北京城区行道树国槐叶面尘分布及重金属污染特征

叶面尘分布范围广、累积时间长,能够较好地指示近地面大气颗粒物污染特征和累积状况。为揭示城市道路交通的大气颗粒物污染特征,研究了北京城区不同类型道路两侧行道树国槐(Sophora japonica)的叶面滞尘量,分析了叶面尘主要重金属的浓度和污染特征,采用相关分析和主成分分析法探讨了颗粒物重金属的主要来源。结果表明:国槐叶面滞尘量在快速路、主干路、次干路、支路上的比值为100∶84∶75∶75,受车流量影响较大。行道树国槐的平均叶面滞尘量为0.68 g/m2,庭院树国槐(远离交通)叶面滞尘量是0.51 g/m2,两者差异显著。行道树叶面尘重金属元素Cu、Zn、Pb在叶面尘中的浓度达到土壤背景值的6倍,空间分布较均匀,主要来自交通排放,庭院树叶面尘重金属污染也受到交通排放的重要影响。     

茅尾海红树林表层沉积物重金属含量分布特征及评价

对2012 年11 月采集到的茅尾海红树林自然保护区沉积物的20 个样点进行了重金属含量及分布特征分析, 并利用地累积指数法和Hakanson 潜在生态危害指数法对该区域重金属污染进行评价。研究结果显示: 红树林表层沉积物重金属含量为: Zn>Cr>Cu>Pb>As>Ni>Cd>Hg, 各重金属含量分别为59.85±14.40 mg⋅kg–1(Zn)、30.02±5.79 mg⋅kg–1(Cr)、24.81±19.19 mg⋅kg–1(Cu)、18.31±3.85 mg⋅kg–1(Pb)、11.56±4.28 mg⋅kg–1(As)、9.24±3.77 mg⋅kg–1(Ni)、0.34±0.26 mg⋅kg–1(Cd)、99.85±37.25 μg⋅kg–1(Hg)。Hakanson 潜在生态风险评价表明茅尾海红树林表层沉积物中重金属的潜在生态危害程度为中等, 而且, 地累积指数法评价结果表明截止目前该红树林未受到Zn、Cr、Ni、Pb 金属元素的污染。     

南京市14种绿化树种对空气中重金属的累积能力

分析了南京化工厂（污染区）和江苏省林科院（对照区）不同绿化树种叶片重金属元素（Pb、Cd和Cu）的含量,揭示了14种绿化树种对3种重金属污染物的累积能力。结果表明,城市绿化树种对大气重金属污染物具有一定的吸收净化能力,并依重金属和树种的不同具有明显差异;同种植物对不同重金属的累积量也有很大差别,其中对Cu的累积量最高;采样区植物叶片重金属含量明显高于对照区;对Pb累积量高的树种有：杨树、广玉兰、女贞和紫叶李; Cd累积量高的树种为杨树;Cu累积量高的树种为构树;累积3种重金属综合能力最强的树种有杨树、构树、雪松、广玉兰、悬铃木、栾树。     

城市绿化树种香樟不同器官对土壤重金属的富集特征

为了了解不同土壤重金属浓度梯度及污染梯度下香樟不同器官的富集特征,测定了香樟树叶、树枝、树干和根际土壤中6种重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cr、Mn、Ni)的含量.结果表明: 香樟地上部分重金属含量因器官、元素种类、根际土壤重金属浓度的不同而存在差异.香樟树叶和树枝重金属含量的大小顺序均为:Mn＞Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Ni,树干重金属含量为:Mn＞Zn＞Cr＞Pb＞Ni＞Cu.树叶对Mn的富集系数较高,为2.409;树干对Ni的富集系数较高,分别为树叶、树枝的8.6和17倍,且在不同土壤重金属浓度梯度下,香樟树干对Cu、Zn、Pb、Cr、Ni的富集系数均明显高于其他器官.香樟地上部分器官对Cu、Zn、Pb、Cr、Mn、Ni 6种重金属元素的综合富集能力大小顺序为:树叶＞树干＞树枝.随着土壤重金属污染等级的增加,香樟地上部分各器官的富集系数均逐渐降低.研究区域平均胸径为22 cm的单株香樟对重金属元素富集效能的大小顺序为:树叶＞树干＞树枝,其中树干对Cu、Zn、Pb、Cr、Ni的积累量均显著高于树叶和树枝.表明香樟对6种重金属元素均有一定的富集能力,并且树干对Pb和Ni的富集效能明显,分别占地上部分总积累量的82.7%和91.9%,能很好地富集并稳固土壤中的Pb和Ni,可作为修复治理土壤重金属污染的备选树种.     

