＳＡ能降低菜豆和鸭趾草的蒸腾［４］,但也有ＳＡ逆转ＡＢＡ诱导的气孔关闭的报道［５］．因此,有必要对ＳＡ和气孔运动的关系进行研究,以探索ＳＡ是否作为一种信号,参与对气孔运动的调节,进而影响其他生理…     

不同光强下生长的厚叶木莲（Magnolietia pachyphylla）光合作用光响应的变化

生长在全光照的厚叶木莲幼树,叶片的表观光合量子产率（αA/molmol-1）为0．0246±0．0023,而生长在40%日光照和20%日光照的植株,αA分别为0．0266±0．0031和0．0165±0．0042．生长在40%日光照的植株叶片光能转换效率（α/molmol-1）为0．2581±0．0019,分别较全日光照和20%日光照高26．3%和33．2%．结果表明,40%日光照有利于厚叶木莲叶片的光能利用和增高光能转换效率．生长在20%日光照的植株,δ较低．生长在40%日光照的厚叶木莲较生长在全日光照和20%日光照的有较高的Γ*和Rd．表明厚叶木莲生长在40%日光照下能促进光下线粒体呼吸．而生长在20%日光照的则有较低的Rd．生长在40%日光照的厚叶木莲较生长在全日光照和20%日光照下的有较高的Vcmax和Jmax．不同光强下生长的厚叶木莲有不同的Jmax和Vcmax比值,光强的变化可能改变Vcmax和Jmax的平衡．40%日光照有利于增高Jmax．在较高光强的全日光照下生长和在较低光强的20%日光照下生长的植株,气孔对空气CO2浓度和相对湿度变化的敏感度较生长在40%日光照的高．生长光强改变气孔对一些环境因子的敏感度．结果表明,40%日光照的环境可能最适应于厚叶木莲异地迁移种植．图2表5参15     

烟草异源过表达胡杨PeGRF6/8a对不同逆境的响应

14-3-3蛋白是一种广泛存在于动植物体内的高度保守的蛋白家族,通过与各种靶蛋白之间的互作,参与生物体内各种生理生化过程和代谢反应,且在生物与非生物胁迫响应中发挥着重要作用.为明确胡杨PeGRF6/8a在非生物胁迫中的功能,克隆了胡杨14-3-3蛋白家族中PeGRF6/8a的cDNA序列,构建该基因的植物过表达载体pBI121-35S::PeGRF6/8a,并采用农杆菌介导法将其转化野生型烟草.对获得的异源过表达烟草进行以下处理:(1)浓度为1μmol/L和2.5μmol/L脱落酸(Abscisic acid,ABA)处理条件下的种子萌发实验;(2)低氮(2.5 mmol/L KNO_3)和高氮(150 mmol/L KNO_3)胁迫下的根长对比实验;(3)1/2霍格兰(Hongland)营养液水培实验,分别设置对照(CK)、低氮(0.2 mmol/L KNO_3)、高氮(150 mmol/L KNO_3)和盐胁迫(150 mmol/L NaCl)4个处理.结果显示:(1)在ABA处理下,转基因烟草种子的萌发率较野生型低,且在2.5μmol/L处理下更加显著;(2)低氮处理下,转基因烟草的根长显著短于野生型烟草的根长,而高氮处理下的结果相反;(3)水培实验中,低氮和盐胁迫处理下,转基因烟草与野生型相比,其下部的叶片明显变黄或萎焉,所含叶绿素和类胡萝卜素含量明显降低,抗氧化酶SOD以及渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白的含量也显著降低,而叶片中丙二醛(MDA)的积累量却显著升高;高氮胁迫下,野生型烟草的萎蔫速度要显著快于转基因烟草,其转基因植株的生理指标除MDA积累量外均显著高于野生型.上述结果表明在烟草中异源过表达胡杨PeGRF6/8a能够降低植物对低氮和盐的耐受性,但可以增强植物对高氮的耐受性.(图9参31)     

