闽江口湿地土壤--植物体系有机碳的分布特征

对闽江口湿地5类典型群落土壤植物体系有机碳的分布特征进行了研究。结果表明:5类群落土壤中的有机碳含量最大值均出现在土壤亚层,沿土壤剖面整体上呈现下降的趋势,与其它群落相比,秋茄群落土壤具有较高的有机碳含量;5类湿地植物各部份的有机碳含量具有一定的差异性,在根、枝及叶中的含量最高值分别为香蒲根系、秋茄枝干及香蒲叶片;土壤有机碳与全氮、全磷的相关性分析表明,芦苇群落土壤有机碳仅与全氮含量表现出明显相关性,短叶茳芏群落土壤有机碳仅与全磷含量表现出明显相关性,其它群落土壤有机碳与全氮、全磷均具有明显相关性。

土壤及植物复合体系中有机酸的测定

通过对10种有机酸的色谱条件试验、样品处理试验(以4℃和-20℃作为样品运输和储存条件)以及加标回收率试验,建立并优化了土壤及植物复合体系中10种有机酸的测定方法。方法添加回收率在74%～92%,变异系数CV≤4.1%,方法的最低检测限为0.2～50μg/kg,应用该方法测定了番茄植物及其土壤样品中的有机酸,结果表明该方法能够满足测量田间环境条件下土壤及植物复合体系中mg/kg痕量级有机酸含量要求。

类固醇雌激素在土壤-植物体系中的迁移转化及其毒理效应

类固醇雌激素(steroidal estrogens, SEs)作为典型的内分泌干扰物,在环境介质中被广泛检出,其进入生物体后可模拟细胞内源性激素作用对生物体生长、发育、生殖等产生不利影响,因此越来越引起关注。目前关于SEs的研究报道多集中于粪便、土壤、水体等介质中的检出及环境行为,以及SEs在水生生物体内的迁移和转化,其累积效应及其机制研究较为系统和全面。相较而言,SEs在土壤-植物体系中的迁移累积报道较少,但是对于掌握农田系统中SEs迁移转化的需求更为迫切。结合现有的国内外相关研究,总结了SEs在土壤-植物体系中的吸收累积和迁移转化行为特征,概述了植物吸收代谢SEs的影响因素以及SEs对植物生长发育的毒理效应。目前针对SEs的植物体吸收大多数仍基于室内模拟实验,对于其在土壤-植物多相态体系中迁移转化机理尚不清楚。因此,对今后的研究方向提出以下几点建议:(1)除室内模拟实验外,对实际土壤-植物系统中的研究更具价值,特别是SEs土壤-土壤水-植物多相态体系中的迁移转化等过程;(2)应结合SEs的来源,探究畜禽粪便、城市污泥及污水等不同源SEs对植物吸收、累积污染物的影响及污染风险;(3)加强对农作物体内SEs残留的监测和风险评估,制定SEs农作物检出及人体摄入的相关标准。

铅-苯并[a]芘复合污染在土壤-植物体系的归宿规律研究

通过室内盆栽试验研究了中、低浓度铅（Pb）和苯并[a]芘（B[a]p）复合污染在土壤-植物系统中的归宿规律和相互影响,以考查Pb-B[a]p复合污染的相互作用.采用4因素6水平均匀设计试验方案,w（Pb）范围为0～1 120 mg·kg^-1,w（B[a]p）范围为0～6.4 mg·kg^-1.结果表明,在非根际环境中,Pb的不同结合态未受到B[a]p的影响,而土壤中B[a]p的自然降解过程也未受到Pb的影响;在黑麦草根际环境中,Pb的可交换态和碳酸盐结合态以及Fe/Mn氧化物结合态含量与非根际土壤相比明显降低,有机物和硫化物结合态含量明显升高,这与黑麦草根际分泌物和植物根际的吸收作用有关;玉米和黑麦草地上部和根部Pb含量均与土壤中Pb总量之间呈显著正相关关系,与B[a]p含量间不存在显著相关性;在玉米和黑麦草根际环境中,B[a]p的降解速率比非根际土壤有明显提高,其中黑麦草的促降解作用强于玉米;Pb对玉米和黑麦草根际土壤中B[a]p的降解过程具有一定的抑制作用,这与根际环境对Pb的活化作用进而增加Pb对微生物有效性有关;Pb对植物根部吸附B[a]p的过程也有一定影响.总体而言,在根际和非根际条件下B[a]p与Pb的共存均未影响Pb的归宿,在非根际环境中Pb也未影响B[a]p的归宿,但在根际环境中Pb抑制了B[a]p在土壤中的降解及植物根部对B[a]p的吸收.

污灌土壤-植物体系中污染物迁移积累的研究

研究了污灌时,挥发酚、氰化物和有机氯农药在土壤和山桃、榆树及苹果树等植物中的迁移富集状况。结果表明,污水、植物和土壤样品中含有挥发酚、氰化物和α-666、γ-666、δ-666 3种有机氯农药。各污染物主要来自污水灌溉,富集程度与污水中的各污染物含量相一致。在土壤中,挥发酚有一定的积累,氰化物几乎没有积累。有机氯农药在土壤表层中积累最多。在植物中,挥发酚和氰化物有一定的积累,且山桃中的富集倍数最高。有机氯农药无论是清灌还是污灌,山桃中δ-666>γ-666>α-666,榆树和苹果树中则γ-666>δ-666>α-666。除了少数情况外,无论是清灌和污灌的土壤中,还是山桃、榆树、苹果树等树木中,有机氯残留量和挥发酚、氰化物残留量基本上显示显著性差异,表明污染物存在一定的积累。

