黄河口盐地碱蓬湿地土壤-植物系统重金属污染评价

以黄河口盐地碱蓬湿地为例,评价了淹水和非淹水区湿地表层土壤As、Cd、Cu、Cr、Pb和Zn 6种重金属的污染程度及其在土壤-植物系统中的迁移、富集特征,分析了不同积水深度和土壤理化性质对研究区土壤重金属含量的影响.研究结果表明,与土壤或沉积物质量标准相比,黄河口盐地碱蓬湿地土壤受As和Cd污染最严重,而其它重金属污染较轻;非淹水土壤Cd、Cr和Zn含量高于淹水湿地,而As、Cu和Pb则较低;而且淹水土壤As含量随积水深度增加而呈下降趋势,但积水深度对其他重金属含量的影响不明显.相关性分析结果表明,按照受土壤关键影响因子的不同重金属(除As外)可以分为两类:第一类为Cd、Cr和Zn,这些重金属含量受土壤pH值和盐分影响较大,且相互间存在显著正相关关系,表明它们可能有相同的来源;第二类为Pb和Cu,它们受土壤pH值、盐分和有机质的影响,且Pb和Cu之间存在显著正相关关系.除Cr、Cu和Zn外,重金属在盐地碱蓬的根系内一般不发生显著富集,但绝大多数重金属都表现出地上部分的含量比根系更高的现象.     

长期保护性耕作对黄土高原旱地土壤水分及作物叶水势的影响

通过长期定位试验研究了黄土高原西部旱农区,传统耕作方式和5种保护性耕作措施对豌豆-小麦(P→W)和小麦-豌豆(W→P)轮作序列的耕层土壤水分和作物叶水势的影响。结果表明,与传统耕作(T)处理相比,保护性耕作都能不同程度地提高0—30 cm土层土壤含水量,增幅为3.29%—28.67%,其中免耕+秸秆覆盖(NTS)处理的土壤含水量在整个生育期内均为最高。豌豆和春小麦在不同生育期,叶水势的日变化趋势大致相同,均为清晨6:00最高,然后随着时间的推移而下降,大约在12:00—14:00之间达到最低,随后逐渐回升。春小麦各处理在拔节期和抽穗期的叶水势相对较高,孕穗期和开花期次之,灌浆期最低;叶片相对含水量在拔节期和抽穗期最高,开花期次之,灌浆期最低。豌豆各处理的叶水势均在出苗期和孕蕾期达到了最大值,分枝和开花期结荚期次之,灌浆成熟期相对较低;叶片相对含水量均随生育期的进程而呈下降趋势。整个生育期春小麦和豌豆各处理10:00的叶水势与0—30 cm平均土壤含水量之间显著相关,当土壤水分含量较低时,春小麦和豌豆叶水势与耕层土壤含水量的相关性达极显著水平。与传统耕作(T)相比,免耕+秸秆覆盖(NTS)、免耕+地膜覆盖(NTP)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、地膜覆盖(TP)5种保护性耕作措施能不同程度的提高作物叶水势、叶片相对含水量和作物产量,其中免耕+秸秆覆盖(NTS)的优势最明显。     

均匀设计在候选内参基因RT—qPCR实验条件优化中的应用

目的探讨均匀设计在候选内参基因RT—qPCR实验条件优化中的应用,有助于后期实验筛选不同状态下THP～1细胞的稳定内参基因。方法以THP-1细胞cDNA为模板,eDNA模板量、引物浓度和退火温度3个因素为影响因素,应用均匀设计3因素8水平,探索影响候选内参基因RT-qPCR的扩增条件,检测不同实验条件下的扩增效果,在最优扩增条件下建立候选内参基因定量扩增的相对标准曲线,并检测扩增效率。结果通过均匀设计,完成对eDNA模板量、引物浓度和退火温度3因素8水平的实验条件优化,建立候选内参基因RT—qPCR检测的最佳组合为eDNA模板量0．5big、引物浓度200μmol／L、退火温度55℃。结论本实验选用均匀设计优化RT—qPCR实验条件,筛选出THP-1细胞候选内参基因RT—qPCR的最优实验条件。均匀设计适合于本实验研究多因素多水平试验条件的配比。     

NF-kB and FosB mediate inflammation and oxidative stress in the blast lung injury of rats exposed to shock waves

Blast lung injury(BLI)is the major cause of death in explosion-derived shock waves;however,the mechanisms of BLI are not well understood.To identify the time-de...     

湿地氮素传输过程研究进展

综述了湿地氮素传输过程的研究进展。湿地氮素传输过程包括物理过程、化学过程和生物过程 ,与土壤、植物的发生、发育紧密联系在一起 ,并形成了空气 -水 -土 -生命系统中物质循环和能量流动的复杂网络。湿地硝态氮的淋失直接威胁着湿地地下水水质安全 ,N2 O源汇转变受土壤和水体等环境因子的制约 ,氨挥发则与水体 p H值密切相关排放。湿地氮素的化学转化过程是矿质养分供给和 N2 O产生的主要机制 ,受环境因子和人类活动干扰的影响 ;动力学模型可用于描述氮素的化学转化过程。湿地植物的吸收和累积以及微生物的分解过程是湿地氮素循环的重要环节。最后分析了当前国内外研究中存在的不足 ,并对未来研究的重点领域进行了展望     

