武汉市15种阔叶乔木滞尘能力与叶表微形态特征

以武汉市15种常见的阔叶乔木为研究对象,通过3级滤膜过滤法测定了各乔木单位叶面积滞留不同粒径颗粒物(TSP、PM_(10)、PM_(10)、PM_(2.5))的质量,并通过扫描电镜观察比较了15种乔木的叶表面微形态结构,分析了微形态对植物滞尘能力的影响。结果表明:15种乔木单位叶面积的滞尘量存在显著差异(P0.05),综合滞尘能力最强的植物为二球悬铃木、桂花和石楠,除以上3者外,女贞和广玉兰分别具有较强的滞留PM_(10)和PM_(2.5)的能力;加杨滞留TSP和PM_(10)的能力最弱,玉兰滞留PM_(10)和PM_(2.5)的能力最弱。各乔木单位叶面积滞留PM_(2.5)和PM_(10)的质量分别占总粉尘量的0.7%—8.9%和3.6%—33.9%。叶表面微结构观察表明,叶表面粗糙、褶皱较多,或被有蜡质层的植物有利于粉尘颗粒物的附着。相关性分析表明,植物单位叶面积的滞尘量与叶表面沟槽的宽度呈显著相关,上下表面沟槽宽度越小,越有利于细微颗粒物(PM_(2.5))的滞留,下表面沟槽宽度增加,有利于粉尘总颗粒物(TSP)的滞留。由此可见,叶表面粗糙度、蜡质含量和沟槽宽度等微形态结构是调控绿化树种叶片滞尘能力的重要因素,在武汉以治理大气粉尘污染为目标进行城市绿化时,可考虑选择二球悬铃木、桂花和石楠等滞尘能力强的树种。     

植物叶表附属物对大气颗粒物滞留及再悬浮的影响研究:以空气凤梨为例

植物叶表附属物是与大气颗粒物最先接触的结构,但现在少有研究表明这些特殊结构是如何影响大气颗粒物的滞留的。因此,本研究以具有典型叶表面附属物-鳞片的植物-空气凤梨维路提拉为实验对象,通过人工去除鳞片,比较鳞片的有无对其叶片滞尘量的影响,并比较了不同时间、不同风力强度条件下其叶片表面所滞留的大气颗粒物再悬浮的比例。结果表明,未去除叶表鳞片的维路提拉的最大滞尘量（23.24±0.11 g·m^-2）和自然滞尘量（10.22±0.92 g·m^-2）均显著高于去除鳞片的植株（P<0.05）。大气颗粒物沉降到叶片表面后,在风力作用下,去除鳞片的空气凤梨植株上超过99.0%的粉尘会被吹起,而未去除鳞片的空气凤梨植株上这一比例仅有28.1%。而且,鳞片去除的越多,大气颗粒物的再悬浮比例越大。以上结果表明维路提拉叶表鳞片对大气颗粒物的作用不仅体现在总滞尘量上,而且体现在大气颗粒物的再悬浮过程中,它会有效降低沉降于叶表面颗粒物的再悬浮,起着促进颗粒物滞留的作用。     

降雨对北方城市5种典型城市绿化树种叶面滞尘的影响

城市树木和森林植被净化大气颗粒污染物的功能受到了广泛的重视,但由于受多种植被特征与环境因素的影响,定量评价城市植被净化大气颗粒污染物功能非常困难。研究了不同降雨条件下大叶黄杨、银杏、栾树、五角枫、杜仲5种我国北方城市绿化典型树种叶面滞尘量的变化特征。在选定的样树冠层分上、中、下3层和东、南、西、北4个方向,采集成熟叶片,采用刷洗样本叶表,抽取水样及分级抽滤并烘干称重的方法,测定这5种树种降雨后12d(夏季累积滞尘量)、14mm降雨后(小雨)、29mm降雨后(中雨)以及室内模拟降雨30mm/h(15mm雨量)后叶片表面不同粒径大气颗粒污染物的滞留量。研究结果表明:降雨对不同粒径颗粒物去除能力有较大差异,除银杏以外,PM10以上颗粒物更容易去除;小雨对颗粒物的冲刷能力有限;中雨可以冲刷掉50%以上总颗粒物;室内模拟强降雨可以冲刷掉90%以上颗粒物,随着降雨增大,各粒径颗粒物随之冲刷量增加;同时叶表结构对抗冲刷能力有显著影响,革质叶片更容易滞尘及冲刷,绒毛结构滞尘能力较低,抗冲刷能力较强;北方大叶黄杨具有综合去除空气中颗粒物优势(小雨TSP冲刷量为(775.06±33.99)mg/m~2),银杏具有去除细颗粒物优势(中雨PM_(2.5)冲刷量为(426.55±40.83.99)mg/m~2)。     

