Attosecond synchronization of high-harmonic soft x-rays

Subfemtosecond light pulses can be obtained by superposing several high harmonics of an intense laser pulse. Provided that the harmonics are emitted simultaneously, increasing their number should result in shorter pulses. However, we found that the high harmonics were not synchronized on an attosecond time scale, thus setting a lower limit to the achievable x-ray pulse duration. We showed that the synchronization could be improved considerably by controlling the underlying ultrafast electron dynamics, to provide pulses of 130 attoseconds in duration. We discuss the possibility of achieving even shorter pulses, which would allow us to track fast electron processes in matter.     

北运河水系夏季浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系

为了解北运河水系夏季的水体浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系,对流经北京的北运河水系的45个采样点位进行了野外调查,研究了水系夏季浮游动物的群落结构特征,运用典范对应性分析探讨了影响北运河水系浮游动物群落结构的主要环境因子,并利用香农威纳指数评价了水系水质状况.结果共鉴定出浮游动物群落4类90种,轮虫物种数最高,为45种,占浮游动物物种总数的50％;各采样点位浮游动物的物种数平均为17.56种,密度平均为156.84ind./L,香农威纳指数平均为0.61,均匀度指数平均为0.16;浮游动物密度与水环境因子的典范对应性分析结果显示,总氮和总磷是影响北运河浮游动物群落结构的主要环境因子,总氮和总磷含量与浮游动物群落密度成正相关性;综合来看,北运河水系浮游动物群落多样性指数较低,水体为重度污染.     

高温干旱跨代效应对小麦芽期耐旱性和耐盐性的影响

选用生长于新疆吐鲁番地区高温胁迫(HT)、石河子地区花后干旱胁迫(DT)以及正常灌溉(NW)环境下收获的‘SDWW-7’、‘津农6号’和‘金石农1号’小麦种子,分别用不同浓度的PEG-6000和NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,研究来自3种环境条件下收获种子的耐旱性和耐盐性。结果表明：(1)高温干旱胁迫导致父代小麦籽粒千粒重降低,下降幅度为23.55%～46.15%;高温干旱胁迫对‘SDWW-7’和‘金石农1号’的淀粉含量影响存在显著差异(P<0.05)。(2)子代小麦材料在遭受干旱胁迫时,经过高温锻炼后的‘SDWW-7’、‘津农6号’及经过干旱锻炼后的‘金石农1号’长势更好,其相对盐害率的均值仅为1.24%～2.72%。(3)子代小麦材料在遭受盐胁迫时,通过发芽势、发芽率、相对盐害率等筛选指标发现‘SDWW-7’、‘津农6号’、‘金石农1号’在经历高温锻炼后的子代表现最优;两种锻炼方式对子代小麦耐盐性的影响程度表现为‘SDWW-7’>‘津农6号’>‘金石农1号’。(4)子代小麦抗旱性综合评价表明在15%PEG-6000(D1)、20%PEG-6000(D2)干旱胁迫...     

不同母质土壤-水稻系统Cd吸收累积特征及差异

通过选取土壤有效态镉(Cd)含量相近、母质不同的水稻土河沙泥(河流冲积物发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育),添加不同浓度的外源Cd(0,0.5,1,2,5mg/kg)模拟Cd污染稻田土壤进行盆栽试验,研究不同母质稻田土壤Cd胁迫条件下水稻不同生育期对Cd吸收累积的差异,并推算出土壤Cd环境安全临界值。结果表明,水稻生育期2种土壤有效态Cd含量均在分蘖期最高,河沙泥有效态Cd含量平均为0.47mg/kg,紫泥田平均为0.36mg/kg,同一外源Cd水平下,河沙泥土壤有效态Cd含量高于紫泥田。对河沙泥而言,随着外源Cd浓度的增加,水稻总生物量呈现先增加后下降的趋势,当外源Cd浓度为1mg/kg时达到最大生物量,为47.11g/pot;而紫泥田水稻生物量呈现逐渐增加的趋势,但各处理间差异不显著(P0.05)。2种土壤中水稻糙米、谷壳、茎叶、根Cd含量均随外源Cd浓度的增加而增加,整体分布特征为根茎叶谷壳糙米,且河沙泥高于紫泥田;河沙泥水稻平均Cd累积量为51.71μg/pot,紫泥田平均Cd累积量为42.56μg/pot,2种土壤成熟期水稻Cd累积量对比分蘖期分别增加1.45,1.07倍。回归分析表明,河沙泥和紫泥田稻米Cd超标的土壤Cd安全临界值分别为2.03,3.14mg/kg。水稻对Cd的吸收累积特征及土壤Cd安全临界值因土壤母质不同而存在显著差异。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

