浙江沿海15226~5550 cal.aBP的古环境与海平面变化及其对河姆渡文化的影响

通过对浙江沿海南部老鼠山遗址、中部灵山遗址、北部河姆渡遗址3个剖面土样的14 C测年和孢粉分析,揭示了15 226~5 550cal.aBP间孢粉记录反映的古环境及海平面变化,并简要分析二者对河姆渡文化形成发展和衰落的影响。结果表明:(15 226±256)^(5 550±48)cal.aBP大部分期间的沉积处于有海水入侵的环境或温暖的湿地沼泽环境,期间内发生两次海进和两次海退,海平面变化与气候变化基本一致,(15 226±256)^(13 600±130)cal.aBP为海进时期,气候温和略湿;(13 600±130)^(9 778±77)cal.aBP为海退阶段,气候温凉略干;(9 778±77)^(7 372±36)cal.aBP处于全新世大暖期,气候热暖潮湿,发生快速海进;(7 372±36)^(5 550±48)cal.aBP气候略转凉干,海平面下降,为河姆渡文化的形成发展与繁荣时期奠定了重要基础,后期咸潮与洪水内涝使环境恶化,河姆渡文化外迁并走向衰落时期,而浙江沿海古环境演化与海面波动引起的水环境变化是河姆渡文化兴衰的主要原因。

自然复合污染条件下小白菜对镉汞吸收的品种差异研究

为探明自然轻度镉(Cd)、汞(Hg)复合污染对不同品种小白菜生长及重金属吸收的影响,采用盆栽和田间试验,测定小白菜可食部的生物量、维生素C含量、可溶性蛋白含量和Cd、Hg含量。结果表明,所测指标在21个品种间均存在显著差异,Cd含量为0.185~1.25 mg/(kg·DW),Hg含量为8.56~238µg/(kg·DW)。在盆栽和田间条件下,2个品种Cd富集系数小于1,而所有品种Hg富集系数均小于1。相关性分析显示,可食部生物量、可溶性蛋白含量、Cd含量以及Hg含量之间均无显著相关关系。供试21个品种在该轻度复合污染农田种植不存在安全风险,其中‘奶油小白菜’是安全性最高的品种。

丛枝菌根对芘污染土壤修复及植物吸收的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了两种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus etunicatum对三叶草(Trifolium subterraneum L.)和辣椒(Capsicum annuum L.)修复芘污染土壤的影响。供试土样中芘初始浓度为0～75.18 mg/kg。结果表明,接种AMF可促进供试植物对土壤中芘的吸收,并且显著提高三叶草根的芘含量、根系富集系数、根和茎叶的芘积累量,但对辣椒根和茎叶芘含量、根系富集系数的影响不显著,这主要与植物的菌根侵染率和"菌根依赖度"不同有关。接种AMF土壤中芘的削减率高于普通植物修复,但植物吸收积累对修复的贡献率小于0.2%;因此推测,AM作用下良好的根际环境有利于土壤微生物数量和活性的提高,进而对土壤中芘降解的促进可能是菌根修复的主要机理。

环境内分泌干扰物影响垂体促性腺激素的研究进展

通过工业和农业生产活动排入环境的多种农药、阻燃剂、多氯联苯、塑料包装成分、防腐剂、工业副产物和重金属等化学物质,已被证明是内分泌干扰物(endocrine-disrupting chemicals,EDCs),通过各种途径干扰内分泌系统,例如作用下丘脑-垂体-性腺(hypothalamic-pituitary-gonad,HPG)轴。垂体是HPG轴中联系下丘脑与性腺的重要内分泌器官,合成和分泌2种促性腺激素,即黄体生成素(luteinizing hormone,LH)和卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH),在调控性成熟与生殖发育过程中起到不可或缺的作用。如果垂体促性腺细胞作为EDCs作用的靶标,LH和FSH的合成、分泌、转运或者代谢受到干扰,可能会引起生殖系统的内分泌紊乱,影响性成熟和生殖功能,甚至增加生殖障碍等相关疾病风险。已有一些环境流行病学调查和动物实验报道EDCs暴露与人体及哺乳动物体内LH和FSH水平改变相关,但影响促性腺激素的作用机制研究却相对有限。本文对近年来EDCs影响促性腺激素的环境流行病学调查、动物实验以及毒理学机制研究的进展进行综述,并探讨未来的研究方向。