不同菌根类型植物叶片灰分含量及其对气候变化响应的差异

丛枝菌根和外生菌根是菌根的2个主要类型,在生态系统中,两种类型的菌根都扮演着重要的角色,但众多研究表明,这两种类型菌根的生态功能有所差异。文章针对中国陆地植物叶片灰分含量,探究了丛枝菌根和外生菌根植物叶片灰分含量的差异,并研究了植物叶片灰分含量对气候变化响应随两种菌根类型不同而变化的情况。结果表明,中国陆地植物叶片灰分含量因丛枝菌根和外生菌根的不同而存在明显的差异,丛枝菌根植物叶片灰分含量为127.9 mg·g~(-1),显著高于外生菌根植物叶片(55.2 mg·g~(-1))。随着两种菌根类型的不同,植物叶片灰分含量对气候变化的响应也存在显著的不同,丛枝菌根植物叶片灰分含量受到纬度和温度变化的显著影响,而外生菌根植物则未受到二者的影响。丛枝菌根植物叶片灰分含量随气温的变化,呈现出明显的二次函数的变化规律(P0.01);丛枝菌根类型叶片灰分含量随纬度的增加,也呈现显著增加的趋势。两种菌根类型植物叶片灰分含量随降水量和土壤p H的变化而变化,虽然呈现出相同的变化趋势,但其变化速率却不同;丛枝菌根植物叶片灰分含量更易受到降水的影响,其敏感程度是外生菌根的1.61倍;对于土壤p H变化的影响,外生菌根植物的反应则更为敏感。可见,丛枝菌根和外生菌根植物叶片灰分含量存在着显著的差异,二者对气候变化的响应也存在明显的不同。     

新疆塔里木河下游生态输水对胡杨叶片MDA含量的影响

结合塔里木河下游生态输水后地下水位变化的监测和胡杨叶片中能够指示环境变化的丙二醛(MDA)含量的测定，对塔里木河下游地下水位变化与胡杨叶片中MDA积累变化关系进行了分析．结果表明，胡杨叶片MDA含量随着地下水位的下降、干旱胁迫程度的增强呈现出明显增加态势，与地下水位变化存在密切关系．结合野外样地调查分析得出：地下水位埋深在4．42m时，胡杨生长已受到水分胁迫；在5．78-6．46m之间，胡杨受到中度水分胁迫，胡杨的生长发育将受到明显的抑制；而在8．89～9．74m之间，胡杨受到重度水分胁迫，将面临着死亡的威胁．图6参22     

内蒙古荒漠草原短花针茅叶片功能性状对不同草地经营方式的响应

植物叶片功能性状对不同草地经营方式的适应是一种有效地生态对策。短花针茅(Stipa breviflora)是亚洲中部暖温性荒漠草原的主要建群种,通过调查生长良好的不同龄级短花针茅叶性状,试图揭示荒漠草地利用模式与植物生态响应机制。该研究测量自然叶高(LNH,leaf natural height)、叶长(LL,leaf length)、叶鲜质量(LFW,leaf fresh weight)、叶干质量(LDW,leaf dry weight)、自然叶宽(LW,leaf width)、叶缘距(LED,leaf edge distance)、叶直立度(leaf erection index,LEI)、叶卷曲度(leaf rolling index,LRI)和叶干物质含量(leaf dry matter content,LDMC)等叶性状指标。结果表明,(1)短花针茅的LNH、LL、LFW、LDW、LW、LED等叶性状在灌溉草地几乎都显著大于放牧草地和围封草地。(2)LEI、LFW为生境干扰响应的敏感性状;LW、LDMC为生境干扰响应的惰性性状。(3)Pearson相关分析结果可知,放牧对短花针茅叶性状影响最大。研究认为,短花针茅叶片功能性状对不同草地经营方式的的适应对策,是通过对不同性状的权衡,充分利用环境资源来完成的。     