海口城市水体底泥中重金属含量分布、形态特征及环境质量评价

分析了海口市19 个水体59 个底泥样品中重金属的含量和形态, 并进行环境质量评价。结果表明: 海口城市周边水体底泥的Cr、Ni、Cu、Cd 元素含量高于市区底泥; 而Hg、Pb、Zn 元素含量分布则表现出市区高于周边的规律。As 未表现出空间差异。海口底泥中Cu、Pb、Zn 以残渣态为主(占40%左右); Cr、Ni、Hg、As 四种元素以残渣态为主(占60%以上); Cd 元素形态则以离子交换态为主(占30%以上), 除残渣态之外的其余形态所占比例和高于80%。环境质量评价结果表明, 海口城市底泥中As、Cd、Cu 三种元素的含量较低, 基本上符合海洋沉积物质量(GB18668-2002)一、二级标准。而Cr、Ni 和Hg、Zn、Pb 五种元素含量稍高, 周边底泥中Cr、Ni 两元素含量符合或超过三级标准, 市区底泥中Hg、Zn、Pb 元素含量分别符合二、三或超三级标准。     

黄山松年轮硫及重金属元素含量动态特征

对黄山松80年的年轮序列中S及重金属元素Mn、Fe、Zn、Cu和Pb含量分析结果表明,年轮中S浓度可划分为3个等级:58.5%年轮段,S浓度<2mg·kg^-1;24.4%年轮段,S浓度3.65～6.0mg·kg^-1;17.1%年轮段,S浓度>11mg·kg^-1.年轮序列中S的积累有较大幅度的波动,可分为波动型(1917～1960年)、相对稳定型(1961～1980年)和持续增长型(1981年以后)3种类型;在1935～1938年、1959～1960年以及最近10年的年轮中,S含量均>11mg·kg^-1,表明该时段大气中S的浓度较高.统计分析表明,近18年来,旅游人数的增加与年轮中S含量呈显著相关性,一些景点较集中的燃料消耗可能造成局部大气污染,从而影响到树木.年轮序列中Pb的积累浓度低于土壤背景值;Mn、Fe、Zn和Cu在年轮中的积累均有明显的波动性;统计上无显著的相关性,表明这4种元素在年轮中的积累是独立的;Zn和Cu在年轮序列中积累的波动与树龄无关;Mn在年轮序列中的浓度随树龄增加而降低,在最新的几个年轮段又略有增加,Fe则相反.     

南京城市土壤重金属含量及其影响因素

研究了南京城市土壤重金属含量、来源及其与土壤性质的关系。结果表明,南京城市土壤中,Fe、Ni、Co、V污染不明显,但受到了不同程度的Mn、Cr、Cu、Zn、Pb污染,其中：Pb污染非常严重;重金属在土壤剖面分布没有规律性;Fe、Ni、Co、V元素主要来源于原土壤物质,Cu、Zn、Pb、Cr元素主要来源于人为输入,Mn可能在不同的土壤中来源不同;Fe、Cr、Ni、Co、V元素含量之间均呈极显著正相关,Cu、Zn、Pb、Cr元素含量之间均呈极显著正相关。Fe、Co、V、Ni含量与粘粒含量、CEC呈极显著正相关;Cu、Zn、Pb含量与粘粒含量呈极显著负相关;Cu、Zn、Pb、Cr含量与有机碳呈极显著正相关,Pb含量与pH呈极显著正相关。     

