3种红树植物叶片结构及其生态适应

研究了采自福建九龙江口龙海县浮宫镇草埔头村(24°29′N,117°55′E)的3种红树植物——桐花树(Aegicerascorniculatum)、白骨壤(Avicenniamarina)和秋茄(Kandeliacandel)的叶片结构及其生态学意义。这3种红树植物叶片结构中,都具有适应海滩环境的结构——较厚的角质层,表皮之内有内皮层,内皮层是贮水组织的一种。3种红树植物的叶片结构表明,秋茄具等面叶,桐花树和白骨壤是异面叶。从3种红树植物叶片横切面的染色状况可判断,3种红树植物的单宁含量,秋茄最高,桐花树第二,白骨壤最少。     

5种红树植物对Cu、Zn、Pb积累特征研究

大量研究表明红树植物对重金属具有一定的吸附功能。本研究选取东寨港红树林保护区为研究区域,选择不同年龄阶段的5种不同红树植物,分别是木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、海莲(Brugui-era sexangula)、秋茄(Kandelia obovata)、角果木(Ceriops tagal)、桐花树(Aegiceras corniculatum),通过对不同类型、不同树龄阶段的红树植物组织(根、枝、叶)及其林下土壤样品的采集,分析测定样品中重金属元素Cu、Zn、Pb的含量,从而计算红树植物对土壤中重金属的富集系数,分析不同红树植物对重金属的吸附能力大小。结果表明:不同的植物类型及不同植物生长期对重金属吸附功能具有明显差异,其中大龄角果木表现为最大,小龄角果木次之,而中龄桐花树最小。不同植物组织中大龄角果木的根部对Cu的吸附能力最大,最小的是大龄木榄叶;对Zn的吸附能力最大的是小龄海莲枝,最小的是大龄木榄根;大龄角果木枝对Pb的吸附系数最大,中龄木榄根最小。总体而言,5种红树植物对重金属(Cu、Zn、Pb)的总吸附能力大小表现为:角果木>海莲>秋茄>桐花树>木榄,其中富集系数最大的角果木总值为5.8869,最小的木榄总值为2.4342。     

深圳福田几种红树植物繁殖体与不同发育阶段叶片热值研究

对深圳福田红树林区的秋茄 (Kandelia candel)、木榄 (Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树 (Aegiceras corniculatum)、无瓣海桑 (Sonneratia apetala)、海漆 (Excoecaria agallocha)、银叶树 (Heritiera littoralis)不同发育阶段叶片以及秋茄、木榄、桐花树、无瓣海桑、海漆繁殖体的灰分含量和热值进行研究.结果表明( 1)不同发育阶段叶片的灰分含量变化趋势没有一定的规律性, 6种红树植物中老叶灰分含量均不是最低;植物繁殖体的灰分含量低于成熟叶;( 2)秋茄、无瓣海桑、木榄、桐花树繁殖体的干质量热值和去灰分热值基本上低于不同发育阶段叶片,而海漆繁殖体的干质量热值和去灰分热值高于不同发育阶段叶片;( 3) 6种红树植物不同发育阶段叶片的干质量热值与灰分含量具有极显著的线性负相关( P<0.01),不同发育阶段叶片和繁殖体的干质量热值与灰分含量具有显著线性负相关( P<0.05).     

重金属胁迫下四种红树植物幼苗生理响应特征

研究了四种红树植物红海榄、秋茄、木榄、角果木幼苗在不同浓度重金属水溶液胁迫28天后的生理生化指标变化特征,包括可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性和氧化损伤标志物丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量。研究结果表明四种植物叶片内的SOD、POD活性均呈现出先升高后下降趋势,10倍重金属水溶液中的红海榄,5倍重金属水溶液中的秋茄和木榄,以及1倍重金属水溶液中的角果木具有较好的抗氧化酶活性,能有效清除活性氧,减小氧化损伤。在同等浓度重金属水溶液处理下,MDA含量结果显示红海榄受损程度最轻,秋茄、木榄受损程度居中,角果木受损程度最重。红海榄抗重金属胁迫能力强于秋茄、木榄,角果木抗重金属能力最弱。上述四种红树植物对重金属的抗性结果说明红树科植物具有较强的抗污染能力,这对于我国红树林生态修复与保护具有重要的指导意义。     

红树叶片衰老过程中活性氧和保护酶活性的变化

测定了红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和秋茄(Kandelia candel)幼叶、成熟叶和老叶间活性氧和三种细胞保护酶活性的变化。结果表明,在叶片衰老过程中,丙二醛和H2O2含量显著提高,超氧化物自由基产生速率加快,表明红树叶片衰老中膜脂过氧化作用增强,并且与H2O2和超氧化物自由基含量的上升相关。在3种细胞保护酶中,超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐降低,过氧化物酶(POD)活性显著提高,过氧化氢酶(CAT)活性在叶片成熟过程中增高,随着衰老而急剧降低,细胞保护酶酶活的变化直接影响了叶片衰老过程中活性氧代谢的平衡。     

海滩盐度对两种红树叶的碳水化合物和含氮化合物含量的影响

本文探讨福建九龙江口不同地段海滩盐度的变化对两种红树植物(秋茄和桐花树)的叶片中碳水化合物和含氮化合物含量的影响。试验结果表明:当土壤盐度(3—12‰)逐渐上升时,叶片中总糖量、淀粉量和可溶性糖含量随之上升;反之,当土壤盐度上升时,叶片中总氮量和可溶性蛋白质含量却下降。但它们在土壤盐度10‰时,都有一个波动反应的现象。     

三种红树根部组织抗氧化酶活性对水淹胁迫的响应

以自然种群高程分布为根据, 选择对潮汐浸泡耐性存在一定差异的白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)为实验树种。对3种红树幼苗进行为期0d、1d、3d、5d、7d、14d的水淹处理, 测定其根部组织的过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase, APX)活性和过氧化氢酶(catalase, CAT)活性。水淹处理会导致植物根部组织受低氧胁迫从而破坏活性氧(reactive oxygen species, ROS)生产和消除的平衡, ROS大量累积给植物带来氧化损伤。实验测定与清除ROS有关的酶指标, 结果表明POD活性在1d至14d的水淹周期内随时间呈现上升趋势, 这可能与POD参与活性氧以及乙醇、乳酸等有毒物质的反应有关。CAT、SOD、APX活性均呈现应激上升后下降趋势, 由此推断该系列抗氧化酶在水淹胁迫发生前中期对消除红树植物根部组织大量产生的活性氧具有重要意义。抗氧化酶系在3种红树植物中的表达存在一定差异, 但整体仍呈相似的变化趋势。通过层次聚类法对各项酶活性指标分析后发现, 白骨壤抗氧化酶系的活性模式与木榄和桐花树的存在一定差异, 但没有发现木榄与桐花树抗氧化酶系统表达模式的明显差异。本研究旨在更好地了解红树林对水淹胁迫的生理适应机制, 为红树林生态系统保护与管理提供理论依据。     

秋茄叶对复合重金属的胁迫反应及其积累能力研究

为了探究重金属胁迫对红树植物秋茄Kandelia candel(L.Druce)生理指标的影响,通过砂培试验研究了秋茄在5个不同级别(T0、T1、T2、T3 和 T4)的复合重金属(镉、铅和汞)处理30d后某些生理特性的变化.结果表明,随着复合重金属胁迫浓度的增加,秋茄叶片吸收重金属量增加,而叶绿素含量明显减少.抗坏血酸(AsA)含量在T3达到最大值,但在T4减少到对照水平.当重金属处理浓度大于T1时,谷胱甘肽(GSH)含量显著增加.秋茄叶抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性变化趋势与AsA活性变化相似,呈先升后降趋势,在T3时酶活性都达到最大值.重金属处理对谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性有显著诱导作用.综合实验结果,可初步判断秋茄叶能积累和忍受一定量的重金属;为了减少重金属胁迫造成的氧化伤害,秋茄叶片通过调节体内的抗氧化剂含量和抗氧化酶活性来抵御活性氧的攻击.     

九龙江口红树植物叶片重金属元素含量及动态

本文探讨了福建九龙江口潮间带秋茄、木榄、红海榄、白骨壤和桐花树等红树植物叶片重金属元素Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ的含量及动态。结果表明，该河口红树林区表层土壤沉积物元素含量顺序为Ｍｎ〉Ｚｎ〉Ｐｂ〉Ｃｕ〉Ｃｄ；５种红树植物叶片元素含量顺序为Ｍｎ〉Ｚｎ〉Ｃｕ〉Ｐｂ〉Ｃｄ；不同物种叶片元素含量大都有明显差异；叶片对土壤元素富集系数，以Ｍｎ、Ｃｄ较高，Ｐｂ最低；随叶片从幼叶－成熟叶－黄叶的生长发育，Ｍｎ     

红树植物繁殖体发育过程的能量变化

探讨了桐花树 (Aegicerascorniculatum)、秋茄 (Kandeliacandel)、角果木 (Ceriopstagal)、海莲 (Bruguierasexangula)和木榄 (Bruguieragymnorrhiza)5种红树植物繁殖体的热值及其动态变化。结果表明 :(1)海南东寨港5种红树植物繁殖体的热值大小不同 ,其中花的热值最高是桐花树 ,为20.423kJ/g,花的热值最低是木榄 ,为19.214kJ/g;果的热值最高是角果木 ,为20.255kJ/g,果的热值最低是木榄 ,为18.582kJ/g;成熟胚轴的热值最高是角果木 ,为19.792kJ/g,成熟胚轴的热值最低是桐花树 ,为16.827kJ/g。 (2)随着纬度的增加 ,桐花树各期繁殖体热值略为提高 ,而秋茄则相反略为降低。 (3)随着繁殖体从花、果至胚轴发育过程 ,热值逐渐降低 ,而单个繁殖体的生物量及其能量贮量则随之提高。     

钦州湾桐花树群落沉积物及植物体中重金属元素累积与分异研究

Mangrove wetlands can reduce heavy metal pollution by trapping heavy metals. In this study, the concentration,transport and bioaccumulation of Cr, Cd, Cu, Zn and Pb in the sediments and different parts of Aegiceras corniculatum at four different sites in the Qinzhou Bay in southwestern China were investigated. The results showed that although the potential ecological risk of all five heavy metals was slight, the concentration of Cr was at a moderate pollution level due to the emissions of industries and aquaculture waste water. Core sediment records indicated that the concentrations of heavy metals at the depth of 0–20 cm were relatively high, showing an increasing trend of heavy metals over the past 20–30 years. Cr, Cu, Pb and Cd accumulated mainly in the roots of A. corniculatum, while Zn accumulated mainly in the stems. Aegiceras corniculatum showed the strongest transport capacity for Zn and Cu and the strongest bioaccumulation ability for Cd. Compared with other mangrove communities, A. corniculatum can be chosen as a restoration species in tropical and subtropical coastal zones polluted by Zn, Cu and Cd.     

汕头港及其邻近水域潮间带海产动物体内重金属污染的调查

调查了汕头港及邻近水域潮间带常见海产动物体内的重金属含量。结果表明，翡翠贻贝(Perna viridis)体内的Ni、鳞笠藤壶(Tetraclita squamosa squamosa)体内的Cr和Zn、近江牡蛎(Crassostrea rivularis Gould)体内的Cu和Zn含量高于海洋生物污染评价标准。近江牡蛎的Cu污染因子质量分指数最高达6．01。可食性贝类中疣荔枝螺(Thais clavigera)体内的Cd、Zn，翡翠贻贝体内的Cd、Ni和Pb，小荚蛏(Siliqua minima)体内的Cd、Ni，近江牡蛎体内的Cd、Cu、Ni和Zn的含量高于人体食用限量标准。其中近江牡蛎体内的Zn含量最高，为限量标准的23．5倍。港内比港外污染严重，远离港口站位的生物体内重金属含量仍有超标现象，表明汕头港及其邻近水域的重金属污染严重。     

