人工湿地及其在工业废水处理中的应用

论述了人工湿地污水处理技术的机理和优点,人工湿地利用基质、植物和微生物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤,吸附、共沉淀、离子交换,植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长并使其增产,实现废水的资源化与无害化;人工湿地污水处理系统具有出水水质稳定,对营养物质去除能力强,基建和运行费用低,技术含量低,维护管理方便,耐冲击负荷强,适于处理间歇排放的污水和具有美学价值等优点,该技术不仅能够在发展中国家和发达国家的城市生活污水处理中广泛应用,其在工业废水处理中的应用也正在不断受到重视,根据人工湿地在工业废水处理中的研究和应用现状,指出了人工湿地处理特殊工业废水的前景及今后的研究方向。     

人工湿地植物对观赏水中氮磷去除的贡献

研究了处理观赏用轻度富营养化水的人工湿地中植物的生长特性和氮磷去除作用。研究发现 ,所选用的 2 1种植物中 ,有17种植物在人工湿地中生长良好 ,稳定生长 10 5 d以后 ,其平均总生物量在 15 5～ 1317g/ m2之间 ,除了鸭跖草的地上地下生物量比 (A/ U)为 2 0 .5外 ,其余都在 1.18～ 4 .2 9之间。植株地上部 N和 P的浓度分别在 10 .99～ 34.74 mg/ g和 0 .5 9～ 3.81mg/ g之间 ;地下部 N和 P浓度分别在 6 .2 0～ 2 9.5 0 mg/ g及 0 .72～ 3.83mg/ g之间。大部分植物地上部 N和 P的浓度大于地下部 (p<0 .0 5 )。植物的 N、P积累量分别在 2 .10～ 2 4 .4 8g/ m2 和 0 .2 3～ 1.95 g/ m2 之间。在处理轻度富营养化水的人工湿地中 ,植物吸收对氮磷的去除起着主要作用——贡献率分别为 4 6 .8%和 5 1.0 %。植物的氮磷积累量与浓度及生物量之间均存在显著相关 ,所以可以直接以生物量为指标选择人工湿地植物。同时考虑净化和景观效果 ,可为处理城镇轻度富营养化水的人工湿地的植物选择提供参考     

植物挥发性气体(VOCs)研究进展

植物挥发性气体(VOCs)在植物一植食性昆虫-天敌三级营养关系、植物间信息传递及适应性改变上都发挥着重要作用.植物释放VOCs具特异性、系统性、时序性与节律性等特点,VOCs主要在寄主选择行为、产卵行为、求偶行为、引来昆虫夭敌干涉等方面影响植食性昆虫.VOCs-介导的植物间信息传递作用包括4个过程:"释放者"植物合成及释放气体、气体在空气中的运输、气体在植物表面的吸附及"接收者"植株对气体信号的感知.收集VOCs的方法主要有吸附-溶剂洗脱法和吸附-热脱附法.     

介绍一种研究大气污染对植物影响的新型试验设备——开顶式熏气装置

要研究大气污染对植物的影响,人工熏气试验装置是不可缺少的手段。最早采用的设备是静态式人工熏气罩,即在密闭的小室中一次通入(或在罩内直接发生)高浓度的污染气体,以观察各种植物的反应。这种装置由于不能控制稳定的气体浓度,罩内环境条件与外界自然情况相差极大,目前已很少为国内外所应用。比较进步的是动态式人工熏气小室,即使小室中保持与外界相通的空气流,随气流加入一定浓度的污染气体。这种装置能够控制恒定     

凤仙花属3种植物的开花性状和繁育系统研究

通过形态、扫描电镜观察及人工控制授粉等方法对温室环境中的睫毛萼凤仙花(Impatiens blepharosepala Pritz. ex Diels)、绿萼凤仙花(I. chlorosepala Hand.-Mazz.)、菱叶凤仙花(I. rhombifolia Y. Q. Lu et Y. L. Chen)等凤仙花属3种植物的开花物候、花部性状以及繁育系统进行探究。结果显示：3种植物的开花物候依据花部形态变化可分为6个时期,各植物花期存在部分重叠;花部性状、部分繁育指标、花粉粒和子房微形态等方面均存在部分差异;3个物种的花粉生活力与柱头可授性变化趋势在整体上呈单峰型;3种植物的繁育系统均为兼性异交,其具体特征为自交亲和、需要传粉者;花蜜报酬满足小体型昆虫的传粉需要;3个物种的6种控制授粉处理中对照处理结实率低于3种人工授粉处理结实率,且不存在自花授粉和无融合生殖的现象;3种处理中人工异株异花授粉处理结实率最高,人工同株异花授粉处理结实率最低。     

