红皮云杉不同器官对重金属元素Pb、Cd和Cr的累积特征

【目的】研究红皮云杉各器官对重金属元素Cr、Pb和Cd的吸收和累积规律,为红皮云杉对重金属元素的累积机制提供理论依据。【方法】以快速路旁(污染点)和学校(对照点)道路两侧的红皮云杉(Picea koraiensis Nakai)为研究对象,运用电感耦合等离子体发射光谱仪测定不同器官(包括树叶、树枝、树皮、树根)中Cr、Pb和Cd的含量,并对污染点红皮云杉各器官中3种重金属元素的累积量和污染指数及二者的分布比例进行分析。【结果】污染点3种重金属元素的累积量和污染指数及二者的分布比例因器官和元素的不同而有明显差异。污染点各器官重金属元素含量均高于对照点且差异显著(P<0.05);各器官重金属元素含量为:Cr>Pb>Cd;不同器官中重金属元素含量存在差异,树皮Pb、Cr含量最高,树根Cd含量最高。重金属元素累积量及其分布比例:树皮Pb累积量最高,树枝(面对快速路)Cd累积量最高,树叶(面对快速路)Cr累积量最高。重金属元素污染指数及其分布比例:树叶(背对快速路)Pb和Cr污染指数最高,树枝(面对快速路)Cd污染指数最高。【结论】红皮云杉各器官对重金属元素Pb、Cd和Cr都具有一定的累积作用,树皮和树叶的吸滞能力明显高于其他器官。     

城乡特色核桃防护林树种配置结构对空气颗粒物及温湿度的影响

【目的】分析干旱区城乡核桃林与不同树种配置结构空气颗粒物浓度变化差异,探讨树种配置结构与大气颗粒物浓度、温度、相对湿度间的关系,为区域环境绿化建设提供理论参考。【方法】以新疆叶城县城区、城郊和乡村3个不同区域树种配置结构的林带为监测点,树种配置分别是苹果（Malus domestica）—核桃（Juglans regia）、红枣（Ziziphus jujuba Mill.）、红枣—核桃、新疆杨（Populus alba）—核桃和核桃,通过监测防护林内和林带不同水平距离颗粒物浓度、空气温度和相对湿度,分析大气颗粒物的时空变化规律、防护林不同水平距离对颗粒物浓度的削减作用。【结果】颗粒物浓度具有明显的时空差异。城区、城郊和乡村核桃防护林颗粒物浓度污染排序依次为乡村>城郊>城区;城区、城郊和乡村核桃防护林的PM_2.5最高浓度分别出现在20: 00（20.00 μg/m3）、12:00（29.00 μg/m3）和14: 00（58.25 μg/m3）;PM₁₀最高浓度分别出现在20: 00（35.25 μg/m3）、14: 00（62.67 μg/m3）、14: 00（131.50 μg/m3）;PM_1.0最高浓度分别出现在20:00（12.50 μg/m3）、12: 00（12.67 μg/m3）、14: 00（28.75 μg/m3）。树种不同配置结构颗粒物浓度存在差异,排序依次为核桃>对照>新疆杨—核桃>红枣>苹果—核桃>红枣—核桃。防护林不同水平距离对PM_2.5浓度消减程度不同。城区与城郊不同水平距离削减作用排序为0 m>20 m>10 m;乡村依次为0 m>10 m>20 m。城区与城郊核桃防护林温度差异不明显,二者的温度明显高于乡村防护林温度;城区、城郊和乡村核桃防护林相对湿度均存在波动变化。PM_2.5浓度与温度呈极显著负相关（P<0.01,下同）,与相对湿度呈显著正相关（P<0.05）,PM_1.0浓度与温度、相对湿度的相关性均达极显著水平,PM₁₀与温度、相对湿度相关性均不显著（P>0.05）。【结论】核桃林在城区、城郊和乡村发挥的生态效益存在一定差异,在乡村能明显改善空气质量;核桃林带搭配种植红枣可充分发挥其生态效益,在农业环境污染较重的地区可作防护林带选用。     

南京雷暴天气异常的环流背景分析

使用南京站地面和高空观测资料及NCEP/NCAR再分析资料,对南京地区2000—2012年的雷暴天气特征进行了分析。南京全年和夏季雷暴日数分别呈现准5年和2～3年周期变化,年平均雷暴日数为30.6 d,其中夏季雷暴日数最多,平均为22.4 d,占全年总雷暴日数的73.1%,春季雷暴次之,平均为5.2 d,秋季和冬季最少,仅为2.2 d和0.8 d;南京雷暴天气的周期变化与环流异常密切相关,500 hPa高度上,北方低槽加深,夏季副热带高压系统西伸北抬,700 hPa和850 hPa环流调整导致中低层湿度增加;天气尺度垂直上升运动的强度是造成雷暴强度偏强、短时强降水和瞬时大风等灾害天气更加剧烈的重要原因。     

