重金属污染土壤的修复与修复效果评价研究进展

随着工农业的迅速发展,土壤污染已经成为当今面临的一个重要环境问题,而土壤的重金属污染又是其中重要的部分。重金属污染土壤的修复方法主要有物理方法、化学方法、生物方法,并随着研究的深入,提出了联合修复方法。笔者针对中国土壤重金属污染的来源、现状和各种修复方法的机理、优缺点、修复标准、修复后的评价方法以及国内外的研究进展情况展开讨论,并提出今后研究中存在的科学问题,对未来的发展进行了展望,以期对后续的重金属污染土壤的修复研究工作有所帮助。     

鱼类C-型凝集素结构特征及其免疫功能

凝集素是一类不具有酶催化活性的蛋白或糖蛋白,能特异性地识别并结合微生物表面的糖蛋白或糖基复合物而启动先天免疫反应[1-3]。根据糖的结合特性和钙离子依赖性,鱼类凝集素可分为C-型凝集素、F-型凝集素、半乳糖凝集素和鼠李糖结合凝集素等[4]。其中C-型凝集素在鱼体感染致病微生物的过程中发挥重要的免疫功能[2,5]。各种类型的C-型凝集素在诸多鱼类中已被发现[6-25],如斑马鱼( Danio rerio )[7-8]、大菱鲆( Scophthalmus maximus )[9-10]、斜带石斑鱼( Epinephelus coioides )[11-12]、斑点叉尾( Ictalurus punetaus )[15]、松江鲈( Trachidermus fasciatus )[16]、大黄鱼( Pseudosciaena crocea )[22]、许氏平鲉( Sebastes schlegelii )[23]、黄颡鱼( Pelteobagrus fulvidraco )[24]及尼罗罗非鱼( Oreochromis niloticus )[25]等。笔者综述了鱼类C-型凝集素的特征、亚家族、蛋白结构及免疫功能等方面的最新研究进展,以期为深入研究C-型凝集素分子结构、调控表达以及鱼类免疫和疾病防控等提供参考。     

天然果胶的研究进展

果胶是来源于植物的一种大分子天然多糖,是植物细胞壁的重要成分,其结构复杂,分子量大小不一,功能多样,用途广泛。从不同植物原料和通过不同提取工艺得到的果胶,其酯化度、胶凝性、乳化性等理化特征差异较大,因此,以果胶得率为单一指标衡量果胶提取效果有一定的局限性。故文章从果胶的原料来源、提取方法、理化特性及功能应用等方面进行综述,介绍目前果胶提取及应用研究的新趋势并对其应用前景进行展望,以期为植物果胶的开发与应用提供科学依据。     

添加不同来源生物质炭对暗棕壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

为了研究暗棕壤添加不同来源的生物质炭对腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响,选用玉米秸秆生物质炭(JG-Bc)、杨木生物质炭(YM-Bc)和毛竹生物质炭(MZ-Bc)进行培养试验,生物质炭(Bc)添加量为10.6 g/kg(相当于24 t/hm~2)。采用腐殖质组成修改法测定胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(Hu)的含量;用国际腐殖质协会(IHSS)推荐的方法提取和纯化HA样品,并研究了胡敏酸的元素组成、红外光谱和热力学性质。结果表明:培养90 d后,添加生物质炭处理显著提高了土壤有机碳(SOC)和腐殖质各组分含量。SOC的增加主要体现在Hu上,由ck的8.40 g/kg增加到16.45～18.04 g/kg。可提取腐殖质总量虽然变化不大,但HA比例增加,PQ值由ck的54.71%上升到75.24%～82.50%。添加Bc不仅提高了HA的含量和比例,同时也影响到HA的结构特征,表现为HA的Δlog K、H/C摩尔比、O/C摩尔比降低;碳元素含量和分子缩合度增加,脂族链烃比例增加,促进HA结构趋于复杂化;HA的高温/中温放热和失重比值增加,热稳定性提高。不同处理之间作用大小顺序:毛竹Bc杨木Bc玉米秸秆Bc。该研究可为分析不同来源的生物质炭与腐殖质的关系及增加土壤有机质积累提供理论依据。     

星突江鲽的形态特征及内部结构研究

通过观察、测量、解剖、数据的整理和分析,对120尾全长11-43cm,体质量0．02～2．49kg的养殖星突江鲽（Platichthys stellatus Pallas）外部形态、可量可比性状、可数性状和内部结构进行了研究。外部形态包括口、鼻、眼、鳍条、侧线和鳞片的特征;可量可比性状包括全长／体长（T1/S1）、体长／体高（S1/Bd）、体长／头长（S1/M1）、头长／吻长（H1/P1）、尾柄长／尾柄高（C1/Cd）、体长／尾柄长（S1/C1）、头长／眼间距（H1/Ei）、头长／眼径（H1/Ed）比值及其相关方程;可数性状包括背鳍鳍条、尾鳍鳍条、臀鳍鳍条、腹鳍鳍条、胸鳍鳍条、侧线鳞、侧线上鳞、侧线下鳞、牙齿、幽门盲囊、上鳃耙、脊椎骨;内部结构主要包括消化系统的组成和解剖位置。结果表明：（1）外部形态的明显特征在于：背鳍、臀鳍、尾鳍有黑色和黄色相间的条纹;多角星状鳞片,有刺状突起。（2）全长／体长变动范围最小,雌雄差异最小,其线性相关性最好,全长与体长相关方程为S1=0．8771 T1-0．1589（R^2=0．9822）;头长／吻长、头长／眼径不仅变动最大,而且其线性相关性最差,雌雄的差异也最大;星突江鲽体长与体质量关系为：W=0．0168S1^3.199,R^2=0．9797：雄性：W=0．0274S1^2.9721,R^2=0．993;雌性：W=0．0134S1^4.3008,R^2=0．9822（W代表体质量,kg：S1代表体长,cm）。（3）星突江鲽腹鳍鳍条与幽门盲囊最稳定;侧线鳞和牙齿变动最大。（4）牙尖锐,圆锥形;胃大,呈“I”型,肠粗短;1-2枚幽门盲囊。通过比较发现：星突江鲽的外部形态、可量可比性状和内部结构特征均与石鲽相近：星突江鲽与6种比目鱼相比,可数性状指标的数目多较少。     

