长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区鱼体肌肉重金属残留调查与分析

于2008-2009年在长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区范围内采集了10种鱼样,分别使用原子吸收分光光度法测定鱼体肌肉内Cu、Zn、Pb、Cd的含量,原子荧光分光光度法测定Hg、As的含量,用以评价保护区内鱼体肌肉重金属的污染状况和食品安全。6种重金属元素在不同鱼类肌肉中残留范围分别为0.39～1.17 mg/kg、29.83～38.68 mg/kg、0.03～0.64 mg/kg、0.015～0.042 mg/kg、0.015～0.074 mg/kg和0.031～0.077 mg/kg(湿重)。除了大眼鳜(Siniperca kneri)肌肉内Pb含量超出国家食品中重金属限量卫生标准外,其他鱼类肌肉中的重金属元素均低于限量标准。但根据联合国粮农组织提供的标准,有6种鱼体肌肉内的Pb含量超标。研究结果显示,肉食性鱼类肌肉中的重金属含量高于杂食性鱼类,各种鱼类肌肉重金属综合污染指数均低于0.5,属于微污染和轻污染程度,保护区范围内的鱼类没有受到明显的重金属污染。本研究结果反映了保护区内鱼类重金属的污染状况,对于该区域的生态环境管理与鱼类资源保护措施的制定提供了参考依据。

赤水河主要经济鱼类重金属含量及风险评价

为了解赤水河鱼体重金属富集现状及其潜在的生态风险和食品安全,测定了赤水河茅台江段和赤水江段的黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、蛇鮈(Saurogobio dabryi)和大口鲇(Silurus meriordinalis)肌肉和肝脏中的重金属含量。分别使用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Cr和Mn的含量,原子荧光光度法测定As和Hg的含量。结果表明:大口鲇肌肉中Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Cr和Hg的含量高于黄颡鱼和蛇鮈,3种鱼类肝脏中的重金属含量均高于肌肉。所有鱼体肌肉中的重金属含量均低于国家标准,但大口鲇肌肉中Pb和Cd的含量高于欧盟委员会标准。危害指数分析表明:赤水河野生鱼类食用的人体健康风险较小。重金属单因子污染指数的结果表明赤水河鱼体Pb和Cd的污染程度较高,赤水河存在潜在的重金属污染风险。

海州香薷Actin基因片段克隆及表达分析

通过克隆海州香薷Actin基因片段并分析其组织表达,为研究海州香薷重金属抗性相关基因的表达调控奠定基础。根据Gen Bank中其他植物Actin基因保守序列设计兼并引物,以海州香薷根总RNA为模板,利用RT-PCR技术分离得到Actin基因片段。序列分析结果表明,海州香薷Actin基因片段长576 bp,编码192个氨基酸,与其他植物同源基因的氨基酸序列相似性为84%-97%,所克隆的序列为Actin基因的同源片段,将其命名为Eh ACT,在Gen Bank中提交序列,获得登录号AGT37260。半定量RT-PCR分析结果表明,Eh ACT在海州香薷的根、茎和叶中表达相对稳定,初步表明其可作为研究海州香薷基因表达的内参基因。

乳酸诺氟沙星对草鱼肝脏CAT、AKP和转氨酶活性的影响

采用一次性胸腔注射法,研究了乳酸诺氟沙星对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝脏过氧化氢酶(CAT)、碱性磷酸酶(AKP)、谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性的影响。结果显示:随着试验时间的延长,草鱼肝脏CAT、AKP酶活性呈现先升高后降低的趋势,CAT酶活性在注射后的第5天升至最大值,注射后的第20天降至最小值,AKP活性在注射后的第10天升至最大值,注射后的第20天降至最小值;随着注射剂量的不断加大,CAT、AKP酶活性值也出现先升后降的过程,注射浓度为150 mg/kg时酶活性值最大。GOT酶活性随注射浓度增大呈降低趋势,注射后第5天,浓度为100 mg/kg时酶活性与对照组差异显著(P<0.05),各试验组随时间延长差异不显著(P>0.05)。GPT活性随注射浓度增大以及时间延长其差异均不显著(P>0.05)。结果表明给药浓度为50～100 mg/kg时,既能使药效最好而又不会对肝脏产生明显的损伤。

