重金属Cd和 Pb在甜高粱幼苗体内的积累特性研究

为了确认在苗期甜高粱对土壤重金属污染的响应和吸收特性,通过室内盆栽实验,研究了在不同程度土壤重金属污染条件下‘新高粱3号’(XT-2)和‘辽甜1号’2个甜高粱品种幼苗体内镉、铅含量的分布特征,并分析了富集系数和转运系数等指标.结果表明:甜高粱幼苗各部分的重金属积累量随着土壤中重金属含量而增加.在根部、叶部和茎部积累的重金属含量之间的差异均达到极显著水平.2个品种对重金属Cd的积累含量大小顺序为根部>茎部>叶片,对Pb的积累含量大小依次为根部>叶片>茎部;2个品种根部的富集系数均大于茎和叶,茎和叶的富集系数差异不明显.‘辽甜1号’茎部对Cd的富集系数均高于XT-2.2个品种的茎部对Cd的转运系数均高于叶片的转运系数.‘辽甜1号’和XT-2各部分在苗期的转运系数和富集系数均小于1.     

中国持久性有机污染物污染现状及治理技术进展

介绍了持久性有机污染物的定义、特性及其危害,分析了典型持久性有机污染物在中国土壤、水体、大气、农产品等介质中的污染状况,阐述了对被持久性有机污染物污染的介质进行生物修复、焚烧、物理和化学处理技术及进展,并对中国在此领域发展方向进行了展望。     

转基因生物对城市生态系统服务功能的影响

从城市生态系统功能的概念、现状出发,介绍了转基因生物对提高生物品质和生物多样性,改良城市土壤,促进城市绿化,促进城市景观发展,降低工业生产成本与工业污染,节约水资源,净化水体,提供能源,促进医学发展等生态系统服务功能的影响;同时对转基因生物扩散过程中可能出现的超级杂草或超级害树,外源毒蛋白对非目标生物毒的毒害,加快目标害虫种群的进化速度,产生新病毒,威胁人体健康,影响生物地球化学循环与城市生态安全等负面效应进行了分析。     

模式生物果蝇在水环境污染物毒理学中的应用及研究进展

经济发展以及人类活动加速造成生态环境破坏,工业及生活污水的过度排放使得江河、海水的污染加剧,对人类健康的危害也日益加深.果蝇作为一种经典的模式生物,与其它动物模型相比,具有饲养成本低、生命周期短、繁殖能力强、遗传物质简单、突变表型多且易于观察等诸多优点,是一种应用广泛并适合于研究人类疾病和毒理学的模式生物.简述了水环境...     

不同种类有机物料对新垦红壤有机碳提升及培肥效果的影响

由荒坡地开垦形成的新垦红壤普遍存在立地条件差、土壤结构不良、保肥保水性差、生产能力低下等诸多问题,提高土壤有机碳被认为是新垦红壤快速熟化的重要途径。为了解不同类型有机物料在促进红壤有机碳提升及培肥效果的差异,选择黄筋泥和红砂土2种新垦土壤,通过室内培养方法比较研究了10种常用有机物料对土壤中各形态有机碳、速效养分及酶活性等的影响。结果表明：不同有机物料中的有机碳的稳定性顺次为：风化煤腐殖酸>50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥>泥炭>猪粪/水稻秸秆堆肥>生活垃圾堆肥>沼渣>菌菇棒堆肥>猪粪>鸡粪>水稻秸秆>紫云英;在粘质土壤（黄筋泥）中的稳定性高于砂质土壤（红砂土）。施用风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥对提升土壤腐殖质的效果最为显著。有机物施用后残留在新垦园地土壤中的有机碳主要以矿物结合态有机碳存在,游离态有机碳和粗颗粒有机碳占总有机碳的比例较低。施用各类有机物料也可明显提高土壤微生物活性、促进土壤水稳定性团聚体的形成,轻微提高土壤CEC,但效果因有机物料不同有显著的差异。综合评价结果表明,对改良土壤性状效果最佳的是风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥、猪粪/水稻秸秆堆肥,菌菇棒堆肥、水稻秸秆和紫云英的效果相对较差。研究建议,在改良新垦低丘红壤时,宜考虑性状不一的多类有机物料混配施用。     

