巢湖南淝河口黑水团区流速和溶解氧与Fe2+、S2-浓度的空间关联性

黑臭现象在我国东部地区浅水湖泊频繁发生,已经严重影响环湖地区的社会经济发展.厌氧环境和高浓度Fe~(2+)、S~(2-)是引起黑臭现象的必要条件.本文解析巢湖南淝河口区黑臭水团范围内Fe~(2+)、S~(2-)与DO、流速的分布特性;基于空间计量模型重点探讨了流速、DO和Fe~(2+)、S~(2-)分布的空间关联性.结果发现,水体流动在黑臭水团中主要有两个作用:使Fe~(2+)、S~(2-)和DO彼此产生空间相关性以及通过分散作用改变局部Fe~(2+)、S~(2-)浓度分布;同时流速通过增强复氧间接影响Fe~(2+)及S~(2-)总体浓度的作用较小.流速与Fe~(2+)、S~(2-)之间均满足线性空间滞后模型;而线性回归模型中流速对Fe~(2+)的影响低估了约7%,对S~(2-)的影响则低估了12%.     

不同pH处理对菹草(Potamogeton crispus L.)Cr6+毒害效应的影响

对Cr⁶⁺胁迫条件下不同pH处理对菹草无菌苗元素、光合色素、活性氧、丙二醛、抗氧化酶、脯氨酸(Pro)及多胺(PAs)含量的影响进行研究,以探讨不同pH处理影响水生植物Cr⁶⁺毒害效应的机制.结果表明:(1)偏酸性pH处理加剧菹草对铬的蓄积,而pH为7.0时Cr⁶⁺胁迫所造成的矿质元素失衡有所减弱;(2)Cr⁶⁺胁迫下pH为6.0~8.0的处理延缓了菹草的失绿症状,促进了光合色素的合成;(3)Cr⁶⁺胁迫下菹草超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性在pH为6.0和7.0的处理组诱导程度最小;(4)Cr⁶⁺胁迫下pH为6.0和7.0处理的菹草Pro含量显著提高;(5)pH为4.0和5.0的处理使腐胺(Put)含量显著提高,而pH为6.0和7.0的处理则促进亚精胺(Spd)含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值上升,精胺(Spm)含量总体趋势为随pH值升高而逐步上升,仅在pH为4.0和5.0的处理组中低于Cr⁶⁺胁迫对照组.因此,pH条件可影响菹草对铬及营养元素的积累,抗氧化酶、Pro、PAs代谢等生理生化过程,导致铬毒性效应差异.在pH为6.0~7.0的范围内,菹草能调节抗氧化酶系统,较有效地清除体内活性氧,提高机体中Pro、PAs含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值,减轻膜系统脂质过氧化,维持机体内矿质元素平衡,致使毒性效应达到最小程度.     

垂直无碰撞激波中多离子波动和He2+加热

应用一维混合模拟方法数值研究了高Alfven－Mach数垂直无碰撞激波中He²⁺的运动及其加热机制．结果表明，在激波面处将会产生向下游传播的多离子波动，它对He²⁺加热有着重要影响．He²⁺的加热过程可能包含两个阶段，由于质子温度各向异性激发的质子回旋波和镜波先使He²⁺加热，而He²⁺与多离子波动相互作用进一步使He²⁺加热到更高的温度．     