叶尔羌河下游河岸胡杨种群长势与植物多样性对淹灌的响应评估

通过定量研究叶尔羌河下游河岸胡杨(Populus euphratica)种群长势与植物多样性对淹灌的响应,为优化叶尔羌河流域水资源管理与生态保护实践提供理论依据。于2016—2018年3次调查叶尔羌河下游植被数据,采用Pielou指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和重要值等指标分析植被对淹灌的响应。结果表明,淹灌2 a后,叶尔羌河下游河岸胡杨Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数分别增加124. 8%、119. 6%和246. 9%,且新增喜湿和一年生草本植物等12种,植被盖度为42. 5%,增幅达112. 5%。研究区胡杨林为中老龄,胡杨长势没有恶化,中等级以上胡杨林增加3. 9%,胡杨平均枝下高下降7. 7%。随着距生态闸口距离的增加,植物密度和多样性均有减小趋势,但距生态闸口距离450 m处植物多样性和植物密度较高,与150、300和600 m处差异显著(P0. 05),在150和300 m处优势种为苦豆子和芦苇等一年生草本和喜湿植物,在450 m范围外优势种则为胡杨、柽柳和耐旱多年生草本。2 a的淹灌工程遏制了胡杨林退化趋势,植物多样性和植被盖度显著提高,同时荒漠河岸林植物群落在450 m范围内更新能力得到增强,生物多样性得到保护。为维持目前生态好转趋势,应继续实施淹灌工程。     

不同植物叶片臭氧伤害症状及其生理响应机制的差异

快速发展的城市化和工业化引起近地层臭氧浓度不断升高,对城市绿化植物具有很大的毒性伤害。选择城市常见的景观植物万寿菊、矮牵牛及圆叶牵牛为供试植物,利用开顶式气室,研究了不同植物臭氧伤害症状及其生理响应机制的差异。结果表明:1)臭氧暴露后,供试植物叶片均出现了不同程度的臭氧伤害,或叶脉间黄化(万寿菊和矮牵牛),或出现白色斑点(圆叶牵牛),且随臭氧浓度升高其黄化程度加剧,白色斑点亦扩张形成白色斑块,最终叶片从症状形成的地方开始干枯。2)臭氧暴露加剧了供试植物叶片膜脂过氧化程度,但对可溶性蛋白含量没有显著影响,说明植物生长后期臭氧暴露并没有造成蛋白质退化进而引起植物抗臭氧胁迫能力的下降。3)臭氧暴露后万寿菊叶片茉莉酸含量降低,矮牵牛叶片水杨酸含量显著升高,而圆叶牵牛既有水杨酸含量的升高又有茉莉酸含量的降低,说明不同植物对臭氧伤害的激素响应是不一致的,茉莉酸保护能力减弱引起了臭氧对万寿菊叶片伤害,水杨酸过度累积造成了矮牵牛叶片的臭氧直接伤害,而圆叶牵牛的臭氧伤害则是2种原因都可能存在。因此,在大气臭氧浓度尚不能有效控制的情况下,明确不同植物臭氧伤害形成的激素响应,以采取针对性保护措施维持其最大生态效益。     

