水稻黄化叶片硝酸还原酶活性的暗诱导

在植物体内,NO_3~-还原为NO_2~-的反应是由硝酸还原酶(NADH:NR,ECl.6.6.1)所催化的。NR是诱导酶,在高等植物中,它的活性产生除需要底物诱导外,还依赖于光的作用。在黄化叶片中不能诱导产生NR活性,但如果在诱导液中加入葡萄糖,则可以诱导出NR活性来。过去认为这可能与体内能量水平有关。我们在水稻黄化叶片中发现,只要含NO_3~-的     

自然界可能存在第二种固氮途径

近年来,发现了一些真核固氮生物,如红酵母(Rhodotorula sp.)、小球藻(Chlorococcus sp.)、卵囊藻(Oocystis sp.),报告者都以~(l5)N法测出其固氮能力,或在无氮培养基上培养,发现其含氮量提高。但一些实验室以乙炔还原法检测其固氮酶活,又否定了这些报道。那么,我们是否可以提出另外一种固氮途径,其固氮能力不能以乙块还原法测出呢?笔者对此设想如下: 在真核固氮生物中有一类氮的氧化酶,与电子传递链相联,可以把N_2氧化成NO甚至NO_2~-、NO_3~-。如果是NO,它以通过无机反应转变成NO_3~- 。虽然N_2的氧化需要能量,但与电子传递链相联是可以满足这一需要的。NO_3~-和NO_2~-被硝酸还原酶和亚硝酸还原酶转化成NH_4~+,从而被利用。这一过程粗略表示如下:     

Ag~+[Ag_2~ⅡAg_4~ⅢO_8]NO_3~-的晶体结构

Ag~ [Ag_2~ⅡAg_4~ⅢO_8]NO_3~-晶体系电解硝酸银溶液时所得的阳极氧化产物。Braekken 等曾测定过这个立方晶体的晶胞常数。Noyes 等研究过它的组成和电化学性质。而及给出了晶体的空间群为 O_h~5-F_m3_m。他们根据粉末图和单晶体衍射图的强度数据,给出晶胞中各个原子的参数值如下:Ag~(1)(1/2,1/2,1/2);Ag~(2)(1/4,1/4,0);NO_3~-(0,0,0);O(x,x,x),x=3/8。从这些参数值中可以引出 Ag~(2)-()系按 dSp~2杂化轨道所成的共面键,键长为2.12(?),而 Ag~(1)和 O 原子按离子键结合,配位数为8,距离为2.26(?),而NO_3~-离子的空间取向尚未确定。有关 Ag~ [Ag_2~ⅡAg_4~ⅢO_8]NO_3~-晶体以往研究工作的进展情况,和其他高价银盐的结构化学,最近已由 McMillan 加以总结。     

奋斗在冰天雪地的科学家——访谢自楚研究员

徒步横穿南极大陆,这是本世纪以来,人类在相继到达地球两极,登上珠峰,飞上月球之后,征服大自然的又一壮举.南极大陆长年冰封雪盖,最低温度达零下88.3℃.在如此艰苦恶劣的环境下,由中、日、美、英、法、苏六国组成的六人考察探险     

南极冰盖表层雪内稳定同位素分布特征

稳定同位素作为一种气候指标为南极冰芯的古气候恢复提供了有力的研究手段.Lorius和Merlivat根据东南极洲Dumont d’Urville Station至Dome C的资料建立的稳定同位素与温度的关系模型在冰芯研究中得到了广泛应用.南极冰盖极为广大,在一个地点或一个剖面所建立的模型是否适合于其它地区.要回答这一问题,需要采集整个南极冰盖大范围的雪冰样品并进行研究.“1990年国际横穿南极考察队”为解决这一问题提供了极好的机会.     