胶州湾经济生物体内的重金属含量

于1987年和1988年春、秋两季分析测定了胶州湾24种经济生物体内的重金属铜、铅、镉、锌和铬含量。结果表明,受周围污染环境的影响,该湾经济生物体内的锌、铬、铅和铜含量明显高于受排污影响较小的黄海中部海域同种生物体内的含量;不同种类、体长和不同季节生物体内的重金属含量都有较显著差异。本调查还采用在湾内广泛分布且游动能力差的菲律宾蛤仔探讨了不同地点生物体内重金属含量,未发现潮下带蛤仔与距污染源远近有明显关系。鉴于该湾生物体内重金属含量均低于“海洋生物污染评价标准”和“人体消费标准”,可以认为,胶州湾经济生物体的可食部分对人类食用还是安全的。     

厚壳贻贝对重金属的生物积累及释放规律研究

应用实验生态方法研究了厚壳贻贝对8种常见的重金属生物积累和释放情况，得出了厚壳贻贝对重金属的生物富集系数、生物半衰期及生物富集曲线．结果表明：到积累实验结束时，厚壳贻贝对Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As和Hg的生物富集系数分别是45．01、79．65、71．67、15．21、7．91、2．45和44．65．以积累实验结束时的生物富集系数为基准，厚壳贻贝对这几种重金属的富集能力为Zn〉Cd〉Pb〉Hg〉Ni〉Cr〉As．到释放实验结束时，厚壳贻贝对Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As和Hg的生物半衰期分别是43．6、29．1、38．1、31．0、26．5、35．6、127．6、36．1d．以释放实验结束时的生物半衰期为基准，厚壳贻贝对这几种重金属的释放速度呈Cr〉Pb〉Cd〉Hg〉Ni〉Zn〉Cu〉As，而且厚壳贻贝是Hg、Pb、Zn和Cd的净积累者．因此，厚壳贻贝是比较理想的重金属Hg、Pb、Zn和Cd污染的指示生物．     

厦门西海域沉积物中重金属的赋存状态及潜在迁移性

以厦门西海域沉积物为研究对象,利用改良BCR连续提取法分析了沉积物样品中Zn、Mn、Cr、Cu、Cd和Pb的赋存状态,并通过潜在迁移指数（PMI）探讨了沉积物中重金属的潜在迁移风险.结果表明：6种重金属总量在厦门西海域沉积物中由大到小的顺序为：Mn〉Zn〉Cr〉Pb〉Cu〉Cd,其中Mn和Zn的含量达到了1 471 mg/kg和231 mg/kg.与沉积物质量标准对比,沉积物样品中Zn、Cr、Cu和Pb的含量较高.改良BCR连续提取表明6种金属中Zn、Cr和Cu主要以残渣态存在,Mn和Cd主要以酸溶态存在,Pb则以可还原态为主.厦门西海域沉积物中6种重金属的潜在迁移指数大到小的顺序为：Mn〉Cd〉Zn〉Cu〉Pb〉Cr,其中Mn和Cd的潜在迁移危险最大.     

海水养殖池沉积物中重金属形态和生物酶活性的关系研究

以连云港市对虾养殖池表层沉积物为研究对象,采用Tessier连续萃取法,研究了表层沉积物中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Mn)的赋存形态和酶(脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、转化酶)活性的相关性。结果表明,重金属Cu和Zn以有机-硫化物结合态为主要的赋存形态,Pb以铁锰氧化物态为主要的赋存形态,Cd以可交换态(平均33.47%)和碳酸盐结合态(平均31.16%)为主要存在形态,Cr和As主要以残渣态存在,Mn的铁锰氧化物态比例最高。脲酶的活性范围为0.45—8.96mg/(g·24h),碱性磷酸酶活性范围为2.45—6.69mg/(g·24h),过氧化氢酶活性范围为0.14—2.36m L/(g·min),转化酶活性范围为0.45—10.45mg/(g·24h)。脲酶活性与Cd、As的可交换态、Cd的碳酸盐结合态、Cu、As的铁锰氧化物态、Zn、Pb、Cd、Mn的有机硫化物态之间显著相关;碱性磷酸酶活性与Zn、Cd的铁锰氧化物态显著相关;过氧化氢酶活性与Cd的可交换态、碳酸盐结合态及残渣态、Cu、Cd、As的铁锰氧化物态、Zn、Pb、Cd、Mn的有机硫结合态之间显著相关;转化酶活性与Cu、Cd、As的可交换态、Cd的碳酸盐结合态、Cu、Cd、As的铁锰氧化物态、Zn、Pb、Cd、Mn的有机硫化物态、Cd、As的残渣态之间显著相关。酶活性可以用来指示海水养殖池沉积物中重金属的形态转化过程。     

