水生植物滤床处理太湖入湖河水的工艺性能

开发了一种将物理过滤和生物处理相结合的水生植物滤床(APFB)技术.在太湖陈东港入湖口处进行APFB处理河水的试验结果表明,APFB的最佳水力负荷为4.0 m3/(m2·d),此时总氮、总磷和叶绿素a的去除负荷分别为1.3,0.25 g/(m2·d)和170 μg/(m2·d),相应的去除率分别为28%,50%和73%;总氮、总磷和叶绿素a的去除负荷随原水质量浓度的增加而增大;APFB的硝化作用高于反硝化作用.研究证明APFB技术净化富营养化地表水具有高效、低成体的特点.     

组合型生态浮床中有机物及氮的去除转化

通过设置水生植物浮床A、植物介质浮床B及植物介质河蚌浮床(组合型生态浮床)C等3个不同层次配置的浮床,考察了同样的运行条件下,各浮床出水中不同形态的有机物及氮的质量浓度变化,分析了浮床中各配置对有机物及氮的去除转化规律,同时研究了三角帆蚌对人工介质微生物富集特性的影响.结果表明:人工介质对溶解性的有机物及氮起到了明显的去除作用,三角帆蚌通过滤食消化促进了有机颗粒物的可溶化和无机化,对氮形态的转化起到了重要作用,从而提高了组合型生态浮床对氮的去除效果;三角帆蚌的引入增强了单位人工介质上微生物的TTC-脱氢酶活性与硝化细菌密度,从另一角度阐明了三角帆蚌对有机物及氮去除转化促进的特性.     

水耕植物过滤法对溶解性氮磷去除的影响因子

为改善水耕植物过滤法(HBFM)对溶解性氮、磷的去除效果,通过室内模拟试验定量分析HBFM试验床中植物吸收、底泥释放及生物脱氮3个影响因子的作用.试验结果表明:底泥NH4 -N释放速率滤床上游高出中游及下游的1.6～3倍;水相的高溶解氧条件抑制了底泥释放PO43--P;试验床中植物平均氮吸收量、底泥平均氮释放量和微生物平均脱氮量分别为352.9,492.8和153.1 mg/(m2·d),植物吸收与微生物脱氮量之和近似等于底泥氮释放量.因此合理控制底泥清除周期减少底泥释放量,是提高HBFM溶解性氮、磷去除能力的重要途径之一.     

浮床种植对挺水植物中重金属赋存特征的影响

以上海市金泽水库为研究区域,在水库边滩与水库浮床区域设置系列站点,以旱伞草(Cyperus alternifolius)、美人蕉(Canna indica)、鸢尾(Iris tectorum)为代表性物种,分析了浮床种植对挺水植物中重金属Cu、Zn、Fe、Cr、Cd、Pb赋存特征的影响.结果表明:浮床种植的美人蕉、鸢尾生物量均显著大于边滩种植(p <0.05),浮床种植的旱伞草生物量显著小于边滩种植(p <0.05);浮床种植的美人蕉中Cu、Fe、Pb含量显著大于边滩种植(p <0.05),浮床种植的旱伞草和鸢尾中Cu、Zn、Cd含量显著大于边滩种植(p <0.05);美人蕉中Cu、Fe、Cd、Pb赋存量和鸢尾中Cu、Zn、Fe、Cd、Pb赋存量,以及旱伞草中Cd赋存量在浮床种植条件下均显著大于边滩种植(p <0.05);同种植物不同重金属赋存量的相关关系在不同种植条件下明显不同,且不同种植物间亦存在明显差异;浮床种植能在一定程度上提高挺水植物的生长状况和对重金属的吸收能力,对挺水植物中重金属赋存量特征具有重要影响.基于本文结果,建议优先选用美人蕉和鸢尾作...     