赣江上游沉积物重金属空间分布及污染特征

为了解赣江上游表层沉积物重金属污染特征,采集赣江上游38个样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS,Agilent 8800)分析沉积物中重金属含量,结合内梅罗综合污染指数法、地累积指数法、主成分分析及沉积物质量基准等研究赣江上游沉积物中重金属污染程度,分析污染物可能的来源及评价其存在的生态风险。结果表明:赣江上游沉积物中W、Cr、Mn、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等9种重金属的平均含量分别为12.30、4.40、999.84、9.72、293.81、47.66、2.85、1.34、63.68 mg·kg-1;除Cr和Cu外,其余7种重金属的平均值均超过江西省土壤背景值。内梅罗综合污染评价表明,赣江上游表层沉积物中47.37%的采样点呈严重污染,28.95%采样点污染明显,其中污染程度章水段>桃江段>贡江段;地积累指数法显示,Mn、As、W、Pb呈轻度污染,Cd和Hg呈中度或偏重度污染;主成分分析显示,As、W、Hg、Pb具有相似的污染源,Cr和Mn具有相似的污染源;沉积物质量基准分析表明,对底栖生物可能产生毒性效应的重金属主要是Cd和Hg,主要分布在章水段和桃...     

湖南柿竹园矿区土壤重金属含量及植物吸收特征

矿区重金属污染十分严重,寻找和发现适合当地气候与土壤条件的重金属耐性植物是矿区植被恢复和污染土壤修复的前提。对我国湖南柿竹园有色金属矿区调查发现,该地区选矿厂的重金属污染问题普遍比尾砂库严重。选矿厂土壤砷、镉、铅、锌严重超标,尾砂库周围也受到不同程度的重金属污染。土壤重金属胁迫效应影响着植物物种分布,选矿厂物种分布较少,相比之下尾砂库的植物多样性较为丰富。柿竹园矿区植物对重金属的吸收表现为富集型(如蜈蚣草Pteris Vittata L .和苎麻Boehmerianivea (L .) Gaud.)、根部囤积型(如攀倒甑Patrinia villosa和木贼Equisetum hyemale)和规避型(如蔓出卷柏Selaginelladavidii Franch和芒草Miscanthus sinensis Andlerss)等3种类型。     

淮南矿区大气及二球悬铃木叶片中重金属含量及其相关性分析

对淮南市污染区(矿区)和对照区(相对清洁区)空气中TSP、PM10-100、PM5-10、PM2.5-5和PM2.5的日均质量浓度进行了测定,并对TSP中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的质量浓度和二球悬铃木〔Platanus×acerifolia(Ait.)Willd.〕叶片中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量的动态变化进行了分析,同时对二球悬铃木叶片中重金属含量与TSP中重金属质量浓度和各类空气颗粒物日均质量浓度的相关性进行了分析。结果表明:在60 d采样期内,空气颗粒物日均质量浓度和叶片中重金属含量均呈波动的变化趋势,其中污染区空气中TSP和PM2.5的日均质量浓度均显著高于对照区,污染区PM10-100、PM5-10和PM2.5-5日均质量浓度总体上低于对照区;污染区空气TSP中6种重金属元素的质量浓度均高于对照区,污染区二球悬铃木叶片中的Cd、Cr、Cu、Ni和Zn含量均高于对照区但Pb含量低于对照区。相关性分析结果表明:污染区二球悬铃木叶片中重金属含量与空气TSP中重金属质量浓度多数呈正相关,叶片中重金属含量与空气中PM2.5日均质量浓度也均呈正相关,其中叶片中Cd含量与PM2.5日均质量浓度的相关性达显著水平。研究结果表明:在淮南矿区,可将二球悬铃木叶片中的重金属含量作为空气PM2.5污染状况的监测指标。     

