空气重金属元素在悬铃木叶中的亚细胞分布及其区隔化效应

以南京市常见行道树二球悬铃木为试材,研究了交通繁忙区和相对清洁区道路两边悬铃木叶内6种重金属元素的亚细胞分布及其区隔化效应.结果显示:交通污染区悬铃木叶内各亚细胞组分中Cr、Cu、Ni、Pb和Zn 5种重金属元素的含量均明显高于对照区,交通空气污染是影响其含量增加的主要原因之一.相对清洁区和交通污染区5种重金属元素在悬铃木叶片、叶柄的细胞壁组分中含量最高,胞外隔离系数和污染指数均大于0.900,细胞壁是大气重金属元素重要的吸滞器官,并对重金属有明显的阻隔效应;胞内细胞器对Pb和Cu的隔离系数和污染指数最大,细胞器双层膜能在一定程度上抵御重金属元素进入细胞内.悬铃木叶片和叶柄亚细胞组分的污染指数表现为胞质组分＞细胞壁组分＞细胞器组分,即包括液泡液在内的胞质组分是囤积重金属元素的场所.研究表明,悬铃木叶片、叶柄各亚细胞组分对重金属均有不同程度的累积能力,叶内胞质组分的囤积作用以及细胞壁、质膜与细胞器双层膜的区隔化作用可能是悬铃木叶解除重金属元素毒害的重要原因.     

二球悬铃木不同器官对空气中Cu、Ni、Pb和Zn的累积作用

以交通繁忙区(污染点)和相对清洁区(对照点)道路两侧的二球悬铃木〔Platanus acerifolia ( Ait.) Willd.〕为研究对象,测定了不同器官(包括主干、老树皮、2年生枝条、1年生枝条、腋芽、叶片和果实)中Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并对污染点二球悬铃木各器官中4种重金属元素的累积量和污染指数及二者的分布比例进行分析。结果表明：二球悬铃木体内重金属元素的含量因样点、器官及元素的不同而呈现不同的变化规律,污染点4种重金属元素的累积量及其分布比例、污染指数及其分布比例则因器官和元素的不同而有明显差异。总体上看,污染点各器官的Cu、Ni、Pb和Zn的含量均高于对照点且差异显著(P<0.05);4种重金属元素相比较,均以Zn含量最高,Cu含量次之,而Ni和Pb含量则较低;在不同器官中同一重金属元素的含量也有明显差异,其中,Cu、Ni和Zn含量均在腋芽中最高,Pb含量在2年生枝条中最高。4种重金属元素的累积量及其分布比例均在叶片中最高,在老树皮中次之,在1年生枝条、2年生枝条和腋芽中均较低;而4种重金属元素的污染指数及其分布比例则在老树皮中最高,在叶片中次之。研究结果显示：二球悬铃木各器官对空气中的重金属元素均有一定的吸滞能力,并且叶片和老树皮的吸滞能力明显优于其他器官。     

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。     

重金属在环颈雉不同组织中的分布规律

本文对采自太原工业区环颈雉不同组织中的铁、镍、镉、锌、铜、锰的含量进行了测定 ,并对以上元素在环颈雉不同组织中的分布规律进行了研究。结果表明 :镍和锌主要分布于骨骼组织中 ,铁在肺部含量较高 ,心脏中的铜含量较高 ,锰和镉主要分布于肾脏中 ,以上六种元素在肌肉组织中的含量都较低。     

重金属在珠江口海域两种腹足类动物组织中的分布与累积

通过测定珠江口海域典型腹足类动物习见蛙螺(Bursa rana)和棒锥螺(Turritellabacillum)各组织器官中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd和As)的含量,研究了腹足类动物重金属的组织分布及累积模式.结果表明:肠与肝脏重金属累积模式差异较大,腮在两种螺累积重金属的过程中可能扮演着重要角色,性腺是重金属在螺体的重要累积器官;人体通过食用习见蛙螺和棒锥螺肌肉摄入的重金属虽未超过国际食品法典委员会提出的最大容许摄入量,但重金属联合毒性的潜在危害值得引起高度关注.     

