超积累植物水蓼吸收锰的生理与分子机制

水蓼(Polygonum hydropiper)是一种新近发现的锰超积累植物.本文通过营养液模拟试验,研究了锰在水蓼细胞中的分布与化学形态特征,以及锰胁迫下水蓼的生理生化响应机制.结果表明:锰在水蓼叶片非活性代谢部分(细胞壁和液泡)的积累是其解毒耐锰的主要机制之一;水蓼叶片中的锰大部分以水溶性有机盐或草酸锰的形态存在;在锰浓度处理为8 000 μmol/L时,叶绿素a含量显著降低,而在其它处理条件下,叶绿素a无明显变化;在锰处理≤5000 μmol/L时水蓼叶片的细胞膜还没有受到明显伤害;水蓼叶片的可溶性蛋白含最随锰处理浓度小同而变化,说明植物在代谢和结构上发生了调整;随锰处理浓度的增加,水蓼叶片SOD和POD活性提高,保护酶活性的提高义可清除活性氧自由基,这是水蓼耐高锰和累积锰的一种生理响应机制.     

不同水稻品系幼苗对砷（As）的耐性、吸收及转运

利用琼脂培养基模拟水稻生长的厌氧环境,研究了As对不同水稻品系幼苗生长的影响以及As在其体内的积累及转运特性.结果表明,不同浓度(0～4.0mg/L)的As对供试水稻品系根部干物质积累无显著影响(P>0.05).杂交稻与糯稻的地上部干物质积累随基质中As浓度的增加呈减小趋势,但低剂量的As(0.5mg/L)促进常规稻的生长.水稻地上部的As积累量随基质中As浓度的升高总体均呈增加趋势.水稻根系对As具有较强的吸收与累积能力.水稻根部As的积累量为156.31～504 03mg/kg,占总As含量的63.40～81.90%,远远高于其地上部As的积累量.相比于其它两个品系,糯稻的生物量积累高,耐性指数较大,根部及地上部对As的积累量较低,因此更适合种植在As污染土壤.     

珠江(广州河段)表层沉积物中重金属的生态风险研究

随着广州市截污工程的实施,珠江（广州河段）外源污染得到有效控制后,沉积物内源污染将成为影响河流水质的重要因素。我们测定了珠江（广州河段）沉积物中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg和As 7种重金属的浓度,研究了它们的分布特征和潜在生态风险。结果表明：在主干流河道的顺流断面中,各种重金属元素整体上表现出明显的倒“W”型分布。在各内河涌的各监测断面中,花地涌沉积物中重金属浓度最高,乌涌最低,其余各河涌居中。各种重金属元素的空间分布特征基本相似,除了Hg与Cd、Cr、As之外,其他各元素之间均呈现较明显的正相关关系,尤其是Cr和Cd、Cu和Cd、Cr和Cu之间的相关性显著,表明这些重金属元素在沉积物中的浓度具有共同变化的趋势。潜在生态危害指数法的评价结果显示,7种重金属元素的生态危害系数的大小顺序为：Hg>Cd>Cu>As>Pb>Zn>Cr,其中Hg是最主要的生态风险因子。对单个重金属的潜在生态危害系数（ ）和多个重金属的潜在生态危害指数（RI）的分析,生态风险最大的断面是5#（黄歧）、6#（黄沙）、16#（花地涌北出口）、7#（横滘）和14#（增埗桥）。     

水稻砷污染及其对砷的吸收和代谢机制

水稻是当今世界大部分地区(尤其是东南亚)的主要的粮食作物之一,同时也是砷(As)进入食物链的主要途径之一。日益严重的水稻田As污染,不但影响了稻米的产量和品质,而且通过食物链威胁着人体健康。如何减少水稻地上部(尤其是米粒)As的含量和降低其毒性,及提高水稻As耐性是亟需解决的世界食品安全问题。深入了解水稻对As的吸收、积累和代谢的生理及分子生物学机制是解决水稻As污染的关键途径。综述国内外研究,对今后深入研究提出建议。     

两种相手蟹对不同红树植物叶片取食的偏好性

大型底栖动物是红树林生态系统中重要的消费者,在红树林的营养物质转化和能量传递过程中具有重要作用。通过设置室内模拟饲喂实验,研究了华南沿海红树林大型底栖动物的常见种--无齿相手蟹(Sesarma dehaani)和双齿相手蟹(S.bidens)对外来红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala)和乡土红树植物秋茄(Kandelia obovata)、桐花树(Aegiceras corniculatum)凋落叶片的取食特性。结果表明,随着淋溶作用的进行,各树种叶片中单宁含量和C/N均逐渐降低,两个数值的变化幅度以秋茄叶片最大,分别达(45.85±7.74)g·kg-1和11.24%,无瓣海桑为(45.15±11.14)g·kg-1和2.43%,桐花树则为(18.75±15.15)g·kg-1和-1.36%。随着叶片中单宁含量和C/N的降低,两种相手蟹的取食量相应地呈逐渐上升的趋势,双齿相手蟹从3.097g到10.079g和无齿相手蟹则从2.480g到8.723g。两种相手蟹种间的取食特性差异不显著(P0.05),但对不同树种的取食上却存在显著差异,其中对桐花树的取食偏好性显著差于无瓣海桑和秋茄(P0.01),这主要与桐花树叶片的高单宁含量和低营养价值有关。研究结论说明大面积引种外来物种无瓣海桑将可能对华南沿海红树林生态系统的食物链结构产生潜在影响,并为红树林的生态恢复和科学造林提供了参考。     

