首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
河流沉积物氮循环主要微生物的生态特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
微生物驱动的氮循环过程是全球生物地球化学循环的重要组成部分,由于人类活动的影响,氮循环负荷加剧,氮素的生态平衡和微生物的功能特征也相应地受到干扰。河流生态系统是陆地与海洋联系的纽带,因人类活动过量活性氮的输入导致水体富营养化,明显影响着河流的生态功能以及河口沿岸海洋生态系统的平衡。富含微生物的沉积物对氮素的转化和去除起着至关重要的作用。本文主要介绍河流沉积物氮循环主要功能微生物,包括氨氧化细菌、氨氧化古菌、亚硝酸盐氧化菌、反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌的群落特征和生态功能,总结氮相关营养盐、溶氧和季节变化等环境因子,以及河道控制管理措施和污水处理厂扰动等条件下氮循环过程主要功能类群的生态特征和响应关系。指出还需深入全面地研究河流沉积物生态系统氮循环过程的驱动机制和微生物的贡献效率,加强城市河流沉积物微生物功能作用的研究及河道生物修复技术的开发。  相似文献   

2.
河流氮输出对流域人类活动净氮输入的响应研究综述   总被引:3,自引:0,他引:3  
人类活动引起的生态系统氮输入对水环境有着重要的潜在影响,而目前,我国流域氮污染的研究多从微观角度进行探讨,而从宏观尺度或流域角度诊断流域系统存在的问题研究尚处于起步阶段,直接导致了对流域存在的生态问题把握不清、流域污染程度和潜在污染情况含糊不明.基于此,本文综述了河流氮污染与人类活动氮素输入的响应关系及其影响因素,这对于从流域尺度诊断生态环境、摸清氮流动的过程中自然气候和人类活动扮演的角色及调节过程,并最终提出科学的管理方案具有一定的理论和实际意义.  相似文献   

3.
森林不仅调节流域的水文循环过程而且对流域的生物化学循环过程也产生重要的影响.森林流域通过林冠层截留、地被物层过滤、土壤入渗以及河岸植被缓冲带等环节,对降雨径流中的泥沙、有机物、污染物质进行有效的过滤、吸收和净化,从而达到改善水质的目的.回顾了国内外森林植被变化对小流域水文化学循环的影响研究,尤其是森林经营活动如采伐等对流域的河流水温、悬移质泥沙含量、溶解养分等方面的影响.多数研究认为森林采伐方式不同河流水温受影响程度不同;溶解养分与森林采伐的方式、地点及采伐流域的类型密切相关.特别指出河岸植被缓冲带在森林流域水质保护中的重要性,它的存在可以维持河流水温、有效防止和降低地表径流中携带的泥沙、污染物、有机质等进入河流,从而达到保护水质的目的.目前,我国在森林植被变化对流域水文化学循环影响领域的研究还主要侧重于森林减少泥沙效应方面,在森林的水质保护效应方面,多数的报道都集中在森林生态系统各要素(如林冠、地被物、森林土壤等)对大气降水化学物质输入的影响,而对小流域尺度森林植被变化(如采伐)对水文化学循环影响方面的研究开展得还很少.  相似文献   

4.
为了解沙颍河流域沉积物重金属污染分布特征,于2013年5月采集沙颍河干流与支流共35个样点的表层沉积物,测定7种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn)的含量。结果表明,沙颍河流域沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn的平均含量分别为8.49、0.35、51.4、27.2、0.094、26.8和111.8 mg·kg~(-1)。Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的平均含量均高于河南省土壤背景值,在不同程度上受到人为活动的影响。地积累指数统计结果表明,各重金属污染程度为CdHgZnPbCuCrAs,其中Cd污染最严重,91.43%的样点受到Cd污染。潜在生态危害指数结果表明,各重金属的生态风险为CdHgAsCuPbZnCr,Cd表现为很强风险,Hg表现为强风险,其他5种重金属生态风险较低。整个沙颍河流域属颍河周口段及其支流贾鲁河和清潩河的重金属污染问题最为突出,应该引起当地环保部门的重视。  相似文献   