香樟转录组基因密码子偏好性分析

为了解香樟基因密码子偏好性,该文以NCBI网站中香樟转录组数据为材料,利用生物信息学手段评价转录组数据质量,选取高质量数据的转录组,去除低质量序列,组装转录组,预测基因结构,再利用自编perl脚本提取以AUG开头的基因序列37 Mb序列34 931个基因,进一步利用CodonW分析基因密码子偏好性。结果表明:GC含量的变化范围为0.273～0.742,均值为0.452; ENC的范围为26.29～61.00,均值为52.76; CAI的范围为0.064～0.401,均值为0.199; RSCU值大于1的密码子数目为27个,其中以U或A结尾的有22个; 中性分析表明,小部分基因在对角线上,大多数基因偏离对角线; ENC-plot分析表明小部分基因在标准曲线上,大多数基因偏离标准曲线。上述研究结果表明,香樟基因的密码子偏好性比较弱,密码子常以A/U结尾; 突变和选择两者都在密码子偏好中起作用,而选择作用更大; 最终确定了GUU、CAG、GAA、UCU、GCU、GGU为最优密码子,通过对目标基因密码子的校正,提高表达效率,从而为利用基因工程技术改良香樟重要性状奠定了基础。     

不同种源樟树叶片形态特征及生长差异分析

为了解不同种源樟树叶片形态特征和生长差异,该文以30个种源樟树为研究对象,对其叶长、叶宽、叶柄长、周长、叶面积、长宽比、形态因子、株高、地径等指标进行测定和差异性分析.结果表明:(1)30个种源间叶片性状的变异系数为3.88％～16.14％,显示不同种源樟树叶片形态特征存在显著差异;叶长、叶宽、叶柄长、周长、面积、叶厚...     

香樟叶肉含晶细胞季节变化研究

为探讨香樟(Cinnamomum camphora)叶肉含晶细胞超微结构的季节变化,阐明香樟叶肉中草酸钙晶体在春夏秋冬的变化规律。该研究以多年生香樟(C. camphora)叶片为材料,分别于春夏秋冬四个季节露地取样,制作超薄切片,用透射电子显微镜(TEM)观察叶肉含晶细胞超微结构的变化。结果表明:春季时香樟叶肉中只有少数细胞有草酸钙晶体,数量较少,晶体结构多为柱状晶、方晶; 夏季时香樟叶肉细胞中随机分布于液泡的草酸钙晶体明显比春季的数量多、体积大、形态丰富,晶体多为柱状晶、方晶、针晶、簇晶; 秋季时香樟叶肉细胞草酸钙晶体和夏季的类似,数量较多,形态多样,以方晶和柱状晶针晶为主,伴有晶簇; 冬季时香樟叶肉含晶细胞晶体形态为柱状晶、方晶、针晶,数量比夏季和秋季的数量略有减少。该研究结果表明在一年四季中香樟叶肉细胞液泡中均有草酸钙晶体结构存在。     

施肥对香樟幼苗生长及养分分配的影响

施肥是苗木培育的重要方式,香樟是乡土珍稀阔叶树种,苗木培育对乡土珍稀树种的保护、繁育、推广具有极其重要的作用,施肥对苗木的生长和发育具有重要的影响。因此,为了探讨香樟幼苗生长及植物体内养分分配对施肥的响应,该研究采用正交设计,设置了氮、磷、钾3因素3水平(N、P:0、3、6 g·株-1;K:0、2、4g·株-1),对盆栽香樟幼苗进行指数施肥。结果表明:(1)氮肥对香樟幼苗苗高、地径、生物量的影响最为显著,磷肥和钾肥的影响则较小;(2)氮素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受氮肥的影响,磷素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受氮肥和磷肥的影响,钾素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受钾肥的影响;(3)香樟幼苗的苗高生长与叶片氮含量、叶片磷含量呈显著正相关(P0.05),地径生长与茎氮含量呈显著正相关(P0.05),叶生物量与叶片氮含量、叶片磷含量呈显著正相关(P0.05),茎生物量与叶片磷含量呈显著正相关(P0.05);(4)综合分析得出,对香樟幼苗苗高、地径生长,以及枝叶生物量积累最具促进作用的施肥水平为氮肥(6 g·株-1)、磷肥(6 g·株-1)、钾肥(4 g·株-1)。     