狭叶锦鸡儿叶片解剖结构对干旱胁迫下荒漠草原退化梯度的响应

根据草地"四度一量"和气象信息,从内蒙古鄂托克旗荒漠草原18个样点中选取4个,依草地干旱及利用程度由东向西划分为对照(CK)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)和重度退化(HD)。利用方差分析、相关分析和对应分析法,对各退化程度上的狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla Pojark)叶片解剖结构进行了观察和研究,以探讨自然条件下,不同生境狭叶锦鸡儿对干旱胁迫梯度(退化梯度)的生态适应性。结果表明:(1)叶片解剖结构横切面为"V"型向内弯折,不同解剖结构对干旱胁迫响应敏感度不同,可塑性存在较大差异,可塑性较大解剖结构与干旱胁迫相关性较大;(2)对照和轻度退化条件下,叶片宽度(K)较大,其余结构尺寸均相对较小。中度和重度退化条件下,叶片厚度(H)、远近轴栅栏组织厚度(XBZ、SBZ)、上下表皮细胞直径(SBX、XBX)、上下表皮细胞壁厚度(SBB、XBB)和上下表皮角质层厚度(SBJ、XBJ)均较大。在长期干旱胁迫下,草地存在不同程度的退化,狭叶锦鸡儿为适应生境形成了与环境相适应的解剖结构,这种较强的适应性是其能够广泛分布的基础和保证。     

不同炭化温度下烧制的竹炭对邻氯酚的吸附

研究了pH、吸附时间、竹炭投加量、邻氯酚初始浓度和吸附温度对不同炭化温度(500℃、700℃和900℃)下烧制的竹炭对邻氯酚的吸附特性的影响.结果表明,低pH值有利于3种竹炭对邻氯酚的吸附,其平衡吸附量均随初始浓度和吸附温度增大而增加,相同条件下,吸附量的大小依次为q900℃q500℃q700℃;500℃和700℃炭化温度下烧制的竹炭对邻氯酚的吸附表现出相似的变化规律,吸附时间为13h时基本达到平衡,而900℃炭化温度下烧制的竹炭的吸附则是一个快速吸附过程,30min内即达到吸附平衡;3种竹炭对邻氯酚的吸附皆是一个吸热过程,实验进行的吸附温度下,其吸附量的大小依次为q40℃q25℃q15℃.     

大豆叶片黄酮类及多酚类物质对臭氧浓度升高的响应

利用开顶式气室(Open Top Chamber,OTC),通过测定大豆叶片中黄酮类物质(总黄酮、芦丁、槲皮素和桑色素)和酚类物质(总多酚、阿魏酸和P-香豆酰)含量变化,以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)及脂肪氧化酶(LOX)3种酶活性变化,研究O_3浓度升高对大豆叶片黄酮类和多酚类物质及其氧化酶的影响。以大气臭氧浓度为对照,设置110n L·L~(-1) O_3浓度为一个处理,每个处理设3个OTCs重复。结果表明,随着大豆生育期的延长,与对照相比,总黄酮、芦丁、槲皮素和桑色素都表现出先上升后下降的趋势,在开花期达到峰值,且显著(P0.05)高于对照;P-香豆酰含量表现出先上升后下降的趋势,在开花期达到峰值,总多酚和阿魏酸都显著(P0.05)上升;PAL、PPO、LOX 3种酶的活性与对照相比都显著(P0.05)升高。O_3浓度升高会诱导大豆叶片内PAL和PPO活性增强,进而增加叶片内黄酮类和多酚类物质的含量,提高大豆叶片抗氧化性,抵抗O_3的伤害。但随着O_3熏蒸时间的延长,大豆抗氧化性下降,导致籽粒产量下降。     

