铜川市三里洞煤矸石堆积地风化土壤重金属污染及植物富集特征

研究煤矿矸石地的土壤污染及植物对有毒元素的吸收可为污染治理和植被恢复提供科学依据。对铜川市三里洞煤矸石堆积地土壤污染和草本植物中重金属含量进行了研究。运用地质累积指数法和综合富集系数分别对土壤污染和草本植物富集重金属元素的能力进行了分析评价。结果表明,该区土壤中和草本植物中Cu,Cd,Zn,Mn,Ni,Pb,Cr元素均明显高于背景值;草本植物中Cu,Cd,Ni元素超出正常范围。土壤中重金属元素Cd为强度污染,Ni,Cu,Zn,Pb,Cr元素为轻度污染。不同植物中小飞蓬、铁杆蒿和野艾蒿对重金属元素的富集能力最强,其次为猪毛蒿和曼陀罗,狗牙根最差。     

黄土高原纬度梯度下草本植物生物量的变化及其氮、磷化学计量学特征

【目的】植物生物量可以表征植物的生长状况和自然环境的变化动向,化学计量学特征能够反映植物养分含量及养分利用策略,本研究以草本植物生物量和草本植物叶片化学计量学特征为研究对象,探讨黄土高原地区草本植物生物量及其叶片氮、磷化学计量学特征沿纬度梯度的变化规律,为预测黄土高原植物的生长发育前景、生态系统的土壤养分状况、植物营养元素的限制情况提供参考依据。【方法】以陕西省延安市的富县、甘泉县、安塞县和榆林市的靖边县、横山县和榆阳区为研究区域,测定黄土高原地区草本植物生物量和草本植物叶片氮(N)、磷(P)含量,比较不同纬度梯度下不同植被带的草本植物生物量的大小;利用方差分析将本研究中黄土高原地区草本植物叶片氮、磷含量以及N/P与全球、中国尺度等其他研究结果进行比较,分析黄土高原植物生长中的主要限制元素;利用回归分析阐明不同纬度梯度下草本植物生物量的变化规律及其叶片氮、磷的化学计量学特征。【结果】1)在35.95°38.36°N的纬度范围内,黄土高原不同植被带草本植物生物量的变化范围为9.10 27.59 g/m2,算术平均值为19.45 g/m2,变异系数为30.3%。4个不同植被带草本植物生物量的大小顺序为草原带森林-草原带森林带草原-荒漠带。且随着纬度的升高,草本植物生物量呈先增加后减少的趋势。2)黄土高原草本植物叶片氮、磷含量和N/P的变化范围分别为18.09 33.17 mg/g、1.07 1.7 mg/g和15.4 21.6;平均值分别为25.79 mg/g、1.37 mg/g和18.71,变异系数分别为17.1%、13.9%和9.94%,其中草本植物叶片氮的变异系数最高,N/P最低。草本植物叶片氮、磷之间存在显著的相关关系,且随着纬度的升高,草本植物叶片氮、磷含量也随之升高,而N/P随纬度的升高变化不明显。3)黄土高原草本植物叶片氮含量(25.79 mg/g)高于全球尺度的平均氮含量(20.09 mg/g),而草本植物叶片磷含量(1.37 mg/g)低于全球尺度的平均磷含量(1.77 mg/g),因此该地区草本植物具有较高的N/P。【结论】黄土高原草本植物生物量与纬度存在一定的相关性,且并不是简单的线性相关,其生物量的变化也与植被带的物种组成有关;黄土高原草本植物叶片氮、磷含量与纬度之间存在显著的正相关关系,而N/P与纬度之间没有显著的相关性。与全球尺度相比,黄土高原地区草本植物生长更易受磷限制。     

上海化学工业区土壤元素相关分析

以上海化学工业区表层土壤元素为研究对象,采用相关分析方法研究了20种土壤元素的富集和迁移转化规律。回归分析表明,元素Ni含量与Ca、Cd、Cu和Fe的含量密切相关;通过聚类分析,可将20种元素分为三大类;因子分析得到的前五个主因子代表了土壤元素中72.0%的信息量。     