樟树人工林凋落物养分含量及归还量对氮沉降的响应

氮沉降的持续增加对陆地生态系统的健康发展构成严重威胁,森林是陆地生态系统中重要的组成部分,大量的氮沉降对其结构和功能造成严重影响。凋落物是森林生态系统养分循环的重要组成部分,它对土壤肥力、森林生态系统养分循环等方面具有重要作用。为了探讨亚热带常绿阔叶森林凋落物对氮沉降增加的响应,在湖南省森林植物园以樟树人工林为研究对象进行模拟氮沉降的实验,实验设置4种氮添加水平CK(0g N m~(-2)a~(-1),对照)、LN(5g N m~(-2)a~(-1)),MN(15g N m~(-2)a~(-1)),HN(30g N m~(-2)a~(-1)),研究氮沉降对樟树林年凋落物量、凋落物养分含量以及归还量的影响。结果表明:不同施氮水平下(CK、LN、MN、HN),樟树林凋落物的年凋落量分别为(4.53±0.32)t hm~(-2)a~(-1)、(3.95±0.28)t hm~(-2)a~(-1)、(3.56±0.41)t hm~(-2)a~(-1)、(4.46±0.48)t hm~(-2)a~(-1),施氮抑制了樟树林的凋落量,且低、中氮处理下差异显著(P0.05);施氮处理后凋落物的养分含量大小顺序为:CNCaKMg,凋落物的碳含量没有显著变化,但氮含量都有所增加,因此,施氮降低了樟树凋落物各组分的C/N比;凋落物中元素的年归还量大小顺序表现为:CNCaKMg,施氮处理对凋落物C、K、Ca、Mg归还量有抑制作用,但对凋落物N归还量表现为促进作用。     

樟树叶片挥发性有机物释放季节动态和日动态变化规律

采用动态顶空采集法和热脱附-气质联用技术,对不同季节和一天内不同时间点樟树叶片释放的挥发性有机物(VOCs)成分含量及其变化规律进行了分析。结果表明:全年樟树叶片释放的VOCs共计78种,其中萜烯类(19种)和烷烃类(18种)化合物种类较多; 32种樟树叶片释放的挥发性成分相对含量在不同季节存在显著差异(P<0.05); 3月份释放的VOCs种类最为丰富,萜烯类化合物相对含量最高(43.49%),主要为1-石竹烯、D-柠檬烯和α-蒎烯,其他月份释放的VOCs则以烷烃类和醇类为主;春季,樟树叶片在绝大多数时间点释放VOCs以萜烯类化合物为主,且早上8:00释放的萜烯类化合物相对含量最大。综上结果认为,樟树是营造保健型生态园林的理想树种,其叶片释放的VOCs中富含多种对人体健康有益的萜烯类化合物,春季的早晨是进行森林康养活动的最佳时间。     

年龄效应对香樟古树程序性衰老的影响

以福建省三明市6个树龄阶段(0~49、50~149、150~349、350~549、550~749和750~900 a)香樟为研究对象,通过分析其生长发育规律、形态学和生理特征的变化,结合曲线拟合与遗传算法筛选表征衰老的相关指标,评价树龄与衰老的相关性,探讨香樟古树衰老机制,为香樟年龄预测、古树复壮和保护提供理论依据。结果表明:(1)年龄极显著地影响着古香樟的植株形态、叶片解剖结构及生理机能等生长发育指标,并以生理指标的年龄效应最大,其次为植株形态指标,最小的是解剖结构指标。(2)香樟呈现出程序性衰老的特征为:叶片细胞在130 a、叶片解剖结构和生理代谢在400 a、树皮厚度和新梢粗度在450 a先后进入衰老阶段,但香樟树体的离心生长(梢长、冠幅和胸径)在0~900 a内仍一直处于旺盛生长,还未进入衰老阶段。(3)冠幅和新叶超氧化物歧化酶(SOD)活性可作为单指标来评价香樟独立木的衰老程度,树皮厚度、冠幅、新叶SOD活性、多酚氧化酶(PPO)活性和栅栏组织与海绵组织比为参数构成的模型可作为古香樟年龄预测模型。研究认为,古香樟的保护和复壮,应先从叶片细胞着手,提高其生理功能,特别是提高其抗氧化能力,保护叶细胞结构完整,以保障叶片处在持续高效的光合状态。     