模拟降雨对常绿植物叶表面滞尘的影响

通过模拟降雨实验的方法,在15 mm/h和30 mm/h降雨强度的不同历时条件下,从动态变化、滞尘阈值和建立关系3个方面量化了降雨过程对叶表面不同粒径颗粒物的影响。研究结果表明:叶表面颗粒物滞留率随降雨历时先急剧下降,后趋于稳定状态。降雨初期对叶面尘的影响最为明显,降雨强度较大时洗脱时间更短。颗粒物滞留量和滞留率的阈值均随降雨强度的增加而减小。颗粒物滞留量阈值呈现出10—100μm2.5—10μm0.2—2.5μm的规律,与未降雨前一致。侧柏各粒径颗粒物均能被降雨较有效洗脱;大叶黄杨10—100μm的颗粒物更易被降雨洗脱;油松的颗粒物滞留率阈值达30%—50%,不易被洗脱。降雨量与叶表面颗粒物滞留率有良好的拟合关系,随降雨量的增大,颗粒物滞留率呈指数减小,且减小速率在降雨量10mm内较大,大于10 mm后曲线较为平缓。     

亚热带常绿树种对不同粒径颗粒物的滞留能力

可吸入颗粒物和细颗粒物是大部分城市的首要污染物,对人体健康和环境都有重要影响;而城市植物能吸附大气颗粒物,进而有效降低大气颗粒物浓度。为了深入探究不同树种叶表面特征与自身滞尘效益之间的关系,该研究以浙江省三种常见城市绿化树种(青冈、冬青、红花檵木)为对象,采用重量法提取各样本在3个粒径上(8~100,2.5~8,0.45~2.5μm)的单位叶面积滞尘量(μg·cm~(-2)),并结合叶面积指数估测全株滞尘量。结果表明:三种供试植物叶片对颗粒物平均单位叶面积滞留量在30.4~63.7μg·cm~(-2)之间,而平均单木滞尘量每株在1.36-9.36 g之间。红花檵木因其叶表粗糙、具有绒毛等特征,对颗粒物(0.45~100μm)有最大的吸附能力(63.74±12.0μg·cm~(-2));对于大颗粒物(8~100μm)和细颗粒物(0.45~2.5μm),三种植物叶片均对其分别具有最大(40.9%~57.5%)、最小(15.6%~20.6%)的吸附能力;对于单木滞尘量,青冈因其具有较大叶面积指数等特征,对颗粒物总吸附效果更佳(每株9.36g)。该研究结果表明城市绿化树种对减缓大气颗粒物污染起到重要作用。     

青岛市城阳区主要园林树种叶片表皮形态与滞尘量的关系

利用环境扫描电镜观察比较了青岛市城阳区11种园林植物的叶表面形态结构与滞尘能力。结果表明：不同树种的滞尘能力差异较大,其滞尘量相差达到4倍以上,降雨可显著降低叶面颗粒物附着密度,不同树种所受影响差异明显;不同树种叶表面结构不同,滞尘量较小的白蜡和火棘,其叶表面较平滑,细胞排列整齐;而滞尘量较大的悬铃木、紫荆和紫薇,其叶表面上有密集纤毛或呈现出明显的脊状皱褶,并且结构越密集、凹凸越明显,越有利于粉尘颗粒物的滞留。     