海州香薷不同抗性种群液泡转化酶基因EhvINV序列趋异及表达差异分析

根据GenBank中海州香薷(Elsholtzia haichowensis)液泡转化酶基因EhNvINV(JX500755)和EhCvINV(JX500756)的序列设计特异性引物,克隆cDNA全长序列,并通过生物信息学分析基因及推导的蛋白序列,利用SWISS-MODEL进行同源建模,并与蔗糖分子进行模拟对接,实时荧光定量PCR分析EhNvINV和EhCvINV在铜胁迫下的转录表达。结果表明,海州香薷非抗性和抗性种群液泡转化酶蛋白EhNvINV和EhCvINV在114和346处存在氨基酸趋异位点,模拟3D结构相似,仅在趋异位点Glu114/Gln114和Leu346/Pro346处有差别。EhNvINV、EhCvINV和模拟突变体(EhNvINV-E114Q和EhNvINV-L346P)与蔗糖分子对接形成的活性中心构象基本一致,但在空间位置上存在细微差异。实时荧光定量PCR结果表明铜胁迫7 d后,EhCvINV的表达受铜的诱导,而EhNvINV受铜的抑制。

地方高校新建学院教师教学能力提升办法探究——以遵义师范学院资源与环境学院为例

教师教学能力的提升是一个长期工程,需要教师在工作过程中树立教学的中心地位,积极投入教学工作。教学方法和经验需要在教学实践中不断积累,教师通过自身努力学习和虚心请教,掌握适合学生特点的教学方法,同时营造重视教学、尊重教学和激励教学的氛围,这样才能快速提升自身的教学能力。提高资环学院的整体教学能力需要深入开展师德师风建设,明确教学管理制度,发挥学院教学质量督导小组的监督作用,开展"老带新"教研活动,充分发挥学生评教的作用,严格管理教学不端行为,执行试讲制度,并加强职后培训。

海州香薷不同种群细胞壁转化酶蛋白结构与分子模拟对接

为研究铜胁迫下海州香薷(Elsholtzia haichowensis Sun)非矿区种群细胞壁转化酶(Eh Ncw INV)和矿区种群细胞壁转化酶(Eh Ccw INV)活性差异的机理,运用在线分析工具对细胞壁转化酶基因推导的氨基酸序列进行分析,利用SWISS-MODEL进行同源建模,并将细胞壁转化酶与蔗糖分子进行模拟对接。结果表明,海州香薷两个种群细胞壁转化酶蛋白质在443位点和538位点处存在氨基酸趋异位点,模拟的3D结构非常相似,仅在趋异位点Leu433/Pro433和Tyr538/His538处有差别。Eh Ncw INV、Eh Ccw INV和模拟突变体(Eh Ncw INV-L433P和Eh Ncw INV-Y538H)与蔗糖分子对接形成的催化活性中心构象基本一致,但在空间位置上存在细微差异,氨基酸趋异可能是造成两个种群细胞壁转化酶活性差异的原因之一。

遵义市湘江河表层沉积物中重金属赋存形态及潜在生态风险

遵义市湘江河流经主城区,沿岸人口密度大,流域内生活污水和工农业活动产生的重金属汇入湘江河,为了解该河段的重金属污染分布特征及评价潜在生态风险,采用改进的BCR连续提取法提取并分析遵义市主城区湘江河8个表层沉积物样本中9种重金属元素的赋存形态,分别使用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定w(Cu)、w(Zn)、w(Pb)、w(Cd)、w(Cr)、w(Mn)和w(Ni),原子荧光光度法测定w(As)和w(Hg).结果表明:(1)w(Cu)、w(Zn)、w(Pb)、w(Cd)、w(Cr)、w(Mn)、w(Ni)、w(As)和w(Hg)的平均值分别为64.89、313.75、75.93、1.44、93.95、1507.98、33.74、13.50和0.68 mg/kg,除w(As)外,其他重金属的平均值均高于贵州沉积物重金属背景值.(2)w(Cu)、w(Zn)、w(Pb)、w(Cd)、w(Mn)和w(Hg)在不同采样点间的变异系数分别为54.91%、93.33%、78.73%、85.00%、106.46%和93.44%,受人为活动的干扰较大.Cu与Cr、Zn与Pb、Cd与Pb之间存在极显著正相关关系(P<0.01),其污染来源可能具有同源性.(3)重金属的赋存形态在不同采样点间的空间分布差异较大,Cu、Pb、Cr、Ni、As和Hg的主要赋存形态为残渣态,占比分别为52.72%、59.31%、84.39%、79.09%、89.14%和99.87%;Mn以酸提取态为主,占比为61.58%;Cd以可氧化态为主,占比为50.19%.次生相与原生相分布比值法(RSP)评价结果显示,Cr、Ni、As和Hg对湘江河水环境产生潜在生态危害的风险较低,Mn和Cd的生态危害风险较高.

金属型植物的抗性机制及其研究价值

金属型植物能够在重金属污染严重的土壤中生存和繁殖,一方面可以通过避性机制减少对环境中重金属的吸收,另一方面通过耐性机制,如细胞壁结合、区室化作用、螯合作用和抗氧化机制减小过量蓄积在体内的重金属产生的毒害作用。金属型植物是植物修复土壤重金属污染的理想材料。深入研究金属型植物的抗性机制,可为重金属污染地区的植被恢复和生态恢复提供理论依据,对于土壤重金属污染的治理将起到十分重要的作用。

海州香薷(Elsholtzia haichowensis Sun)细胞壁转化酶基因启动子(EhcwINVP)的克隆及活性分析

以海州香薷基因组DNA为模板,通过hiTAIL-PCR和walking技术扩增得到其细胞壁转化酶基因启动子(Ehcw INVP)片段,长度为1727 bp。生物信息学分析结果表明,该启动子片段中含有多个对脱落酸、赤霉素、细胞分裂素等激素以及对干旱、低温、重金属铜等逆境胁迫响应相关的顺式作用元件。将通过克隆得到的Ehcw INVP序列替换p CAMBIA1301载体上驱动GUS报告基因表达的Ca MV35S启动子序列,构建Ehcw INVP融合GUS的植物表达载体Ehcw INVP::GUS。转基因拟南芥植株的组织化学分析结果表明,海州香薷细胞壁转化酶基因启动子序列具有驱动GUS基因表达的功能,且在10μmol/L铜胁迫下,转基因拟南芥植株叶和根中的GUS活性分别约是对照组的1.7倍和1.5倍。

三峡库区万州段投饵网箱养鱼对底泥水化因子的影响

2005年6月至2006年4月对长江三峡库区投饵网箱养殖区上游、网箱养殖区以及网箱养殖区下游底泥中有机物耗氧量、TN、NO3-N、TP、硫化物等指标进行了监测。结果显示,网箱养殖区及网箱下游底泥有机物耗氧量和总磷含量分别高出对照区5.4～6.5 mg/g和0.03～0.08 g/kg,网箱养殖区及网箱下游底泥总氮含量及硝态氮含量分别高出对照区40～80 mg/kg和0.8～1.2 mg/kg,网箱养殖区及网箱下游底层水的硫化物含量平均值分别高出对照区1.3 mg/L和0.11 mg/L。

贵州遵义锰矿区植物根际土壤中重金属形态迁移转化及风险评价

通过野外采样与系统监测分析方法,研究了贵州遵义锰矿区优势植物及根际土壤中重金属含量、赋存形态及迁移转化相关性,并分别利用潜在生态风险指数法(RI)和风险评价指数法(RAC)对土壤污染特征和重金属生物有效性进行了评价.结果表明,研究区内Mn在野艾蒿、苎麻、酸模叶蓼和垂序商陆等植物生长区域含量分别超过背景值1.03—7.06倍,累积差异显著;Cd、Zn和Cr在小蓬草和垂序商陆根际区域存在显著性累积污染;根际环境中Mn、Pb主要以可还原态赋存,且受环境pH影响明显,Cu、Cd、Zn和Cr主要以氧化态和残渣态形式赋存,小蓬草和酸模叶蓼对Cd和Zn的吸收转化过程使根际土壤中Cd、Zn的生物有效性提升率达72.61%;植物体内Mn、Pb、Zn、Cr和Cd含量与根际土中相应元素的酸可提取态、可还原态和残渣态间部分呈显著正相关(P<0.05),存在生物协同关联;根际土壤综合潜在生态风险指数评价显示Cd的很强和极强生态风险等级样本数占比分别达38.89%和11.11%,是该区域土壤潜在生态危害程度最大的元素;风险评价指数趋势为Mn>Pb>Zn>Cr>Cd>Cu,Mn、Cd、Pb、Cu和Zn分别在小蓬草、垂序商陆和酸模叶蓼等根际土壤中表现为极高、高或中风险等级,受富集型植物吸收转化影响显著.

贵州毛石钼矿区土壤及表层沉积物中重金属形态分析及生态风险评价

为探究稀有金属钼矿区重金属赋存形态及生态风险机制,研究了贵州毛石钼矿区土壤和沉积物中重金属的含量、形态分布及相关性,并利用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法进行了污染评价和分析。结果表明:钼矿区周边土壤和沉积物中主要累积污染元素为Mo,Hg和Cu,土壤中含量分别为64.11,1.14,412.76 mg/kg,沉积物中含量分别为281.08,19.55,693.83 mg/kg,远超当地土壤和沉积物背景值。Pb,Cr,Mn,Zn累积水平相对较低,Cd在沉积物中存在局部累积。土壤中,重金属Mo与Cd,Zn呈极显著正相关(p<0.01),其污染可能具有同源性;Mo和Hg主要以残渣态形式存在,生物有效性较低。沉积物中,Mo以可氧化态形式为主,在氧化和碱性条件下容易转化释放,潜在风险提升;Cd和Mn以酸可提取态为主。研究区土壤和沉积物的内梅罗综合污染指数分别高达20.29,167.32,均属于重度污染水平。钼矿区土壤和沉积物中重金属富集特征显著,已经呈现受多种重金属综合污染的严重形势,生态风险极高。

贵州湘江锰矿区优势植物重金属富集特征研究

黔北地区锰矿资源丰富,开采、冶炼和堆积过程导致区域土壤重金属污染问题突出,为筛选适应该区域修复土壤重金属污染的先锋植物,对贵州湘江锰矿区土壤及13种优势植物地上部和根部中Mn、Cb、Pb、Cu、Zn、Cr和Hg含量进行了测定分析,分别采用单因子和内梅罗污染指数法、富集和转运系数对土壤污染风险及植物富集特征进行评价。结果表明,锰矿区环境土壤中Hg、Cd、Cr、Mn、Cu和Zn存在不同程度的污染,单因子污染指数分别为264.09、5.18、3.38、1.57、2.31和2.40,内梅罗综合污染指数达188.40,远超重度污染水平限值,形成了以Hg、Cd为主导,Mn-Cr-Cu-Zn伴生的复合污染区域特征。13种优势植物中姬蕨(Hypolepis punctata)、垂序商陆(Phytolacca americana)、刺苋(Amaranthus spinosus)、苍耳(Xanthium sibiricum)对Cd的富集系数和转运系数值均超过1;Mn在垂序商陆(Phytolacca americana)、小蓬草(Conyza canadensis)和酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)中的富集量远超正常植物限值,3种植物在高浓度Mn环境中均具有良好的耐性和富集特征。垂序商陆地上部对Mn和Zn的BCF值分别达1.30和1.83,属Mn、Cd、Zn的富集型植物;姬蕨对Mn的BCF大于1,但BTF远小于1,属囤积型植物;绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)和鳢肠(Eclipta prostrata)对除Zn、Mn外的其余元素的BCF均小于1,属规避型植物。研究区土壤中Mn、Cr、Cd、Cu质量分数分别与植物根部Zn、Cd、Hg质量分数呈显著正相关关系(P<0.05),Mn、Cr、Cd、Cu四类高浓度金属元素有助于促进植物对Zn、Cd和Hg的富集;土壤中Zn质量分数与植物根部Hg质量分数呈极显著负相关关系(P<0.01),存在胁迫抑制。垂序商陆、小蓬草、酸模叶蓼、苍耳具有较强的重金属综合富集能力,可作为治理该地区环境污染的先锋植物。

碱洗-氧化钙煅烧两段法改性粉煤灰脱除废水中Cr(Ⅵ)的性能研究

采用碱洗-氧化钙煅烧两段法对粉煤灰进行改性处理,利用红外光谱和扫描电镜对改性前后的粉煤灰的键位基团及形态进行表征,以投加量、pH值、煅烧温度和吸附时间作为变量对含Cr(Ⅵ)废水进行吸附处理。结果表明,当改性粉煤灰投加量为6 g/L、废水初始pH值为8、第二段煅烧温度为800℃、粉煤灰与氧化钙配比为3∶1时,吸附容量为16.06 mg/g,吸附效率达96.38%。动力学拟合过程表明该改性粉煤灰对Cr(Ⅵ)的吸附符合伪二阶动力学方程,以化学吸附为主,吸附过程具有持续性。

赤水河流域中游沉积物营养元素分布特征及污染评价

河流沉积物作为流域营养物质(碳、氮、磷)的汇与源,研究其含量与分布特征,对了解流域水环境污染现状具有重要意义。通过测定赤水河中游五马河-大同河段表层沉积物有机质和营养元素(总有机碳、总氮、总磷)含量,发现:河段沉积物有机质和营养元素含量呈现出较大的空间分布差异特征,其中,盐津河、茅台镇断面营养元素和有机质含量明显高于其他断面,显示出有机质和氮磷复合污染特征,可能主要与仁怀市市区和茅台镇人口密集以及人为活动强度大有关,如城镇生活污水和酿酒工业废水向河流输入大量氮、磷营养物质。通过对赤水河中游沉积物营养元素空间分布特征及污染评价进行研究,能够为有效治理和保护赤水河水质提供理论依据。

基于Web of Science的河流重金属污染文献计量分析

随着工农业的发展,河流重金属污染问题越来越受到人们的重视。近年来,全球对河流重金属污染的研究力度不断增大。利用Web of Science引文数据库,对1979—2016年间收录的相关文献进行了计量分析。结果表明:河流重金属污染研究的文献量增长速度较快,西班牙、美国和法国等国的河流重金属污染研究论文综合影响力较高,中国发表论文的总量和总被引次数虽然最多,但篇平均被引次数较低。来自西班牙维尔瓦大学的Grande在该领域研究实力较强,Environmental Pollution是河流重金属污染研究领域最值得关注的期刊。研究的热点主要集中在河流沉积物,而汞、镉、铅、砷、锌、铜等是河流的主要重金属污染物,受关注度较高,同时基于生物监测的重金属污染评价也逐渐成为研究热点。

PBL教学法应用于环境生物学教学的实践与探索

为提高教学效果,在环境生物学课程教学过程中试行PBL教学法,问卷调查结果表明PBL教学法能够提高学生学习兴趣,同时也提升了学生自主学习、分析和解决问题及合作交流的能力。由于学生基础理论知识、基础设施等方面的不足使PBL教学法在环境生物学教学中的运用受到一定限制。因此,PBL教学法应与传统教学法相结合,充分发挥PBL教学法的优势,培养具备解决实际问题能力的人才。

某锰矿区土壤剖面重金属形态迁移转化特征及生态风险评价

对贵州省某锰矿区剖面土壤进行采样,测定其中Cu、Zn、Cr、Mn、Pb和Cd含量,并采用改进的BCR连续提取法分析重金属的赋存形态,利用风险评价编码法(RAC)及次生相与原生相比值法(RSP)对其进行风险评价。结果表明,1)研究区域土壤中Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Mn的质量浓度平均值分别为2.63、126.39、48.95、751.8、37.28和4992.88 mg/kg,均高于贵州土壤背景值。从土壤重金属垂向分布来看,由于矿区土壤受到较多人为影响,导致土壤垂向重金属元素含量未表现出明显的规律性。2)不同重金属的赋存形态分布差异较大,Cd的主要赋存形态为弱酸溶态,Pb、Mn均以可还原态为主,Cr、Zn和Cu均以残渣态为主,其中Cd、Cu元素有效态均表现出在表层富集的特征。3)潜在生态风险评价结果表明,研究区域土壤Cd有较高的污染风险,土壤Cu、Mn、Zn、Pb和Cr以中低风险为主。不同剖面深度土壤Cd和Cu生物有效形态组分污染风险均呈由浅至深逐渐降低的趋势。

基于CNKI数据库的土壤呼吸文献计量分析

为深入了解土壤呼吸相关领域的研究现状,本文采用文献计量方法,以1997—2017年中国知网(CNKI)数据库收录的国内文献期刊论文为对象,选用专业检索方式,以SU='土壤'AND SU='呼吸'为主题词,探讨近21年来土壤呼吸的研究状况。从发文量、作者、被引次数、主要期刊和关键词等方面,对CNKI数据库收录的土壤呼吸文献进行计量分析。结果表明,检索到与土壤呼吸相关的文献1 425篇,涉及313种文献来源,作者共计6 656人;年度发文量呈逐渐增长趋势,发文量居前3名的作者分别是严俊霞、陈书涛、王光军;从期刊来看,生态学报发表的论文最多,其次是应用生态科学,第三是环境科学;从文献发文量、高被引论文和高频关键词三方面综合来看,土壤呼吸的研究侧重于不同土壤利用方式。从文献计量学角度,对CNKI数据库关于土壤呼吸的相关文献进行统计,分析当前土壤呼吸的研究现状,可为日后土壤呼吸领域的发展提供参考依据。