陆地生物配体模型（t-BLM）初探：镁离子降低铜离子对小麦根的毒性

生物配体模型(BLM)同时考虑了水中金属离子的化学形态以及阳离子与金属离子在生物配体(BL)上的竞争对其毒性的影响,能成功预测水体金属的生物毒性/有效性.最近,BLM呈现出向土壤环境中拓展的趋势,发展能预测重金属对土壤生物毒性的陆地生物配体模型(t-BLM)正成为最新的国际研究热点.论文模拟土壤溶液,以土壤溶液中的主要阳离子Mg2+为例,通过单因素浓度控制-恒pH营养液培养-陆生植物根伸长抑制试验,定量探讨了不同浓度Mg2+存在下,铜离子(Cu2+)对小麦(Triticum aestivum)根的毒性.结果表明,Mg2+浓度升高显著减弱了Cu2+对小麦根的毒性,即呈现出保护效应.证实陆地生态系统中也存在阳离子对重金属植物毒性的保护效应,支持了BLM中阳离子和重金属离子在生物配体上存在竞争结合的假设,即BLM概念适用于陆生植物.定量分析表明,小麦根生长抑制的毒性效应指标EC50(以自由铜离子活度表示)与自由镁离子活度间存在良好的相关性,线性回归方程为:pEC50(Cu2+)=-0.36(Mg2+)+6.47(r2=0.9976),Mg2+对Cu2+毒性的影响强度可以通过该方程进行预测.论文积累了重金属铜对典型陆生受试植物小麦的毒性数据,探讨了t-BLM的构建方法学,并为其发展提供了思路.联合了土壤理化性质、金属形态及生物积累和毒性效应的t-BLM,将提供一个环境风险评价和制定土壤质量标准的新工具.     

珍稀濒危植物金花茶地理分布与生境调查研究

为了对珍稀濒危植物金花茶(Camellia nitidissima)进行有效保护,通过实地调查和相关资料分析,对其地理分布与生境进行了系统的调查研究。调查结果表明:(1)金花茶主要分布在广西西南部的防城、南宁、隆安、扶绥等县(市)。位于北纬21°30′～22°55′,东经107°36′～108°33′区域内。金花茶的垂直分布高度在12～450m之间,以海拔200～300m之间的范围较为常见。(2)金花茶为喜暖热植物,对热量要求较高,属热带性树种。金花茶不能忍耐阳光直射,为喜荫耐荫植物,要求的光合有效辐射一般小于photons12.8μmol?m-2?s-1。(3)金花茶群落植物组成种类多样,且多属热带性树种。组成群落主要科有橄榄科(Burseraceae)、山榄科(Sapotaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、桑科(Moraceae)、藤黄科(Guttiferae)、无患子科(Sapindaceae)、番荔枝科(Annonaceae)、梧桐科(Sterculiaceae)的种类。研究结果摸清了金花茶的地理分布和主要生态特性,为金花茶的引种驯化和种质资源的保存提供科学依据。     

广州城郊环境梯度下马尾松针叶元素质量分数变化特征

城市化、工业化迅速发展及人类活动的加剧给城市及其周边地区森林生态系统带来前所未有的干扰和压力。植物冠层是植物与大气直接进行气体交换的界面,冠层叶组织化学分析已成为评价环境污染对森林树木健康的影响,指示环境污染的有效手段。文章以广州黄埔工业区(丹水坑风景区)、城郊接壤区(华南植物园)和近郊(帽峰山森林公园)这一环境梯度为对象,在各研究点上选定自然生长的、成熟健康的马尾松(Pinus massonianaL.)5株,分别采集树冠中部向阳枝条上的当年生(Current,C)和一年生(Current 1,C 1)针叶,然后将每组针叶区分为带叶鞘针叶、去叶鞘针叶和叶鞘3个组分进行样本制备,测定N、Al、Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni元素质量分数,旨在探讨利用马尾松针叶不同组分的元素质量分数用于指示城郊梯度环境质量变化的适宜性和可靠性。研究结果表明:①当年生带叶鞘针叶中Al质量分数显著高于当年生去叶鞘针叶(p<0.05),其余元素在当年生和一年生的去叶鞘针叶与带叶鞘的完整针叶间均无显著差异;②Ni在当年生针叶及其叶鞘间没有显著差异(p<0.05),其它被测定的金属元素无论在当年生还是一年生针叶中,均表现为叶鞘中的元素质量分数均显著高于去叶鞘针叶(p<0.05),体现了针叶与叶鞘在形态结构上的差异引起重金属积累的差异;而非金属元素N质量分数则针叶显著高于叶鞘;③一年生针叶中Ni质量分数显著低于当年生针叶,但Al、Pb、Zn质量分数显著高于当年生针叶,一年生叶鞘中所有金属元素的质量分数都显著高于当年生叶鞘,表现出随暴露时间和针叶寿命的延长而持续累积的特征;而营养元素N质量分数在当年生针叶和一年生针叶以及当年生叶鞘和一年生叶鞘间无显著差异;④城乡环境梯度下生长的马尾松为研究环境质量演变提供了一个天然的实验室,受人类活动干扰大的城区马尾松一年生针叶的Cd和N质量分数及其叶鞘中的Cu、Cr、Ni质量分数显著高于受人为干扰较少的郊区,表明植物组织中元素化学特征反映了城市发展过程中人类活动的足迹。在城市环境尤其是重金属污染的监测中,成熟的一年生叶鞘更具指示意义,效果更显著。     

