蚯蚓作用下污泥重金属形态变化及其与化学生物学性质变化的关系

城市污泥处理是一项世界性难题,污泥农业利用是其最简单有效的资源化利用方式之一,但污泥中较高的重金属含量限制了其实际推广应用,利用蚯蚓-超富集植物联合修复污泥重金属的方法已引起国内外研究者的关注。以新鲜城市脱水污泥为研究对象,接种赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)进行室内培养试验,系统研究蚯蚓作用下污泥重金属形态的变化,及其与污泥氧化还原条件、化学和微生物性质变化的关系,以期为蚯蚓-超富集植物联合修复技术在污泥重金属处理中的应用提供理论依据。结果表明,试验前期蚯蚓在污泥中能正常生长和存活,前20 d总生物量增加了52%。蚯蚓可以显著促进污泥中的Cu、Zn、Cd、Ni等重金属从残渣态和铁锰态等稳定形态向交换态和水溶态等有效形态转化。还可以显著降低污泥中还原性物质的含量,减缓p H值下降速度,降低总有机碳含量,促进铵态氮向硝态氮转化,减少污泥微生物的数量并增加其种群活性。蚯蚓作用下,污泥中重金属的活化程度与还原性物质的含量呈显著负相关,而与微生物种群的活性呈显著正相关(P0.05)。综上所述,蚯蚓可以促进污泥重金属的活化,并改善污泥的肥力条件,为修复植物在污泥中的正常生长和对重金属离子的快速吸收提供有利条件。     

产毒与不产毒铜绿微囊藻对模拟酸雨及紫外辐射的生理响应

为了比较研究酸雨与紫外辐射对淡水水体常见藻华蓝藻的生理学影响,选取铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产毒(FACHB-905)与不产毒(FACHB-469)株系作为实验材料,通过人工模拟酸雨,研究了不同p H处理后2藻株的光合生理变化以及对紫外辐射的敏感性的异同。实验设置3个p H梯度,p H7.10为对照组(正常培养基培养的藻体),两模拟酸雨处理组(p H5.65和p H4.50);两种辐射处理,可见光处理(PAR)以及全波长辐射处理(PAB)。研究结果表明,905藻株细胞粒径在各p H处理下都要显著高于469藻株,模拟酸雨处理显著降低了两藻株细胞的平均粒径及体积,但叶绿素含量显著提高;酸雨处理同时也引起细胞死亡率的增加,表现为藻体有效光化学效率显著降低,生长速率显著受到抑制,低p H下呈负增长,且这种抑制程度在469下更为显著。高的可见光以及紫外辐射处理,使两株系有效光化学效率随p H的降低而呈降低趋势,其中469藻株降低至更低的水平,且高光辐射以及紫外诱导的抑制率要显著高于905藻体,这可能与469藻株较低的光保护色素有关(较低的类胡萝卜素以及紫外吸收物质)。在未来全球变化背景下,不同种类的浮游植物对环境变化的响应及适应能力不同,可改变水体的群落结构和种群丰度,铜绿微囊藻905较469较强的耐受酸雨以及紫外辐射的能力,可能会使该株系在竞争力上占据优势。     

基于适宜性分析的黄河首曲地区生态旅游功能区划研究

黄河首曲地区具有突出的生态功能和较高的旅游价值,研究选取距水域湿地距离、草地覆盖情况、森林覆盖情况、海拔高度、坡度和偏远程度6个表征地区自然性的标准,采用GIS技术与层次分析法相结合的方法对黄河首曲地区生态旅游适宜性进行了分析,并结合首曲自然保护区要求对研究区进行了旅游功能区划。研究区生态旅游适宜性可划分为五级,Ⅰ级适宜度最低,适合开发一般的生态旅游或大众旅游,V级地区适宜度最高,原生态景观价值突出,但环境敏感性也高,宜发展严格生态旅游,以最大化保护生态环境。出于协调旅游功能与生态功能的统一以实现地区生态景观可持续利用的目的,研究区被划分为3类功能区、8类功能亚区,且均具有各自特殊的主导和辅助服务功能。研究最后根据各功能区、亚区的特殊服务功能提出了相应的调控措施,以促进生态旅游的合理性规划及未来可持续发展。     

剔除杂草对山核桃林地土壤温室气体排放的影响

森林土壤是CO2、N2O和CH4等温室气体的重要排放源,山核桃是中国特有的高档干果和木本油料树种,林下杂草管理对山核桃林地温室气体排放具有重要影响.采用静态箱-气相色谱法在浙江临安山核桃主产区进行了为期1年的原位试验,研究剔除林下杂草对山核桃林地土壤温室气体排放的影响.结果表明:剔除杂草和留养杂草山核桃林地土壤CO2排放通量呈现一致的季节变化规律:夏秋季高、冬春季低;N2O排放在夏季较高,其他季节变化平稳;CH4的排放无明显季节变化规律.剔除杂草显著降低了土壤CO2排放,促进了N2O排放和CH4吸收.剔除杂草对土壤水溶性有机碳和微生物生物量碳没有显著影响.剔除杂草的山核桃林地土壤排放温室气体的综合增温潜势为15.12 t CO2-e·hm-2·a-1,显著低于留养杂草处理(17.04 t CO2-e·hm-2·a-1).     