温带荒漠植物叶片功能性状对土壤水盐的响应

植物叶片功能性状与环境因子的关系一直倍受关注。以艾比湖湿地国家自然保护区荒漠林为研究对象,布设5条30m×3 000m样带,设置30个样方,并沿土壤水分(4.20%±0.57%)、(9.69%±1.95%)、(17.59%±0.83%)和盐分(3.45±0.46)、(4.72±0.74)、(6.42±0.35)g·kg-1环境梯度系统测量了群落中植物的4种叶片性状,包括叶面积、叶厚度、比叶面积和叶绿素含量等,试图寻找干旱和盐渍化双重胁迫下物种、生活型和群落3种水平上叶片功能性状的调整策略,并对是否出现策略响应现象作出可能解释。结果表明,(1)物种水平上,只有花花柴(Karelinia caspica)和罗布麻(Apocynum venetum)的叶绿素含量与土壤盐分表现出显著线性关系,前者为正相关关系(P0.05),后者为负相关关系(P0.01);所有植物叶片厚度与土壤水分、盐分和水盐比均无显著线性关系(P0.05);罗布麻和白刺(Nitraria schoberi)的叶片面积与土壤水分和水盐比均呈显著负相关关系(P0.05),多枝柽柳(Tamarix ramosissima)与土壤盐分有显著正相关关系(P0.05);芦苇(Phragmites australis)、白刺、梭梭(Haloxylon ammodendron)和胡杨(Populus euphratica)的比叶面积与土壤水分和土壤水盐比之间有显著正相关关系(P0.05)。说明在温带荒漠区,深根系植物能利用更多资源,减弱盐害作用,更易保持叶片功能来适应盐、旱胁迫。(2)生长型水平上,沿着土壤水盐梯度(Ⅰ高水高盐-Ⅱ中水中盐-Ⅲ低水低盐),草本和乔木植物的叶片厚度均呈逐渐升高趋势,叶绿素、叶片面积和比叶面积都呈逐渐下降的趋势;灌木叶片厚度呈倒"V"型变化,叶绿素、叶片面积和比叶面积呈"V"型变化。乔木和草本权衡叶片厚度与面积之间碳投资的功能,以及灌木的丛生特性体现了温带荒漠区不同生长型植物适应不同胁迫环境的生长策略。(3)群落水平上,叶片功能性状在Ⅱ梯度下与I梯度或Ⅲ梯度之间呈显著差异;并且土壤盐分含量和土壤水分含量的解释量均较大,其中土壤盐分含量的解释量最大,为13.7%,土壤水盐比值的解释量最小,为2.4%。说明不同水盐梯度下,群落植物叶片性状梯度性的功能调节保持着资源优化配置,侧面反映出水盐异质性分布在一定程度上决定了温带荒漠区植物群落构建。     

基于景观中性模型的不同竞争力外来种入侵对栖息地毁坏的响应

栖息地毁坏和生物入侵被认为是全球物种多样性的两大威胁,也是当前研究的热点。同时,两者的共同作用将比单独作用所带来的物种多样性丧失更大。本文基于竞争-扩散均衡机制,考虑了外来种的不同竞争力,结合景观中性模型和元胞自动机模型,模拟了外来种入侵对栖息地毁坏（栖息地破碎和面积丧失）的响应。研究结果表明：1）外来种入侵成功将首先威胁竞争力与其相邻的弱物种;2）栖息地毁坏与种间竞争共同决定着外来种入侵的成功与否。当栖息地破碎促进了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当其抑制了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,则会促进入侵。当栖息地丧失促进了外来种相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当栖息地丧失抑制了外来种相邻的本地强物种,将一定程度地促进入侵,但随着丧失面积的增加,则转为抑制。因此,为了抑制不同竞争力的外来种入侵,应采取不同的栖息地保护策略,并保护和促进其竞争力相邻的本地强物种。     

黄土高原3种锦鸡儿种子萌发对温度的响应

锦鸡儿属(Caragana Fabr．)植物是黄土高原植被的重要组分，对维持生态系统的功能具有重要作用，在黄土高原的植被恢复中具有重要意义．外来种中间锦鸡儿(C．intermedia Kuang et H．C．Fu)和乡土种白毛锦鸡儿(C．1icen-tiana Hand-Mazz)、甘蒙锦鸡儿(Caragana opulerts Kom．)种子在室内5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃恒温及10℃／5℃、25℃／15℃、30℃／20℃、35℃／20℃昼(10h)／夜(14h)的变化温度下培养．结果表明，中间锦鸡儿适于萌发的温度范围最为宽泛，为5℃到30℃，萌发率普遍较高．甘蒙锦鸡儿适于萌发的温度在30℃以下，萌发率很高，大部分为100％，5℃下仍有较高的萌发率．而白毛锦鸡儿适于萌发的温度范围相对较窄，萌发率普遍较低，5℃时种子不萌发．昼／夜温度变化对3种锦鸡儿种子萌发的影响不大．从萌发速度来看，中间锦鸡儿倾向于适宜温度范围内在很短时间内很快完成萌发，高温下萌发速度更快，另有0．8％的硬实种子．白毛锦鸡儿萌发速度最慢，呈现每次都有少部分种子萌发的格局，另外有5．1％的硬实种子进入持久种子库．而甘蒙锦鸡儿的萌发速度介于二者之间，且没有硬实种子．3种锦鸡儿种子萌发格局与其地带性分布和生境有关，萌发格局的不同也揭示了这3种锦鸡儿在不同生境下的繁殖更新策略．图2表1参17     

