重金属在互花米草盐沼湿地中的富集及迁移规律

以王港潮滩湿地互花米草-沉积物为研究对象,分析了Cu、Zn、Pb、Cr和Mn 5种元素在该植物体内的积累、富集及迁移规律.结果表明,盐沼湿地重金属含量的垂向变化受粒径的影响比较小,主要受控于植物地下生物量的大小;枯枝落叶中重金属释放分解主要发生在60d以内;互花米草体内元素的积累与分配主要取决于植物生物量的积累及其各组分中元素的含量;互花米草对5种重金属元素的吸收有一定的选择性,植物不同部位的累积存在差异,Mn表现为叶茎根,Cu、Zn极大部分在根部累积,Pb和Cr的表现为根叶茎;该植物对5种重金属元素的迁移效率表现为MnPbCrZnCu.     

海涂湿地生态系统中重金属元素的富集特征

利用样线法和样方法布点,用收获法采集海涂湿地生态系统中植物互花米草Spartina alterniflora各部位和土壤样品,用X-荧光和原子吸收分光光度法分别测定土壤和植物体不同部位中Pb、Cd、Cu、Zn的含量,探讨了4种重金属元素在浙江沿海湿地生态系统中的富集特征.结果表明:(1)在土壤库中,元素含量高低和储量大小均为Zn>Cu>Pb>Cd;在植物库中,重金属在植物不同部位的含量高低为根系>茎叶,储量大小为茎叶>根系;在植物根系和茎叶中,元素含量和储量大小均为Zn>Pb>Cu>Cd.(2)植物不同部位对重金属的富集能力不同,表现为根系>茎叶.植物根系对不同重金属的富集能力大小为Zn>Cd>Pb>Cu;茎叶对不同重金属的富集能力大小为Cd>Zn>Pb>Cu.对4种重金属在植物体内和土壤中的含量分别进行相关性分析,发现植物体内Pb、Cu的含量与土壤中的呈极显著正相关,而Cd、Zn在两者间的相关性不显著.(3)受环境因素的影响,在不同取样地,土壤库中4种重金属的总储量有差异,表现为宋埠样地(161.867 kg/hm2)>胜利塘样地(156.626 kg/hm2)>杨屿山样地(129.004 kg/hm2);但在植物库中,重金属的总储量大小却为杨屿山(26.266 kg/hm2)>胜利塘(21.69 kg/hm2)>宋埠(10.923 kg/hm2).显示了由于不同样地互花米草群落的生物量以及其对重金属吸收能力的差异,表现出该群落中重金属储量与土壤库中重金属储量的明显不一致.     

北海互花米草湿地土壤重金属分布及其污染评价

本研究通过分析广西北海互花米草(Spartina alterniflora)湿地土壤重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、Cr)含量的分布特征及其与理化性质的相关性,并对重金属进行风险评估,为滨海湿地互花米草的生态利用和治理提供指导。于2020年6月选择广西北海丹兜海、营盘镇互花米草湿地及两者光滩作为研究地点,采集土样并测定土壤理化指标,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对5种重金属进行污染评价。结果表明：互花米草湿地表层土壤5种重金属含量的平均值均高于光滩,丹兜海湿地重金属含量高于营盘镇;地累积指数表明丹兜海互花米草湿地土壤的Pb为轻度污染;潜在生态风险评价显示5种重金属污染级别均为轻微;大部分重金属与沉积物中有机碳含量、粉粒和黏粒呈正相关,而与粗砂粒呈显著负相关。互花米草湿地可以累积重金属从而阻滞其进一步向海扩散,进而降低对海洋的生态风险。     

Hg(Ⅱ)在泉州湾滩涂沉积物上的吸附

研究了Hg（Ⅱ）在泉州湾滩涂沉积物上的吸附行为，并在此基础上初步探讨了其吸附机理．主要讨论了pH和温度对吸附作用的影响，并绘制了吸附等温线．实验结果表明，常温下Hg（Ⅱ）在泉州湾滩涂沉积物上的吸附平衡时间约需3h，吸附作用随pH的升高而增强，受温度的影响变化不大．其吸附行为既符合Freundlich型吸附等温式，又符合Langumuir型吸附等温式，说明其吸附机理非常复杂．     

互花米草生态工程能值分析

应用能值分析的方法,分别对江苏省射阳河口的３种治理方案（海滨潮间带盐沼湿地（方案Ａ）、互花米草湿地（方案Ｂ）和互花米草生态工程（方案Ｃ）进行能值计算和评价。计算结果为能值投入Ａ：２．８４Ｅ＋１２Ｓｅｊ＾－１ｍ＾－２;Ｂ：３．６７Ｅ＋１１Ｓｅｊ＾－１ｍ＾－２;Ｃ：８．９４Ｅ＋１１Ｓｅｊ＾－１ｍ＾－２;能值产出Ａ：５．７８Ｅ＋０９Ｓｅｊ＾－１ｍ＾－２ｍ;Ｂ：３．４４Ｅ＋１１Ｓｅｊ＾－１ｍ＾－２;Ｃ：３     

Cr(Ⅵ)在泉州湾滩涂沉积物上的吸附特性

研究Cr(Ⅵ)在泉州湾滩涂沉积物上吸附行为,以及其吸附机理.探讨pH值和温度对吸附作用的影响,绘制吸附等温线.实验结果表明,常温下Cr(Ⅵ)在泉州湾滩涂沉积物上的吸附平衡时间约需2.5 h;吸附作用随pH值的升高而减弱,随温度的升高而增强;其吸附行为符合Langmuir型吸附等温式.这说明其吸附机理非常复杂.     

