北京常见阔叶绿化植物滞留PM2.5能力与叶面微结构的关系

叶片是植物滞留大气颗粒物的主要载体,对城市环境质量的改善发挥着巨大作用。该文用洗脱法测定了北京市20种常见阔叶绿化植物单位叶面积滞留总悬浮颗粒物(TSP)及PM2.5(颗粒直径≤2.5μm)的质量,并利用扫描电子显微镜观察了叶表面的微结构,分析比较了20种道路绿化植物叶片去除TSP与PM2.5的能力,以探讨典型植物叶表面微结构特征对大气颗粒物拦截效果的影响机理。结果显示:(1)不同植物单位叶面积滞留TSP和PM2.5的量均存在显著差异,变化范围分别为0.40~3.44g/m2和0.04~0.39g/m2。(2)叶表面沟槽宽度的不同可能是不同植物滞留TSP和PM2.5差异的主要原因,沟槽宽度过宽和过窄均不利于叶片捕集颗粒物,且颗粒物滞留量随沟槽深度增加而增大。(3)气孔密度较大的叶片表面颗粒物滞留量较大。研究表明,灌木与藤本植物单位叶面积对TSP和PM2.5的平均滞留量均大于乔木;叶表面沟槽宽度为5μm左右时对PM2.5滞留量较大;悬铃木(Platanus acerifolia)、木槿(Hibiscus syriacus)和大叶黄杨(Buxus sinica)单位叶面积滞留TSP与PM2.5量与其他供试植物相比均较大。     

西安城市热环境格局的动态演变

以TM和ETM+热红外数据为基础,采用单窗算法,研究了西安1995-2006年间热岛效应景观分布及其动态变化特征.研究表明:西安城市热岛效应明显,热场空间分布格局与城市的建成区基本一致;随着城市化进程的加快,西安市热环境格局表现出异质性加剧的趋势;东西和南北方向上,温度剖面线与土地利用与覆被关系密切,以建设用地地表温度最高、水域最小,其大小关系依次为建设用地＞未利用地＞耕地＞草地＞林地＞水域.相关性分析表明,地表温度与归一化裸露指数( NDBI)呈正相关,与归一化植被指数(NDVI)呈负相关.     

基于投入产出模型的黄河“几字弯”城市群用水特征与节水关键区域

黄河“几字弯”区域是黄河流域的关键节点，是实现中西部崛起的关键区域，也是黄河流域生态环境保护和高质量发展的战略支撑。然而，缺水已经成为制约“几字弯”地区经济社会发展的最大瓶颈。利用投入产出模型，从生产侧的实体水和消费测的虚拟水出发，分析“几字弯”地区18个城市的用水量、结构变化和流入流出特征，结合生产与消费两个方面提出了“几字弯”地区城市群节水的重点区域及产业供水调整的建议。（1）“几字弯”区域虚拟水用量由2007年648.5亿m3增加至2017年778.4 亿m3，增加了20.0%，但实体水用量仅变化了-0.04%，各城市虚拟水增长类型差异较大。（2）18个城市实体水占虚拟水的比例由2007年41.7%下降至2017年34.8%，水资源利用效率逐步提高；实体水的用水大户是农业，虚拟水的用水大户是制造业和农业，服务业实体水和虚拟水用量剧增。（3）区域18个城市虚拟水流入量增长明显，但整体仍呈现出虚拟水净流出的特征。制造业虚拟水流出量均在188.9亿m3以上，流入量均不足108.9亿m3，制造业在区域经济中具有一定的比较优势。（4）巴彦淖尔、中卫、吴忠、石嘴山和白银市是“几字弯”18个城市中重点节水的对象。在这些城市中，农业用水比重较大，产出较低，农业是今后节水的重点。鄂尔多斯、包头、石嘴山、乌海制造业具有比较优势，巴彦淖尔的农业用水系数远远高于18个城市的平均值，需要控制其农业用水。对于鄂尔多斯、包头、石嘴山、乌海、巴彦淖尔5市，需要向当地的优势产业制造业和服务业进行供水倾斜、提高比较优势。     