不同温度下松木生物质炭对阿特拉津的吸附性能研究

生物质炭是一种由生物质在缺氧条件下加热制成的生物残渣,因其本身的多孔性被广泛用于土壤以及水体中的污染物的去除。文章着重研究了温度对于生物质炭吸附阿特拉津的影响,同时采用改进的Freundlich模型以及颗粒内部扩散模型对吸附过程进行了评估,并在此基础上建立了生物质炭对阿特拉津吸附数学动力学模型。使用的生物质炭以废弃松木为原材料(Pine Wood derived Biochar,PWB)在450℃、缺氧条件下热解两小时制成(研磨过30目筛)。试验通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等手段对生物炭的外部表面形态以及生物炭样品吸附阿特拉津前后表面官能团的变化进行表征。采用批量试验方法,定时取样,并通过高效液相色谱测定阿特拉津浓度变化来说明温度对生物炭吸附阿特拉津效果的影响,并拟合相对应的吸附动力学模型。SEM实验表明PWB表面为光滑的浅孔,气孔呈圆形并均匀分散于整个生物质炭表面。吸附反应后的傅里叶红外光谱表明,许多表面峰出现了一定强度的波动,说明反应过程中生物炭与阿特拉津的化学官能团高度结合,在PWB吸附阿特拉津后1 775 cm-1处的谱带强度变化最为突出。生物质炭对阿特拉津的吸附能力随反应温度的升高而升高,当温度为10、18和27℃时,其吸附容量分别为0.494 2、0.730 1、1.098 6 mg·g-1,结果表明该吸附过程是吸热反应。通过测定吸附过程中的活化能,确定化学吸附在生物质炭吸附阿特拉津过程中起主导作用。实验结果表明,PWB在不同的温度条件下对于环境中阿特拉津的去除有很好的应用前景,对阿特拉津污染水的治理除具有一定的参考价值。     

黑土微生物活力对不同养分的响应

土壤呼吸是土壤有机碳分解的主要生物化学过程,可反映土壤有机质的分解程度及有效养分供给水平,可用于评价土壤微生物活力状况.通过设置8个养分处理,对黑土进行41 d的室内好气培养,考查了黑土微生物活力对不同养分响应的规律.结果表明,单加N或P以及NP组合均不能提高黑土微生物活力;单加葡萄糖能够使土壤呼吸释放的CO2累积量达到对照的10倍以上,使黑土微生物活力显著提高.在可利用碳底物充足的条件下,N的加入能够显著提高黑土微生物活力,土壤呼吸释放出的CO2累积量达到对照的13倍以上,显著促进土壤有机质中无机养分的释放,CN交互作用显著;在C和N养分都充足的条件下,P的加入才能够对黑土微生物产生激发效应.不同养分状况下,黑土微生物活力达到峰值的时间不同,表现为,CNP(C N P)处理土壤呼吸强度在第3 d达到最高值,CN (C N)处理在第5天达到最高值,单加C和CP (C P)处理,在15 d左右达到最高值.     