基于空间统计学方法的广州市生态安全空间异质性研究

系统往往在空间上具有复杂性或变异性,即空间异质性;同时还是由多个层次组成的有序等级整体系统。对此进行的研究与分析是进一步理解生态过程的基础,也是正确认识生态过程及其驱动机制的前提。基于广州市生态安全的数字评价图,对生态安全进行空间统计学分析,包括空间自相关系数及其对不同分级数的效应、生态安全半方差的空间异质性、时间动态以及方向分异特征等,有利于识别其形成与发生变化机制,多层次探讨区域生态安全的主要影响因子。广州市生态安全空间异质性的主要特征为:区域生态安全的空间差异明显;中心城区生态安全程度最低;增城生态安全程度最高,但时间变异最大。空间自相关系数对分级数具有明显的响应;这种响应特征还表现为时间分异。半方差分析表明广州市生态安全空间结构具有区域、时间与方向分异性,且以区域空间异质性最为重要,揭示出广州市发展经济与保护环境的双重特性。     

玉米幼苗根系分泌物对芘污染的响应

根际袋土培试验研究了玉米幼苗根系分泌物中的可溶性糖、低分子量有机酸和氨基酸对不同芘污染水平(50、200、800mgkg-1,记为T1、T2、T3)的响应差异,探讨芘胁迫下植物根系的生理生态效应。结果表明,较低浓度芘可适当地刺激玉米的生长,高浓度芘处理抑制了玉米的生长,并且抑制作用随芘处理浓度的提高而增强;芘对玉米根系的影响要大于对茎叶的影响。芘胁迫下促进了根系分泌可溶性糖、低分子量有机酸和氨基酸增多。T1、T2和T3处理根系分泌物中可溶性糖、低分子量有机酸、氨基酸含量分别是T0处理的1.14、1.81、1.35倍,1.24、4.31、2.94倍,1.58、5.56、5.40倍。不同芘污染水平下,乙酸分泌量表现为T2T3T1,酒石酸和柠檬酸分泌量表现为T3T2T1,草酸分泌量表现为T3≈T2T1。芘处理对根系分泌氨基酸种类的影响不大,而对各氨基酸分泌量的变化幅度影响较大;芘胁迫处理对于18种常见氨基酸组分的分泌量的影响各不相同。不同芘污染水平下,天门冬氨酸、丝氨酸和丙氨酸分泌量表现为T3T2T1,苏氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、γ-氨基丁酸、鸟氨酸分泌量表现为T2T3T1。     

生物扰动对红树林沉积物中AVS和重金属迁移转化的影响

红树林湿地是我国南方沿海地区极为重要的海岸生态环境系统之一,国内目前针对红树林湿地的研究主要集中于其生态系统功能,沉积物中重金属离子的生物可利用性等,却少有研究关注红树林生态系统中重要的生境改造者植物和蟹类对沉积物的生物扰动效应。从红树林湿地生态系统的植物根系和蟹类两方面,总结归纳了生物扰动对沉积物理化性质、AVS和重金属迁移转化行为的影响。具体包括生物扰动对沉积物的结构、含氧量、有机质、AVS、重金属和硫/铁离子的地化行为的影响效应等。在分析植物根系、蟹类行为对沉积物中重金属的重要结合态——AVS的影响效应的基础上,探讨了这些研究领域之间的相互联系,从而为进一步开展红树林沉积物中生物扰动、AVS及重金属地化行为的科学研究提供理论参考。     

新型复合型生物絮凝剂的制备与应用研究

目的:为了得到高效实用的复合型微生物絮凝剂.方法:利用甘蔗渣作为廉价底物,进行复发酵培养:前期为3d,后期为1d,温度为30℃;初始pH值为7.2;同时以珠江河水作为实验水源,对其性能进行研究.结果:复合型微生物絮凝剂对水的浊度、色度去除最佳投加量为12mL/L,同时考虑到其实际使用,制成含水率为80%左右的干粉,试验其对水中TP、邻苯二甲酸脂的去除效果,其最佳投加量为0.21 mg/L.     

茅尾海营养盐污染控制对策研究

针对茅尾海营养盐污染的现状,通过海湾近10 年的富营养化状况变化趋势及污染来源分析,确定主要污染源,并根据环境容量计算结果,从陆源污染治理和养殖污染控制两方面,提出了海湾营养盐污染控制对策,为海湾水环境的可持续发展和海岸带综合管理提供科学依据和技术支持。结果表明：茅尾海富营养化状态总体呈上升趋势,并长期处于磷限制状态,入海河流和海水养殖是营养盐的主要来源。通过环境容量计算,在维持现有养殖水平的前提下,钦江和茅岭江总磷均需削减,削减率最高达67.4%;若养殖负荷削减30%,仅钦江仍需削减66%氨氮负荷和34.5%总磷负荷。因此,茅尾海营养盐污染控制应重点控制入海河流污染负荷和水产养殖规模。