基于超声清洗的树木叶面颗粒物粒径分布与吸滞效率研究——以银杏和油松为例

明确在常规叶片清洗方法(泡洗或泡洗+刷洗)上增加超声清洗对叶面各径级颗粒物滞纳量定量评估的影响,并在此基础上研究叶面颗粒物的粒径分布和吸滞效率,可进一步提高城市树木大气颗粒物吸滞能力的定量评估精度。该文以城市森林建设常用阔叶树种银杏(Ginkgo biloba)和针叶树种油松(Pinus tabuliformis)为研究对象,于雨后(降水量15 mm)4天(短滞尘时长)和14天(长滞尘时长)分别采集叶样,并依次对其进行泡洗(WC)、刷洗(BC)、超声清洗(UC)等洗脱程序,然后对每个清洗步骤下叶片洗脱液中颗粒物的质量和粒径分布进行测试,并依此估算叶片各径级颗粒物的吸滞效率。结果表明,以"泡洗+刷洗+超声清洗"清洗流程的测试结果为参照,若只对叶片进行泡洗,则银杏和油松对大气颗粒物(PM1,粒径d≤1μm)、PM2.5(d≤2.5μm)、PM5(d≤5μm)、PM10(d≤10μm)吸滞量会分别被低估约一半(54%、53%、53%和53%)和40%(42%、42%、42%和42%);若只进行"泡洗+刷洗",则银杏和油松对相应径级颗粒物的吸滞量仍会分别被低估约15%(17%、16%、15%和15%)和20%(21%、20%、20%和20%)。油松叶面颗粒物粒径分布呈双峰曲线,而银杏叶面颗粒物粒径则呈单峰分布,且银杏叶面颗粒物平均粒径在短、长滞尘时长下均大于油松。油松叶片对PM1、PM2.5、PM5、PM10和总悬浮颗粒物的吸滞效率分别为8.96、23.92、23.96、23.96和23.96 mg·m–2·d–1,分别比银杏叶片高112%、73%、34%、37%和42%。     

广州市常见行道树种叶片表面形态与滞尘能力

以广州市常见的18种行道树为对象,通过扫描电镜观察比较了行道树的叶表面形态结构、应用接触角测定仪测定了绿化树种叶片的接触角对滞尘能力的影响.结果表明:不同树种的滞尘量差异显著,18种植物叶片雨后第26天的最大滞尘量在0.066-1.831 g/m2,物种间相差达27倍以上.叶表面具有网状结构,气孔密度较大(20＜气孔密度＜60个)且气孔开口较大(如芒果)容易滞留粉尘;叶表面平滑具有蜡质层,气孔排列整齐,无明显起伏(如红花羊蹄甲、桃花心木、大叶紫薇、鹅掌藤),滞尘能力较弱.植物叶片接触角与滞尘量呈负相关(r=-0.614),接触角＜90°的表现为亲水性.易润湿的植物叶片雨后第26天最大滞尘量在1.0-1.831 g/m2,叶片表面的形态结构凹凸不平,具有钩状或脊状褶皱、突起等且20＜气孔密度＜60范围内,测得的接触角较小(芒果、重阳木、高山榕),使得粉尘与植物叶片接触面积较大,粉尘不易从叶面脱落,滞尘能力较强.而接触角较大的盆架树、麻楝、大叶紫薇、鹅掌藤和红花羊蹄甲的滞尘量均＜1.0g/m2,其特殊的表面结构和疏水的蜡质使颗粒物不易吸附在植物叶片上,因此滞尘能力较弱.由此可见,植物叶表面蜡质含量和气孔密度及其叶片接触角的大小是影响植物叶片滞尘能力的主要因素,在进行城市绿化时,适当考虑选择叶表面形态有利于滞尘的绿化树种,将可提高城市植被的环境效应.     

人工降雨对湿地植物叶表面颗粒物滞留的影响

现阶段植物滞尘作为治理大气颗粒物污染的有效方法已被广泛接受与应用。已有研究表明,降雨等方式对植物叶表面颗粒物的滞留有着显著的影响,可有效地将颗粒物从叶表面去除,使植物再次具有滞留颗粒物的能力。由于自然降雨难以量化,现有研究大多采用模拟降雨的方式,将降雨特性量化为降雨强度、降雨历时等可控变量,但较少将降雨高度这一变量纳入研究。且大多以森林生态系统或者城市生态系统中常见的乔、灌、草等植物为主要研究对象,而忽略了处于水陆过渡带的湿地生态系统中植物的特殊性。湿地生态系统不仅可通过植物叶片等结构滞留颗粒物,还可依靠增强空气相对湿度促进颗粒物的吸收和积累,导致湿地植物滞尘规律的特殊性。因此,选择北京地区湿地生态系统内的4种常见植物（香蒲、菖蒲、芦苇和黄花鸢尾）作为研究对象,通过人工模拟降雨的方式,将降雨特性量化为降雨高度与降雨强度两个变量,共设置1 m （11 m）、2 m （10 m）两个不同降雨高度,30 mm/h、45 mm/h、60 mm/h三种不同降雨强度,并将颗粒物划分粗颗粒物（10—100 μm）、细颗粒物（3—10 μm）、超细颗粒物（0.4—3 μm）三种粒径范围。通过滤膜法获得单位叶面积颗粒物去除量,探讨人工降雨对湿地植物叶表面颗粒物滞留的影响。主要研究结果如下：（1）颗粒物去除量在粗颗粒物（10—100 μm）粒径范围内最高;（2）所试4种湿地植物中,菖蒲的颗粒物去除量位居前列;（3）只有在一定的范围内,植物叶表面颗粒物去除量才随降雨强度的增加而增加;（4）不同降雨高度下所试湿地植物叶表面颗粒物去除量无明显规律,降雨高度之间无显著差异（P>0.05）。     