5.
河流有机碳的输出通量及性质研究进展   总被引:20,自引:2,他引:18  
高全洲  陶贞 《应用生态学报》2003,14(6):1000-1002
综述河流有机碳输出过程的最新研究进展.指出受人类经济活动的干预,对气候变化响应最敏感的陆地有机碳库的侵蚀通量发生了复杂变化;河流有机碳不但记录了流域侵蚀的历史和现状。还对近海沉积过程和水域生态环境产生重要影响;河流有机碳在通量和性质等方面存在着明显的地区性及流域间差异,且以季风流域与非季风流域之间的对比最为明显;随着水文动力过程的变化,同一流域河流有机碳的性质也发生显著变化;河流有机碳在自陆地生态系统向海洋输送的过程中,放射性同位素组成可因水体微生物的代谢改造而发生变化.使得河流有机碳的^14C年龄偏老.  相似文献   

6.
碳循环是地球系统中最重要的物质循环之一,对全球气候变化和人类生存发展具有根本性的意义。河流中的碳物质常常反映了流域气候与环境的变化,是全球碳循环的关键组成部分。长江流域是我国最大的流域,广泛分布碳酸盐岩,具有巨大的生态系统固碳潜力。由于长江流域的自然环境变化的复杂性,我们对全球变化背景下长江流域水环境碳循环的认识还十分有限。本文对长江流域水环境碳物质的时空分布与来源以及流域岩石风化碳汇等资料进行了回顾和梳理,发现有机碳的来源和分布主要受人类活动的影响,而无机碳主要来源于长江流域岩石的化学风化,同时岩石风化具有巨大的碳汇潜力。在全球变化影响下,这些碳物质发生迁移转化,可能引发新的生态环境问题,这对预测未来的环境变化具有重要意义,也为长江流域碳循环研究提供了基础。  相似文献   

7.
为了解沙颍河流域浮游动物的群落结构及水质状况, 于2016年秋季对该流域设置了20个采样点, 进行浮游动物群落结构调查, 并利用生物多样性指数对水质进行评价。结果显示: 沙颍河流域共检测出浮游动物36属78种, 其中轮虫20属60种、枝角类10属12种、桡足类6属6种; 浮游动物优势种主要为长肢多肢轮虫(Polyarthra dolichoptera)、裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、萼花臂尾轮虫(B. calyciflorus)、曲腿龟甲轮虫(KeratelIa valga)和象鼻溞(Bosmina sp.); 浮游动物密度和生物量最大值出现在沙颍河流域上游, 且从上游至下游, 生物量和密度的空间变化趋势相一致, 大致呈现逐渐降低的趋势; 检测位点Shannon-Wiener 多样性指数的范围为1.03—3.51, Pielou均匀度指数的变化范围为0.26—0.70。综合分析各采样点的种群和多样性指数反映出沙颍河流域上游水体污染较为严重, 中下游水体为中度污染。水质总体呈现出中度-重度污染。  相似文献   

8.
物质流、能量流、信息流是生态系统过程研究中的三大主题。然而,在流域生态学研究中,有关信息流的研究一直缺位。为了推动流域信息流研究,从生物信息流切入,提出"流域生物信息流"概念,将其定义为"生物信息依托于流域生态系统过程在不同空间和系统之间进行传递、交流、作用、反馈的路径、过程与控制",并将其研究内容拟定为主要关注于水陆间、干支流间、上下游间、不同生态斑块间的流域生物信息流及其周期性节律和趋势性变迁,以及地貌、水文、人类活动等对这些生物信息流的影响等。然后,以青藏高原上青海湖重要入湖河流--沙柳河的河流水体微生物和岸带土壤微生物为研究对象,利用环境DNA技术,对沙柳河流域的自然径流驱动的流域生物信息流进行量化研究。结果表明(1)岸带土壤到水体的流域生物信息流主要由地表表面流、地下潜流等驱动,并受环境过滤效应影响,其输移效率降雨天约为62.76%、晴天约为44.16%,其中输移能力降雨天约为68.49%、晴天约为56.82%,环境过滤效应降雨天约为8.38%、晴天约为22.28%;(2)水体上游到下游的流域生物信息流主要由河川径流驱动,并受衰减效应影响,其基础综合输移效率约为97.41%/km,其中径流输移能力约为99.42%/km,无效流域生物信息流占比约为43.46%,无效流域生物信息流的半衰距离约为14.52 km;(3)降雨通过增加地表表面流等的冲蚀搬运能力并削弱环境过滤效应,促使岸带土壤到水体的流域生物信息流输移能力和输移效率增大;(4)流域生物信息流的输入在一定程度上增加了输入地的可检出生物多样性,但这种增加对于流水生态系统来讲是非累积的。  相似文献   

9.
地球关键带的各个界面是有机碳发生剧烈分解转化的场所,探讨关键带有机碳的动态变化、归趋及其控制过程,是揭示地表流域中物质运输和能量传递规律的重要基础,对维持生态系统平衡具有重要意义。本文介绍了国内外关于流域不同关键带有机碳的研究方法、来源、储量及其动态、周转过程等地球化学特征的研究进展,以及现有研究存在的问题。建议将典型关键带作为一个整体来研究,综合使用多种技术方法,将短期高频次观测和长期定位观测研究相结合,在典型小流域开展多界面、多过程、多时间尺度的长期同步观测和系统研究,揭示控制关键带有机碳地球化学循环的关键因子及其作用机制。同时重视长时间尺度下有机碳循环对全球变化和人类活动的响应及反馈机制;分析不同人为活动下,大气-植物-凋落物-土壤-河流之间的碳交换特征及流域有机碳动态变化规律;定量区分环境变化和人类活动对关键带有机碳地球化学行为的影响,为碳循环模型优化及气候变化预测提供科学依据。  相似文献   

10.
为了解青海典型内陆河流地表水化学组成及其重金属分布特征,于2015年7—8月对青海巴音河、格尔木河和小柴旦湖流域地表水进行采集,分析了水体主离子、12种重金属浓度等水化学组成,并对水体质量进行了评估。结果表明:研究区河流、湖泊地表水化学组成分别主要受岩石风化及蒸发-结晶作用控制;不同水体重金属浓度分布存在明显差异,多数重金属表现为湖泊高、河流低,而这与湖泊水化学及水体蒸发导致的重金属元素浓缩富集及结晶析出有关。主成分分析表明,水体重金属主要来源于岩石风化,受人类活动影响较小。研究区河水重金属基本符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ类水质标准。  相似文献   

11.
为探讨大黄鱼幼鱼在低氧及酸化胁迫下机体离子调节情况,本研究探讨了低氧(溶解氧量DO 3.5 mg·L-1,pH 8.1)、酸化(DO 7.0 mg·L-1,pH 7.35)以及低氧酸化协同胁迫(DO3.5 mg·L-1,pH 7.35)对大黄鱼幼鱼鳃组织结构以及离子调节相关生理指标的影响.结果 表明:低氧胁迫下,大黄鱼...  相似文献   

12.
Euryhaline crustaceans tolerate exposure to a wide range of dilute media, using compensatory, ion regulatory mechanisms. However, data on molecular interactions occurring at cationic sites on the crustacean gill (Na+,K+)-ATPase, a key enzyme in this hyperosmoregulatory process, are unavailable. We report that Na+ binding at the activating site leads to cooperative, heterotropic interactions that are insensitive to K+. The binding of K+ ions to their high affinity sites displaces Na+ ions from their sites. The increase in Na+ ion concentrations increases heterotropic interactions with the K+ ions, with no changes in K0.5 for K+ ion activation at the extracellular sites. Differently from mammalian (Na+,K+)-ATPases, that from C. danae exhibits additional NH4+ ion binding sites that synergistically activate the enzyme at saturating concentrations of Na+ and K+ ions. NH4+ binding is cooperative, and heterotropic NH4+ ion interactions are insensitive to Na+ ions, but Na+ ions displace NH4+ ions from their sites. NH4+ ions also displace Na+ ions from their sites. Mg2+ ions modulate enzyme stimulation by NH4+ ions, displacing NH4+ ion from its sites. These interactions may modulate NH4+ ion excretion and Na+ ion uptake by the gill epithelium in euryhaline crustaceans that confront hyposmotic media.  相似文献   