浙江红壤区经济林坡地氮素径流流失特征研究

以浙江省永康市方山柿经济林坡地为试验区,依据不同地形条件及林下管理措施,设置7个径流小区和沉砂池,定期采集沉砂池水样,测定径流中不同形态氮素浓度。通过为期一年的监测分析,得到如下结论:(1)试验区氮素流失与水文年内降水具有明显的同步性,氮素流失多发生在降水集中的梅雨和台风季节。这两个季节的降水量占全年降水的66.2%,TN、NO-3-N和NH+4-N流失量分别占全年总流失量的80.3%、78.2%和83.0%。(2)坡顶、凸坡和凹坡径流小区的氮素流失符合养分流失的"临界坡度"规律,临界坡度在坡顶(10.22°)与凹坡(18.55°)之间。水文年内TN和NO-3-N流失量关系为坡顶>凹坡>凸坡,NH+4-N流失量关系为凹坡>坡顶>凸坡。三种地形径流小区的年内氮素累积流失量均呈幂函数型增加。(3)对照林下管理措施不同的6号(林下除草)和7号(林下不除草)径流小区,发现草被覆盖对减少经济林坡地氮素径流流失具有明显效果。保留草被覆盖的7号小区比除草的6号小区的TN、NO-3-N和NH+4-N径流流失分别减少了22.1%、36.2%和44.1%。

生物表面活性剂皂角苷对柴油污染土壤脱附的强化作用

采用批实验研究了生物表面活性剂皂角苷(Saponin)对柴油污染土壤脱附的强化作用。应用化学热洗原理与正交试验设计,确立了柴油污染土壤脱附的最适实验条件,即助剂硅酸钠浓度为5 g·L-1、70℃条件下振荡50 min。在最适条件下皂角苷与SDS复合能显著提高柴油脱附率:当SDS与皂角苷质量比为5∶5,总表面活性剂的浓度为1 g·L-1时,柴油脱附率达88.65%,比SDS-TX-100复合脱附剂提高了16.6个百分点。脱附液回用试验表明,经两次回用后,SDS-皂角苷复合脱附液仍能去除土壤中17.6%的柴油。SDS-皂角苷复合脱附剂的残留量显著低于相同浓度的SDS-TX-100复合脱附剂,且经三次淋洗后,脱附剂的残留量从2510mg·kg-1下降到1790 mg·kg-1。研究结果表明,皂角苷与SDS复合后,不仅能够强化其对柴油污染土壤的脱附效果,提高污染土壤修复效率,而且由于减少了用量,显著降低了其对土壤的二次污染。

基于高密度气象站的订正与日极端降水量精细化研究

随着全球气候变暖,近年来极端降水事件及其引发的洪涝灾害频发,极端降水事件的模拟与精细化研究显得尤为重要。随着区域气象站网的加密建设,为极端降水事件的精细化研究提供可能。为了将区域站短序列数据应用到日极端降水量的研究中,本研究首先基于年最大值法(annual maximum,AM)和超阈值峰值法(peak over threshold,POT)抽样方法与44种概率分布模型,选择最优抽样方法与概率分布模型,并在此基础上提出对于短序列数据计算日极端降水量的订正方案,通过国家站分析论证,优选出最佳订正方案,将该订正方法应用到只有短序列实测数据的区域站中,优选插值参数并比较不同空间插值方法对插值精度的影响,选择最优的插值方法实现日极端降水量的精细化研究。结果表明,POT1抽样方法与广义帕累托模型是最适用于计算河北省日极端降水量的抽样方法与模型;本研究提出的区域站订正与计算日极端降水量方法可行,将区域站考虑进来后与国家站联合插值使得在空间上更加精细。