亚硝酸根的催化极谱波

在作锡催化波的应用试验时,发现在H~ —V(Ⅳ)—Cl~-体系中另有一个电流峰,查得此峰为亚硝酸根的催化极谱波.体系中,H~ 可为 H_2SO_4或 HCl;Cl~-可为 NH_4Cl 或NaCl.但获得较大灵敏度的底液组成为:0.4N H_2SO_4—0.04N V(Ⅳ)—2M NaCl.在此底液中8×10~(-4)M NO_2~-的催化波见图1,其峰电位在-0.6伏(对银棒阳极)附近,比锡催化波的峰电位(-0.45伏附近)略负;[NO_2~-]     

冰芯研究的过去、现在和未来

冰芯与气候和环境变化关系的研究是通过从冰川(包括冰盖和冰帽及其他类型的冰川)中钻取冰样,检测过去气候与环境变化、监测现代气候与环境变化、预测未来气候与环境变化的一个多学科交叉性前沿研究领域.通过对冰芯中气候与环境信息的研究,可揭示近至现代、远至过去几十万年的气候、环境特征,同时也可通过与现代气象记录的结合,提高预报未来气候变化的能力冰芯研究的思想最初由H.Bader 于1954年提出,C.C.Langway等人又进一步发展和实践了这一思想.第一根穿透整个冰盖的冰芯计划是1966年在格陵兰Camp Century实施的.其后相继完成的有1968年实施的南极Byrd Station冰芯计划、1979年实施的南极Dome C冰芯计划以及80年代初在南极实施的Vostok冰芯计划和在格陵兰实施的Dye 3冰芯计划等.1989年至1990年,秦大河等通过国际横穿南极科学考察,实施了大范围浅     

氯离子对铀(Ⅵ)的催化极谱电流的影响

已知铀(VI)的催化还原波有两个,卽V(IV)对于UO_2~(++)离子第一个还原波的催化作用,以及NO_3~-离子对UO_2~(++)离子第二个还原波的催化作用。郑淑蕙等在研究V(IV)对于UO_2~(++)离子第一个还原波的催化作用时观察到:当阴离子与铀(VI)有较强的络合作用时,随着阴离子浓度的增加,催化电流逐渐减少,但对UO_2~(++)离子第二个催化还原波的类似观察,迄今似还未曾有人系统作过。我们研究了氯离子对UO_2~(++)离子第二个催化还原波的影响,发现随着氯离子浓度     

卫星遥感研究中国气溶胶光学厚度、NO_2和SO_2的相关性

利用2005~2014年Aqua MODIS和Aura OMI卫星遥感的气溶胶光学厚度(AOD)、对流层二氧化氮(NO_2)、二氧化硫(SO_2)柱积分浓度,通过相关性研究分析了这两种气象前体物对中国不同地区气溶胶的影响.结果表明:(1)在中国绝大部分地区,AOD与NO_2和SO_2空间分布存在显著正相关(95%信度),说明NO_2和SO_2通过形成二次气溶胶而显著影响总气溶胶浓度.在日尺度上,卫星观测AOD与NO_2,SO_2的时间相关性不可靠.(2)AOD/NO_2和AOD/SO_2的线性拟合斜率存在较大地区差别:在黑吉辽、晋鲁豫、川渝黔等城市化程度相对较低的区域,AOD/SO_2的斜率显著小于AOD/NO_2斜率,表明这些地区气溶胶仍是以硫酸盐性为主、NO_2的贡献相对较小;而在京津冀、江浙沪、广东等现代化都市群附近,AOD/NO_2和AOD/SO_2斜率较为接近,表明这些地区气溶胶是以硫酸盐/硝酸盐混合性为主.(3)AOD/NO_2和AOD/SO_2的线性拟合斜率存在明显的季节变化,一般是在夏季最大、冬季最小,这可能与气温、冬季取暖、春季沙尘等有关;近10年来,这两种斜率在各地区基本没有体现出显著的年际变化趋势,但在川渝黔地区,AOD/NO_2斜率有微弱的升高趋势.本研究的结果,一方面可以弥补地基观测资料在时空覆盖上的不足,另一方面可以为相应的大气污染模式评估提供参考.     

硝酸钾在多孔载体上的低温分解

KNO_3负载在KL沸石和γ-Al_2O_3上能形成强碱位和超强碱位.然而,对于KNO_3负载后究竟在什么温度开始分解这一关系到强碱位形成的重要问题,至今却不清楚.据文献报道,KNO_3在673K以上分解;但是在光电子能谱(XPS)测试中,却发现仅仅经过383K干燥和室温抽空的KNO_3/Al_2O_3样品上就没有了NO_3~-离子所特有的Nls谱,这意味着样品表面上的部分KNO_3有可能已经分解.鉴此,则针对KNO_3在分解中将产生NO_x的特性,使用程序升温分解-比色法(TPDE-CM)进行研究,首次观察到KNO_3负载在多孔材料上的低温分解行为.     