北冰洋考察区海-气CO2的分布特征和通量研究

利用中国首次北极科学考察中走航观测所获得的北冰洋考察区海-气CO₂分压及相关资料, 分析研究了考察区夏季大气和表层海水中CO₂分压的分布特征, 首次用实测的海-气CO₂资料于多种方法估算了考察区夏季海-气CO₂的通量. 结果表明考察区夏季大气中CO₂分压(Pa)的测值范围在(352~370)×10-6 CO₂·Air-1(单位下同)之间, 平均为358, 平面上具有波因特来的北部海域较高, 其余海域分布较均匀的分布特征; 夏季表层海水中CO₂分压(Pw)测值在98~580之间, 极值之差竟达472, 平均值为242, 比相应的分压(Pa)低116, 呈现西低东高、北低南高的平面分布特征, 并与研究区浮游生物、冰况、水温和环流状况有密切关系. 估算结果表明, 各种计算方法所估算出的碳通量F的平面分布趋势相似, 除考察区东部海域为大气CO₂的弱源区外, 大部分海域都为大气CO2的汇区或强汇区, 但它们的值却有较大差异, 平均值在6.57(Liss法)至26.32 mg CO₂·m^-2·h^-1(¹⁴C法)之间, 最大与最小值之间相差约4倍, 大约分别是全球平均值的2~10倍; 若以Wannikhof系数估算, 本海域的平均碳通量则是Takahashi, Feely等人在本海域模拟估算值的2倍左右.     

贡嘎山山地暗针叶林带森林土壤温室气体N2O和CH4排放研究

利用静态箱法对贡嘎山森林生态系统峨眉冷杉原始林、演替林以及峨眉冷杉采伐迹地土壤N₂O和CH₄排放通量进行了测定. 结果表明: (1) 各观测点土壤向大气释放N₂O, 土壤为大气N₂O的排放源, 而CH₄的排放通量均为负值, 土壤为大气CH₄的吸收汇, 各观测点N₂O年均排放通量的对比关系为峨眉冷杉(Abies fabri)原始林＞采伐迹地>演替林, CH₄年均吸收通量则表现为峨眉冷杉原始林＞演替林＞采伐迹地. (2) 各观测点N₂O排放通量具有明显的季节变化, 夏季7~8月以及春季2~3月土壤N₂O出现两次排放高峰, 冬季及春季3月中旬至4月N₂O排放量较低. 各观测点CH₄吸收强度的季节变化波动强烈, 规律不明显. 总的来说, 演替林和采伐迹地CH₄吸收通量均以5月中旬至7月下旬为最高, 其余时间较低, 而峨眉冷杉原始林到9月份CH₄吸收通量仍保持较高的数值. 与原始林相比, 演替林和采伐迹地的CH₄吸收能力要弱些, 且采伐迹地的CH₄吸收能力更弱, 森林砍伐降低了土壤对大气CH₄的吸收能力. (3) 峨眉冷杉原始林N₂O排放通量存在明显日变化规律, 且N₂O排放通量与气温(r = 0.95, n = 11, α ＜0.01 ) 和5 cm地温(r = 0.81, n = 11, α ＜0.01 ) 呈显著正相关. CH₄日变化规律不明显, 与气温、地温均无明显相关关系.     

近10 a中国对流层NO2的变化趋势、时空分布特征及其来源解析

利用卫星遥感资料, 分析了1997~2006年中国对流层NO₂的变化趋势和时空分布特征以及来源解析. 研究发现中国近10 a来对流层NO2垂直柱密度具有明显的增长趋势. 东部地区近10 a的NO₂垂直柱密度平均值(9.3×10¹⁵ molec/cm2)是西部地区(0.6×10¹⁵ molec/cm₂)的15倍, NO₂污染最严重的地区主要集中在京津冀、长江三角洲、珠江三角洲以及四川盆地等人口聚居和工业发达的地区, 与人口的分布有密切的关系. 由于气象因素、人居和自然环境等因素的差异, 东部和西部地区对流层NO₂浓度季节变化具有明显不同的特征, 东部地区在冬季浓度最高, 而西部地区在夏季达到极大值. 还分析了几个典型的超大城市对流层NO₂垂直柱密度变化趋势, 上海以每年~20%的增长速率呈线性上升趋势, 增长率最高. 卫星遥感同地面实测资料的比较和验证表明, 大城市对流层NO₂垂直柱密度与近地面的NO₂浓度呈现一致的变化趋势, 且与机动车保有量的变化有显著的相关性, 表明剧烈的人为工业和经济活动对对流层NO₂的来源有重要的贡献.     