基于配体络合常数的毒代-毒效动力学(TK-TD)模型预测不同pH下镉和铅在斑马鱼幼鱼体内的积累和毒性

复杂多变的水化学条件影响重金属生物有效性和毒性,进一步影响水质基准的制定,需要建立既考虑水化学条件又考虑时间过程的毒代动力学-毒效动力学(toxicokinetics-toxicodynamics, TK-TD)模型去实时地模拟金属的生物蓄积性及产生的毒性。本研究将生物配体模型(biotic ligand model, BLM)中氢离子与配体络合常数(K_(HBL))引入TK-TD模型,尝试建立预测水环境不同pH条件下金属毒性的理论模型框架,分别预测镉(Cd)和铅(Pb)在染毒溶液pH为4.5、5.5和6.5下在斑马鱼幼鱼体内的积累和急性毒性,并验证该模型框架的有效性和合理性。结果表明,Pb的最大吸收速率(J_(max))比Cd大约3倍。Cd的致死速率(kk)是Pb的4倍。Cd和Pb的安全阈值(threshold)之间相差30倍。染毒溶液中H+浓度增加可显著抑制Cd和Pb在斑马鱼幼鱼体内的累积量。基于KHBL的TK-TD模型可以较好地预测染毒溶液不同pH(pH=4.5、5.5和6.5)条件下,非必需元素Cd和Pb在斑马鱼幼鱼体内的累积量及产生的毒性。

丛枝菌根对土壤中多环芳烃降解的影响

摘要:以菲和芘为多环芳烃(PAHs)代表物,紫花苜蓿(Medicagosativa L.)为宿主植物,研究了丛枝菌根(AM)对土壤中PAHs降解的影响。供试5种丛枝菌根真菌(AMF)为Glomus mosseae、Glomus etunicatum、Glomus versiforme、Glomus constrictum和Glomusintraradices。土样中菲和芘的起始浓度分别为0￣170.6mg·kg-1和66.06mg·kg-1。结果表明,PAHs污染土壤中,AMF对紫花苜蓿的侵染状况良好。20￣60d,供试5种AMF对土壤中菲的修复效率均在91%以上。与有植物无AMF对照相比,接种AMF后土壤中菲和芘的残留浓度明显降低,其中Glomus mosseae、Glomus versiforme、Glomus constrictum对菲和芘降解的促进效果最好。AM作用下,紫花苜蓿吸收积累对菲、芘降解的贡献率小于1.4%;而接种AMF明显提高了土壤微生物的数量和活性,这应是AM促进土壤中菲、芘降解的一个重要机理。

不同茶园土壤中外源铅的形态转化及其生物有效性

为了明确外源铅进入不同茶园土壤后其形态的转化及其生物有效性,采用盆栽试验及连续浸提形态分级方法,研究了外源铅在不同茶园土壤中的形态分布规律及其在茶树体内的累积分布规律。结果表明,不同母质茶园土壤中铅总量及各形态的含量有明显差异,无外源铅污染的情况下,临安凝灰岩与金华红壤母质茶园土壤以残渣态占主导地位,嵊州玄武岩和梅家坞鞍山母质茶园土壤则以铁锰态铅占主导地位,4种土壤的交换态含量均较低,均在总量的10%以内。当受外源铅污染后,4种茶园土壤中各形态铅均有不同程度的增加,转变为以铁锰态为主,碳酸盐态及可交换态含量在总量中所占比例明显增加,但不同母质土壤类型差异较大。在小于500mg·kg-1土的外源铅污染下,交换态以嵊州玄武岩、临安凝灰岩增幅最大,金华红壤最小;但外源铅达到2500mg·kg-1土时,金华红壤中的交换态铅急剧增加。低浓度外源铅对金华红壤、梅家坞鞍山斑岩茶园土中的茶树生长发育有促进作用,但对嵊州玄武岩和临安凝灰岩茶园土壤中的茶树生长刺激作用并不明显。高浓度的外源铅则对4种土壤中的茶树生长均产生明显的抑制作用,且碳酸盐态与交换态对茶树生长的抑制作用最大。对新梢中的铅而言,金华红壤茶园土壤以有机态铅对其贡献最大,其余3种母质茶园土壤均以碳酸盐态贡献最大;对老叶与茎杆中的铅而言,嵊州玄武岩母质茶园土壤以有机态贡献最大,其余3种土壤均以铁锰态贡献最大;对须根中的铅而言,梅家坞鞍山斑岩茶园土以有机态贡献最大,其他3种土壤均以铁锰态贡献最大。