南极大气中磷化氢的首次监测

普遍认为远离人类活动区的地球大气中, 夜间磷化氢(PH₃)浓度小于几个ng/m³, 白天日照下更低(pg/m3级). 南极米洛半岛地区大气中PH3的浓度进行了检测, 2006年1~2月晴天上午10︰00大气中未检测到PH₃; 而在多云与小雪的天气条件下, 大气中几乎都检测到PH₃, 平均浓度约为(75.3±28.8) ng/m³ (n = 5); 光强较弱的夜间22︰00, 几乎所有气体样品也都检测到了PH₃, 平均浓度约为(87.2±70.9) ng/m³ (n = 11). 1月份夜间22︰00大气中PH3浓度普遍高于上午10︰00, 2月份二者浓度较接近; 且夜间22︰00大气中PH₃的浓度随气温的下降呈明显下降趋势, 表明大气中PH3浓度受光照强度与气温的影响. 在极昼、强紫外辐射的南极夏季, 测定结果比当前认为洁净的地球大气中存在极低浓度的PH₃要高1~2个数量级, 这是一个非常奇异的现象. 探讨性分析结果表明: 高洁净度的、干燥的、低温的南极环境可能延长了PH₃的寿命, 并造成大气中PH₃的累积; 在这种极端环境下可能存在产生PH3的新途径和大气化学过程; 另外, 还可能与局地源的排放有关.     

大气硝酸盐中氧同位素异常研究进展

硝酸盐是大气中的主要污染物,其前体物NO_x(NO+NO_2)参与大气中多种光化学反应,可以改变大气氧化特性,有利于细颗粒物的形成,影响气候系统与人类健康.硝酸盐氧同位素异常(Δ~(17)NO_3~-)是解析大气硝酸盐生成途径的有力手段.本文对大气硝酸盐氧同位素异常的研究进展进行了综述.首先列举了测试大气硝酸盐三氧同位素(~(16)O, ~(17)O和~(18)O)的前处理方法(热解法、细菌法和化学法),并对比了全球范围内大气硝酸盐氧同位素异常的时空分布特征.其次总结了大气中硝酸盐生成的主要途径及其氧同位素质量守恒,讨论了大气硝酸盐中氧原子的可能来源及其氧同位素异常值,评估了全球及典型区域尺度上氧同位素异常的模型.最后对大气硝酸盐氧同位素异常的未来研究方向进行了展望.     

南极海洋沉积物中Heinrich层的发现及其全球变化意义

对南极普里兹湾海区NP95_1柱样沉积物粒度、磁学参数等研究表明 ,15ka以来南极海区沉积了两套冰碛层 ,分别对应着南极地区的YoungerDryas冷事件和Heinrich 1冷事件 ,其中YD发生于 11 7～ 10 3ka ,H1事件发生于 14 3～ 13 6ka ,南极地区的全新世始于约 10 3ka .研究表明 ,南极 15ka以来的古气候变化可与全球其他地区的古气候变化资料相对应 ,表明了千年尺度的古气候变化具有全球性和同时性 .此外 ,磁组构分析还表明 ,古气候的变化与大洋环流的改组密切相关 .     

南极冰盖表面过量氘的分布特征

寒冷地区冰雪中稳定同位素比率δ~(18)O和δD的分析是恢复古气候记录的最有效手段之一.近年来与δ~(18)O和δD有关的另一个量值——过量氘(exD)也越来越受到重视,因为exD可提供水汽源区的某些信息.对东南极冰盖过去虽曾有过exD分布的研究,但资料主要取自靠近海岸一些站点.本文根据沿“1990年国际横穿南极考察队”路线表面雪样稳定同位素比率测定结果,对南极冰盖表面exD的分布特征予以介绍,并对其意义给予初步解释.     