不同植物篱对紫色土区坡耕地表层土壤理化性质的影响

为探究植物篱措施对坡耕地表层土壤理化性质的作用,基于遂宁水土保持试验站长期定位观测数据,结合野外采样和室内分析,对比分析了香根草和新银合欢植物篱定植3a后径流小区表层土壤理化性质的变化。结果表明:植物篱小区表层土壤砂粒含量是对照组的49%~92%,0.25mm水稳性团聚体含量是对照组的110%~119%,表明植物篱能够改善土壤表层的颗粒组成和团聚体含量,且10°小区较15°小区变化更为显著。植物篱小区表层土壤总孔隙度为50.2%~53.2%,空白对照组总孔隙度为45.5%~48.5%;非毛管孔隙度要显著高于对照组,而毛管孔隙度低于对照组;和对照组相比,植物篱小区表层土壤SOC及TN含量显著增加,土壤TP及TK含量显著减少,15°坡耕地及植物篱上侧较显著。植物篱措施能够显著增加土壤表层的SOC和TN含量,土壤TP和TK含量略有减少,故植物篱小区应适当增加磷钾养分的补充。总体来看,植物篱对坡耕地表层土壤颗粒组成和团聚体的作用大于养分,能显著改善土壤物理结构,其中香根草植物篱对土壤物理结构的改善作用强于新银合欢植物篱。在今后对植物篱措施的应用过程中,应采取相应措施保持土壤结构的稳定性和养分平衡。     

固-液反应包膜尿素的膜结构特征初报

应用扫描电镜对2种固-液反应型包膜尿素的膜结构进行了观察分析。揭示了这类包膜尿素膜的结构特征，探讨了包膜的结构特性与控释性能的关系。     

苏北运东水网区浮游植物群落结构特征及与环境因子关系

为研究苏北运东水网区浮游植物群落结构特征及其与环境因子之间的关系,于2016年3月至12月对苏北运东水网区19个采样点进行了季节性浮游植物群落调查和水质监测。结果表明,浮游植物共计鉴定出142种,隶属于7门、75属,以绿藻门和硅藻门的种类数偏多,其中绿藻门共29属、58种,硅藻门共22属、44种。春、冬季以硅藻门密度最大,分别为2.49×106个/L和 1.67×106个/L;夏、秋季以绿藻门密度最大,为1.57×106个/L和 1.34×106个/L;Margalef丰富度指数（R）、Shannon-Wiener多样性指数（H''）、Simpson多样性指数（D）和Pielou均匀度指数（J）均在夏季最大,分别为1.374、3.198、0.944和0.831,在冬季和春季相对较小;运东河网区内部水流变缓,河网外部水体流动性相对较好,浮游植物密度的监测结果显示,内部河流大于外部河流,但生物多样性指数为外部河流小于内部河流;运东片各季节的主要浮游植物优势物种共有20种,春、冬季主要为硅藻门和隐藻门,而夏、秋季则主要为绿藻门和硅藻门,其中梅尼小环藻（Cyclotella meneghiniana）、尖针杆藻（Synedra acus）和啮蚀隐藻（Cryptomonas erosa）为全年常有的优势种。藻类优势物种与环境因子的CCA分析表明,影响运东片四季浮游植物群落分布的环境影响因子存在差异,其中BOD5、TP、NH3-N和CODMn是关键的环境影响因子。     

深圳梧桐山风景区人工林群落调查分析

在全面路线踏查的基础上进行典型人工群落样地调查,结果表明：梧桐山人工群落主要有台湾相思群系、大叶相思群系、马占相思群系、木荷＋油茶群系等;物种组成共有135种54科109属,并以双子叶植物为主,乔木、灌木性植物种类相对草本和藤本状植物较丰富;各群系物种多样性均表现为灌木层〉乔木层,且乔、灌木层的物种多样性总体上以木荷油茶群系为最高,其次为台湾相思群系,而马占相思群系和大叶相思群系为较低。建议遵循地带性群落演替规律并结合景观生态学、森林生态美学等进行阶段性的人工补植主要乡土树种,起到改善小气候环境并促进生态功能强、观赏价值高和发展稳定的城市森林群落形成。     

溶解性有机质在土壤固碳中的意义

随着全球变暖的加剧,土壤圈作为全球碳循环中的重要碳库受到日益关注。土壤有机碳固定对大气温室效应和气候变暖有重要影响。溶解性有机质(DOM)是土壤中最活跃的有机碳库,其含量与土壤CO2、CH4、N2O的排放显著正相关,DOM的矿化成为土壤有机碳损失的重要途径。DOM可通过与Fe、Al共沉淀、吸附于土壤矿物表面而改变其生物降解性,从而在土壤中稳定和保留下来,对土壤有机碳积累中具有重要贡献。DOM的化学组成和结构特征影响其生物降解性,同时也影响其沉淀吸附效应。其稳定机制不同,对土壤有机碳积累的贡献也存在差异。目前估算DOM对土壤有机碳的贡献尚无普遍认可的方法,具体数值因估算方法不同而存在较大差异,有效的估算方法仍有待于进一步研究。