植物对再生水回用于景观湖泊的水质调控能力研究

基于水生植物具有减缓和抑制水体富营养化、净化水质的作用,通过调控水生植物生物量,研究再生水回用于景观湖泊中水质恶化风险控制方法.结果表明,在直接回用再生水的景观湖泊中,随植物覆盖率由0增长到80%,水生植物能够降低94%的水体感官性污染,抑制92%的藻类滋生,实现92%NH3-N和近70%TP的有效去除,延长2倍水体水质稳定时间.此外,综合比较景观湖泊经济及景观价值,55%植物覆盖率能有效降低水体富营养化风险,是一种再生水回用于景观湖泊植物调控水质的有效布设方式.     

水生植物浮床对城市污染水体的净化效果研究

以香菇草(H ydrocot yle vulgaris)、睡莲(Nym phaea tetra gona)和西伯利亚鸢尾(Iris sibirica)3种水生植物为试材,制成植物浮床,研究3种植物以及无植物浮床对城市污染水体中污染物的净化效果,试验共持续35 d.结果表明:3种植物在污染水体中能保持较强生命力,试验结束...     

3种新型浮床植物净化富营养化水体的试验研究

为探索高效净化富营养化水体的新型浮床植物,在室外条件下,选取有药用价值和绿化作用的3种陆生植物酸模、沿阶草、麦冬作为浮床植物,以自行设计组装的生态浮床作为植物载体,对由湖水加一定量的营养元素配制的富营养化污水进行为期40d的处理,比较植物生长情况和净化效果.结果显示,3种植物都能全部存活,酸模长得较快,生物量增加较多,但生命周期短,而沿阶草和麦冬是常青植物.实验结束时,酸模对TP(总磷)的去除率为90%,而其他两种植物为40%左右;酸模对NH_4~+-N的净化速率比沿阶草和麦冬大,随着时间的增加,3种植物对NH_4~+-N的去除率都能达到90%左右;酸模对TOC(总有机碳)的去除率达80%,而麦冬和沿阶草为60%~70%.研究表明,酸模、沿阶草和麦冬都可以作为浮床植物,可根据不同生态条件和水体污染程度针对性选择使用.这对新的浮床植物品种的开发具有重要的现实意义.     

甘肃崆峒山种子植物多样性分析

崆峒山植物区系有种子植物 680种 ,隶属于 3 4 5属 88科 .种子植物区系成分在属和种的水平上均以温带成分占绝对优势 .中国特有分布在种的水平上明显比在属的水平上多 .分析Raunkiaer生活型组成 ,地面芽植物以 196种 ,占总种数的 2 8 82 %而居首位 ;Drude生活型组成以草本植物为主 ,共 4 82种 ,占总种数的 70 87% .在水分生态类型中 ,中生植物共 5 4 4种 ,占总种数的 80 0 0 % ,而水生植物仅有 3种 ,占总种数的 0 4 4 % .根据经济用途的不同 ,把植物资源分为 9类 .分析结果表明 ,崆峒山种子植物的多样性丰富     

植物对再生水回用于景观湖泊的水质调控能力研究

基于水牛植物具有减缓和抑制水体富营养化、净化水质的作用,通过调控水生植物生物量,研究再生水回用于景观湖泊中水质恶化风险控制方法.结果表明,在直接回用再生水的景观湖泊中,随植物覆盖率由0增长到80%,水生植物能够降低94%的水体感官性污染,抑制92%的藻类滋生,实现92%NH_3-N和近70%TP的有效去除,延长2倍水体水质稳定时间.此外,综合比较景观湖泊经济及景观价值,55%植物覆盖率能有效降低水体富营养化风险,是一种再生水回用于景观湖泊植物调控水质的有效布设方式.     