脂联素改善阿尔茨海默病模型小鼠焦虑情绪及工作记忆

目的：探讨脂联素（APN）预处理对9月龄三转基因阿尔茨海默病（3xTg-AD）模型小鼠学习记忆能力和焦虑情绪的影响。方法：选取9月龄3xTg-AD小鼠及C57BL/6J小鼠,分为4组：WT+Saline组、3xTg-AD+Saline组、WT+APN组和3xTg-AD+APN组,每组8只。将全部小鼠进行侧脑室埋管术后,恢复7 d,在自由清醒状态下分别经侧脑室给予生理盐水或APN,采用旷场、新物体识别及Y-迷宫3种行为学手段检测小鼠的情绪及学习记忆能力。结果：①在旷场实验中,与WT+Saline组小鼠相比,3xTg-AD+Saline组小鼠在中央区域的活动时间明显缩短,在外周区域的活动时间明显延长,给予APN后可有效逆转3xTg-AD小鼠的该现象,表明脂联素可有效缓解3xTg-AD小鼠的焦虑情绪。②新物体识别实验中,3xTg-AD+Saline组小鼠的辨别指数为（-16.7±10.1）%,明显低于WT+Saline组的（18.0±8.2）%（P<0.01）和3xTg-AD+APN组的（15.7±8.8）%（P<0.01）,表明脂联素可明显改善3xTg-AD小鼠的识别记忆能力损伤。③Y-迷宫实验中,3xTg-AD+Saline组小鼠的自发交替正确率为（40.0±1.7）%,明显低于WT+Saline组的（56.6±4.6）%（P<0.01）和3xTg-AD+APN组的（53.9±5.6）%（P<0.01）,表明脂联素能够逆转3xTg-AD小鼠工作记忆能力的损伤。结论：脂联素可以改善9月龄3xTg-AD小鼠的焦虑情绪及识别记忆和工作记忆能力损伤,可能在AD的预防和治疗中发挥有效作用。     

女贞和珊瑚树叶片表面特征的AFM观察

应用原子力显微镜观察了女贞(Ligustrum lucidum)、珊瑚树(Viburnum odoratissimum)幼叶和成熟叶的表面特征,并探讨了叶面微结构对滞尘能力的可能影响以及抵抗干旱、污染物等胁迫的能力。女贞幼叶和成熟叶正背面的粗糙度Ra分别为417.8、794.5,1069、957.4 nm;珊瑚树幼叶和成熟叶正背面的粗糙度Ra分别为471.3、469.6,291.1、865.9 nm。和幼叶相比,成熟叶表面的粗糙度发生变化,但2个物种的变化趋势不同,这种变化可能与气孔的发育以及外界环境条件对叶片表面形态结构、蜡质含量和成分的影响不同有关。叶片表面存在大量的沟状、孔状峰谷区域和直径约为10 μm的凹陷,有利于PM₁₀的滞留。女贞和珊瑚树成熟叶气孔只分布在叶下表皮且下陷。这些特征均说明女贞和珊瑚树具有较强的滞尘能力和抵抗干旱、污染物胁迫的能力,作为绿篱植物对消减城市大气颗粒物污染和提高空气质量具有重要的意义。     

西安市常见绿化植物叶片润湿性能及其影响因素

利用接触角测定仪测定了西安市21种常见绿化植物叶片表面的接触角,探讨了叶片表面特性如蜡质、绒毛、气孔对接触角的影响。结果表明,植物叶片正背面、物种间的接触角差异均显著,叶片正面和背面接触角大小在40°～140°。接触角大小与变异系数呈负相关,可能由于接触角小的润湿叶片在不同的生境和位置下,受到环境条件的影响较大而出现大的变异;接触角较大的非润湿性叶片,环境物质持留时间较短,对叶片形态和组成影响较小,因而出现小的变异。植物叶片表面的接触角随蜡质含量的升高而增大。表皮蜡质去除后大部分叶片接触角明显降低,尤其是疏水性较强的银杏(Ginkgo biloba)、月季(Ro-sa chinensis)和紫叶小檗(Berberis thunbergii)。女贞(Ligustrum lucidum)正背面、加杨(Popu-lus canadensis)背面等亲水型的叶片蜡质去除后接触角反而增大。叶片绒毛的多少及其形态、分布方式对接触角具有重要的影响,不同的作用方式表现出润湿和不润湿的特征,人为将其去除可以增加叶片的润湿性。背面气孔密度与气孔长度、保卫细胞长度呈负相关;接触角则与气孔密度呈负相关,与气孔长度呈正相关。     