小白菜吸收积累镉的品种差异研究

采用温室土培盆栽试验,比较不同镉浓度下27个小白菜品种吸收和积累镉能力的差异,探讨在一定镉污染土壤中小白菜可食部位镉含量低于国家最高允许限量标准最高限值品种（Cd-PSC）的存在可能性。结果表明：在土壤镉浓度0.516 mg/kg时,小白菜地上部分镉含量超过国家标准的为11.11%;而在土壤镉浓度1.133 mg/kg时其超标率达81.48%,表明小白菜容易受到镉污染。品种1（‘白梗白叶’）、品种11（‘京冠1号’）、品种19（‘高梗白’）、品种20（‘秋田火之清’）在2种镉浓度下地上部分镉含量均低于国家食用标准,但其生物量不受影响,存在着小白菜的Cd-PSC,可以推荐在土壤镉污染程度略超国家二级标准或具有潜在受污染风险的区域应用。     

小白菜间作对苎麻地上部分汞吸收富集的影响

将汞转运富集能力较强的苎麻与对汞富集系数较小的叶菜类蔬菜（小白菜）套作,研究这种套作模式下,土壤中汞的形态变化及两种作物对土壤中汞的吸收富集特征。结果表明：单作小白菜(T1)、单作苎麻(T2)及苎麻-小白菜间作(T3)体系中土壤酸溶态汞的含量较对照明显增高,增幅分别为39.49%、61.67%、58.47%,残渣态的汞含量也有降低趋势,从原来的51.22% (CK)下降到45.61% (T3);苎麻-小白菜间作(T3)提高了麻叶和麻皮中汞的含量,降低了小白菜体内汞的含量。通过苎麻与小白菜间作,可以实现汞污染农地的土壤修复与农业生产的双赢。     

基于bchY的内蒙古2个盐碱湖中不产氧光合细菌多样性的分析

为进一步了解和认识APB及其在盐碱湖中的生态功能及其作用机制,通过构建和分析不产氧光合细菌bchY基因克隆文库,揭示其中不产氧光合细菌的多样性、群落结构及其与生存环境的关系。样品采自内蒙古浑善达克沙地盐碱度较高的扎格斯台和达格淖2个湖的水样,提取了样品总DNA。以bchY作为检测APB的通用标记,用PCR扩增方法构建了其bchY文库,并对扩增产物进行了测序与系统发育分析。结果表明,达格淖湖和扎各斯台湖均为富营养化盐碱湖,且两湖盐度相差很大。利用bchY文库中核酸序列对应的氨基酸序列进行分析,两文库覆盖度均达93.0%以上,代表性较强,共得到108条bchY编码的氨基酸序列,以cutoff=0.03和0.12分别在种和属水平进行同源性和系统发育分析,在cutoff=0.03分为17个OTUs。两湖的多样性指数(Shannon-Weaver和Simpson)和均匀度指数(Evenness)较接近,其种群多样性程度和均匀程度比较相似,但二者的Chao1都不太高,说明两湖APB的多样性较低,种群不丰富。达格淖湖的Margalef指数较高,说明前者物种数目比后者多。两湖的不产氧光合细菌均属Alphaproteobacteria纲,最优势菌群均为Roseibacterium elongatum。同源性及系统发育性分析表明,达格淖湖和扎各斯台湖中不产氧光合细菌的主要类型为AAPB-like类群、多样性低。     

温度对贯叶连翘挥发性有机化合物合成积累的影响

探明温度对贯叶连翘挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)合成积累的影响,更加有效地调控活性组分的生物合成。以不同温度(15、22、30℃)处理的贯叶连翘组培苗为材料,对地上部分无水乙醇提取液进行气相色谱-质谱(gas chromatography- mass spectrometry,GC-MS)分离鉴定。3个温度共分离鉴定81个挥发性组分,其中15、22、30℃下分别鉴定出37、39、43种化合物;总峰面积比较后发现,随着温度升高总挥发性组分相对含量显著降低,22、30℃相对15℃分别降低约7%和21%;各挥发性组分相对含量比较后发现,23个化合物的相对含量随温度升高而逐渐降低或仅存于15℃。温度对贯叶连翘中VOCs的种类和积累量具有显著影响,相对低温有利于总VOCs的合成积累。     

不同镉背景值农田中荞麦镉积累转运特性研究

为探明荞麦在不同镉背景值农田中的镉积累转运特性,为镉污染农田的植物修复作用奠定基础.以8个荞麦品种(系)为材料,在9个镉污染农田开展多点试验,检测荞麦根、茎叶、籽粒镉含量.结果表明:荞麦对镉的吸收积累能力很强,在一定范围内,随着土壤镉含量增加,荞麦籽粒镉含量先呈增加趋势,随后镉含量不再明显增加.荞麦成熟期不同部位对镉的...     

基于排水单元的流域农业面源污染时空分异性研究

为了揭示流域内各排水单元农业面源N、P污染的总量和组成特征,揭示各排水单元间农业面源污染的时空变异特征,以湖北四湖流域为例,选取流域内24个排水单元,运用ENVI 4.7和GIS技术提取出研究区土地利用现状,并建立基础数据库,通过对排水单元出水口水体的多时段定点采样测试,分析四湖流域排水单元农业面源污染的时空变化特征。结果表明：各排水单元面源污染空间分布格局总体上呈现上、下区排水单元污染较轻、中区表现严重的态势,这与流域内湿地和旱地等土地利用分布格局有关。在时间变异方面,农业面源年内变异明显,TN、TP在不同季节存在着显著差异,主要表现在冬、春季的浓度明显高于夏、秋季,这与流域内降水和径流的季节性差异有关。     

土壤中重金属污染物的来源及治理方式

随着工业化水平的不断提高,人类社会活动范围和规模的不断扩大,一些重金属污染物通过各种形态和渠道进入土壤,由于重金属污染物具有难移除,不易降解,危害大等特点,所以给土壤造成了严重的污染.土壤重金属污染所带来一系列人类健康问题也越来越突出,因此土壤重金属治理研究已刻不容缓.明确土壤中重金属污染物的种类、来源渠道、超标危害,...     

达里诺尔湖湿地生态系统服务价值评价

生态系统服务功能是生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,对其服务价值进行货币化评价,可以推动自然资源可持续利用,促进区域生态环境保护。以达里诺尔湖湿地为研究对象,结合达里诺尔湖湿地生态系统的结构、特征及其生态过程特点,通过资料搜集与实地调研,运用资源经济学理论和方法,对达里诺尔湖湿地生态系统服务价值进行了划分。构建了达里诺尔湖湿地生态系统服务价值评价指标体系,并对其进行了价值评价。评价结果显示达里诺尔湖湿地的服务价值为93.70×10⁴万元,其中直接使用价值为2.19×10⁴万元,占比为2.36%,间接使用价值为91.51×10⁴万元,占比为97.66%。各项生态系统服务功能中以调节空气湿度价值最大,为82.76×10⁴万元,占总服务价值的88.32%。     

不同有机肥对设施土壤全盐累积与pH值变化的影响

为了给有机肥在设施土壤中合理使用提供参考,采用田间小区试验,研究了鸡粪、猪粪、商品有机肥在不同季节对设施土壤盐分累积及pH值变化的影响。结果表明,设施土壤施用有机肥,土壤盐分含量也出现了不同程度的累积,但随着使用量的增大,累积量逐渐降低。与化肥处理相比,施用鸡粪土壤盐分累积量可降低9.22%~21.13%;猪粪可降低9.40%~27.59%;商品有机肥与化肥相比,降盐效果不明显,而且低量处理盐分累积量超过了化肥处理。季节不同,有机肥对土壤盐分影响大小也不同,鸡粪相同处理土壤含盐量夏季比冬季高出19.10%~64.18%;猪粪处理盐分含量也高出10.54%~59.92%,商品有机肥季节差异不大。设施土壤施用化肥降低了土壤pH值,施用鸡粪、猪粪能提高土壤pH值,避免土壤酸化,商品有机肥效果不明显。3种有机肥中鸡粪、猪粪对延缓土壤盐分累积速度,避免土壤酸化作用明显,可适当多施;商品有机肥效果欠佳,要视含盐量的高低,慎重施用。     