广西海岸潮间带互花米草调查研究

2008年秋季对广西海岸互花米草(Spartina alterniflora)分布情况用手持GPS进行绕测调查。结果显示,广西互花米草群落面积为389.2hm2,95%分布于丹兜海,其余分布于山口镇北界村海滩(3.2%)和营盘镇青山头海滩(1.8%)。广西互花米草群落73%生长于淤泥质土壤,年均扩散速率为24%,明显低于华东沿海的30%~59%。互花米草于1979年引种到广西合浦县,在山口镇山角海滩引种成功,在党江镇沙埇海滩引种失败,营盘镇青山头是新发现的互花米草引种分布点。营盘镇青山头和山口镇北界村这两处海滩将是继丹兜海之后互花米草漫延的重灾区。     

互花米草盐沼矿质元素的迁移变化

互花米草盐沼中矿质元素的季节变动较明显春季以植物吸收为主：夏季有部分吸收，开始释放烈季、冬季以释放为主，冬季部分转移并贮存在根茎中．深秋至初冬的盐沼土壤和海水中矿质的元素的含量略高于春季．１９９０年春夏之交互花米草所含Ｃａ．Ｍｇ．Ｓｒ．Ｍｎ．Ｋ．Ｎａ等元素的总量与互花米草生物量呈正相关关系．     

广西海岸潮间带互花米草遥感监测

【目的】对广西海岸潮间带入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)进行遥感监测,查清互花米草分布区域。【方法】以2016年GF-1号高分辨率卫星影像为数据源,利用遥感技术与野外勘查相结合的方法,对广西互花米草扩散现状进行监测和分析。【结果】截至2016年7月,广西海岸潮间带互花米草分布面积为686.48hm~2,斑块数5 191个,平均斑块面积为0.13hm~2,最大斑块面积为47.24hm~2(位于丹兜海海域滩涂)。此次调查结果显示互花米草面积比引种时期增加了685.54hm~2,面积增长了729倍。北海市海滩互花米草分布面积为685.91hm~2,占入侵总面积的99.92%,钦州市海滩分布面积为0.57hm~2,占入侵总面积的0.08%。丹兜海互花米草入侵面积达317.89hm~2,但廉州湾斑块数量分布最多,为2 777个。【结论】高分辨率卫星影像能有效地提取互花米草分布信息;广西互花米草正处于迅速扩张期,空间上自东往西扩散,最远已到达钦州市大风江口西部海域滩涂;廉州湾互花米草扩散正处于急速爆发期;自然保护区内红树林、海草床和土著盐沼植被等海洋生态系统已经受到互花米草的严重威胁,生态环境不容乐观。建议加强对互花米草扩散和防治机制的研究。     

互花米草（Spartina alterniflora L.）对重金属Cd胁迫的生理响应

以盐生植物互花米草幼苗为试材,研究了其抗氧化酶体系活性（超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POX;过氧化氢酶,CAT）对不同浓度Cd胁迫的响应变化,并利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对SOD及CAT进行了同工酶分析.结果表明,抗氧化酶活性与Cd处理浓度关系密切,0.1-2.0 mmol/L Cd浓度范围内SOD活性显著增加;POX活性在Cd浓度较低时相对稳定,高浓度下降低显著;而CAT酶活性在Cd浓度较高时被诱导升高.SOD同工酶谱受到Cd胁迫的显著影响,4.0 mmol/L处理下酶活性明显降低.CAT同工酶活性呈现先降后升的变化趋势,与酶总活性的检测结果基本一致.表明互花米草对重金属Cd具有一定程度的耐受性,可以通过提高酶促过氧化体系活性来应答Cd导致的氧化胁迫;而Cd浓度超过一定阈值后（4.0 mmol/L）,互花米草即遭受较严重的不可逆损伤.     

大米草半纤维素选择性酶解研究

采用由东方肉座菌EU7-22表达的重组木聚糖酶HoXyn11A、黑曲霉BE-2表达的重组木聚糖酶AnXyn10C和商品木聚糖酶分别降解大米草半纤维素,探索其降解的最佳工艺条件,结果发现该3种木聚糖酶最适pH值为4.5～5.5,最佳反应温度为45～55℃,酶用量为200～300 IU·g^-1底物,反应时间为12～24 h.对比结果表明:通过黑曲霉BE-2表达的重组木聚糖AnXyn10C能够在24 h内基本将大米草半纤维素降解为低聚木糖,效率远高于商品酶和东方肉座菌EU7-22表达的重组木聚糖酶HoXyn11A.黑曲霉BE-2表达的重组木聚糖AnXyn10C是大米草半纤维素降解酶的良好来源.     