S-异丙甲草胺与小牛胸腺DNA的相互作用

应用紫外光谱、荧光光谱、DNA热变性法以及黏度法研究了S-异丙甲草胺与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用.结果表明,S-异丙甲草胺使ctDNA在200 nm处的吸收峰发生明显改变,表现出红移和减色效应,而对260 nm处的吸收峰产生影响较小,排除了嵌插作用的可能;ctDNA对S-异丙甲草胺内源性荧光表现出很强的猝灭作用,且随温度的升高,其猝灭程度有所下降,表明S-异丙甲草胺是以形成加合物的方式与ctDNA结合的,并求得了它们在不同温度下的结合常数;将不同离子强度条件下S-异丙甲草胺与ctDNA作用以及不同S-异丙甲草胺浓度下ctDNA的热变性温度和黏度变化的研究结果与紫外光谱和荧光光谱相结合,可以判断S-异丙甲草胺是以沟槽作用的方式与ctDNA结合的.

不同N水平的富营养化水体中经济植物净化能力比较研究

为建立净化富营养化水体的生态工程,本试验选择水芹、水蕹菜、韭菜、葱、黄花菜、芹菜等6种经济植物,研究了各种植物的净化能力及其生物学特性。结果表明:每种经济植物对水体总氮、总磷均有一定的去除作用,特别是水芹和水蕹菜,其在试验的20d内,对总氮、总磷的去除百分率分别为89.5%,98.2%;同时还对6种经济植物引起水体总氮浓度下降与时间关系作回归分析,结果表明随着处理时间的延长,水体中总氮浓度呈负指数形式衰减。本文还对在植物处理过程中,水中Chla、BOD5和COD的变化进行了观测。研究表明,在高N水平的富营养化水中除水芹和水蕹菜外,Chla、BOD5和COD随处理时间的延长而下降,但在韭菜和葱处理过程中,水中腥味加重。各项指标综合分析表明,在不同N水平的富营养化水体中,水蕹菜处理效果最好,水芹次之,黄花菜和芹菜居中,韭菜最差。

富营养化水体中水生植物氮代谢酶特性与不同形态氮去除的关系

通过先对水芹[Oenanthe javanica(Bl.)DC]和豆瓣菜(Nasturtium officinalcR.BR.)吸收不同氮形态的动力学进行了研究,然后通过室内静态模拟试验,利用植物浮床系统研究了富营养化水体中两种水生植物氮代谢酶特性与水体中不同形态氮去除的关系,为进一步明确它们对水体中不同氮形态的去除机理及针对不同营养特征的富营养化水体的生态修复工程的植物选取提供科学的理论基础。结果表明,水芹对NH4+吸收的最大速率(Vmax)和米氏常数(Km)均明显大于对NO3-吸收的Vmax和Km值,而豆瓣菜对NH4+吸收的Vmax大于对NO3-吸收的Vmax,但吸收的Km值却明显小于对NO3-吸收的Km值。而且,水芹对低浓度的铵态氮(NH4-N)和硝态氮(NO3-N)的吸收能力较豆瓣菜要强。富营养化水体浮床生态修复中,单作或混作水芹的GS活性与水体中TN、NH4-N去除存在极显著的相关性(r>0.97),且混作水芹体内的GS活性还与水体中NO2-N去除存在显著的相关性。单作或混作豆瓣菜的GS活性与水体中TN、NH4-N去除存在显著的相关性(r>0.91),且混作豆瓣菜的GS活性与水体中NO2-N去除也存在显著的相关性。单作或混作两种水生植物的GOGAT和NR活性虽与水体中TN、NH4-N、NO3-N、NO2-N去除呈指数衰减变化趋势,但无明显的相关性。