13.
以冰叶日中花(Mesembryanthemum crystallinum L.)实生苗为材料,经NaCl、NaCl+ CaCl_2、NaCl+LaCl_3处理后,利用电感耦合等离子发射光谱仪检测叶、茎、根中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,计算K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+比值,利用非损伤微测技术测定根尖Na~+流和K~+流,研究盐胁迫下钙在维持离子平衡中的作用。结果显示,NaCl处理后,冰叶日中花各器官中Na~+含量增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量降低,离子比值降低;CaCl_2处理降低了Na~+含量,提高了K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,离子比值升高,而LaCl_3处理后的结果相反。经NaCl处理24 h后,冰叶日中花根尖Na~+和K~+明显外流,加入CaCl_2后,Na~+外流速度显著增加,K~+外流速度受到抑制,而加入LaCl_3后则降低了Na~+的外流速度,促进了K~+的外流。研究结果表明冰叶日中花受到盐胁迫后,钙参与了促进根部Na~+外排、抑制K~+外流的过程,进而保持各器官中较低的Na~+含量,表明钙在维持和调控离子平衡中起到重要作用。  相似文献   

14.
Reconstituted Na+,K+-ATPase from either pig kidney or shark rectal glands was phosphorylated by cAMP dependent protein kinase, PKA. The stoichiometry was 0.9 mole Pi/mole -subunit in the pig kidney enzyme and 0.2 mol Pi/mol -subunit in the shark enzyme. In shark Na+,K+-ATPase PKA phosphorylation increased the maximum hydrolytic activity for cytoplasmic Na+ activation and extracellular K+ activation without affecting the apparent Km values. In contrast, no significant functional effect after PKA phosphorylation was observed in pig kidney Na+,K+-ATPase.  相似文献   

15.
NaCl胁迫对4种豆科树种幼苗生长和K+、Na+含量的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
以合欢、刺槐、国槐和皂荚4种豆科树种盆栽实生幼苗为试验材料,研究了NaCl胁迫下4个树种幼苗的生长、耐盐临界浓度和Na+、K+含量的变化,并对其耐盐性进行了比较.结果表明:NaCl胁迫抑制了4个树种幼苗的生长,苗木的干物质积累量减小、根冠比增大,尤其对合欢和皂荚的影响较大;以相对干质量降至对照组50%时的NaCl浓度作为生长临界NaCl浓度(C50)指标,4个树种的耐盐强弱顺序为:刺槐(5.0‰)>国槐(4.5‰)>皂荚(3.9‰)>合欢(3.0‰);随NaCl浓度的增加,各树种幼苗根、茎、叶中Na+含量逐渐增加,K+含量先增加后减小(合欢根除外),而K+/Na+差异较大.相同浓度NaCl胁迫下,幼苗器官的Na+分布为根>茎>叶,K+因树种和NaCl浓度不同而各异,以叶片中较多,K+/Na+为叶>茎>根.NaCl胁迫下,刺槐的K+含量和K+/Na+较高,地上部分Na+含量较低,幼苗干物质量大,耐盐性较强;而合欢的K+/Na+较小,高浓度NaCl胁迫下地上部分的Na+含量较高,幼苗干物质量小,耐盐性较差.苗木地上部分对K+的积累和根部对Na+的滞留是影响豆科树种耐盐性能的主要因素.  相似文献   