植物中的气体信号分子硫化氢：无香而立，其臭如兰

硫化氢（H₂S）一直被认为是一种有毒气体,作为第三种气体信号分子,H₂S在生物体中的生理功能逐渐被揭示。植物中H2S信号研究在不到10年时间已取得了长足进步。植物体内H2S的生成酶比动物细胞丰富,定位于细胞质、线粒体和叶绿体等多个亚细胞部位,表达具有时空性。目前,植物领域H₂S的功能研究主要采用药理学方法。随着研究的深入,遗传学证据不断加强。内源H₂S的研究手段也在不断进步,从亚甲基蓝间接测定,发展到气/液相色谱、荧光探针、活体电极等直接检测手段。植物中H₂S的生理功能研究主要集中在对干旱、重金属等环境非生物胁迫的缓解作用及机理,也有一些植物生长发育调控方面的报道。目前了解到,H₂S可通过与植物激素、其它气体信号分子、活性氧等相互作用以及蛋白质巯基化修饰等方式发挥生理功能。虽然植物气体信号的研究有其特殊性,也遇到很多困难,但是H₂S信号的广泛而特殊的生理功能是一个具有重要科学意义和应用前景的研究领域。     

流式细胞仪检测高等植物细胞核DNA含量的方法

相对于动物和微生物而言,流式细胞术在植物科学上的应用会因植物组织与细胞(如细胞壁、中央液泡、特殊细胞器等)的特殊结构以及次生代谢产物等特殊成分,造成样品在前期处理、染色及测试等方面的困难,甚至导致检测失败或结果不准确。笔者在长期运用流式细胞仪测试工作中,积累了大量的植物样本检测经验,并参考国内外相关文献,总结出从植物取材、样品制备到植物细胞核DNA流式检测的方法和技巧,可为植物科学研究者及从事流式细胞检测的技术人员提供实验参考。     

拟南芥核苷糖转换相关基因研究进展

核苷糖是植物细胞壁多聚糖合成时的活化底物.综述了近年来拟南芥核苷糖转换相关基因的克隆及功能分析等方面的研究进展.使人们能够深入认识核苷糖转换酶在植物生长发育中的重要作用,并且为人工改造植物细胞壁提供了理论依据.然而,对核苷糖转换酶的转录调控和代谢调节等方面研究还有待加强.     

光下无CO_2气体处理对叶片光合强度的影响

小麦等C_3植物的叶片在光下经无CO_2或低CO_2气体处理后,通入高CO_2气体,光合强度出现“升、降、升”的波动,而玉米等C_4植物无此现象。不同植物的光合波动幅度不同。强光、高CO_2、低O_2等能缩短第一次光合上升时间,增大光合下降幅度;而低CO_2、高O_2等则减少光合下降幅度。此现象与RuBP及ATP的含量变化有关。     

植物人工种子研究进展

在我国高技术的发展规划中,生物技术是被重视的首领技术之一。植物人工种子正是在创建中的生物技术,由于其具有重大的实践意义和经济价值,目前美国、日本、法国等都相继地开展了此方面的广泛研究,并在胡萝卜、芹菜、苜蓿、花椰菜、西红柿等植物中获得成功。我国从事此方面研究很少,从1985年开始中科院植物所探索了西洋参、玉米、芹菜等植物人工种子的研究,取得可喜成绩。本文阐述植物人工种子发展历程,人工种子的概念,使用的可行性,优越性及对人工种子技术发展中现存的问题,前景给以了乐观的估计。     

植物体内一氧化氮合成途径研究进展

一氧化氮(NO)作为一种气体信号分子,在植物生理过程中发挥重要作用,它参与调节植物的生长、发育及对外界环境的应激反应.植物体内主要通过酶催化途径和非酶催化途径合成NO.酶催化途径合成NO的主要酶包括一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)和硝酸还原酶(nitrate reductase,NR),以及在某些植物的特定组织或器官或在特殊环境条件下存在的一氧化氮氧化还原酶(nitric oxide oxidoreductase,Ni-NOR)和黄嘌呤氧化还原酶(xanthine oxidoreductase,XOR).非酶催化合成途径主要是在酸性和还原剂存在条件下将亚硝酸盐还原成NO.该文主要结合研究方法,综述了植物体内NO合成途径的研究进展,为植物体内NO信号的作用机理的深入研究提供信息资料.     