土壤微生物网络复杂性预测黄土高原造林恢复生态系统多功能性

人类活动导致黄土高原土地退化和生物多样性丧失,进而降低了生态系统功能。人工造林是该区域退化土地恢复的重要措施。现有的生态修复研究通常侧重于微生物群落物种多样性的恢复对单一生态系统功能的影响,而忽略了微生物间存在的相互作用与生态系统多功能性(Ecosystem multifunctionality, EMF)的关系。为探究造林恢复过程中土壤微生物多样性和网络复杂性与EMF的关系,本研究采用时空代换法(space-time substitution method),沿50年造林恢复时间序列,分析了黄土高原地区造林恢复对土壤微生物群落多样性、土壤微生物网络复杂性以及与土壤养分循环相关的10个生态系统功能指标的影响,明确了土壤微生物群落特征与EMF的关系。结果表明,随造林恢复时间序列的增加,土壤微生物群落的综合多样性、网络复杂性和EMF均呈现出显著增加后下降的趋势(P<0.05),其中土壤微生物综合多样性和网络复杂性在第8年达到最高值,EMF在第20年达到最大值。在未控制土壤环境因素时,细菌和古菌多样性与EMF无显著相关性,真菌多样性与EMF呈显著正相关(P<0.001);土壤微生...     

哈尼梯田湿地核心区水稻土重金属分布与潜在的生态风险

选取了牛角寨河片区、麻栗寨河片区、阿勐控河片区和大瓦遮河片区4个核心区为样区,分析了样区水稻土表层的重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的分布特征,与云南土壤背景值进行了比较,结果显示4个样区Cd的含量都略高于背景值, Cr是背景值的两倍;牛角寨河片区的Cu含量由于铜矿的存在而远远高出背景值和其他3个样区的Cu含量,4个样区的As、Pb和Zn的平均含量低于背景值,样区之间差异性也不是很大.由相关性分析可知,湿地土壤偏酸性对Cd的活性有很大影响,高含量的有机质和全氮对Pb和Zn的土壤吸附和积累起到了一定的作用, Pb和Zn在各样区内相似的分布趋势可能与相似的成土母质、耕作模式和人类干扰强度等有关.采用Hakanson 潜在生态危害指数法对样区的重金属潜在生态风险进行评价,结果显示(1)从潜在生态危害指数来看,4个片区Cd的危害系数均达到或接近中度危害程度,牛角寨河片区受到Cu的中度危害,其他样区均是轻微的生态危害,甚至Zn还处于缺乏状态;(2)从潜在生态危害指数看,牛角寨河片区的潜在生态危害指数表现为中等生态危害,高于其他3个样区,贡献因子是Cd和Cu,Cr、As、Pb次之,Zn最小;其他样区危害程度顺序为阿勐控河片区＞大瓦遮河片区＞麻栗寨河片区,都处在轻微的生态危害状态,产生生态危害的主要重金属是Cd,Cu、Cr、As、Pb次之,Zn影响最小.     

层次分析法对南水北调中线水源区的水质评价

层次分析法(AHP)是一种多指标多因素综合评价法,其理论内容深刻而表现形式简单,包括递阶层次结构模型、判断矩阵的建立及其求值、一致性检验和综合指数计算等运算过程.在南水北调中线水源区3个采样点进行了2a的水体浮游植物和9项理化指标的检测,并应用层次分析法通过季节4因素和6项理化指标对水质进行综合评价.结果表明:层次分析综合指数PI在3采样点有差异并且变化灵敏,渠首 (陶岔S1 ) PI=0.5697,水质属于污染;库心 (小太平洋S2 ) PI=0.3619,水质属于尚清洁;丹江入库上游 (大石桥S3 ), PI=0.7755,水质属于中污染;AHP分析结果与实际基本相符.根据结果分析认为:层次分析法做为综合评价法对水质评价有重要性,值得推广应用;丹江口水库是重要的水资源,但目前水质状况并不理想,因此做好水源区的长期生态监测,加强理论和技术研究,改善水质,极为重要.     

Rtt105 functions as a chaperone for replication protein A to preserve genome stability

Generation of single‐stranded DNA (ssDNA) is required for the template strand formation during DNA replication. Replication Protein A (RPA) is an ssDNA‐binding protein essential for protecting ssDNA at replication forks in eukaryotic cells. While significant progress has been made in characterizing the role of the RPA–ssDNA complex, how RPA is loaded at replication forks remains poorly explored. Here, we show that the Saccharomyces cerevisiae protein regulator of Ty1 transposition 105 (Rtt105) binds RPA and helps load it at replication forks. Cells lacking Rtt105 exhibit a dramatic reduction in RPA loading at replication forks, compromised DNA synthesis under replication stress, and increased genome instability. Mechanistically, we show that Rtt105 mediates the RPA–importin interaction and also promotes RPA binding to ssDNA directly in vitro, but is not present in the final RPA–ssDNA complex. Single‐molecule studies reveal that Rtt105 affects the binding mode of RPA to ssDNA. These results support a model in which Rtt105 functions as an RPA chaperone that escorts RPA to the nucleus and facilitates its loading onto ssDNA at replication forks.