慢生型大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)聚羟丁酸合成酶基因(phbC)突变体的构建及其特性

通过转座子Tn5诱变和同源重组，构建了Bradyrhizobium japonicum USDA110聚羟丁酸合成酶基因(phbC)突变体．序列测定确定了转座子插入的精确位置，所获得的4个转座子诱变的质粒其Tn5插在phbC基因内两个相距仅9bp的位点．被Southern和PCR证实的突变体菌株仍能产生相当于野生型菌株12．97％—25．10％的PHB，并且在突变体和野生型菌株总DNA杂交图上都呈现出一条约5kb的阳性带，推测在B.japonicum基因组中存在不止一个聚羟丁酸合成酶基因．图3表4参17     

三相内循环流化床光催化反应器及其性能

依据流态化原理,设计出一种三相内循环流化床光催化反应器,对反应器的水力特性做了推算,确定了反应器的操作影响因素.对罗丹明B的降解实验结果显示出优越的性能,依据催化剂投加量及初始光强的不同,反应半衰期在4-10.5min之间.     

载体特性对Pd-Cu/TiO2催化剂催化脱氮性能的影响

以Pd-Cu/TiO2为催化剂,采用催化加氢技术进行脱氮研究.结果表明TiO2载体的特性对催化活性及N2选择性有显著影响,与773K和973K温度下焙烧得到的载体相比,以573K温度下焙烧得到的TiO2为载体制备的Pd(5wt%)-Cu(1.25wt%)/TiO2催化剂可显著提高催化效率及N2选择性.     

杭州市空气中PM10的化学组成特征

于2001年2月至2002年4月在杭州5个空气质量自动监测子站采集了176组PM10样品,分析了22种化学元素、5种离子以及有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量,并讨论了PM10的化学组成特征.杭州市空气中铅污染仍然存在,硫的存在形式主要为水溶性硫酸盐.5种水溶性离子的浓度由大到小排列的顺序是SO2-4> NO-3> NH+4>Cl->F-,大气中NH+4主要是以(NH4)2SO4,NH4HSO4和NH4NO3的形式存在.OC和EC浓度分别为20.4 μg·m-3和4.0 μg·m-3,其相关性不好表明碳的来源复杂.PM10的物质平衡计算表明,局地地质尘是最高的化学组分,达27.7%,其次为有机物23.9%,第三为硫酸盐16.2%,这3个组分占PM10的67.8%,其它为硝酸盐6.3%,铵盐6.1%,微量元素5.5%,元素碳3.4%以及未测组分11.0%.     

钙化合物对前生体生成二英类的阻滞作用

针对城市生活垃圾焚烧（MSWI）过程中二（口恶）英类的生成机制以及焚烧飞灰的组成,研究了MSWI飞灰中常见的钙化合物（CaO,Ca（OH）2,CaCl2,CaSO4及Ca（NO3）2）对前生体五氯酚（PCP）及六氯苯（HCB）生成二（口恶）英类的阻滞作用.结果表明,280℃下加热2 h,Ca（NO3）2,Ca（OH）2和CaO对PCP生成二（口恶）英类的总阻滞效率分别为93.7%,80.4%和98.9%,而CaCl2和CaSO4几乎没有效果.CaO对PCP和HCB混合物生成二（口恶）英类物质同样具有良好的阻滞效果.另外,探讨了上述钙化合物对PCP及HCB生成二（口恶）英类的阻滞作用机理.     

接种孢囊线虫对大豆生长的影响

在温室条件下,研究了不同品种大豆接种大豆孢囊线虫对其根系生长、根瘤及几种矿质元素吸收总量、转移量的影响。结果表明,接种线虫后易感病品种绥农１４根瘤数减少,根瘤活性降低,与不接种处理差异显著;感病品种合丰２５总根长减少２,与不接种处理差异显著。易感病品种绥农１４接种线虫后Ｐ元素的吸收总量降低,与不接种处理差异显著。易感病品种绥农１４接种线虫后Ｐ元素的吸收总量降低,与不接种处理差异显著。感病品种合丰２     

大豆根系分泌物和根细胞壁对难溶性磷的活化

探讨了不同磷效率大豆品种根系细胞壁和根分泌物对难溶性铝磷的活化与吸收能力。结果表明，砂培条件下，磷高效品种(巴西10号)对难溶性铝磷的吸收显著高于磷低效品种(本地2号)。铝磷处理条件下，根系总表面积巴西10号是本地2号的131％，而钾磷处理二者没有明显差异。根系细胞壁对铝磷的活化表明，大豆苗期根系细胞壁对铝磷的活化量显著高于成熟期。苗期、成熟期巴西10号对铝磷的活化量为本地2号的119％、176％。不同栽培方式根系细胞壁对铝磷的活化量表现为水培大于砂培，水培条件下两个大豆基因型对铝磷的活化量没有差异。不同生育时期、栽培方式根分泌物对铝磷的活化量表现为，成熟期大于苗期，砂培大于水培。巴西10号根分泌物对铝磷的活化量比本地2号分别高出69．3％(成熟期)和40．1％(砂培)。上述研究结果表明，大豆根分泌物和根细胞壁对难溶性铝磷的溶解具有促进作用，有利于大豆对铝磷的吸收。