运用油松年轮提示承德市硫及重金属污染的历史

本文利用油松年轮研究了承德市自1800年以来大气污染的历史过程,结果表明：避暑山庄油松年轮内S含量自本世纪初开始升高,比19世纪初增加1—2倍,至70—80年代达3—5倍,而在最近8—10年则达到10倍以上。 其中碧峰门古松木质部年轮内S含量由40—50μg·g-1达到目前的572.9μg·g-1,从而指示出承德市大气SO2浓度由城市化初期的<0.1 mg·m-3增加到目前的30mg·m-3,这一历史过程主要与城市化过程尤其是近50年来工业化的出现并加剧有密切的关系。随着1927—1945年大庙铁矿的开采,年轮内Fe明显增高。Mn在整个历史时期表现为增加趋势,由1840—1850年的4.1μg·g-1增加到1980—1990年的10.4μg·g-1。Pb在1980年前的含量增加不明显,但在最近10年内形成的木质部中,Pb含量明显增加,超过1920—1930年的560%。Cu、Zn、Ni含量的变化不表现线性增加,除个别点的某些时期变化较大外,基本上很平缓。19世纪初油松年轮内S及重金属含量最低,可视为油松内元素自然背景值,与该值比较,1980—1990年这10年内年轮S含量增加了10倍,Fe,2.4倍;Pb,1.8倍;Mn,1.5倍;Ni,1.0倍;Zn,0.8倍。 日益加剧的大气污染尤其是SO2的污染,造成承德市大气质量严重下降,同时危及古松的生存,造成古松大量死亡,必须引起高度重视。     

运用油松年轮揭示承德市硫及重金属污染的历史

本文利用油松年轮研究了承德市逢１８００年以来大气污染的历史过程,结果表明：避署出庄油松年轮内Ｓ含量自本世纪初开始升高,比１９世纪初增加１－２倍,至７０－８０年代达３－５倍,而在最近８－１０年则达到１０倍以上,其中碧峰门古松木质部年轮内Ｓ含量由４０－５０μｇ．ｇ＾－１达到目前的５７２．９μｇ．ｇ＾－１,从而指示出承德市大气ＳＯ２浓度由城市化初期的＜０．１ｍｇ．ｍ＾－３增加到目前的３０ｍｇ．ｍ＾－３,     

黄山松年轮生长和气候的关系

对黄山山顶面区黄山松林分中个体年轮生长规律进行了研究,分析了黄山松年轮生长的特点．求算不同年龄阶段的个体年轮生长的时间模型,建立年轮指数,通过与各相关气候因子的逐步回归,最终获得黄山松年轮指数与气候因子的相关方程,为研究黄山松的生长及建立黄山地区气候的历史变化提供了基础资料．分析表明,黄山地区黄山松具有较宽范围的年轮敏感度（ＭＳ）．其年轮生长模型揭示,影响直径生长主要因子是生长当年＞１０℃积温期间的太阳辐射,其次为积温,与降水量无显著相关性;当年４月份的气候因子与年轮生长有显著相关关系．年轮生长与当年４、７月的辐射呈正相关,与当年４月平均气温呈负相关．当年４月降水与年轮生长有一定关系,但其相关性不十分显著．     

刺楸年轮中重金属含量动态变化及富集特性

为探索刺楸对受污染土壤重金属的富集和修复效应, 以南京栖霞山的乡土树种刺楸及其根际周边土壤为研究对象, 截取其根基部年轮盘及根际土壤样本, 采用ICP-AES法测定年轮及土壤样本中重金属(Cu、Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Zn)元素含量。结果表明: 栖霞山样地中的土壤受Mn、Pb和Zn污染最为严重, 存在Cu、Cd、Mn、Pb、Zn元素的高度复合污染, Cd、Cr、Cu、Ni、Zn在土壤和年轮中存在相关性, Mn和Pb则没有表现出明显的相关性; 刺楸修复受Cd、Mn、Pb、Zn污染的土壤效果并不显著, 更适用于Cr、Cu、Ni污染的土壤修复; 鉴于Cu元素含量变化特征, 刺楸也可以作为反映当地污染历史的记录载体; 刺楸年轮中的重金属元素之间存在交互作用, 其中Cd与Zn元素含量高度相关(r=0.984, p<0.01), 在刺楸年轮吸收重金属元素的过程中, Cu与Cd、Cr、Mn、Zn元素具有协同作用, Mn元素对其他元素有一定的拮抗作用。     