不同径级白皮松滞留空气中颗粒物的特征

城市园林植物是去除大气PM_(2.5)等颗粒物的有效途径之一,但目前的研究主要集中于以单叶为主的微观尺度上,对于绿化树种选择和环境效益评价具有重要意义的单株尺度研究不足。本文以北京市3个不同污染环境中的白皮松为研究对象,通过叶面尘收集、叶微结构电镜观察、叶面积测定等方法,研究了不同胸径下的白皮松在单叶尺度和单株尺度上的滞尘特征。结果表明:白皮松单位叶面积的滞纳PM_(2.5)、PM_(10)和TSP的最大数量分别为0.15、0.29和0.97 g·m~(-2);胸径对单位叶面积滞留PM_(2.5)等颗粒物的影响不显著(P0.05);不同胸径白皮松叶表面的气孔大小较一致,气孔分布密度相近,且沟状突起分布均匀,没有显著差异;胸径对植物单株滞留量影响较大(P0.05),3个研究点的白皮松滞纳颗粒物水平较高的胸径多集中于12.7~25.5 cm;且单株植物对于PM_(2.5)、PM_(10)和TSP的最大滞尘量分别为5.77、12.88和43.08 g。白皮松的胸径对其叶的微结构影响较小,但显著影响冠幅半径、叶面积指数,使得胸径对单叶尺度上单位叶面积滞尘量的影响不显著,而在单株尺度上具有显著影响。     

Ester production in E. coli and C. acetobutylicum

Genetic engineering has improved the product yield of a variety of compounds by overexpressing, inactivating, or introducing new genes in microbial systems. The production of flavor-enhancing ester compounds is an emerging area of heterologous gene expression for desired product yield in Escherichia coli. Isoamyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, and butyl butyrate are reported here to be produced by expressing Saccharomyces cerevisiae genes ATF1 or ATF2 and the strawberry gene SAAT in E. coli when the appropriate substrates are provided. Increasing the concentration of alcohol added to the reaction generally resulted in increased ester production. ATF1 expression was found to produce more isoamyl acetate and butyl acetate than ATF2 expression or SAAT expression in the strains and culture conditions examined. Additionally, SAAT expression resulted in greater isoamyl acetate and butyl acetate production than ATF2 expression. Butyl butyrate is produced by cell-free extracts of E. coli harboring SAAT but not ATF1 or ATF2.     

Quinua and Relatives (Chenopodium sect.Chenopodium subsect.Celluloid)

Traditionally viewed as an Andean grain crop,Chenopodium quinoa Willd. includes domesticated populations that are not Andean, and Andean populations that are not domesticated. Comparative analysis of leaf morphology and allozyme frequencies have demonstrated that Andean populations, both domesticated(quinua) and free-living(ajara), represent an exceptionally homogeneous unit that is well differentiated from allied domesticates of coastal Chile(quingua) and freeliving populations of the Argentine lowlands(C. hircinum). This pattern of relationships indicates that Andean populations represent a monophyletic crop/weed system that has possibly developed through cyclic differentiation (natural vs. human selection) and introgressive hybridization. Relative levels of variation suggest that this complex originated in the southern Andes, possibly from wild types allied withC. hircinum, with subsequent dispersal north to Colombia and south to the Chilean coast. Coastal populations were apparently isolated from post-dispersal differentiation and homogenization that occurred in the Andes. Other data point toward a center of origin in the northern Andes with secondary centers of genetic diversity subsequently developing in the southern Andes and the plains of Argentina. Comparative linkage of South American taxa, all tetraploid, with North American tetraploids of the subsection will eventually clarify this problem. While the possibility of a direct phyletic connection betweenC. quinoa and the Mexican domesticate(C. berlandieri subsp. nuttalliae,) cannot be excluded, available evidence indicates that the latter represents an autonomous lineage that is associated with the basal tetraploid, C. b. subsp.berlandieri, through var.sinuatum, whereas South American taxa show possible affinities to either var. zschackei or var.berlandieri. An extinct domesticate of eastern North America,C. b. subsp.jonesianum, represents either another instance of independent domestication, possibly from subsp. b. var.zschackei, or a northeastern outlier of subsp.nuttalliae.     