氯甲基吡啶对滴灌棉花生物量、氮素吸收及氮肥利用率的影响

在田间滴灌条件下,采用单因素随机区组设计,设置CK（不施氮肥）、Urea（尿素）和Urea＋Nitrapyrin（尿素＋氯甲基吡啶）3个处理,重复4次,分别于2012和2013年研究了尿素添加硝化抑制剂氯甲基吡啶（Nitrapyrin）对棉花生物量、氮素吸收及氮肥利用率的影响。2年试验结果表明,尿素添加氯甲基吡啶随水滴施能增加棉株的生物量、吸氮量及产量,使植株地上部分的生物量和吸氮量较单施尿素分别提高4.1%~5.1%、4.3%~4.4%,皮棉产量提高4.1%~4.4%;其中,茎、叶、蕾花铃的生物量较单施尿素分别增加2.7%~4.5%、14.9%~16.2%和2.5%~3.9%,吸氮量则分别提高0.4%~1.1%、12.2%~16.3%以及2.9%~3.4%;氯甲基吡啶的添加能提高棉田氮肥利用率11.5%~12.5%。研究结果可为应用硝化抑制剂氯甲基吡啶促进滴灌农田氮肥高效利用提供理论依据。

pH和曝气对水生植物去除富营养化水体中氮磷等物质的影响

利用植物浮床系统,通过室内静态模拟试验,研究了pH和曝气对水生植物净化富营养化水体影响。试验结果表明,不同pH处理6 d后,植物系统在pH8.9下对TN,CODMn,BOD5的去除效果最好,TP的去除效果在pH6.7下最好,Chla的去除效果在pH5.0下最好。然而,无植物系统中,TN,TP的去除效果在pH8.9下最好,BOD5的去除效果在pH6.7下最好,CODMn,Chla的去除效果在pH5.0下最好。有无植物系统中,曝气处理6 d后对TN影响很大,但去除率明显小于不曝气处理(P<0.001),除在豆瓣菜系统中,曝气还对CODMn去除产生一定的影响,但对TP和Chla的去除无影响。本试验结果还表明,植物修复系统和无植物系统中,不同pH处理下,水体中NH4-N,NO3-N,NO2-N的去除效果均在pH8.9处理下最好,且在pH8.9+曝气联合作用下水体中NH4-N,NO3-N,NO2-N的去除率也最高。

海州香薷黄酮分布及其对植物病原真菌抑制效果的研究

海州香薷目前已开始应用于环境修复,但其后续资源化问题一直未得到有效解决。本文探讨了海州香薷总黄酮的含量及其抑菌效果,希望能为后续资源化利用开发相应的抗菌剂产品提供参考。本研究采用超声波法提取海州香薷总黄酮,以Rutin作标样,510 nm波长条件下测定其含量。结果表明,海州香薷花期花枝总黄酮的含量高达90.56 mg.g-1,全草中总黄酮的含量达47.66 mg.g-1;海州香薷总黄酮提取液对番茄枯萎病菌、水稻纹枯病菌、芒果蒂腐病菌和茄腐镰刀病菌都有一定的抑菌效果,其中75%乙醇提取液对芒果蒂腐病菌效果最为显著,抑制率达到54.13%。