伊春西林铅锌矿区兴安落叶松年轮中重金属元素含量的年际变化

利用树木年轮环境学分析方法,测定了伊春西林铅锌矿附近兴安落叶松年轮中Pb、Cd、Zn、Cu、Mn 5种重金属元素含量的变化.结果表明:在矿区附近的兴安落叶松年轮中,Mn含量最高,Cd含量最低.近地面处年轮中的Cd、Zn、Cu含量显著高于胸高处,而近地面和胸高处的Pb和Mn含量差异不显著.1987-2010年,除Pb含量有轻微上升外,其他4种元素含量均呈下降趋势,其中Cd含量下降趋势最明显,Zn、Cu、Mn含量均先下降后上升.随着兴安落叶松年轮宽度的增加,Pb含量下降,其他4种元素含量均增加.近地面处Pb含量与其他4种元素含量呈显著正相关,而在胸高处的相关性不显著,Cd含量甚至随Pb含量增加而显著下降.兴安落叶松年轮中重金属元素含量变化受铅锌矿产量和采矿活动的影响,可利用年轮中Pb含量重建采矿历史.目前,Pb含量已经对周围环境造成污染,如果继续开采,应加强对尾矿中重金属元素的治理.     

鼎湖山地区马尾松年轮元素含量与酸雨的关系

分析了鼎湖山马尾松年轮中几种化学元素含量的历史变化,并探讨了区域酸雨的影响。结果表明,酸雨有可能导致马尾松年轮中N、K和Al的含量在近30a中的上升趋势,和Ca、Mg和Mn明显的下降趋势。马尾松幼年期年轮部分元素含量异常地偏高,可能是幼年期生理机制不完善、对元素的选择性吸收和排斥能力较低所致,因此,以马尾松幼苗为对象进行的模拟酸雨试验结果,在推广至成熟的马尾松林地时可能会出现较大的偏差。     

行道树毛白杨树干中重金属元素分布

采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP),测定分析首都机场高速公路旁毛白杨(Populus tomentosa Carr.)树干中Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni和Mn 7种重金属元素的含量及积累量,比较分析树干不同组织、不同方位、不同龄级年轮重金属含量差异及与交通量、关键气候因子的相关性。结果表明:树干木质部中各重金属平均含量由大到小依次为Zn、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb、Cd,树皮中依次为Zn、Mn、Cr、Pb、Cu、Cd、Ni,树皮中各重金属元素的含量明显高于木质部;同一树干木质部中,各重金属元素在不同方位的分布有所差异,其中,靠近车道一侧的各重金属元素含量均高于背离车道一侧,南北向比较中,Ni、Zn为南侧含量高于北侧,其他5种重金属元素均为北侧高于南侧;以5a为一个龄级将年轮划分为5个龄组,各龄级年轮中重金属含量随时间的变化趋势各异,其中Pb、Cd、Cu、Zn总体呈递减趋势,且与年降水量、最低气温、日照时数、雨天日数和大风日数呈正相关趋势,与年平均气温和最高气温呈负相关趋势;各元素在毛白杨树干木质部中的积累量表现为ZnCrCuMnPbNiCd。     

承德市油松针叶硫及重金属含量动态及其与大气SO2之间的关系

本文分析了承德市油松（ＰｉｎｕｓｔａｂｕｔａｅｆｏｒｍｉｓＣａｒｒ．）针叶硫和重金属含量变化及其与大气ＳＯ＿２浓度之间的相关性,探讨了油松针叶对大气ＳＯ＿２的生物监测作用,结果认为：植物Ｓ含量生长末期＞休眠期＞生长初期＞生长旺盛期（ｐ＜０．００１）;重金属中Ｐｂ表现为类似的规律,Ｓ和Ｐｂ含量分别从０．７５ｍｇ·ｇ￣（－１）和０．７μｇ·ｇ￣（－１）上升到１．５８ｍｇ·ｇ￣（－１）和２．０μｇ·ｇ￣（－１）。Ｎｉ变化不明显;Ｚｎ、Ｃｕ和Ｆｅ呈下降趋势,但Ｚｎ在休眠期略有回升。Ｍｎ在休眠期最高,但生长期也很高,其余季节相对较低。这种变化特点与大气中ＳＯ＿２和总悬浮颗植物（ＴＳＰ）的变化趋势基本一致;油松针叶Ｓ含量与大气ＳＯ＿２浓度之间具有很显著的相关性,其中火车站监测点生长季节相关公式Ｙ＝－０．０２６３＋０．０９６５Ｘ（ｒ＝０．８９１１,ｐ＜０．００１）;城区Ｙ＝０．０１２６＋０．０６１８Ｘ（ｒ＝０．７８４１,ｐ＜０．０１）。利用后者可对整个承德市区的大气ＳＯ＿２污染状况进行生物监测。     