两种广西特有报春苣苔属(苦苣苔科)植物传粉生物学研究

通过野外观察和室内试验,对两种广西特有的桂林小花苣苔和阳朔小花苣苔的传粉生物学进行比较研究。结果表明:两种报春苣苔属植物花期从7月底至8月初;单花花期内花粉具有较高的活性,最高可达92.6%和94.5%;柱头可授性最高时可达90%和95%;花粉/胚珠比率(P/O)分别为110.28±17.45和229.65±18.00;柱头与花药之间存在着空间隔离,可防止自花授粉;在单花花冠裂片张开后第3天,花药开始散粉,但雌蕊在花朵刚开始开放时已伸长,待第3天时柱头已伸长到位于花冠筒口部,高于花药,便于接受异花花粉;该两种植物均不存在无融合生殖现象;两种报春巨苔属植物均高度自交亲和,但很难发生自发的自花授粉,必须依靠外力,因此传粉媒介对于结实率有重要影响,自然条件下基本不发生自花授粉;在自然状态下结实率明显低于两种人工授粉的结实率;小蜂和淡脉隧蜂是目前已知仅见的两种传粉者。     

Presence of Rhizobium Etli bv . Phaseoli and Rhizobium Gallicum bv . Gallicum in Egyptian Soils

Seven bean rhizobial strains EBRI 2, 3, 21, 24, 26, 27 and 29 identified as Rhizobium etli, and EBRI 32 identified as Rhizobium gallicum, isolated from Egyptian soils and which nodulated Phaseolus vulgaris efficiently, were subjected to hybridization with a nifH probe in order to estimate the copy number of this gene. Seven strains (EBRI 2, 3, 21, 24, 26, 27 and 29) which were only able to nodulate Phaseolus vulgaris, contained three copies of the nifH gene, consistent with their identification as Rhizobium etli bv. phaseoli. Only one strain (EBRI 32) which nodulated both Phaseolus vulgaris and Leucaena leucocephala, had one copy of nifH gene. This confirmed the classification of this strain as Rhizobium gallicum bv. gallicum.     

Genome constitutions of Pseudoroegneriageniculata, P. geniculata ssp. scythica and P. geniculata ssp. pruinifera (Poaceae: Triticeae) revealed by genomic in situ hybridization

Genomic constitutions of three taxa of Pseudoroegneria á. L?ve, P. geniculata, P. geniculata ssp. scythica, and P. geniculata ssp. pruinifera, were characterized using genomic in situ hybridization (GISH). The results indicated that ploidy level and genomic constitution in the three Pseudoroegneria taxa studied were as follows: P. geniculata (2n = 4x = 28; genomic formula StSt ^g ), P. geniculata ssp. scythica (2n = 4x = 28; genomic formula ESt), and P. geniculata ssp. pruinifera (2n = 6x = 42; genomic formula EESt). P. geniculata ssp. scythica and P. geniculata ssp. pruinifera should be transferred to Trichopyrum á. L?ve following L?ve’s principles and treated as T. scythicum and T. pruiniferum, respectively.     

Cardenolides from Asclepias asperula subsp. Capricornu and A. Viridis

6′-O-(E-4-hydroxycinnamoyl) Desglucouzarin, the first cardenolide containing a cinnamoyl ester moiety, has been isolated from the ethanolic extract of the milkweed, Asclepias asperula. In addition, five known cardenolides were isolated and identified from A. asperula and A. viridis.     

应恢复赤车属头序赤车组和头序赤车

头序赤车的特征在于其具花序托和总苞的雌头状花序,根据此一特征即可将它与赤车属的其它所有种区别开.因此,在2002年被错误归并为异名的此赤车属进化种,以及根据其建立的单种进化组头序赤车组在该文中予以恢复.     

应恢复赤车属头序赤车组和头序赤车

头序赤车的特征在于其具花序托和总苞的雌头状花序,根据此一特征即可将它与赤车属的其它所有种区别开。因此,在2002年被错误归并为异名的此赤车属进化种,以及根据其建立的单种进化组头序赤车组在该文中予以恢复。     

福贡银莲花(毛茛科)与光叶银莲花属于同一分类实体

通过标本检查,发现福贡银莲花(Anemone yulongshanica W.T.Wang var.glabrescens W.T.Wang)(毛茛科)与光叶银莲花(A.obtusiloba D.Don ssp.leiophylla W.T.Wang)没有本质区别,应属于同一分类实体,故将前者处理为后者的异名。