北京地区人工湿地植物活力及污染物去除能力

研究了北京地区常见9种水生植物在水平流潜流型人工湿地中的污染物去除能力和生活力.结果表明,前边湿地单元对COD、TP、TN等污染物的去除贡献大于后边湿地单元.供试植物均可在人工湿地中正常生长,稳定生长112 d后,不同植物的氮磷含量和生物量差异显著（P<0.05）,多数植物氮磷含量地下部高于地上部,地下地上部生物量比（U/A）接近或大于1.植物体内的氮磷累积量为1.36～7.89 g·m^-2和0.19～1.07 g·m^-2.植物生物量对氮磷累积量的影响力大于氮磷含量对氮磷累积量的影响力.水生鸢尾应为北京地区首选人工湿地植物,菖蒲、香蒲和荻等次之.泽泻和芦竹在人工湿地中不能越冬成活.     

微重力及模拟微重力对植物生长的影响

重力对地球上生物的生长、发育、代谢及繁殖等具有重要影响.植物细胞的重力敏感性已被众多研究所证明,在空间微重力环境或地面模拟微重力环境下,植物表现特殊的微重力反应.微重力或模拟微重力会对植物体生长产生一系列的影响.综述微重力及模拟微重力对植物生长的影响,并对近期这一领域的研究进行了概括.     

植物吸收在人工湿地去除氮、磷中的贡献

探讨了植物在人工湿地系统处理污水中的作用,并分析了影响植物生长的主要环境因素,结合实例分析了湿地植物吸收氮磷在不同生长期的变化和其在去除氮磷营养物中的贡献,认为通过秋冬季的植物收割去除的氮磷量比较低,植物可以作为冬季保温材料而不收割,提出通过组合技术来改善破人工湿地氮磷去除能力的思路.     

高等植物次生物间连丝的研究进展

作为高等植物细胞间的细胞器,胞间连丝(PD)有两种基本形成方式初生形成和次生形成.除了能保持相邻细胞之间的胞质连续性外,近年来次生胞间连丝的形成被认为是为了满足植物生长发育某些阶段特殊功能的需要,而引起许多研究者的高度关注.本文从生物发生、结构、形成机制及特殊功能等方面综述了有关次生胞间连丝研究的新进展.     

植物人工种子的概况

综述了近20年来植物人工种子的研究概况,结合前人在这方面的研究,系统阐述了人工种子的概念,制作流程及研究的意义,提出了人工种子应解决的问题及相应对策,体细胞胚的质量及大规模生产,人工种皮内膜包裹材料的选择,人工种子的防腐和贮藏运输等,展望了人工种子的开发利用前景。     

二氧化碳施肥

如所通知,植物是从空气和土壤获得牠们生长和发育的必需养料。植物从空气中吸收二氧化碳气体,从土壤中吸取水分及溶解在水分中的营养物质。叶是植物在空气中营养的器官;叶绿素—一种特殊的有色物质(即色素)底存在是叶片呈绿     

人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析

人工湿地污水处理系统是有效的污水处理与水资源再用相结合的方法,与传统的污水处理法相比具有基建、运行费用低,操作与维护简单等优点。该系统已被广泛应用于生活污水的处理,并通过工艺创新有向工业污水、农业废水等特殊污水处理方向发展的趋势。本文总结了人工湿地系统的研究现状,预测其研究与应用发展的趋势,探讨不同类型的污水在人工湿地系统中的净化过程,分析影响人工湿地污水处理性能的因素及技术性能改进的一些措施,并探讨人工湿地污水处理系统的应用前景。     

美国湿地植物指示指标由来及应用

该文略述美国湿地植物指示指标由来并以俄亥俄州立大学湿地研究园人工实验湿地为例,详细地列出了该人工湿地建成15年后的植物及美国湿地植物指示。这个实例有助于中国的湿地恢复及保育。     

中国血竭基源植物的研究与利用

血竭是我国传统名贵中药,目前商品血竭主要来源于棕榈科黄藤属(Daemonorps)植物的果实和百合科龙血树属(Dracaerta)植株茎干的红色树脂.在我国境内发现的、有野生分布的血竭基源植物只为海南龙血树和剑叶龙血树两种.系统综述了我国血竭基源植物的资源状况、血竭形成机理、血竭基源植物的开发利用、人工繁育及栽培技术等方面的研究进展,并对野生血竭基源植物资源的保护、开发与利用、血竭产生机制的研究等进行了展望.