城市绿化树种女贞对 P M 2 . 5 的滞留能力

研究了西安市南郊不同功能区高频度使用的女贞叶面滞留 PM2.5(直径 D <2.5 µm 的颗粒物)的能力, 分析了交通流量及样树离开道路距离对叶面 PM2.5 滞留量的影响。研究表明 , 女贞叶面的 PM2.5 滞留量受环境污染背景值影响很大, 其均值为 0.22 g⋅m–2, 但在不同区域间差异显异(p<0.05), 由大到小依次为工业区(0.38 g⋅m–2)、交通繁忙区(0.24 g⋅m–2)、商业区(0.18 g⋅m–2)、居住文教区(0.15 g⋅m–2)、相对清洁区(0.09 g⋅m–2)。在研究区域内 , 交通流量及样树离开道路距离对女贞叶面的PM2.5 滞留量影响很大; 叶面 PM2.5 滞留量与交通流量呈显著正相关(R2=0.359, p=0.011); 与样树离开道路距离呈幂函数关系(R2=0.207, p=0.050)。综合来看, 女贞能有效滞留 PM2.5, 对降低 PM2.5 污染发挥着巨大作用。     

岷江上游不同植被下土壤团聚体特征分析

以岷江上游卧龙自然保护区内不同植被条件下土壤为对象,研究了暗针叶林、针阔混交林、暗针叶林林窗下箭竹林、高山栎4种植被土壤的团聚体数量特征.结果表明,湿筛法得到的4种植被类型土壤团聚体服从对数正态分布,其几何平均直径与标准差之间存在负相关关系.其中,针阔混交林和高山栎林土壤具有较大的团聚体直径.土壤的分维数范围在2.40～2.78之间,＜0.25mm团聚体含量越高,土壤团聚体分形维数越大,暗针叶林土壤的第2层和暗针叶林窗箭竹林土壤的第3层的分形维数最大.土壤团聚体的保存机率以3～1mm、1～0.5mm粒径级团聚体为大,遭到破坏的可能性小;＞10mm、0.5～0.25mm粒径级的团聚体的保存机率小,容易遭到破坏.对团聚体稳定性指数进行剖面加权平均发现,针阔混交林土壤的稳定性指数最高,其次为高山栎林土壤、暗针叶林林窗下箭竹林和暗针叶林土壤,说明针阔混交林和高山栎林有利于土壤团聚体的稳定.团聚体的3个数量特征之间具有密切联系,均可用于说明土壤团聚体稳定性的大小.     

应用回归树分析双季稻区水稻土地力特征

地力评价对推进农业结构调整、改良土壤和科学施肥有重要的指导作用.基于长沙县2007-2010年耕地地力调查与评价工作,本研究选取影响地力的立地条件、土壤理化性质、农田基本设施建设等方面共22项指标,以实际产量与潜在产量比作为地力高低的替代指标,采用回归树统计分析方法,对影响双季稻区水稻土地力的因素进行了分析和建模.结果表明:海拔、地形部位、田面坡度、排水能力、输水方式、土壤母质、土壤质地、耕层厚度、土壤有机质含量和有效氮含量为影响长沙县双季稻水稻土地力的主要因子,并且可用这10个因子对地力特征进行较好的模拟.回归树方法对分析大容量、多变量数据间的复杂关系具有很好的效果,可推广用于中国其他地区的地力评价工作.