基于变权模型的舟山群岛生态安全预警

生态安全预警是生态安全研究的重要内容,对维护区域生态安全具有重要的指示意义.本文以浙江省舟山群岛为例,基于驱动力、压力、状态、影响、响应(DPSIR)框架模型构建了生态安全预警指标体系,使用变权模型对2000-2012年舟山市生态安全的预警等级进行测度,并使用马尔科夫预测方法对2013-2018年生态安全警情进行了预测.结果表明:变权模型能够有效地满足舟山群岛生态安全动态预警研究需要;2000-2012年,舟山群岛生态安全预警指数由0.286波动上升至0.484,警度等级从“重警”演变为“中警”,指示灯由“橙灯”演化为“黄灯”;2013-2018年,舟山群岛生态安全预警等级预测结果为“中警”,指示灯为“黄灯”.研究结果可为维护舟山群岛生态安全提供参考.     

响应面法优化太白贝母粗多糖超声波提取工艺研究

对太白贝母粗多糖提取工艺的研究,为太白贝母的深入综合利用提供依据。采用超声波提取太白贝母粗多糖,在单因素试验基础上,利用响应面法对提取工艺参数进行优化研究。建立料液比、时间、超声温度之间的数学模型,通过典型性分析得出最优工艺条件为:提取时间为16 min,提取温度75℃,料液比为1∶15,总糖的含量为0.461%。试验表明,响应面法对太白贝母粗多糖提取条件的优化是可行的,可用于实际预测。     

白皮锦鸡儿酚类化合物及其生物活性（英文）

从豆科植物白皮锦鸡儿(Caragana leucophloea Pojark.)地上部分分离到3个酚类化合物,经理化方法和波谱分析鉴定为鹅掌楸苷(1)、香草酸(2)和绿原酸(3)。化合物1和2表现出较好的抗细菌活性,半抑制浓度(IC50)为8.11~22.88μg/m L。2和3则表现出一定的抗真菌活性,对稻瘟菌孢子萌发的IC50值分别为105.04μg/m L和32.26μg/m L,对西瓜枯萎病菌生长的IC50值为108.45μg/m L和45.26μg/m L。2和3对秀丽隐杆线虫也有一定的抑制活性,当处理线虫48 h时,IC50值分别为46.57μg/m L和55.17μg/m L。此外,2具有一定的抗氧化活性,对羟基自由基清除的IC50值为67.96μg/m L;对Fe2+表现出一定的螯合能力,IC50值为93.59μg/m L。上述酚类化合物均为首次从白皮锦鸡儿中分离得到。     

基于微量筛选模型的48种中草药提取物乙酰胆碱酯酶抑制活性筛选及评价

采用微量筛选模型考察48种中药提取物的乙酰胆碱酯酶抑制活性。采用不同极性溶剂对中药材进行提取,采用微量筛选模型对不同浓度提取物的乙酰胆碱酯酶抑制活性进行考察,并采用Origin8.0计算其IC50值。结果表明,几种中药材的不同极性溶剂(水、80%乙醇、乙酸乙酯、石油醚)提取物有不同程度的乙酰胆碱酯酶抑制活性。其中黄柏、元胡的80%乙醇提取物,丹参的乙酸乙酯提取物的抑制率较高。当上述提取物在实验体系中的终浓度为76.92 mg/L时,抑制率分别为66.72±0.02%、52.67±0.04%、46.84±0.03%,其IC50值分别为295.12、229.09、1202.26 mg/L。本研究结果为从中草药中快速筛选乙酰胆碱酯酶抑制剂提供了方法和数据支持。     

番茄红素对高同型半胱氨酸血症大鼠血管内皮舒缩功能和纤溶功能的影响

本文研究了补充番茄红素对高同型半胱氨酸血症大鼠血液Hcy的影响,及对血管内皮舒缩功能和纤溶功能的影响。SD大鼠30只,随机分为普通饮食组(C)、蛋氨酸饮食组(M)、蛋氨酸饮食+番茄红素组(ML)。ML组灌胃番茄红素(6.25 mg/kg),每天2 m L,其余组灌胃同等剂量生理盐水,共8周。末次实验后24 h,测试血浆Hcy、TXB2、6-Keto-PGF1α、t-PA和PAI。实验结果表明8周高蛋氨酸饮食可导致大鼠形成高同型半胱氨酸血症,血浆Hcy、TXB2和PAI显著升高(P0.01),6-Keto-PGF1α和t-PA显著降低(P0.01),血管舒缩和纤溶功能紊乱。但8周番茄红素补充可以显著降低血浆Hcy和TXB2,增加6-Keto-PGF1α含量,同时调节t-PA和PAI的活性,改善纤溶功能,预防动脉粥样硬化病的形成。     

光照和温度对入侵植物大狼耙草异型瘦果萌发的影响

为了解大狼耙草(Bidens frondosa)的入侵机理,对其中央瘦果和外围瘦果的形态特征和萌发特性进行了研究。结果表明,大狼耙草果序中的中央瘦果和外围瘦果在颜色、长度、宽度和芒刺长度等方面均存在明显差异。在周期性光照下, 两种瘦果在15℃/10℃下不萌发;在20℃/15℃和25℃/20℃下中央瘦果的萌发率显著高于外围瘦果;而在30℃/25℃、35℃/30℃和40℃/35℃下两种瘦果的萌发率无显著差异。在全黑暗条件下, 中央瘦果在低于35℃/30℃时萌发受到抑制,外围瘦果在低于40℃时萌发受到抑制。光照和瘦果类型除对大狼耙草的萌发率有显著影响外,对萌发指数和萌发速率也有明显影响。大狼耙草通过异形瘦果间的萌发差异减少同胞后代间的相互竞争,增强其对不同环境的适应性,使后代获得更多的生存机会,有利于瘦果在适宜的环境条件下萌发及入侵种群的存留与扩张。