猴樟叶绿体基因组特征分析

猴樟(Cinnamomum bodinieri)枝叶含有丰富的精油,是重要的园林绿化树种和经济树种,但目前有关猴樟基因组学的研究报道不多。为揭示猴樟叶绿体基因组特征及系统发育关系,该文基于高通量测序平台进行测序,从头组装了完整的猴樟叶绿体基因组,并对其基因组结构、基因构成及序列重复、密码子使用偏好性以及系统发育进行分析,结合樟亚科主要属物种叶绿体基因组数据构建系统发育树。结果表明:(1)猴樟叶绿体基因组全长152 727 bp,包括一对20 132 bp的反向重复(IRs)区、93 605 bp的大单拷贝(LSC)区和18 858 bp的小单拷贝(SSC)区,总GC含量为39.13%。(2)该基因组共编码127个基因,包括83个蛋白质编码基因(PCGs)、36个转运RNA基因(tRNAs)和8个核糖体RNA基因(rRNAs); 共鉴定出92个SSR位点,其中大部分是A/T组成的单核苷酸重复序列; 密码子适应指数(CAI)为0.166,有效密码子数(ENc)为54.68; 猴樟与近缘种的叶绿体基因组主要在IR区和2个SC区边界上存在一定的差异。(3)24种樟亚科植物的系统发育树显示,猴樟与樟树亲缘关系最近,同时支持了樟属-甜樟属分支(Cinnamomum-Ocotea Clade)、月桂属-新木姜子属分支(Laurus-Neolitsea Clade)、润楠属-鳄梨属分支(Machilus-Persea Clade)的建立。该研究丰富了猴樟遗传资源信息,进一步确定了樟亚科主要属的系统发育地位。     

芳樟型樟树果挥发油成分研究

以优选出来的芳樟型樟树为调查对象,采其不同成熟度的樟树果进行挥发油提取,利用气相色谱法(GC)分析和测定樟树果挥发油的化学成分和相对含量。实验结果表明,樟树果的成熟程度不同,其提取率相差不大。但是樟树果的挥发油化学型有与叶油一致的也有不同的,说明樟树个体之间存在较大的变异性。     

樟树长链脂肪酰基CoA合成酶基因9克隆与表达分析

该研究以樟树转录组数据为基础,筛选克隆了拟南芥AtLACS9同源候选基因CcLACS9,二者序列相似性为75%。相关软件预测CcLACS9享有植物LACS亚家族成员3个特征motifs,且N端含有定位质体信手肽。在Δlacs缺陷型酵母互补测试中,以油酸作为唯一外源脂肪酸、转化了CcLACS9的突变型酵母恢复正常生长,证明CcLACS9具有典型的脂肪酰基CoA合成酶的功能。为探究CcLACS9是否参与了樟树籽油生物合成,进一步研究了其组织表达模式和在种子发育过程中其表达量与籽油累积量之间的关系。实时荧光定量PCR分析显示CcLACS9基因在种仁与花中优势表达,种仁中相对表达量是根中的17.74倍。随机测定了30棵成年樟树成熟期种子千粒重、籽油含量和中链脂肪酸比例等指标。根据仁油含量将测试群体划为高、中、低三个不同品级,并在各品级中挑选3棵单株、逐月关联分析其仁油含量与CcLACS9相对表达量。结果表明:在种仁发育前期,仁油含量和CcLACS9表达量都持续上升且二者呈正相关性,8月份为CcLACS9表达量峰值期; 9月下旬后,仁油含量趋向稳定但CcLACS9表达量仍处于较高水平但呈现下降趋势,二者无明显相关性。LACS亚家族在植物进化中较为保守,同源基因在不同植物中具有相同或相似的功能。该研究结果暗示CcLACS9可能拥有AtLACS9相似的生物学功能,即在樟树种仁油酯合成和累积过程中起重要作用。