珠江口荷包岛近岸海域沉积物重金属分布及其潜在生态危害评价

本文采用2008年在珠江口荷包岛近岸海域的调查数据,对表层沉积物重金属的分布特征及重金属与TOC的相关性进行了分析,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价。结果表明:重金属Cd,Hg,Cr和As四种元素分布基本呈现荷包岛近岸海域较高的特点,重金属Zn,Pb和Cu的分布没有明显规律;重金属富集顺序为Cd＞Zn＞Cu＞Hg＞As＞Cr＞Pb。相关性研究表明,重金属Cu与Zn显著相关,Hg,Cr,Cd和As极显著相关;有机质是影响沉积物重金属迁移和转化的重要因素。潜在生态危害评价结果表明,荷包岛近岸海域表层沉积物重金属总体潜在生态危害轻微;各重金属生态危害程度顺序为Cd＞Hg＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;对荷包岛近岸海域生态环境具有潜在生态危害的重金属主要是Cd和Hg。     

不同盐胁迫时间下秋茄幼苗叶片膜脂过氧化作用的研究

对长时间和短时间盐胁迫下红树植物秋茄(Kandelin candel)叶片膜脂过氧化作用、叶绿素含量、电解质渗透率、叶片肉质化程度等与盐胁迫强度之间的关系进行了对比研究.结果表明,短时间盐胁迫和长时间盐胁迫下秋茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶片肉质化程度等随盐胁迫强度的提高而有不同的变化规律.在短时间盐胁迫下,随基质盐度的提高,SOD活性(fw)变化呈“U”型,在盐度15～20处叶片SOD活性最低,MDA含量变化不明显,电解质渗透率和叶片肉质化程度先升高而后下降,在盐度20处最高;在长时间盐胁迫下,SOD活性先随盐度的提高而提高,当盐度高于10时又随盐度的提高而下降,而MDA含量随盐胁迫程度的提高而下降,电解质渗透率和肉质化程度却上升,不同盐胁迫时间下红树植物秋茄具有不同的耐盐机制.膜脂过氧化不是盐胁迫下秋茄叶片膜损伤的主要原因.     

Photosynthetic activity and antioxidative response of seagrass Thalassia hemprichii to trace metal stress

This study concerned the accumulation of trace metals in tissues of seagrass (Thalassia hemprichii) exposed to various concentrations of Zn²⁺+, Cd²⁺+, Pb²⁺+ and Cu²⁺+ for 10 d, and the effect of excessive metals on quantum yield (ΔF=F_m'), photosynthetic pigments and antioxidative enzymes like superoxide dismutase (SOD), guaiacol peroxidase (POD) were also examined. Cadmium was the most highly accumulated metal. Meanwhile, high metals levels led to a remarkable breakdown of photosynthetic parameters. Especially, ΔF=F_m', chlorophyll and carotenoid were significantly low during prolonged Cu exposure. Besides, ΔF=F_m' was more severely depressed by Cu and Zn than Pb and Cd. However, T. hemprichii had positive response by increasing the activity of SOD and POD. The results indicate that T. hemprichii is the most sensitive to Cu, and the antioxidative protection mechanisms of T. hemprichii are more efficiently activated to avoid damage of Zn, Cd and Pb stress. Finally, due to the high Cd-accumulation and strong Cd-tolerance capacity, T. hemprichii can be used for phytoremediation in Cd-contaminated areas.