土壤-植物体系中硒与重金属镉的相互作用

硒是人体重要的功能元素之一,近年来通过食物补硒成为研究热潮,富硒食品的安全问题备受关注。阐述了土壤中的硒与镉的存在形态及其转化的影响因素,并结合近年来的研究成果,介绍了硒与镉在植物体内的互作效应及其机理研究现状,以期为今后更深入开展硒与镉交互作用机制的研究提供参考,并为农作物富硒阻隔技术体系的建立提供科学依据。

铁观音茶园土壤-茶树体系中镉的评价及迁移研究

采集福建省泉州市安溪县祥华乡、剑斗镇、感德镇及湖头镇7个茶园的21个表层及垂直剖面土壤样品和28个茶树样品,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品中镉的含量,采用单因子指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法评价了茶树样品中镉的污染程度和潜在风险;采用相关分析法、生物富集系数法与转移系数法对土壤-茶树体系中镉的迁移特征进行了分析.结果显示,剑斗镇和湖头镇采样点所有的垂直剖面土壤中镉含量均超过福建省土壤元素背景值,其中S7采样点在0~20 cm深度土壤中镉的含量为2.37 mg/kg,为福建省土壤元素背景值的45倍.地累积指数法显示S7采样点处0~20 cm土壤的地累积指数为4.870,已达到重度污染,S7与S6采样点20~40 cm深度土壤均呈现中度污染.富集系数法结果表明,根对土壤中镉的富集能力最强,且由相关分析法可知,根中镉的来源是表层土壤,该研究为铁观音茶叶的种植管理和镉污染的研究提供基础数据.

城市公园绿地土壤重金属的生物可利用性分析

采用电感耦合等离子体质谱仪对福建省泉州市4个绿地公园的表层土壤中6种重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb)的总量、赋存形态含量和植物样品(兰花草、龙船花、鬼针草、肾蕨)中的重金属含量进行测定,分析其重金属在土壤-植物体系中的迁移特征和生物可利用性.结果表明:(1)表层土壤中Mn、Ni、Cu、Zn、Pb平均含量均大于福建省土壤背景值;(2)Mn、Zn、Pb、Cr以有效态为主,生物可利用性高,Ni、Cu以残渣态为主,但不能忽略其他形态在土壤中的迁移转化,次生相与原生相比值结果表明,Zn、Pb和Mn的生物可利用性较强;(3)不同植物不同部位对不同金属具有不同的富集迁移能力,植物对重金属的富集与迁移能力并非呈现相关关系.

植物根系吸水模型研究进展

根系是植物获取水分的主要器官,它直接影响整个植株的输水量以及生命活动。在水资源短缺的状况下,了解根系生长过程中的需水特性并提高农业中水资源的利用率,一直是节水灌溉技术中研究创新的热点。因此,在研究过程中需要对植物根系的吸水量进行精确估算,建立根系吸水模型是定量化研究植物根系吸水特性的重要方法。概述根系吸水的原理及其主要影响因素,对不同研究方法下的根系吸水模型进行分类研究,并阐述其适用范围及优缺点,同时介绍了水盐共同胁迫下的根系吸水模型。最后对目前的根系吸水模型进行分析,提出了今后的研究方向。研究成果为构建水稻根系三维动态吸水模型提供了基础。

稳定同位素示踪土壤中重金属环境行为的研究进展

随着以多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)为代表的高精度质谱分析技术的革命性突破,稳定同位素的研究取得了跨越式发展。重金属稳定同位素成为了示踪土壤环境介质中重金属地球化学循环的有效工具,在识别污染来源、解析关键过程、跟踪环境行为等方面展现出极大的应用潜力。从同位素基本概念出发,系统介绍了利用重金属稳定同位素示踪土壤环境重金属污染的来源与归趋、土壤-植物体系重金属元素的迁移转化以及金属纳米颗粒的环境过程等方面的研究进展,并进一步总结了氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸、络合反应、生物作用等影响重金属稳定同位素分馏的相关机制,最后针对当前应用和研究现状,提出了拓展稳定同位素示踪重金属环境行为的潜在研究方向和研究内容,对土壤重金属污染防治及修复具有重要的指导意义。

有机配体EDTA对黑麦草吸收利用稀土的影响

研究有机配体EDTA对稀土在黑麦草植株中的富集和分布的影响 .结果表明 ,低浓度EDTA可促进稀土在植株中的富集 ,高浓度时抑制 .且稀土主要累积在黑麦草的根部 ,通过食物链对人类影响较小。

Interaction of Pb and Cd in Soil Water Plant System and Its Mechanism: II. Pb Cd Interaction in Rhizosphere *1

The interaction of Pb Cd can be observed not only in the uptake process of elements by plants and in their influence on the growth, but also in rhizosphere. The changes in extractable Cd and Pb concentrations in the rhizosphere soil of rice plants, root exudates from wheat and wheat plant and their complexing capacity with Pb and Cd were investigated under different Pb and Cd treatments. Results showed that the concentration of extractable Cd in the rhizosphere of rice in red soil was markedly increased by Pb Cd interaction. It increased by 56% in the treatment with Pb and Cd added against that in the treatment with only Cd added in soil. The considerable differences in both composition and amount of root exudate from wheat and rice were found among different treatments. Pb and Cd might be complexed by root exudates. The concentrations of free Pb and Cd in the solution were increased markedly by adding root exudate from wheat and decreased by that from rice due to Pb Cd interaction. The distribution patterns of Pb and Cd in roots were affected by Pb Cd interaction, which accelerated transport of Pb into internal tissue and retarded accumulation of Cd in external tissue.