3种草本植物的抗旱性及重金属吸附能力研究

以香根草、马唐草和望江南三种植物为材料,研究干旱胁迫下3种草本植物的生理生化特性变化以确认其抗旱性,同时,研究3种草本植物的重金属吸附能力以确认其对矿区土壤重金属的修复效果。结果表明:3种植物的POD酶活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量均随胁迫时间延长而增加,SOD酶活性下降,而可溶性糖则表现出下降—升高—下降趋势,表明3种植物可通过协调SOD和POD活性降低氧化伤害,并通过调节可溶性蛋白和可溶性糖含量来维持植物的生理作用,保持叶绿素含量稳定,使植株正常生长;同时,3种草本植物对多种重金属均有较强的富集作用,在矿区种植3种草本植物能有效降低土壤重金属含量。3种植物具有良好的抗旱性及重金属富集能力,适合应用于于稀土矿区的生态修复。     

温度和降水对中国草本植物、灌木和乔木养分重吸收特征的影响

为进一步完善我国植物养分循环模型,收集了51篇国内外中英文文献进行meta分析,研究了草本植物、灌木、乔木氮(N)、磷(P)重吸收特征的差异及温度和降水量对其产生的影响。结果表明：(1)我国草本植物、灌木、乔木凋落叶平均N含量分别为9.05,14.91,12.72 mg/g,草本植物、灌木、乔木凋落叶平均P含量分别为0.50,0.79,0.76 mg/g。草本植物、灌木、乔木的平均N重吸收率分别为64.16%,51.97%,35.82%,草本植物、灌木、乔木的平均P重吸收率分别为65.51%,46.74%,41.72%;(2)草本植物调落叶N,P含量显著低于灌木和乔木,但草本植物N,P重吸收率显著高于灌木和乔木,灌木N重吸收率显著高于乔木,灌木的其他养分重吸收特征与乔木没有显著差异;(3) 3种生活型植物凋落叶N和P含量与年均温呈正比,而N重吸收与年均温呈反比,P重吸收率与年均温不相关。3种生活型植物凋落叶N含量和N重吸收率分别与年均降水量呈正比和反比,凋落叶P含量和P重吸收率均与年均降水量不相关。本研究中草本植物较高的养分重吸收率可能说明其相较灌木和乔木更新速率更快,不同生活型植物对...     

草河口地区土壤中重金属等元素含量的相互关系及其影响因素

以草河口地区土壤为研究对象,采用相关与回归分析综合地研究了１４种元素的含量在土壤中的相互关系及其影响因素,结果表明：地球化学性质相近的元素,它们在土壤中的相关系数大多达到了显著或极显著水平。通过主因子分析,选出四个主因子,它们代表了１４个元素测定信息的９２％,以第珍上主因子、第二个主因子对应的特征向量为横、纵轴将１４个元素分成五类;并建立了大多数元素与土壤性质之间的多元回归方程,另外元素的相关性及     

豫北地区小麦籽粒矿质元素含量分析

为了解豫北地区小麦籽粒中矿物元素的含量,指导小麦区域种植,本研究采集了河南安阳、鹤壁、新乡等3个地市9个粮食主产县区的81份小麦籽粒样品,并分析其钙、铁、锌、硒、铜、镁、钠、钾、铬等9种元素含量。结果表明,豫北地区小麦籽粒中铜、铬元素含量均符合国家相关标准要求,锌元素存在少量超标样品,被测元素除镁、铬元素可满足一般人群的每日摄入量外,其余元素均需通过食用其他食品补充人体矿质元素营养需求。豫北地区矿质元素呈不均一分布,鹤壁市淇滨区周边小麦籽粒中锌含量较高,新乡市市区周边的硒含量较高,铁元素含量较高地区为安阳市内黄县、滑县东部,硒元素含量较低地区为安阳市滑县、新乡市延津县。本研究结果为保障豫北地区消费者营养元素均衡摄取提供了数据参考。     