南极中山站大气六氟化硫浓度本底特征

六氟化硫(SF_6)是一种增温潜能极高、主要来自人为排放的温室气体,对其大气背景浓度进行长期监测,对于研究全球变化具有重要意义.利用南极中山站区2008年2月~2013年1月近5年SF_6浓度的观测资料,对SF_6本底浓度和变化趋势进行了研究,结果表明:中山站风向为偏东风时大气中SF_6浓度较低,风向为偏西风时浓度较高,这主要是受海陆气团差异引起,而局地源和风速的影响可忽略不计.大气SF_6浓度的变化范围为6.01~7.80 pptv,(1 pptv=1×10~(-12)L/L,下同),平均浓度为6.90±0.40 pptv.SF_6浓度呈明显稳定的年增长趋势,年平均增长速率为0.28 pptv a~(-1),其变化趋势与全球其他观测点较接近,中山站的观测结果可代表南极地区SF_6的本底浓度.通过与全球其他观测点大气SF_6浓度数据对比,结果显示:南半球大气SF_6平均浓度明显低干北半球,北半球是SF_6排放的主要源区;而南半球SF_6主要来源干北半球大气传输和南北半球间大气高度混合,能较好地反映全球大气SF_6本底浓度。南极受人类活动影响很小,是研究全球SF_6浓度变化趋势的理想区域。     

封面说明

正南极是受人类活动影响最小的地区,已成为对各种温室气体本底浓度监测的理想场所.六氟化硫(SF_6)是一种重要的温室气体,其全球增温潜能高,已被列入《京都议定书》成为限制排放的6种温室气体之一.由于全球变暖与温室气体的持续增加关系密切,在国际极地年(2008/2009)期间,我国在南极中山站建立了第一个大气本底监测站,实现了对大气中SF_6等温室气体的连续监测.通过南极监测     

南极海洋沉积物中Heinrich层的发现及其全球变化意义

对南极普里兹湾海区NP95-1柱样沉积物粒度、磁学参数等研究表明 ,15ka以来南极海区沉积了两套冰碛层 ,分别对应着南极地区的YoungerDryas冷事件和Heinrich 1冷事件 ,其中YD发生于11.7～10.3ka ,H1事件发生于 14.3～ 13.6ka ,南极地区的全新世始于约 10 3ka .研究表明 ,南极 15ka以来的古气候变化可与全球其他地区的古气候变化资料相对应 ,表明了千年尺度的古气候变化具有全球性和同时性 .此外 ,磁组构分析还表明 ,古气候的变化与大洋环流的改组密切相关 .     

臭氧洞 为什么只在南极有

正为什么只在南极有臭氧洞?臭氧洞是怎么形成的?南极臭氧洞和北极臭氧异常能给我们哪些启示?臭氧层:地球之盾臭氧是一种由3个氧原子组成、有特殊"臭"味的气体,主要分布在平流层,特别是在离地面20~30千米的臭氧层里浓度最大。臭氧是一种化学性质很不稳定和氧化性很强的物质,它在平流层中的生成和分解与太     

南极中山站地面臭氧的监测和本底特征

利用南极中山站大气监测站2008 年全年地面臭氧连续观测资料, 分析了地面臭氧的季节 变化特征和本底浓度与风的关系. 结果显示, 来自于站区方向的风向频率很低, 仅占数据样本的 2%, 盛行风(偏东风)频率为79.2%, 表明中山站地面臭氧浓度监测数据基本未受站区污染影响; 监测数据具有东南极大陆沿岸的本底特征. 中山站地面臭氧浓度季节变化的显著特征是冬季高 夏季低, 年平均浓度为25.0 nmol mol^-1; 峰值出现在7 月, 月平均浓度为34.4 nmol mol^-1; 谷值在 12 月, 月平均浓度为12.3 nmol mol^-1; 此结果与南极大陆其他沿海站点观测相似. 地面臭氧浓度 与紫外辐射(UVB)呈显著的负相关, 且极夜期间地面臭氧浓度比极昼期间高1~2 倍, 说明在南极 光化学作用对臭氧的破坏占主导地位. 对中山站臭氧损耗事件的个例分析表明, 臭氧损耗事件的 发生与低温和站区北部海冰上的溴化物浓度高值区有密切相关, 结合气流后向轨迹分析表明臭 氧损耗事件是由BrO 的影响所致.     

科技传真

南极的温暖之冬 据乌拉圭设在南极的“阿蒂加斯”科学考察站日前报告,今年南极出现暖冬现象。6月中旬,南极沿海地区的积雪厚度仅5厘米,最高气温为-3℃。南极陆缘冰川仍在崩裂,附近海面可以看到浮冰在漂移。 这种气候现象在南极并不多见。去年同期,南极沿海地区积雪50厘米,最高气温为-9℃。而10年前的这一时段,南极沿海地区