Hg,Cd对莼菜冬芽茎、叶叶绿素含量及活性氧清除系统的影响

利用人工配制的生活污水先进行单胞藻（斜生栅落Ｓｃｅｎｅｄｅｓｍｕｓ ｏｂｌｉｑｕｕｓ Ｔｕｒｐ）的培养,再接种田螺（Ｃｉｐａｎｇｏｐａｌｕｄｉｎａ ｓｐ．）和短钝蚤（Ｄａｐｈｎｉａ ｏｂｔｕｓａ Ｋｕｒｚ）对栅藻密度的经时变化,短钝蚤种群增长及水体中氮,磷,碳在培养过程中的变化作了与分析。     

微囊藻水华附生菌的代谢特征及对微囊藻生长的影响

为研究附生细菌对蓝藻水华细胞微环境的影响,从微囊藻水华中分离出34株藻附生细菌,研究其产酶能力.对氮代谢相关的酶活性测定结果显示:其中13株菌具有蛋白酶活性,5株菌具有较强的氨氮脱除能力,1株菌具有强烈的硝酸还原酶活性;4株菌具有较高的碱性磷酸酶活性;11株菌具有产脂酶的活性.通过菌和藻共同培养的方法,观察菌对微囊藻生长的影响,结果显示,有11株菌表现出较明显的促藻生长作用,占总筛选菌株总数的32%;有3株菌表现出较显著的抑制藻生长的作用,占总筛选菌株总数的9.9%.附生菌产酶能力与生长相关性的分析显示,促进微囊藻生长的附生菌都具有蛋白酶或脂酶活性.     

水华衰亡过程中微囊藻群体胶鞘结构及其元素组成的变化

维系微囊藻群体结构的胶鞘是微囊藻水华维持优势的重要原因之一.为了探讨微囊藻水华的衰亡机理,在太湖梅梁湾水华衰亡过程中(10月至次年1月),对微囊藻群体大小的组成做了统计,同时对单位藻细胞的胶鞘多糖产量变化进行了检测,并对微囊藻群体胶鞘的变化进行了能谱扫描电镜观察和元素组成分析.结果表明,随着水华的衰亡,100~180μm的微囊藻小群体的比例表现出增多的趋势,而大于180μm的大群体逐渐减少,单位藻细胞的多糖含量呈现下降的趋势.扫描电镜结果显示了微囊藻群体的胶鞘从完整到逐渐裂解的变化过程,群体表面的能谱化学元素分析显示,钠和磷元素的百分含量呈下降的趋势,铝和硫元素的百分含量趋于稳定,而钙和硅元素的百分含量呈上升的趋势.以上结果说明了微囊藻群体中单位细胞的多糖产量减少,群体胶鞘裂解,元素组成发生变化,伴随着微囊藻群体的解聚,出现水华的衰亡.     

微囊藻CO2-浓缩机制基因型的动态变化及其对CO2的竞争效应

由于具有高效的CO₂-浓缩机制,蓝藻在低CO₂浓度条件下具有竞争优势。然而,随着大气中CO₂浓度急剧增加,蓝藻CO₂-浓缩机制如何响应的研究较少。因此,本文以常见水华蓝藻——微囊藻为研究对象,通过对滇池微囊藻水华动态及不同CO₂-浓缩机制基因型进行监测,探讨蓝藻CO₂-浓缩机制基因的微进化特征及其动态变化。同时,设置高(0.08%)、中(0.04%)、低(0.02%)CO₂浓度(V/V)进一步揭示微囊藻不同CO₂-浓缩机制基因微进化对CO₂的竞争效应。结果表明:滇池无机碳浓度在4个采样点存在空间差异性,均呈现先降低后升高的趋势,并以HCO₃^-为主要无机碳存在形式。调查期间,东大河、观音山、洛龙河和生态所4个采样点的微囊藻均以sbtA基因型占绝对优势,相对丰度远高于bicA基因型。在不同水华时期,bicA基因型和sbtA基因型呈现相反的变化趋势,即从...     