不同温度下氨对疫病动物尸骸废水厌氧消化的影响

采用厌氧折流板反应器处理疫病动物尸骸废水,研究了反应器由中温(35℃)逐步升至高温(55℃)时的运行特性.结果表明,升温至45℃和55℃时,厌氧处理效率显著降低,将有机负荷由35℃时的6.0 kg COD·(m~3·d)~(-1)降至55℃时的2.4 kg COD·(m~3·d)~(-1)并没有得到恢复,高温厌氧COD去除率相比中温下降了24%,甲烷产率下降了33%,出水挥发性脂肪酸(VFAs)增加了1.9倍.升温过程中,厌氧产甲烷菌受到了游离氮(FAN)的抑制导致甲烷产率显著降低.当温度由35℃升至55℃时,反应器p H值由7.63升至8.22,FAN由98 mg·L~(-1)升至340 mg·L~(-1),VFAs由235 mg·L~(-1)积累至684 mg·L~(-1),p H、FAN和VFAs三者的协同作用导致反应器在高温状态下处于"抑制稳态".与中温厌氧相比,高温菌对FAN的耐受性更强.当p H值为8.2时,FAN对中温菌的IC50为324 mg·L~(-1),对高温菌则达到453 mg·L~(-1),但这一优势不能抵消升温所引起的FAN抑制效应.这是疫病动物尸骸废水高温厌氧消化效率显著低于中温的主要原因.     

不同温度对黑碳表面官能团的影响

在200-800℃热解水稻秸秆制备BC,以Boehm滴定和FTIR表征BC表面官能团种类和数量,研究了不同温度对BC表面官能团的影响。结果表明：温度对BC表面官能团种类和数量都将产生影响。秸秆碳化后官能团会发生一定变化,表现为醚键（C-O-C）、羰基（C-O）、甲基（-CH3）和亚甲基（-CH2）消失,仍存有羟基（-OH）和芳香族化合物。BC有相同的化学结构,都以芳环骨架为主,但所含官能团种类有一定差异,同种官能团振动形式也不同。酸性和碱性官能团数量都随温度升高先升高后降低,高温和低温不利于官能团的形成,300～600℃对应的碱性官能团含量高于酸性官能团含量。     

不同温度对沉水植物保护酶活性的影响

富营养化导致了湖泊沉水植被消亡,是我国众多湖泊存在的普遍现象.在富营养化未能有效控制的前提下,采用人工措施重建沉水植被,已被水环境工作者普遍关注.然而,受水体温度、透明度、营养盐以及适宜的物种等限制,沉水植被的有效重建面临诸多困难.本研究着眼于温度对沉水植被重建的影响,设置了5、10、15、25、30、35℃6个温度处理,在人工气候箱培养条件下,对黑藻Hydrilla verticillata和马来眼子菜Potamogeton malaianus在5 h、10h、14h和7d处理后的蛋白质含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性进行了测试.同时考察了实验前后植物生物量积累的情况,比较了不同温度胁迫下,两种植物生物量的净积累与抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量的关系,试图为沉水植被的恢复提供理论依据和经验借鉴.结果表明,25℃是两种植物生物量净积累的最佳温度,此温度下,各种酶活性和可溶性蛋白未随处理时间的延长而显著变化.高于或低于25℃的处理,生物量净积累显著下降.并且,表现为短期胁迫5～14h内,各种酶活性和可溶性蛋白随处理时间的延长呈上升或下降的趋势,7 d长期胁迫后上述指标均低于25℃处理.结果表明,25℃外,其它处理均不同程度受到了温度的胁迫.短期胁迫,各处理的酶活性和可溶性蛋白表现了激烈的响应,以清除和维持植物体内活性氧的平衡和植物细胞较低的渗透势,保持植物正常的代谢活动.随着胁迫时间的延续,抗氧化酶系统受损,可溶性蛋白降低,植物正常的代谢紊乱,最终导致实验结束时,各处理植物生物量的积累存在较大差异.