常见绿化树种对重金属的富集效应评价

【目的】研究常见绿化树种对重金属的富集效应评价,为干旱绿洲城市建设绿化植物的选择提供依据。【方法】以常见绿化树种为对象,采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定各样品重金属含量,分析不同绿化树种对土壤重金属Cu、Pb、Ni和Zn的富集能力与转运特征,运用隶属函数法对富集转运能力进行综合评价。【结果】根际土壤中Cu、Ni、Pb和Zn含量均值分别为40.27、48.03、29.24和120.77 mg/kg,分别是新疆土壤重金属环境背景值1.51、1.91、1.53和1.76倍;对研究区采用内梅罗综合污染指数评价,该区为轻度污染。树种地下部分重金属含量高于地上部分;对其富集系数与转运系数的计算得,冠榆、红皮云杉对Pb的富集系数与转运系数均大于1,冠榆、红皮云杉对重金属Pb具有超富集效应。【结论】5种常见树种对4种重金属的BTF整体表现为Pb＞Ni＞Zn＞Cu;各树种对重金属Cu、Ni、Pb与Zn的综合转运能力:圆冠榆＞白榆＞红皮云杉＞樟子松＞白蜡。     

乌鲁木齐市快速路域绿化树种对重金属的累积效应及应用潜力

为筛选出适合干旱区交通路域土壤重金属污染修复治理的绿化树种,通过对乌鲁木齐市河滩快速路域绿化树种进行调查,采集路域16种常见绿化树种的不同器官及对应的根际土壤,测定其重金属Pb、Zn、Cd、Cr、Cu和Ni的含量,计算各树种对重金属的富集转运系数。通过聚类分析与隶属函数分析,综合评价各树种对重金属的累积效应,进一步探讨各树种的应用潜力。结果表明,16种绿化植物对各重金属的富集系数（BCF）与转运系数（BTF）整体表现分别为Zn>Cu>Ni>Pb>Cd>Cr,Zn>Cu>Pb>Ni>Cr>Cd,平均BCF为地下部分大于地上部分。综合评价得出,红皮云杉、复叶槭、圆冠榆、樟子松、火炬树对各重金属的富集转运能力相对较强,对复合型重金属污染具有潜在的修复价值,可考虑作为干旱重金属污染区域修复的首选树种;北美海棠、金叶榆、紫叶矮樱、水蜡、白榆、暴马丁香对各类重金属的富集转运能力相对适中,这类树种可优先考虑为交通路域轻、中度重金属污染的预防树种;大叶白蜡、新疆杨、榆叶梅、垂柳对各类重金属的富集转运能力相对较弱,这类树种属于低积累绿化树种,且在干旱区域具有良好的适生性,可以考虑用于轻度污染区域园林观赏树种。研究结果可为干旱区交通路域污染治理提供指导意见。     

果树叶片滞尘对其光合速率和耗水特性的影响

【目的】 研究果树叶片在滞尘和未滞尘两种状态下对光合速率变化特征及耗水特性的影响。【方法】 选取四种果树通过LI-6400XT光合仪在连续时间段内测定清洗和未清洗的叶片,分析其光合速率和水分利用效率变化特征。【结果】 单位叶面积滞尘量核桃最大,其次是苹果和杏,库尔勒香梨单位面积滞尘量最小;未清洗叶片光合速率变化:库尔勒香梨>核桃>苹果>杏,清洗叶片光合速率依次为库尔勒香梨>苹果>核桃>杏;杏、核桃、库尔勒香梨和苹果水分利用效率均存在显著差异。【结论】 叶面滞尘对植物的光合作用速率产生负面影响,植物滞尘与其叶片形态结构(叶表面沟槽等)有密切关系,植物叶片形态结构间接对光合作用产生影响。四种果树叶片清洗与未清洗对环境因子的变化有不同的反应,清洗后叶片对环境变化响应更快。表明叶片清洗后Pn、Gs、Ci、E与水分利用效率、光合速率相关性更弱,叶片滞尘状态下水分利用效率和光合速率受生理指标因子的影响更大。