16.
以甜瓜品种‘羊角酥瓜’为试材,利用人工气候室控制环境条件(昼/夜25/18 ℃),研究盐胁迫条件下外源褪黑素(MT)和Ca2+对甜瓜幼苗根系和叶片中Cl-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+离子含量,Na+/K+、 Na+/Ca2+、Na+/Mg2+值,以及H+-ATP酶活性、渗透调节物质积累和细胞膜质过氧化的影响.结果表明: 与对照相比,盐胁迫处理显著抑制甜瓜幼苗生长,增加根系和叶片中Cl-、Na+含量,降低K+、Mg2+、Ca2+含量.盐胁迫下,喷施外源MT或Ca2+处理均可以显著降低甜瓜根系和叶片中Cl-、Na+含量,提高K+、Mg2+、Ca2+含量,植株体内Na+/K+、Na+/Ca2+和 Na+/Mg2+值下降;同时也提高了根系和叶片H+-ATP酶活性及叶片渗透调节物质的含量,降低盐胁迫对细胞膜的伤害,表现在甜瓜叶片相对电导率和丙二醛含量降低.总之,在盐胁迫条件下,外源MT、Ca2+单独和复配处理均可通过提高H+-ATP酶活性来降低盐害离子的含量,改善甜瓜幼苗中的离子平衡,同时增加渗透调节物质的含量,降低膜质过氧化水平,从而增强其对盐胁迫的适应性,其中MT和Ca2+复配处理时的效果更好.复配外施 MT 和Ca2+在诱导甜瓜幼苗提高耐盐方面具有协同增效作用.  相似文献   

17.
Modulation of water relations, activities of antioxidant enzymes and ion accumulation was assessed in the plants of two wheat cultivars S-24 (salt tolerant) and MH-97 (moderately salt sensitive) subjected to saline conditions and glycinebetaine (GB) applied foliarly. Different levels of GB, i.e., 0 (unsprayed), 50 and 100 mM (in 0.10% Tween-20 solution) were applied to the wheat plants at the vegetative growth stage. Leaf water potential, leaf osmotic potential and turgor potential were decreased due to salt stress. Salt stress increased the Na+ and Cl accumulation coupled with a decrease in K+ and Ca2+ in the leaves and roots of both cultivars thereby decreasing tissue K+/Na+ and Ca2+/Na+ ratios. Furthermore, salt stress decreased the activities of superoxide dismutase (SOD), whereas it increased the activities of catalase (CAT) and peroxidase (POD) in both wheat cultivars. However, accumulation of GB in the leaves of both wheat cultivars was consistently increased with an increase in concentration of exogenous GB application under both non-saline and saline conditions. Accumulation of Na+ was decreased with an increase in K+ accumulation upon a consistent increase in GB accumulation under salt stress conditions thereby resulting in better K+/Na+ and Ca2+/Na+ ratios in the leaves and roots. High accumulation of GB and K+ mainly contributed to osmotic adjustment, which is one of the factors known to be responsible for improving growth and yield under salt stress. The activities of all antioxidant enzymes, SOD, CAT and POD were enhanced by GB application in cv. MH-97 under saline conditions, whereas all these except SOD were reduced in cv. S-24. It is likely that both applied GB and intrinsic SOD scavenged ROS in the tolerant cultivar thereby resulting into low activities of CAT and POD enzymes under salt stress. In conclusion, the adverse effects of salt stress on wheat can be alleviated by the exogenous application of 100 mM GB by modulating activities of antioxidant enzymes and changes in water relations and ion homeostasis. Furthermore, effectiveness of GB application on regulation of activities of antioxidant enzymes was found to be cultivar-specific.  相似文献   

