植物和土壤δ15N和δ13C记录的土壤石油污染(英文)

石油工业化生产过程中引起的陆地系统石油污染已经成为一个严重的环境问题,受到广泛关注。稳定碳同位素和氮同位素组成(δ¹³C和δ¹⁵N)是研究石油污染胁迫下植物和土壤行为特征的有效指标。为了更好地了解土壤和植物在土壤石油污染下的反应,本研究通过野外原位试验,在不同浓度石油污染土壤条件下,研究了三叶草(C₃光合作用途径、豆科植物)和扁穗冰草(C₄光合作用途径)这两种植物及其生长土壤的δ¹³C和δ¹⁵N变化。研究结果表明：土壤中的石油污染导致土壤δ¹⁵N值随污染浓度升高而升高(1.9‰到3.2‰),δ¹³C值降低(-23.6‰到-26.8‰)。但是,三叶草δ¹³C值随土壤污染浓度升高而降低(-29.8‰到-31.6‰),扁穗冰草δ¹³C值降低而三叶δ¹³C值相对保持稳定(-12.6‰到-13.1‰),说明两种植物对土壤污染不同的应对策略。特别在土壤石油污染...     

稳定同位素^13C防伪墨水的研制及检测

将稳定同位素^13C作为一种新型示踪剂加入到打印机墨水中，采用质谱检测方法寻求其最佳浓度。采用含有不同浓度^13C的打印机墨水，用双路进样的质谱方法检测。得到该墨水同位素浓度在大于（1：230）0．4％以上具有稳定的同位素丰度。用稳定同位素^13C作为示踪剂可以开发出大量防伪产品运用到公共安全领域。     

海洋微藻碳酸酐酶研究进展

海洋藻类通过光合作用同化CO₂和H₂O,贡献了全球初级生产力的46%,对其固碳机制的探索研究意义重大.受限于水环境中的无机碳理化性质以及固碳关键酶对底物CO₂的低亲和力,海洋光合藻类演化出碳浓缩机制(CCM)以提高固碳效率.碳酸酐酶(CA)是CCM中的关键酶,能催化HCO₃^-与CO₂的可逆转化.得益于近年来藻类基因组学和转录组学的快速发展,藻类CA的鉴定、生理特性及其与CCM的关系研究深入到分子水平,人们基于多样性特征,包括不同亚细胞定位、基因序列多样性、蛋白结构多样性以及功能多样性,将CA划分为不同家族.本文综述不同光合微藻的CA基因家族多样性、生理活性及其在CCM中作用的研究进展,提出未来需进一步拓展CA基因家族在不同微藻CCM中生理功能多样性与环境响应机制的研究,包括：加强海水升温与酸化、大洋环境中金属离子共限制对微藻CA活性及CCM的影响等方面的研究;在具有重要生态意义与珊瑚共生的虫黄藻中深入开展CA研究;分析CA结合不同金属辅因子的生态学影响;并...     

应用于活体海洋微藻铅的洗脱试剂研究

研究了不同洗脱试剂对活体中肋骨条藻和链状亚历山大藻吸附重金属Pb^2＋的洗脱效果。结果表明,HCl的洗脱效果较好,但是会同时破坏海洋微藻细胞结构,不适合应用于活体海洋微藻细胞表面Pb^2＋的洗脱;EDTA-草酸适用于活体海洋微藻细胞表面吸附Pb^2＋的洗脱,其洗脱效果良好且不会破坏细胞结构。     

洞穴石笋的δ13C记录研究

分别采集贵州荔波董哥洞、荔浦丰鱼岩、桂林响水洞的石笋,研究三个洞穴分辨率达1000年、100年、10年级的石笋1δ3C记录。结果表明,石笋1δ3C值可以系统地记录地表岩溶作用过程与植被生态变化的历史。在冰期或干旱寒冷期,岩溶不发育,成壤条件差而缓慢,不利于植被生长,1δ3C值偏重,以C4植物(禾本科植物)为主。在温暖湿润期,岩溶发育好,成壤条件好而且速度快,利于植被生长,1δ3C值偏负或偏轻,以C3(木本植物)植物为主。晚全新世以来,人类活动持续不断地破坏森林植被,草类植被得以生长,石笋的1δ3C值急速上升、偏重,以C4植物为主,石漠化增强,水土流失严重。此后,升高的1δ3C值很难再回复到中全新世以前的水平。自然因素和人类活动因素等对生态环境的影响,均会导致植被变化,成倍放大1δ3C值,特别是人类活动对自然生态的影响更为严重。     

3种常用抗生素应用于海洋微藻无菌化培养的研究

采用青霉素、硫酸庆大霉素、头孢他啶3种常用抗生素处理海洋微藻,以确定分离、纯化微藻时对藻细胞无害并能抑制伴生杂菌生长的抗生素浓度和培养时间.结果表明：青霉素的性质比较温和,能广泛地用于微藻的除菌;低剂量的硫酸庆大霉素也可起到类似作用;头孢他啶对各种微藻表现出来的作用并不相同,应慎用.对特征点进行方差分析也证实了以上结果,故建议海洋微藻的除菌以加入300 mg/L的青霉素或100 mg/L的硫酸庆大霉素作为一般用藻的除菌,培养6 d继代.     