Hg2+对水鳖(Hydrocharis dubia)叶片生理生化及超微结构的毒害效应

研究了不同浓度Hg^2 对水鳖叶片光合放氧速率,呼吸速率、细胞膜透性、硝酸还原酶活性以及超微结构的毒害影响,结果表明,随着Hg^2 浓度的增加,水鳖叶片的光合放氧速率逐渐下降,呼吸速率、硝酸还原酶活性先升后降,而细胞膜透性则逐渐上升,电镜观察发现,水鳖叶细胞受Hg^2 毒初期,染色质凝集,叶绿体中类囊体片层以及线粒体嵴突膨胀,随着叶细胞遭受毒害程度的加深,核膜破裂,染色质与核质消失,叶绿体膨胀解体,线粒体空泡化。     

汞胁迫对菹草无菌苗生理代谢的影响

以菹草(Potamogeton crispus L.)无菌苗为实验材料,研究其在不同浓度汞(Hg²⁺)的胁迫下,光合色素含量、叶绿体自发荧光强度、ATP酶活性及相关矿质营养元素(Ca、Mg、Na、K、Fe)的含量变化以及可溶性蛋白含量的变化,以探讨Hg²⁺胁迫对菹草无菌苗光合系统及相关生理指标变化的影响.研究表明:随着Hg²⁺浓度的增加,各种光合色素的含量均呈现下降的趋势,叶绿体自发荧光强度逐渐减弱;Na/K逐渐增大,Na⁺ K⁺-ATP酶活性逐渐降低,Ca²⁺ Mg²⁺-ATP酶活性呈先升后降趋势;可溶性蛋白含量先升后降.结果表明,菹草无菌苗在Hg²⁺胁迫下,光合及其它正常的生理过程遭到破坏,功能紊乱.     

一秋龄性成熟中华绒螫蟹的生物学──1.外部形态特征及性腺变化

极大螺旋藻藻体ＳＯＤ聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳呈现４条同工酶带,Ｈ２Ｏ２明显抑制该酶活性,ＫＣＮ对酶活性无影响,确认为Ｆｅ－ＳＯＤ。经硫酸铵分部盐析,离子交换柱层析及凝胶过滤,纯化到电泳单斑点均一程度。纯化的Ｆｅ－ＳＯＤ分子量为３９．３ＫＤ,亚基分子量为２０ＫＤ,金属元素分析表明,每个亚基含０．５５个Ｆｅ原子。该酶在紫外区最大吸收峰值为２７５．８ｎｍ,该酶氨基酸组成与蓝,绿藻和高等植物的Ｆｅ－ＳＯＤ相     

洱海南部近岸微囊藻原位增殖的季节变化及影响因子

2017年7月—2018年4月在洱海南部近岸开展了4个季度的野外调查,利用细胞分裂频率法研究微囊藻原位增殖的季节变化及影响因子,结果显示:微囊藻细胞分裂频率的变化范围为6.13%～29.23%,白天显著大于夜间,但两个点位间和表中底3层间的差异均不显著;经计算,微囊藻原位生长速率的均值为(0.36±0.06)d^-1,总体高于其它有相关研究的湖泊。同时,微囊藻细胞分裂频率和原位生长速率具有显著的季节变化,表现为冬季最大(1月,19.65%±4.10%、(0.39±0.01)d^-1),秋季(10月,14.48%±4.73%、(0.36±0.02)d^-1)和夏季(7月,12.77%±3.81%、(0.37±0.07)d^-1)次之,春季(4月,10.37%±2.64%、(0.30±0.06) d^-1)最小,其中营养盐浓度的作用不明显,而地表太阳辐射和水温等影响较大。进一步分析发现,除地表太阳辐射外,影响细胞分裂频率昼夜变化的其它因子具有一定的季节异质性。研究结果可为深入研究洱海微囊藻水...