不同类型森林土壤4种金属元素含量的研究

选取安徽老山自然保护区肖坑村典型的6种森林类型为研究对象,对森林土壤中的钾、镁、铁和钠元素的含量及分布规律进行了研究.结果表明:肖坑森林土壤中钾元素含量在0.49～0.63 g/kg,各种森林土壤钾含量都较少;镁元素含量在1.12～1.41 g/kg,落叶阔叶林土壤含镁量最高,常绿阔叶林(＜20年)土壤最低;铁元素含量在10.65～17.89 g/kg,以落叶阔叶林土壤最高,针叶林土壤最低;钠元索含量在1.12～1.42 g/kg,以毛竹林土壤钠含量最高.针阔混交林土壤最低.在相同的土层深度,钾元素、镁元素、铁元素和钠元素的含量在各种森林类型土壤中表现出不一致趋势.但是不同土层深度钾元素的含量都是以落叶阔叶林最少;毛竹林在0-10 cm和10-20 cm深度土壤的钾含量较少,镁和钠的含量最高;针叶林铁的含量最低.而不同年龄阶段的常绿阔叶林在3个土层深度钠的含量排序一致.同种森林类型在不同土层深度4种金属元素含量有一定的规律性.     

基于GIS的瓦市镇土壤重金属元素综合评价

以自贡市瓦市镇为例,应用物探技术与GIS空间分析方法,以16件/km2的密度采集表层土壤样品,对样品中Hg、Cd、As、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn等重金属元素进行测试。以每种重金属元素作为1个评价因子,对测试数据分段计算分级指数得到单指标分析结果,再综合8种元素采用高含量一票否决法,得到了瓦市镇重金属综合评价图,为土壤重金属污染防治提供了参考。     

我国菜园土壤中某些重金属元素的含量与分布

本文对我国各主要起源母土上发育的厚熟土、不同熟化程度的菜园土以及相对应的粮田土壤３７个剖面中某些重金属元素的全量及有效态含量进行了研究，结果表明：菜园土壤随种菜历史的延长、熟化程度的增加、重金属元素Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｂ的含量有明显增高的趋势。元素在剖面中的分布以表层含量最高，向下递减。厚熟土由于具有较厚的熟化表层，元素全量及有效态含量在０－４０ｃｍ土层中均较高，多在过渡层之下出现突然降低的转折；中度和     

Antioxidant activity and phenolic compounds in selected herbs.

The antioxidant capacities (oxygen radical absorbance capacity, ORAC) and total phenolic contents in extracts of 27 culinary herbs and 12 medicinal herbs were determined. The ORAC values and total phenolic contents for the medicinal herbs ranged from 1.88 to 22.30 micromol of Trolox equivalents (TE)/g of fresh weight and 0.23 to 2.85 mg of gallic acid equivalents (GAE)/g of fresh weight, respectively. Origanum x majoricum, O. vulgare ssp. hirtum, and Poliomintha longiflora have higher ORAC and phenolic contents as compared to other culinary herbs. The ORAC values and total phenolic content for the culinary herbs ranged from 2.35 to 92.18 micromol of TE/g of fresh weight and 0.26 to 17.51 mg of GAE/g of fresh weight, respectively. These also were much higher than values found in the medicinal herbs. The medicinal herbs with the highest ORAC values were Catharanthus roseus, Thymus vulgaris, Hypericum perforatum, and Artemisia annua. A linear relationship existed between ORAC values and total phenolic contents of the medicinal herbs (R = 0.919) and culinary herbs (R = 0.986). High-performance liquid chromatography (HPLC) coupled with diode-array detection was used to identify and quantify the phenolic compounds in selected herbs. Among the identified phenolic compounds, rosmarinic acid was the predominant phenolic compound in Salvia officinalis, Thymus vulgaris, Origanum x majoricum, and P. longiflora, whereas quercetin-3-O-rhamnosyl-(1 --> 2)-rhamnosyl-(1 --> 6)-glucoside and kaempferol-3-O-rhamnosyl-(1 --> 2)-rhamnosyl-(1 --> 6)-glucoside were predominant phenolic compounds in Ginkgo biloba leaves.     

Quantification of two polyacetylenes in Radix Ginseng and roots of related Panax species using a gas chromatography-mass spectrometric method

A sensitive method for quantitating the pharmacologically active polyacetylenes panaxynol and panaxydol in Radix Ginseng was developed using a capillary gas chromatography-mass spectrometric (GC-MS) method. The detection mode of selected ion monitoring (SIM) allowed sensitive and selective quantitation of the two compounds in ginseng. Method validation showed that the GC-MS method has much lower detection and quantitation limits than the high-performance liquid chromatography (HPLC)-UV method. This indicates that GC-MS is particularly useful for the analysis of polyacetylene compounds, which have relatively low abundances compared with ginsenosides in ginseng. Based on the quantitative results of different types of ginseng herbs, it was found that the panaxydol and panaxynol contents were higher in forest ginseng than in cultivated ginseng. This method was further applied to the quantitative analyses of panaxynol and panaxydol in Radix Notoginseng and American ginseng. The ratio of panaxydol to panaxynol can be utilized as a marker for differentiating ginseng, notoginseng, and American ginseng. This study introduces the first GC-MS method for the quantitative analysis of polyacetylenes in herbs of the Panax genus.     