海洋微藻裂壶藻发酵液胞外多糖的制备及活性研究

使用乙醇沉淀法从海洋微藻裂壶藻Schizochytrium sp.TIO1101的发酵液中提取胞外多糖,再经732阳离子交换树脂分离得到酸性多糖、弱碱性多糖和碱性多糖三种主要的多糖组分,并分别测定其还原力活性、DPPH自由基清除活性和羟基自由基清除活性等抗氧化活性和抗菌活性.结果表明,弱碱性多糖具有最高的抗氧化活性.抑...     

树木年轮稳定碳同位素与气候变化的关系研究进展

树木的生长与立地环境密切相关并受气候变化的影响,树木年轮稳定碳同位素作为反映气 候与环境变化的一个重要参数,已被广大生态学家所重视并应用.综述了树木年轮稳定碳同位素的 测定方法,δ13C与CO2浓度、降水、温度、光照时间等气候因子的关系及其在古气候重建研究中的 应用,并针对该研究今后的发展方向提出了几点建议,为我国树木年轮稳定碳同位素研究的进一步 发展可提供理论参考.     

有机磷农药对海洋微藻的若干生物学效应

采用１４Ｃ示踪法和分光光度法,研究甲胺磷对三角褐指藻、球等鞭金藻和盐藻在生长繁殖、光合作用速率和生化组成的生物学效应．实验结果表明,在甲胺磷的胁迫下,３种微藻的生长都受到不同程度的抑制;球等鞭金藻、三角褐指藻和盐藻的７２ｈＥＣ５０分别为４３．０、１５．５和１２．５ｍｇ／Ｌ．甲胺磷对３种藻类光合作用速率和对球等鞭金藻细胞内的碳水化合物、脂类及蛋白质含量的影响有显著的差别     

两种海洋微藻——强壮前沟藻与青岛大扁藻之间的相互作用研究

在实验生态条件下研究了两种海洋微藻:强壮前沟藻(Amphidinum carterae Hulburt)和青岛大扁藻(Platymonas helgolondica var.tsingtaoensis)之间的相互作用。结果发现:①在单培养体系中,强壮前沟藻和青岛大扁藻的生长曲线可用逻辑斯谛增长模型拟合:不同的起始密度对两种微藻的环境容量(K)有明显的影响,随着起始密度的增加K有逐渐减小的趋势;两种微藻的种群瞬时增长率(r)与起始接种密度之间也具有明显的相关性:强壮前沟藻的r随起始浓度的增加而增加,而青岛大扁藻的r则随起始密度的增加而减小。②在共培养体系中,两种微藻的r和K都受到了明显的抑制,与对照组(单培养体系)相比差异显著(P<0.05);其中强壮前沟藻受到的抑制作用明显强于青岛大扁藻;通过比较两种微藻的种间竞争系数可知,青岛大扁藻的种间竞争能力明显高于强壮前沟藻,这可能是青岛大扁藻在共培养体系中处于竞争优势的原因之一。     

三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutm) 油脂富集培养的研究

探讨了营养盐铁、硅及植物激素脱落酸(ABA)单因子对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的生长、油脂含量(%干重)及油脂产量的影响.采用光密度值OD450评价微藻的生长状况,以溶剂浸提法提取油脂.结果表明:(1)铁处理组中,铁浓度在0～46.57 μmol/L范围内时,藻的生长速率随铁浓度提高而增大;铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂含量达30%,高于其它铁浓度培养;当铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂产量最高--是无铁培养的2.8倍;(2)硅处理组中,低含量硅盐(4.6 μmol/L)不仅促进了藻的生长而且提高了油脂含量,油脂产量比高含量硅盐(42.6 μmol/L)培养提高了40%;(3)ABA处理组中,1 mg/L ABA不仅促进了藻的生长而且提高了油脂含量,油脂产量比对照提高了50%;5 mg/L ABA虽提高了油脂含量但却抑制了藻的生长,油脂产量和对照相当;15 mg/L ABA抑制了藻的生长、降低了油脂含量.用气相色谱分析微藻的脂肪酸组成,结果显示:1 mg/L ABA明显影响了三角褐指藻的脂肪酸组成,以高产量油脂(4.6 μmol/L硅盐、1 mg/L ABA培养)为原料制备出的生物柴油的质量将会提高.     