镉砷胁迫下玉米幼苗的生理响应和抗氧化系统特征

为探究玉米幼苗在镉（Cd）和砷（As）胁迫下的生理性状、重金属累积和抗氧化系统特征,以具有Cd低累积特性的玉米DJ26为应试品种,开展水培试验。结果表明：在单一As胁迫下,玉米植株鲜质量和叶片总叶绿素含量分别显著下降76.0%和52.8%,而在单一Cd及低浓度Cd和As复合胁迫下,玉米的生长性状差异小,表现出一定耐受性。随培养液Cd浓度的增大,玉米各部位Cd含量增大,As的加入进一步使根系Cd含量增大14.1%～103.5%,但使茎叶Cd含量降低28.9%～72.6%;相比单一As胁迫,Cd的加入对茎叶As含量有增大效应,增大170.1%～198.8%,表明复合胁迫下As促进了Cd在根系中的累积并降低了Cd向地上部转运,Cd则促进了As向地上部的转运。复合胁迫下玉米具有较强的抗氧化调节能力,玉米根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性随培养液中Cd浓度的增加呈现先增大后降低的趋势,而过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均显著高于单一Cd胁迫,在叶片中分别增大了366.0%～1 409.8%和1 372.7%～4 366.7%,根系中分别增大了27.4%～...     

UV B辐射对葡萄叶片中酚类物质含量及显微结构的影响

【目的】探索UV-B辐射对葡萄叶片中酚类物质含量及叶片显微结构的影响,为UV-B辐射在葡萄生产中的应用提供参考。【方法】以2年生欧亚种葡萄‘红巴拉多'为材料,设置添加UV-B光源处理,以同环境下无UV-B光源处理的葡萄为对照,每天定期照射8 h,为期18 d,每2 d随机采集新梢上、下部成熟叶片测定黄烷醇及单体酚含量,并利用透射显微镜观察叶片的亚显微结构。【结果】在UV-B处理后的第2～14天,葡萄叶片中的黄烷醇含量较对照增加5%～60%,且二者差异均达显著水平;试验期间,葡萄叶片中的黄酮类物质含量总体呈下降趋势,除第4,12,14和18天以处理组显著高于对照组外,其余均以对照组显著高于处理组;相对于对照组,UV-B辐射处理葡萄叶片中表儿茶素含量表现出持续增高趋势,而桑色素含量有所下降。透射显微镜观察发现,UV-B处理葡萄叶片叶肉细胞的中央大液泡内陷,并分解为若干小液泡,内含物基本消失,有的形成吞噬泡;叶绿素形状发生扭曲,被膜模糊或消失,基粒垛叠的片层变少且排列稀疏紊乱,严重者基粒片层和基质片层膨胀,形成空泡;嗜锇颗粒体积增大、淀粉粒被降解。【结论】UV-B辐射能够在叶片不同部位不均衡地增加葡萄叶片中的酚类物质含量及次级代谢物种类,并且可以改变膜系统的稳定性。     

过碳酰胺对红壤pH、活性铝含量及玉米幼苗生长的影响

过碳酰胺是一种新型精细化工品,也是一种新型氮肥,在国外已得到广泛的应用和开发,而中国对其开发和应用刚刚起步。研究了南方3种酸性土壤中施入过碳酰胺后,对土壤pH值变化、铝元素活性及玉米幼苗生长的影响。静态试验结果表明：对3种酸性红壤施用不同浓度过碳酰胺,其pH值在短期内都随着施入过碳酰胺浓度的增大而急剧上升,交换性铝含量随着施用过碳酰胺浓度的增大而急剧下降。动态试验表明,施用过碳酰胺后,土壤pH值上升的现象是短期的,pH值达到最大值后缓慢下降,而土壤中铝元素的有效性与土壤pH的变化趋势呈显著负相关。植物实验表明,短期内,经过碳酰胺处理的玉米幼苗主根明显缩短,侧根生长受到抑制,并且其玉米铝毒明显重于不经过碳酰胺处理的玉米,被玉米吸收的铝主要分布在玉米的地下部分（即根内）,只有较少的铝被转移到地上部分。     

有机肥对酸性稻田土壤Cd赋存形态的影响途径和机制

以堆肥后的菜籽饼为有机肥,通过水稻田间试验,研究了有机肥对土壤有机质(OM)、pH、微生物量碳、氮(MBC、MBN)、3种酶活性(酸性磷酸酶,ACP、脲酶,UA、脱氢酶,DH)及土壤Cd的赋存形态的影响,利用通径分析研究了有机肥对土壤Cd赋存形态的影响途径和机制。结果表明:(1)施用有机肥能显著提高土壤OM含量和土壤pH,显著增加土壤中可还原态Cd(Red-Cd)和可氧化态Cd(Oxi-Cd)含量,降低土壤酸可提取态Cd(Aci-Cd)含量。(2)施用有机肥能不同程度增加土壤ACP、UA及DH活性,提高土壤MBC和MBN含量。(3)通径分析结果表明,施用有机肥降低土壤Aci-Cd含量主要是通过提高土壤OM含量、DH活性和MBC含量这3个途径完成。土壤OM含量、土壤DH活性和MBC含量的决策系数分别为0.846,0.257,-0.276,均达到显著水平,是有机肥施用下影响土壤Aci-Cd含量的主控因子。