乐安河-鄱阳湖湿地优势水生植物对重金属污染物的富集作用

通过野外调查和室内分析,采用生物富集因子和重金属污染指数等方法研究乐安河-鄱阳湖段水土或底泥环境中Cu、Pb、Cd等重金属的含量及不同生境中自然生长的18种水生植物植株内的富集积累特性.研究结果表明:植物长势良好,未发现受害症状,一些植物的根区土壤Cu、Cd含量超过土壤环境质量3级标准,18种水生植物对Cu、Pb、Cd等3种重金属污染物中的1种或2种表现出超富集能力,其富集系数均大于l,其中苦草、青葙、金鱼藻对重金属Pb、Cd具有共富集特征,箭叶蓼对Cu、Cd具有共富集特征.植株体内的重金属含量及其水土环境中重金属含量的相关性分析表明,植物及其根区环境中的重金属含量呈现出显著性或极显著的相关性.重金属污染指数(MPI)结果表明:以旱苗蓼的MPI值最高,达到2 102.25,反映出旱苗蓼生境中重金属的污染程度最高,MPI值能综合反映植物生境中重金属的污染程度.18种水生植物对鄱阳湖湿地在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染的生态修复具有一定的参考价值.     

Imprinting in plants

Genomic imprinting leads to the differential expression of parental alleles after fertilization. Imprinting appears to have evolved independently in mammals and flowering plants to regulate the development of nutrient-transfer placental tissues. In addition, the regulation of imprinting in both mammals and flowering plants involves changes in DNA methylation and histone methylation, thus suggesting that the epigenetic signals that regulate imprinting have been co-opted in these distantly related species.     

植物的交流

植物神经生物学是植物科学近年发展起来的新兴领域，研究内容主要包括：植物细胞和组织问的信号传导、植物与微生物相互作用以及植物群落中不同信号的他感作用等。     

RNA silencing in plants

There are at least three RNA silencing pathways for silencing specific genes in plants. In these pathways, silencing signals can be amplified and transmitted between cells, and may even be self-regulated by feedback mechanisms. Diverse biological roles of these pathways have been established, including defence against viruses, regulation of gene expression and the condensation of chromatin into heterochromatin. We are now in a good position to investigate the full extent of this functional diversity in genetic and epigenetic mechanisms of genome control.     

Epigenetic inheritance in plants

The function of plant genomes depends on chromatin marks such as the methylation of DNA and the post-translational modification of histones. Techniques for studying model plants such as Arabidopsis thaliana have enabled researchers to begin to uncover the pathways that establish and maintain chromatin modifications, and genomic studies are allowing the mapping of modifications such as DNA methylation on a genome-wide scale. Small RNAs seem to be important in determining the distribution of chromatin modifications, and RNA might also underlie the complex epigenetic interactions that occur between homologous sequences. Plants use these epigenetic silencing mechanisms extensively to control development and parent-of-origin imprinted gene expression.     

F-box proteins in flowering plants

In eukaryotes, the ubiquitin-mediated protein degradation pathway has been shown to control several key biological processes such as cell division, development, metabolism and immune response. F-box proteins, as a part of SCF (Skp1-Cullin (or Cdc53)-F-box) complex, functioned by interacting with substrate proteins, leading to their subsequent degradation by the 26S proteasome. To date, several F-box proteins identified in Arabidopsis and Antirrhinum have been shown to play important roles in auxin signal transduction, floral organ formation, flowering and leaf senescence. Arabidopsis genome sequence analysis revealed that it encodes over 1000 predicted F-box proteins accounting for about 5% of total predicted proteins. These results indicate that the ubiquitin-mediated protein degradation involving the F-box proteins is an important mechanism controlling plant gene expression. Here, we review the known F-box proteins and their functionsin flowering plants.     

Modeling golden section in plants

Plants are complex structures, changing their shapes in response to environmental factors such as sunlight, water and neighboring plants. However, some mathematical rules can be found in their growth patterns, one of which is the golden section. The golden section can be observed in branching systems, phyllotaxis, flowers and seeds, and often the spiral arrangement of plant organs. In this study, tree, flower and fruit models have been generated by using the corresponding golden section characteristics, resulting in more natural patterns. Furthermore, the golden section can be found in the bifurcate angles of trees and lobed leaves, extending the golden section theory.