海洋微藻分类生态及生物活性物质研究

海洋微藻是海洋中的主要初级生产者,它们的盛衰直接或间接地影响着整个海洋生态系的生产力,因此,与渔业资源、水产养殖、环保、地质等密切相关;海洋微藻的分类和生态研究是海洋生态系统结构和功能研究的基础。另一方面,近年来,随着陆地资源的衰竭和环境问题的日益突出,海洋微藻资源成了人们关注的热点,尤其是利用现代生物技术开发利用微藻资源及微藻与环境的关系问题等方面研究得到了科学家和各国政府的高度重视。我国海洋微灌资源丰富,过去对海洋微藻的分类学和生态学研究已取得一定成果,这些成果的应用和开拓新的研究课题是目前海洋微藻研究的2个重要方向。厦门大学在海洋硅藻研究方面的成果一直处于国内领先水平。近年来,在分类生态基础上,不断开展新的研究,在海洋微藻分类学和生态学、微型硅藻和微型浮植物生态、海洋微藻生物活性物质、微藻生物分子标记物、微藻胞外产物、及有害赤潮微藻的分离培养和生物学特性等方面研究取得了较好的进展。     

地质体中藿烷类单体化合物的分离与稳定碳同位素分析研究进展

地质体中藿烷类化合物含量较低,为揭示其化学组成特征以及单体烃同位素组成特征,以柱层析或高效液相色谱进行分离、富集,特别是具有择型性分子筛的分离富集,使藿烷类单体烃同位素分析成为可能,这均为藿烷类成因的理论研究以及油源对比等应用研究中提供了重要的前提,相比而言,重排藿烷系列单体化合物的分离富集与稳定碳同位素分析略显薄弱,因而在一定程度上影响了其生物来源、形成机理等研究。     

柴达木盆地第三纪盐湖沉积环境分析

目的分析柴达木盆地第三纪盐湖的沉积环境。方法利用稳定同位素分馏理论及其分析技术，分析了现代青海湖稳定同位素的组成特征，并与柴达木盆地第三纪盐湖的沉积环境特点进行了对比。结果柴达木盆地第三纪咸化湖泊沉积碳酸盐岩中富集δ13C与δ18O，具有较高的Z值，并且大多与海洋碳酸盐岩碳氧同位素区间值重叠，说明第三纪咸化湖泊的盐度与海相相当或高于海水；柴达木盆地硫酸盐的δ34值大大超过海洋硫酸盐的δ34S值，且在第三纪盐湖的演化过程中具有化学分层特征，在湖盆下部产生了强烈的硫同位素分馏现象，导致较高δ34S值蒸发岩沉积的形成。结论柴达木盆地第三系盐湖沉积地层中可发育较丰富的油气资源。     

Climatic significance of stable carbon isotope in tree rings of Abies spectabibis in southeastern Tibet

The annually cross-dated stable carbon isotope of tree-ring a-cellulose of Abies spectabibis collected from the southeastern Tibetan Plateau is used to examine its rela-tionship with climatic parameters. The residual D13C series in treerings is constructed after removing the effects of age trend and rising CO2. We found a close relationship between D13C in tree rings and the relative humidity of September—November of the previous year measured at the nearby Ny-ingchi Meteorological Station, albeit a strong 搇agged effect? Thus we developed a transfer function to reconstruct the autumn relative humidity for the Nyingchi region, which explained 37.9% of the total variance (p < 0.001). Our results suggest a high frequency and moderate amplitude variance of the relative humidity before 1800, and the variance re-versed afterwards.     

天津地区大气降水中氢氧稳定同位素特征及影响因素研究

依据国际原子能机构(IAEA)提供的天津地区1988~2001月降雨和同位素资料,分析了该地区大气降水的稳定同位素的组成和变化以及主要影响因素.天津大气降水线与我国东部季风区的局地大气降水线方程较为接近.大气降水同位素组成变化中的温度和降水效应较小,主要受季风以及季节水汽来源不同的影响,有显著的季节效应.     

藻菌固定化用于市政污水深度脱氮除磷及藻体产油研究

 污水再生利用是解决水资源与能源危机的重要途径,采用微藻深度处理污水并生产生物质能源是一大热点。针对市政污水深度处理,以活性污泥为固定化细菌,采用小球藻和栅藻,分别比较了固定化藻菌、固定化微藻,以及悬浮态微藻在藻体生长、污水脱氮除磷和微藻产油方面的差异,拟实现对市政污水深度脱氮除磷的同时实现微藻油脂的诱导富集。结果表明,固定化藻菌对氮磷的去除效果优于固定化微藻和悬浮态微藻,且固定化藻菌中微藻油脂质量分数最高。当市政污水NH₄⁺-N 和PO₄^3--P 的初始质量浓度分别为25 和3 mg/L 时,固定化栅藻菌培养4 d 后能够完全去除水体中的氮磷,而固定化藻菌中小球藻的油脂质量分数可达到16.5%。