异硫氰酸胍法快速提取二球悬铃木组织总RNA的研究

针对二球悬铃木组织中多酚物质含量较高的特点,采用异硫氰酸胍法从二球悬铃木花序和叶片中提取到质量高、完整性好的总RNA,28S rRNA的亮度约为18S rRNA的2倍,通过RT-PCR克隆到二球悬铃木中与拟南芥Leafy基因同源的部分编码区。高质量的RNA为Northern杂交和利用同源序列法克隆二球悬铃木的相关基因提供了前提条件。     

入侵害虫悬铃木方翅网蝽越冬后期在豫北寄主树干上的分布研究

【目的】入侵害虫悬铃木方翅网蝽近年来严重威胁我国城市行道树二球悬铃木的健康,受害严重时造成树木死亡。在越冬后期对悬铃木树干上的悬铃木方翅网蝽成虫的越冬习性开展研究,能为冬季防治积累生物学研究基础。【方法】早春随机调查河南省新乡市行道树二球悬铃木树干栓皮层外层下方隐藏的悬铃木方翅网蝽成虫,比较阳侧和阴侧虫口密度。同时记载悬铃木树干0.00~0.50 m、0.51~1.00 m、1.01~1.50 m、1.51~2.00 m 4个不同高度区段范围和树干皮层外层皲裂程度在5%以下、5%~25%、25%~50%、50%~75%、75%~95%、95%以上6个等级条件下害虫的虫口密度。【结果】栖息在悬铃木树干树皮下方的悬铃木方翅网蝽在阴面更多,阴面和阳面的虫口密度差异达极其显著水平[(F=6.63)(F0.01(1,19)=1.0132),P=0.00]。对寄主树干4个不同高度区段的虫口密度比较后,发现在树干1.0~1.5 m区段间的虫口密度最大,平均11.5头;且虫口密度在悬铃木不同高度区段间存在极显著差异[(F=26.91)(F0.01(3,56)=4.1519),P=0.00]。悬铃木树皮的不同皲裂程度对悬铃木方翅网蝽虫口密度的影响达极其显著水平[(F=31.02)(F0.01(3,56)=4.1519),P=0.00],在树皮外皮50%~75%皲裂程度条件下的虫口密度最大,平均9.8头。利用双因素方差分析方法分析树干不同高度和树皮不同皲裂等级的互作对虫口密度的分布影响达显著水平[(F=2.46)(F0.05(9,56)=2.0519),P=0.0195]。【结论】华北地区害虫秋冬防治时,在寄主悬铃木树干的最好涂白时机是在害虫全部下树后的12月上中旬进行,涂白高度以树干1.0~2.0 m范围为宜。本研究对悬铃木方翅网蝽在越冬期的预防和治理有较为重要的参考价值。     

铅锌矿废水中重金属在宽叶香蒲（Typha latifolia）的积累与分布

 本文通过对净化塘系统和对照点的水、土和宽叶香蒲组织的分析结果指出：宽叶香蒲具有较强的忍耐、吸收和积累Pb、Zn等重金属的能力。Pb、Zn等重金属在宽叶香蒲体内的积累数量与分布规律是根>地下茎>叶;老地下茎>嫩地下茎;Pb在叶的分布是老叶>成熟叶>嫩叶。在净化塘系统内,各种重金属在宽叶香蒲根部积累比例最大的是Pb,其次是Zn、Cu、Cd、Ni、Mn。     

洞庭湖四种优势湿地植物茎、叶通气组织的比较研究

对通气组织的解剖观察有助于了解湿地植物的生长、分布及对不同生境的适应。采用石蜡切片技术,在光学显微镜下对洞庭湖湿地沿水位高程梯度分布的4种优势植物——荻Miscanthus sacchariflorus、水蓼Polygonum hydropiper、红穗苔草Carex argyi、虉草Phalaris arundinacea的茎和叶解剖结构进行了比较研究。结果表明：茎通气组织的形成部位主要在皮层、维管束和髓腔,其中髓腔所占比例最大（〉77%）。茎通气组织大小为：水蓼（57.8%）〉红穗苔草（45.5%）≥虉草（41.7%）≥荻（37.8%）。4种湿地植物的叶均在叶肉组织和（或）维管束内形成通气组织,如荻、虉草的形成部位是维管束,水蓼的是叶肉组织,而红穗苔草在叶肉组织和维管束内均可以形成,但以叶肉组织中为主,占99%。红穗苔草叶通气组织最发达,为33.8%,其它3种植物相对不发达,仅为0.13%～1.68%。除虉草外,其它3种植物通气组织大小与其分布位置具有很好的一致性。可见,湿地植物通气组织与其分布有较好的相关性。     

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。     

Advances in Cotton Tolerance to Heavy Metal Stress and Applications to Remediate Heavy Metal-Contaminated Farmland Soil