长白山红松阔叶林的生物养分循环

本文对东北长白山红松阔叶林的生物量,营养元素分布和养分循环进行研究,结果表明:该地每公顷生物量约为211吨,其中地上部分生物量占82%,地下部分占18%,而年生产量每公顷为7.087吨.该林分地上部分生物量的氮、磷、钾、钙和镁分别为每公顷618.6、56.47、511.82、1057.95和75.85公斤,而年生物量的氮、磷、钾、钙和镁分别为每公顷78.58、7.72、45.80、84.51和13.97公斤.凋落物在养分循环中起着重要作用,在从土壤年吸收的养分中,大量养分通个凋落物又归还土壤.通过计算看出,生产1吨乔木生物量,红松需要消耗氮、磷、钾、钙和镁分别约为9、1、3、4及1公斤,而阔叶树需要消耗上述养分分别约为16、1、9、17及4公斤.     

寒旱环境黄土区植物护坡原位模拟降雨试验研究

在自建试验区内为研究植物护坡水文效应,本项研究采用野外模拟降雨试验的方法,分别对种植柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii Kom.）、霸王（Zygophyllum xanthoxylon Bunge Maxim.）2种灌木植物边坡和种植垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）、细茎冰草（Agropyron trachycaulum Linn. Gaertn.）2种草本植物边坡,以及作为对照组未种植植物的裸坡开展相同试验条件的模拟降雨试验。试验结果表明,在相同试验条件下裸坡的稳定径流量和泥沙量均相对较大其值为450.0～475.0 ml/min,8.28～8.36 g/min;种植霸王、柠条锦鸡儿边坡稳定径流量和泥沙量为307.0～355.5 ml/min,3.12～4.07 g/min;种植细茎冰草边坡、垂穗披碱草边坡稳定径流量和泥沙量为24.0～41.3 ml/min,1.52～2.40 g/min,该试验结果说明了坡面产生的稳定径流量和稳定泥沙量与边坡的覆盖度之间呈负相关关系以外,还进一步反映出种植草本植物的边坡其坡面产生的稳定径流量、泥沙量则显著小于种植灌木植物边坡,即种植灌木边坡其坡面产生稳定径流量、泥沙量分别是种植草本边坡的1.338～1.466倍、2.054～2.654倍;裸坡坡面以下0—20 cm处及坡面以下20—40 cm处含水率增幅分别为38.94%,11.08%;种植柠条锦鸡儿、霸王边坡坡面以下相同深度处的a层、b层含水率增幅为42.24%～44.19%,10.63%～11.76%,种植垂穗披碱草、细茎冰草边坡坡面以下相同深度处的a层、b层含水率增幅为47.27%～48.11%,13.98%～14.74%,坡面以下40—60 cm处的（c层）含水率变化相对不显著,表明在边坡种植的草本和灌木植物,在降雨坡面雨水入渗的过程中,阻止和减少了坡面径流的形成,同时亦反映出生长草本植物的边坡其阻止和减少坡面径流形成的作用相对显著于灌木植物;裸坡的径流系数为63.40%,种植柠条锦鸡儿和霸王边坡径流系数则分别为18.00%和20.33%,细茎冰草和垂穗披碱草径流系数分别为6.57%和1.71%,草本植物边坡径流系数相对最小,反映出草本植物其抵挡坡面雨水冲刷和侵蚀以及抑制地表径流作用等方面较灌木植物显著。     

Inhibitory effect of antioxidant-rich marinades on the formation of heterocyclic aromatic amines in pan-fried beef