施用污泥堆肥对凤仙花生长和土壤的影响

以金华市某污水处理厂污泥为研究对象,研究污泥堆肥对凤仙花生长及土壤的影响。结果表明,污泥堆肥不同处理与对照相比,污泥堆肥60%+园土20%+炉渣20%,施用效果最好。污泥土地利用提高了土壤中N、P及有机质含量,土壤理化性质有明显改善,但同时也增加了土壤中Cd元素的含量,土壤Pb、Cu、Zn含量变化甚微。

经济林地坡长对侵蚀产流动态过程影响的模拟试验研究

经济林经营是低丘缓坡土地利用的主要方式之一,对经济林坡地水土流失问题的研究已是南方水土保持工作的重中之重。为了研究低丘缓坡经济林地坡长对坡面侵蚀产流过程的影响规律,本研究以浙江省常山县胡柚林地为例,通过野外人工模拟降雨试验法,分析探讨了该经济林地的侵蚀产流情况,得结论如下:(1)相同坡长下,当雨强大于或等于1.8 mm/min时,累积径流量增幅较大;降雨12 min后,各雨强累积径流量增幅均较明显;随着坡长的延长其对坡面累积径流量的影响逐渐明显。(2)该经济林地坡面径流量随坡长呈每隔4m有规律的起伏变化,该结果启示我们,在坡面栽植经济林时,沿坡长按每隔4 m的规律进行布局,能有效减缓坡面径流的产生。(3)相同坡长坡面产流量随雨强增大总体上呈增加趋势,雨强1.45 mm/min大约是该地区经济林地侵蚀性降雨的分界点。(4)土壤初始含水率、雨强以及坡长对产流量的综合影响可以用线性相关方程描述,其中降雨强度对产流量的影响最大。愿此研究结论能为经济林坡地水土流失的防治提供借鉴。

植物-浮床触生藻类对富营养化水体氮磷去除的协同效果

利用植物浮床系统,通过室内静态模拟试验,研究了在有光、避光条件下,植物与浮床触生藻类协同作用对水体中氮、磷等营养盐的去除效果。结果表明,试验后水体中的藻类减少,但在浮床上的触生藻类增多,且其主要以小球藻(Chlorella.vulgaris)、小球衣藻(Chamydomonas.microsphaera)等绿藻为主。植物和无植物在有光条件下对TN、TP、CODMn、BOD5的去除率比在避光时要高,且植物处理的水体中的TN、TP去除率明显高于无植物(对照)处理。处理20d,植物在有光条件下对TN的去除率达76.8%以上,对TP的去除率在89.9%以上;而在遮光时对TN的去除率最高仅为61.1%,对TP的去除率最高为85.4%。植物在有光条件下对CODMn、BOD5的去除率达94.0%以上,而在遮光时对CODMn、BOD5的去除率最高为89.5%。有植物和无植物在有光、遮光条件下处理,水体中的NH4-N、NO3-N、NO2-N,DP,Chla的浓度均随处理时间的延长而降低,且有光处理下,NH4-N、NO2-N、DP浓度下降明显低于比在遮光下和对照处理。然而,DO浓度变化则相反,即随着处理时间的延长而升高,且在有光条件下的比在遮光下和对照处理要高。本试验结果还表明,遮光条件下,水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量分别为0.5908和0.3675mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量分别为0.1530和0.0665mg·plant-1(DW)·d-1;而无光条件下,水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量为0.2566和0.1162mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量为0.0548和0.0181mg·plant-1(DW)·d-1。本试验结果为富营养化水体氮、磷等营养盐去除机理的研究提供重要的科学依据。

红壤坡地土壤水蚀过程的产流产沙动态模拟试验研究

以浙江省兰溪水土保持综合试验站为研究基地,采用野外人工模拟降雨试验装置,对红壤坡地不同雨强和不同坡度条件下的侵蚀产沙过程进行了模拟研究,分析了不同雨强和坡度条件下的产流、产沙过程。结论显示:雨强和土壤前期含水率是决定产流时间的重要因素;随雨强增大,累积产沙量的递增速率比累积径流量的递增速率要快;坡度对侵蚀产沙的影响比对径流的影响要大。