黄山松种群结构与动态研究

以“空间代替时间”的方法,以种群径级结构代替年龄结构,采用静态生命表和生存分析的方法,探讨了天柱山国家森林公园黄山松种群结构和动态规律。结果表明,随海拔升高,黄山松种群密度增大,径级分布范围减小,种群存活曲线由Deevey-Ⅱ型之间过渡到Deevey—Ⅰ型,种群由稳定型过渡为增长型。表明由低海拔向高海拔,黄山松种群处于不同的演替和发展阶段。     

广东鼎湖山马尾松年轮元素含量及其相关性研究

马尾松 (Ｐｉｎｕｓｍａｓｓｏｎｉａｎａ)是我国目前造林数量最多的树种之一 ,研究其体内各种矿质元素的含量变化及相关性关系有助于了解该物种的选择性吸收、积累和分配各种元素的能力 ;而且对年轮元素含量的分析使我们有可能研究树木生命史中内外因子的变化对树木的元素吸收和积累的影响 ;同时 ,植物元素的含量又不可避免地打上了区域的烙印 ,因此 ,此类研究对区域植物地球化学的研究具有重要意义。1　材料和方法鼎湖山自然保护区位于广东省肇庆境内 ,距广州市 86ｋｍ ,位于 2 3°0 8′Ｎ ,112°35′Ｅ ,地处南亚热带的南缘。马尾松采自…     

辽宁中部城市群城市体系等级规模结构

等级规模结构是城市体系的3大结构之一,其特征可以反映出城市在不同规模层次中的分布状况及城市人口集中或分散程度,有助于认识城市体系发展所处的阶段。本文通过运用城市首位度、分形、城市重心转移等理论和方法,对辽宁中部城市群城市体系等级规模结构进行了分析。结果表明：辽宁中部城市群城市体系等级规模结构具有分形特征,城市规模分布呈首位分布,等级序列中中等城市数量较少;城市规模空间分布趋向均衡,但发展过程具有显著的区域差异;从1982—2005年城市人口重心总体向西南方向移动。     

Heavy metal concentrations in oak wood growth rings from the Taunus (Federal Republic of Germany) and the Valdivia (Chile) regions

Summary Using a voltammetric procedure described previously, the radial distribution of Cd, Cu, Pb and Zn in annual growth rings of oak from two regions has been investigated: an unpolluted region in Valdivia (Chile) and a polluted region in Königstein (Taunus, FRG). The very low metal levels found in oak wood from the Valdivia region have necessitated that the method be improved and its accuracy tested with standard reference materials and by comparison with electrothermal atomic absorption spectrometry as an independent method. The radial distribution of the four metals investigated is similar in oaks from both regions. No significant differences have been observed in the average concentrations of the essential metals Zn and Cu in the oak tree rings from the two investigated regions. For the toxic metals Cd and Pb, however, a significant increase by a factor of 2 for Cd and by a factor of 12 for Pb has been found when comparing the Königstein and the Valdivia regions. This is evidence of expected pollution of the Königstein region by Pb and, to a lesser extent, by Cd since 1940 or earlier. The trees in both regions can be classified as sound (damage degree 0–1 in Königstein).Attached to the Institute of Chemistry, Universidad del norte, Antofagasta, Chile; material taken in part from Ph. D. Thesis, University of Bonn     

合成革主要化学污染物对黄山松生理生态特性的浓度效应研究

合成革工业生产用溶剂二甲基甲酰胺(DMF)和甲苯(TOL)对中国经济发达地区的森林植被造成严重污染, 亟待探明其对树木生理生态特性的影响。该文研究了不同浓度DMF和TOL对黄山松(Pinus taiwanensis)生理生态特性的影响: 低浓度DMF可使黄山松可溶性总糖和谷胱甘肽含量上升, 随着DMF浓度的升高, 黄山松可溶性总糖含量和总抗氧化能力下降, 可溶性蛋白质和丙二醛(MDA)含量上升, 开始产生毒害效应; TOL浓度较低时可以促进黄山松叶绿素的合成, 随着TOL浓度的上升, 黄山松叶绿素含量开始下降, 不过可溶性总糖、可溶性蛋白的含量开始增高, 总抗氧化能力增强, MDA含量下降, 提示此时黄山松已经受到胁迫; 当TOL升高到一定浓度时, 黄山松叶绿素含量明显减少, 总抗氧化能力减弱, MDA含量上升, 毒害效应开始显现; DMF和TOL合用可能产生一定的拮抗效应, 低浓度时TOL的促进作用受到抑制, 随着污染物浓度的上升, 黄山松所受影响和受DMF影响相似, 不过污染物达到一定浓度时, MDA含量显著升高, 毒害效应比DMF单独使用时明显。结果显示: 尽管黄山松对低浓度化学污染有一定的耐受能力, 但过高浓度的化学污染将对黄山松的健康生长构成威胁。     