The inhibitory effect of antioxidant-rich marinades containing beer and white wine (with/without alcohol) alone or mixed with herbs commonly used as meat flavoring (garlic, ginger, thyme, rosemary, and red chili pepper) on the formation of heterocyclic aromatic amines (HAs) in pan-fried beef was studied. Radical-scavenging activity was evaluated by DPPH assay, before the addition of meat to the marinade (T0) and after 4 h of meat marinating (T4). At T0, wine with herbs possessed the highest scavenging activity (73.5%), followed by wine (72.5%), dealcoholized wine with herbs (53.4%), beer and herbs (41.7%), dealcoholized wine (39.6%), and beer (25.9%). At T4, a decrease in the radical-scavenging activity of all marinades was observed, although with a similar radical-scavenging profile. All of the six marinades under the study reduced the total amount of HAs, keeping meat with good overall sensory quality. Beer marinades were more efficient than white wine marinades, and the addition of herbs provided a superior inhibitory effect, reducing around 90% of HAs. No correlation was observed between radical-scavenging activity of marinades and total or individual HAs formation. Herbs explained around 30% of inhibition of PhIP formation, whereas alcohol increased PhIP formation.     

Comparative assessment of the phytomeliorative efficiency of perennial grasses on chernozems in the transural part of Bashkortostan

The phytomeliorative efficiency of different groups of perennial herbs was studied. The agrophysical properties of soils under natural grasses (the feather grasses Stipa pennata, S. zalesskii, and S. Lessingiana; the fescue grass Festuca pseudovina; and quack grass), sawn herbs (awnless brome, crested wheat grass, purple alfalfa, the holy clover Onobrychis sibirica, the galega Galega orientalis, and yellow sweet clover), and cereal crops (winter rye and spring wheat) were compared. The formation of the aboveground and underground phytomass and the influence of phytomeliorative herbs on the aggregate state of leached, ordinary, and southern chernozems in the Transural part of Bashkortostan were analyzed.     

不同覆盖绿肥养分特性及其对橡胶园土壤理化性质的影响

为明确不同覆盖绿肥的养分特性,阐明其对云南开割橡胶园土壤理化性状的影响,采用田间试验结合室内分析,研究了10种豆科绿肥的养分特性与积累量,探讨了不同豆科绿肥覆盖对橡胶园土壤理化性质的影响作用。结果表明,10种供试豆科绿肥均富含氮,N含量范围为19.68～32.42g/kg,平均25.38 g/kg。灌木、亚灌木绿肥的干物质积累量高于草本和藤本绿肥,草本和藤本绿肥的氮、磷、钾含量则高于灌木、亚灌木绿肥。为取得最佳的覆盖效果,筛选绿肥时应考虑灌木、亚灌木与草本、藤本相结合。绿肥覆盖后胶园土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾较对照均有不同程度的提高,分别提高了0.71～2.99g/kg、0.01～0.16 g/kg、7.13～29.95mg/kg、14.81～38.82mg/kg;而土壤碱解氮含量和pH值变化不明显。绿肥覆盖对胶园土壤物理性状有一定的改善,但效果不明显。综合比较10种绿肥的养分特性和对土壤理化性状的影响,结合田间观测结果,初步筛选出距瓣豆、卵叶山蚂蝗、白花灰叶豆3种绿肥对云南山地胶园土壤肥力有一定的提升和维持作用,为云南开割胶园覆盖绿肥的筛选提供了理论依据。     

青藏高原黄土区四种草本植物单根抗拉特性研究

为研究草本植物根系固土护坡的力学机理,对青藏高原西宁盆地黄土区的披碱草、细茎冰草、赖草、芨芨草4种草本植物进行了室内单根拉伸试验,分析了其单根抗拉特性。结果表明:生长2年的4种草本植物单根平均抗拉强度可达65MPa,单根抗拉力随根径的增大而增大;4种草本植物按单根抗拉强度大小排序为:芨芨草>细茎冰草>赖草>披碱草,单根抗拉强度与根径间呈幂函数或指数函数的关系,随根径增大而减小,表明草本植物须根对边坡表层防护具有重要的作用。     

王东沟沟坡道路生物措施防蚀技术研究

通过对王东沟沟坡道路栽植的草灌品种多年的观测、分析和评价，总结出了选择道路防蚀草灌品种的一般原则和适合该枢栽植的草灌品种及配置方法，以及生物措施防蚀的实施技术，并对沟坡道路生物措施防蚀技术的生态效益和经济效益进行了分析评价。