Heavy metal-contaminated soil is one of the major environmental pollution problems of agricultural production and human health in the world. Remediation of heavy metals in soil is one of the most popular research subjects. Different remediation strategies have been reported to remove heavy metals from contaminated soil, among which phytoremediation is the most important one. Compared with other major crops, cotton shows the strongest and most widespread resistance to abiotic stresses, such as heavy metals. Although heavy metal stress adversely affects the growth and development of cotton, cotton possesses a set of sophisticated stress-resistance strategies. As the main product of cotton is nonedible fibers, which have a large biomass and strong heavy metal absorption and enrichment capacities, cotton is an ideal crop to restore heavy metal-contaminated soils and has unique advantages in terms of both ecological and economic benefits, with great application prospects. In this review, based on domestic and foreign research results in recent years, the effects of heavy metals on cotton growth and product quality were analyzed, the heavy metal absorption, accumulation, translocation and enrichment characteristics of cotton plants were summarized, and the adaptation and tolerance mechanisms of cotton to heavy metals were explored. Furthermore, the view that cotton is an effective crop to remediate heavy metal pollution in farmland soil has been proposed, and popularization and application suggestions for planting cotton to repair heavy metal pollution have been put forward to provide a reference for the comprehensive evaluation of the economic feasibility of cotton to repair heavy metal pollution in farmland soil.     

重金属及其交互作用对小麦幼苗中金属含量的影响

有关复合污染的研究,在国内外已引起普遍重视,因为人们早已发现金属间的联合作用,可以大大改变某元素的生物活性或毒性,要比单个成分的作用更为重要。因此,研究环境中各种元素或化合物之间存在的拮抗作用和协同     

城市蔬菜的重金属污染及其对策

通过对我国主要城市已开展的蔬菜重金属污染调查的回顾 ,对城市蔬菜的重金属污染现状的评价进行了比较 ,综合分析了造成城市蔬菜重金属污染的成因 ,并提出了几点降低和控制城市蔬菜重金属污染的对策。     

不同种植模式下重金属污染对牧草叶片光合特性和重金属含量的影响

为探索不同种植模式下重金属污染对牧草生理特性的影响,皇竹草(Pennisetum sinese)、黑麦草(Lolium perenne)和龙须草(Juncus effusus)采用单作和间作模式,研究了重金属污染对其叶片光合参数、光合色素和重金属含量的影响.结果表明,与单作相比,间作下皇竹草叶片的叶绿素(Chl)a、C...     

Characterization of Heavy Metal Fractions in Agricultural Soils by Sequential Extraction Procedure: The Relationship Between Soil Properties and Heavy Metal Fractions

The present research was conducted to determine heavy metals in agricultural soils from Çanakkale, Turkey, using a sequential extraction procedure (acid soluble, reducible, oxidizable, and residual) as proposed by the Community Bureau of Reference (BCR) of the European Commission. Soil samples were taken from 12 different cultivated sites and analyzed for Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn concentrations. The results revealed an order of Mn > Cd > Pb > Co > Ni > Cu > Zn > Cr for the heavy metals based on the sum of the first three fractions (acid soluble + reducible + oxidizable). The relationships between soil properties and each metal fraction were identified through Pearsons's correlation analysis. Hierarchical cluster analysis was performed to determine the behaviors and similarities of metals in each fraction. While Mn, Pb, and Zn exhibited subjective behaviors in the acid-soluble fraction, Cd, Co, Cu, Cr, and Ni exhibited similar behaviors with each other.     

西安市蔬菜中重金属污染分析评价

采用原子吸收光谱法和原子荧光光度法,测定了西安市郊区10种蔬菜40个样品中汞、砷、铅、铬和镉的含量;并以国家标准(GB18406.1-2001)为依据.对蔬菜重金属污染状况进行分析评价,以明确西安市蔬菜中重金属污染状况.结果表明,西安市10种蔬菜总体合格率为83%,铅是蔬菜中的主要污染元素,在测定的10种蔬菜中普遍存在,总体超标率为77.5%;汞和铬只在芹菜和茼蒿上出现污染,总体超标率分别为10%和2.5%;叶菜类蔬菜铅污染>茄果类蔬菜;砷和镉含量均末超过国家标准规定,合格率为100%.铅的污染程度按蔬菜种类依次为:生菜>茼蒿>韭菜>茄子>芹菜>豇豆>青椒>油麦菜>西红柿>黄瓜,按不同生产区域依次为:西郊>北郊>东郊>南郊.