18.
以甜瓜品种‘羊角酥瓜’为试材,利用人工气候室控制环境条件(昼/夜25/18 ℃),研究盐胁迫条件下外源褪黑素(MT)和Ca2+对甜瓜幼苗根系和叶片中Cl-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+离子含量,Na+/K+、 Na+/Ca2+、Na+/Mg2+值,以及H+-ATP酶活性、渗透调节物质积累和细胞膜质过氧化的影响.结果表明: 与对照相比,盐胁迫处理显著抑制甜瓜幼苗生长,增加根系和叶片中Cl-、Na+含量,降低K+、Mg2+、Ca2+含量.盐胁迫下,喷施外源MT或Ca2+处理均可以显著降低甜瓜根系和叶片中Cl-、Na+含量,提高K+、Mg2+、Ca2+含量,植株体内Na+/K+、Na+/Ca2+和 Na+/Mg2+值下降;同时也提高了根系和叶片H+-ATP酶活性及叶片渗透调节物质的含量,降低盐胁迫对细胞膜的伤害,表现在甜瓜叶片相对电导率和丙二醛含量降低.总之,在盐胁迫条件下,外源MT、Ca2+单独和复配处理均可通过提高H+-ATP酶活性来降低盐害离子的含量,改善甜瓜幼苗中的离子平衡,同时增加渗透调节物质的含量,降低膜质过氧化水平,从而增强其对盐胁迫的适应性,其中MT和Ca2+复配处理时的效果更好.复配外施 MT 和Ca2+在诱导甜瓜幼苗提高耐盐方面具有协同增效作用.  相似文献   

19.
Adil E. Shamoo 《BBA》1971,226(2):285-296
The (Na+ + K+)-stimulated Mg2+-ATPase, but not the Mg2+-ATPase, is irreversibly inhibited when turtle bladder microsomes were incubated with hydroxylamine.

The Mg2+-dependent or the (Mg2+ + Na+)-dependent phosphorylation of ADP by the phospho-protein (the exchange reaction) is reversibly inhibited when the microsomes are incubated with hydroxylamine.

The Na+-induced increment of 32P-labelling of microsomes previously incubated with [λ-32P]ATP is completely eliminated by hydroxylamine, but the Mg2+-dependent 32P-labelling of such microsomes is unaffected by hydroxylamine.

It is concluded that the phospho-enzyme formed during the Mg2+-dependent hydrolysis does not contribute to the Mg2+-dependent exchange reaction. Instead, the phosphoenzyme formed during the (Na+ + K+)-stimulated hydrolysis is apparently the only substance which phosphorylates ADP in the exchange reaction, even in the absence of Na+ and/or K+.

The hydroxylamine-sensitive nature of the sodium form of the phospho-enzyme in the (Na+ + K+)-stimulated ATPase sequence is consistent with the existence of an enzyme-acyl-phosphate bond of high internal energy with respect to that of ADP.

On the other hand, the hydroxylamine-resistant nature of the phospho-enzyme in the Mg2+-ATPase sequence suggests the existence of a non-acyl type of enzyme phosphate bond with low internal energy relative to that of ADP.  相似文献   


20.
We examined the mechanism through which leptin increases Na+, K+-ATPase activity in the rat kidney. Leptin was infused under anaesthesia into the abdominal aorta proximally to the renal arteries and then Na+, K+-ATPase activity was measured in the renal cortex and medulla. Leptin (1 μg/kg min) increased Na+, K+-ATPase activity after 3 h of infusion, which was accompanied by the increase in urinary H2O2 excretion and phosphorylation level of extracellular signal regulated kinase (ERK). The effect of leptin on ERK and Na+, K+-ATPase was abolished by catalase, specific inhibitors of epidermal growth factor (EGF) receptor, AG1478 and PD158780, as well as by ERK inhibitor, PD98059, and was mimicked by both exogenous H2O2 and EGF. The effect of leptin was also prevented by the inhibitor of Src tyrosine kinase, PP2. Leptin and H2O2 increased Src phosphorylation at Tyr418. We conclude that leptin-induced stimulation of renal Na+, K+-ATPase involves H2O2 generation, Src kinase, transactivation of the EGF receptor, and stimulation of ERK.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号