Biosorption and growth inhibition of wetland plants in water contaminated with a mixture of arsenic and heavy metals

The potential of wetland plants as an onsite biosorbent and a biomonitor for combined pollution of arsenic and four heavy metals from non‐point sources was investigated in this study. Ceratophyllum demersum, Hydrilla verticillata, Hydrocharis dubia, and Salvinia natans were exposed to a water containing mixture of As, Cr, Cu, Pb, and Zn. Growth inhibition and biosorption potential of the wetland plants in artificially contaminated conditions were studied. These contaminants significantly reduced the growth of the plants. The tested wetland plants accumulated appreciable amounts of the contaminants in the following order: Pb>Cr>Cu>Zn>As. H. verticillata showed distinct visual change and a high biosorption factor (BSF) rank for As and heavy metals among the plants used in the study. As an unspecific collector of contaminants, it might be useful as a biomonitor and biosorbent in the As and heavy metal‐contaminated aquatic system.     

The Ecological Relation Between Pinus taiwanensis and Fungi in the Process of Ectomycorrhizae Synthesis

The root samples of Pinus taiwanensis from seedlings to large trees of Mt. Huangsban were studied under light microscope(LM) and scanning electron microscope(SEN). It is obvious that ectomycorrhizae from extensively between the pine roots and the fungi. Isolation and pure culture of the samples of sporocarps were carried out, of which six strains were inoculated to the dissinfected seedlings were under laboratory condition. Pisolithus tinctorius was introduced to inoculate the pine seedlings too. Studies on the development of dichotomous mycorrhizae and the early stage of ectomycorrhizae formation were specially emphasized. Three types of the process of hyphae infection and the ontogeny of ectomycorrhizae synthesis, development and subsequent degeneration were described. Some ecological effects of ectomycorrhizae, which increase the growth of pine trees were also mentioned. Finally the authors sugge. st that the success inoculation of Pisolithus tinctorius to the pine trees will offer a new device for the formation and development of the ectomycorrhizae in terms to promote their growth.     

武夷山黄山松群落能量的研究

在生物量,生产力研究的基础上,通过干重热值测定,对黄山松（Ｐｉｎｕｓｔａｉｗａｎｅｎｓｉｓ）群落的能量现存量,能量净固定量及太阳能转化效率进行分析讨论,测定结果表明,（１）黄山松群各组分样品的干重热值具有一定的差异,树皮的干重热值最高,为２２．１４ｋＪ／ｇ,枯根的干重热最低,为１６．２７ｋＪ／ｇ。（２）黄山松群落的能量现存量为３７９８３２．３ｋＪ／ｍ＾２,其中地上部分为２７５４８８．０ｋＪ／ｍ＾２     

天然黄山松种群格局的分形特征——计盒维数与信息维数

采用计盒维数和信息维数对屏南和寿宁不同群落的天然黄山松(Pinus taiwanensis)种群格局的分形特征进行比较分析.结果表明,天然黄山松种群格局具有分形特征,其计盒维数值在1.299 8～1.862 6之间,不同群落的大小次序为Q3>Q1>Q2>Q4>Q7>Q8>Q5>Q6;信息维数值在1.205 7～1.863 7之间,大小次序是Q3>Q1>Q2>Q4>Q8>Q7>Q5>Q6,屏南天然黄山松近纯林黄山松种群的计盒维数和信息维数均高于寿宁混交林,计盒维数定量描述种群占据水平空间的能力和程度,信息维数揭示种群格局强度的尺度变化及个体分布的非均匀程度,分形维数值的高低与群落环境、种群密度、种群在群落中的优势地位、个体的聚集程度及幼树个体数量等相关.黄山松种群格局分形维数随海拔呈现上下波动变化,1 250～1 270 m是更适生的海拔范围.此外,黄山松种群格局的分形特征存在一定的尺度范围,其拐点尺度是分形范围的下限尺度.     

武夷山国家级自然保护区黄山松天然林自然稀疏规律研究

选择平均直径、平均木断面积和林分总断面积作为林木个体大小的指标,研究林木株数与林木大小的关系.应用-3/2法则,建立黄山松天然林自然稀疏过程中林分密度与平均直径、平均木断面积、总断面积的相关关系.结果表明:黄山松天然林种群密度对林分平均胸径、平均木断面积、林分总断面积均存在显著作用.因此,在经营黄山松天然林时,必须切实重视林分密度控制管理.