不同耕作方式下土壤—川芎系统中镉、铅的累积特征及污染评价

为了研究耕作方式对川芎不同部位重金属含量的影响以及探明道地产区川芎栽培环境的质量,为川芎药材的优质生产提供理论依据,以彭州川芎种植区的菜—药、稻—药（翻耕）、稻—药（免耕）和旱地（未种过川芎和蔬菜）种植方式下的土壤为研究对象,采用污染指数法、地积累指数法和富集因子法对4种耕作方式下的土壤Cd、Pb污染状况和土壤—川芎系统中Cd、Pb的富集特征进行了探讨。结果表明：川芎种植土壤未受Pb污染,但存在不同程度的Cd污染。菜—药种植方式下土壤Cd、Pb含量显著高于其他3种方式,且Pb含量具有随土壤pH增大而降低的趋势,依次为菜—药>免耕>免耕>旱地。川芎根茎和叶片中Cd的含量基本符合WM/T 2—2004标准要求（除菜—药方式外）,均表现为菜—药>免耕>免耕>旱地;根茎和叶片中的Pb含量均超标,平均含量分别为6.16 mg/kg和8.63 mg/kg,具有随土壤pH增加而增大的趋势。川芎叶片对Cd、Pb的富集能力上均大于根茎且对Cd的富集大于Pb。     

洪泽湖输沙淤积、底泥理化特性及重金属污染变化特征分析

基于洪泽湖近20年来的相关研究,对洪泽湖输沙量和底泥的分布特征及理化性质各指标的含量等数据进行了搜集处理和分析。统计和分析了相关理化性质的空间特征分布与变化趋势,洪泽湖入湖输沙量大于出湖输沙量,呈淤积状态;对洪泽湖底泥中的总氮、总磷、重金属等进行了评价,重金属大部分元素达到土壤评价二级标准,重金属污染属于重污染,与镉浓度含量超标有关。提出了防治洪泽湖底泥污染的措施。     

传统施肥下农田土壤氮素累积特征研究

深入研究土壤中氮素的残留和移动有助于明确、解释或监测农田氮素淋失的过程。以土壤无机氮测试为主要手段,通过设置不同的田间试验处理,分析农民传统施肥下冬小麦/夏玉米轮作条件下氮素的累积迁移特征。结果表明,农民习惯施肥处理冬小麦/夏玉米轮作地土壤中残留的氮素以硝态氮为主,小麦生长季土壤硝态氮积累量在90.13~426.97 kg/hm2,玉米季为67.96~204.32 kg/hm2,存在潜在淋失的风险。除因作物不同生育期吸收不同外,N肥施用量、灌溉量等都是决定其季节动态变化的主要因素。进一步研究需寻求合理的水肥管理模式,以提高氮肥利用率,减少氮素流失造成的非点源污染。     

有机肥和生物炭对旱地土壤养分累积利用及小白菜生产的影响

为探明有机肥与生物炭对旱地作物种植及环境效应的影响,利用田间小区长期定位试验,研究了有机无机肥配施及添加生物炭对土壤养分变化、小白菜产量和品质以及肥料利用率的影响。结果表明：与施纯化肥处理相比,有机无机肥配施并添加生物炭的土壤全氮、碱解氮、全钾、速效钾、速效磷、有机质分别提高0.52%、1.46%、0.44%、19.65%、1.58%、30.31%;氮、磷肥利用率分别提高了195.35%、307.3%。小白菜体内可溶性糖和氨基酸含量分别提高15.42%、26.24%;增产74.37%。有机无机肥配施且添加生物炭处理能有效提高土壤养分含量,促进小白菜地上部氮磷养分累积,提高小白菜产量,改善小白菜品质。     

大气沉降对水稻各器官铅镉汞砷积累的影响

为了解大气沉降对水稻中重金属积累的可能影响,选择非污染和污染2种土壤,分别在工业区和农村等2种大气环境下开展露天种植与大棚种植对水稻各器官重金属积累的影响试验。结果表明,水稻中积累的重金属主要来自土壤,其各器官中铅、镉、汞和砷的积累量在污染土壤中明显高于非污染土壤;但试验区大气环境与种植条件对水稻茎叶和谷壳中重金属含量也有较大的影响,工业区生长的水稻茎叶和谷壳中重金属含量高于农村,露天种植的水稻茎叶和谷壳重金属含量高于大棚种植。工业区与农村之间、露天种植与大棚种植之间水稻根系和糙米中重金属含量差异不明显,说明大气污染对糙米中重金属的积累无显著的作用。