大亚湾底栖生物重金属现状与评价

对大亚湾底栖生物重金属含量进行调查与分析 ,评价底栖生物重金属污染程度及食用质量 .结果表明 ,该水域底栖生物体内重金属平均含量顺序为 :Zn >Cu >Pb >Cd ;底栖生物未受重金属污染 ,但甲壳动物和软体动物对Cu和Zn具有潜在的严重积累问题 ;甲壳动物和软体动物体中的重金属Cd含量已超过人体消费标准 ,应引起有关部门的警惕     

考洲洋表层沉积物的重金属含量及其污染分析

用原子吸收光谱法测定了南海东北部考洲洋表层沉积物中重金属的含量，各测站镉和铅含量超标率分别达到91.7%和50%，铜、锌含量未见超标，镍含量较低，比较和回归分析表明，考洲洋表层沉积物重金属含量在广东沿海居中等水平，并表现出同源相关关系，元素相关图显示，考洲洋表层沉积物尚未受人为来源镉和铅的影响。     

泉州湾沉积物重金属形态特征及生态风险

用改进的BCR四步连续提取法,分析泉州湾潮间带表层沉积物中9种重金属的赋存形态.结果表明,Mn主要以弱酸溶态存在,Pb,Cu主要以可还原态存在,而Fe,V,Cr主要以残渣态为主,重金属的迁移性顺序为Mn>Pb>Cu>Co>Zn>Ni>Cr>V>Fe.潜在生态风险指数法评价结果显示,Cu,Ni生态危害程度较高,Zn,Pb生态危害程度较低;Cu,Zn,Ni,Cr,Pb 5种重金属元素的综合潜在生态风险水平较高.     

大米草和互花米草种植功效的利弊

论述了大米草和互花米草的基本特性、用途、正负效应,以及在中国的引种历程、争论焦点等,澄清了有关文献对大米草和互花米草的误导讹传,为科学利用这两种植物和抑制其可能带来的危害提供了参考依据。     

用大米草和互花米草创新水利工程

建议用大米草和互花米草创新水利工程,包括:促淤造陆,与海争地;消浪抗风,保滩护岸;保持水土,遏制流失;护港减淤,便利航船;降低污染,改善环境;米草水工,相互促进;舟状草滩,飘现水面。其中有些已经实现了多年,其余的则尚待试验、实施。上述设想的实现将会带来巨大的经济、社会和生态效益。     

NaCl浓度对大米草保护酶活性和渗透调节的影响

研究不同NaC1浓度下大米草根部和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)、游离脯氨酸及可溶性糖的变化.结果表明:CNaC1等于100 mmol/L时,大米草生长良好;Cnacl高于100 mmol/L时,大米草通过提高SOD、POD和CAT活性,增加游离脯氨酸和可溶性糖含量,以适应NaCl浓度变化;CNacl达到500 mmol/L后,保护酶活性开始下降,而游离脯氨酸和可溶性糖含量却持续上升,叶片MDA含量亦持续上升,根部MDA却略有下降.在NaC1胁迫下,大米草叶片较根部对NaC1浓度更为敏感.     

土壤-玉米重金属富集迁移特征及秸秆还田

针对重金属的富集与迁移特征的研究多集中在受污染的土壤区域,对未被污染区域重金属富集与迁移特征的研究相对较少.为了研究未被污染区域重金属富集与迁移特征,选取青州市南张楼村为研究区域,研究区是典型的平原村落,区域内无地表水系,以种植玉米、小麦、胡萝卜等农产品为主,远离城区与工业园区,是较为理想的研究场所.通过采集南张楼村根系土-玉米系统(根、下茎、中茎、上茎、叶、籽实)配套样品32套,应用电感耦合等离子体质谱法、X射线荧光光谱法、原子荧光光谱法等测定配套样品各部分中的重金属元素As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn、Cu、Ni的含量,结合统计学方法与生物系数法,研究了重金属元素在土壤-玉米中的富集与迁移特征.分析研究发现,重金属在玉米植株各部位中的含量存在差异,从大到小依次为根、茎、叶、籽实;Cu、Zn、Cd在玉米茎中的富集表现出了明显的顶端聚集,而Pb、Cr、Ni、As的富集则表现出了明显的底端聚集;玉米植株根中Pb、Cr、Ni、As聚集明显,茎中Cu、Cd聚集明显,叶中Hg的聚集明显,籽实中Zn聚集明显,说明不同重金属元素在玉米成长过程中的迁移存在差异;由于重金属元素在玉米植株各部位的富集程度不同,因此在秸秆还田过程中可以考虑部分还田方案.     

香港河流重金属污染及潜在生态危害研究

根据金属环境化学行为特点，应用沉积学原理，对香港“重点河流”的重金属进行了并采用瑞典科学家ＬａｒｓＨａｋａｎｓｏｎ指数法对重金属的潜在生态危害进行了评价。研究结果表明，香港河流竽金属污染基本上属于轻微的生态危害和接近中等的生态危害。产生生态危害的主要重要金属污染物为Ｃｄ，其次为Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｃｒ。