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水稻砷污染及其对砷的吸收和代谢机制 被引量：22
1
作者 彭小燕 王茂意 +1 位作者 刘凤杰 叶志鸿 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期4782-4791,共10页
水稻是当今世界大部分地区(尤其是东南亚)的主要的粮食作物之一,同时也是砷(As)进入食物链的主要途径之一。日益严重的水稻田As污染,不但影响了稻米的产量和品质,而且通过食物链威胁着人体健康。如何减少水稻地上部(尤其是米粒)As的含... 水稻是当今世界大部分地区(尤其是东南亚)的主要的粮食作物之一,同时也是砷(As)进入食物链的主要途径之一。日益严重的水稻田As污染,不但影响了稻米的产量和品质,而且通过食物链威胁着人体健康。如何减少水稻地上部(尤其是米粒)As的含量和降低其毒性,及提高水稻As耐性是亟需解决的世界食品安全问题。深入了解水稻对As的吸收、积累和代谢的生理及分子生物学机制是解决水稻As污染的关键途径。综述国内外研究,对今后深入研究提出建议。 展开更多
关键词 水稻 稻田 砷 铁膜 渗氧 吸收 代谢
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湿地植物根系泌氧及其在自然基质中的扩散效应研究进展 被引量：17
2
作者 王文林 韩睿明 +2 位作者 王国祥 唐晓燕 梁斌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第22期7286-7297,共12页
湿地植物根系径向泌氧(ROL)是构造根际氧化-还原异质微生态系统的核心要素,其扩散层为好氧、厌氧微生物提供了良好生境并促进其代谢活动,使湿地植物根际成为有机物降解、物质循环及生命活动最为强烈的场所,已有成果证明湿地植物根系ROL... 湿地植物根系径向泌氧(ROL)是构造根际氧化-还原异质微生态系统的核心要素,其扩散层为好氧、厌氧微生物提供了良好生境并促进其代谢活动,使湿地植物根际成为有机物降解、物质循环及生命活动最为强烈的场所,已有成果证明湿地植物根系ROL的强弱与污染物的去除效果密切相关。因此,开展湿地植物根系ROL及其在自然基质中的扩散效应研究,对于了解湿地植物根系ROL机理及其根际氧环境特征,进而发挥湿地植物的污染去除功能具有十分重要的意义。基于此,首先归纳了湿地植物根系ROL特征及其受影响机制的研究现状,而后从种属差异、时空分布及对微生物的影响等方面对根系ROL在自然基质中的扩散效应国内外研究成果进行了总结,最终根据研究现状与不足对今后的研究方向进行了简要展望。创新之处在于:1)提出影响根系氧供给及氧输送释放通道的环境、生物等因素,阐述了其对根系ROL的影响机制;2)着重阐述了目前研究较少提及的根系ROL扩散效应测定方法。 展开更多
关键词 湿地植物 根系 根系径向泌氧(rol) 自然基质 扩散效应
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生物炭添加对湿地植物菖蒲根系通气组织和根系泌氧的影响 被引量：13
3
作者 黄磊 梁银坤 +2 位作者 梁岩 罗星 陈玉成 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1280-1286,共7页
在处理污水的潜流人工湿地中,湿地植物容易受到缺氧胁迫.尽管菖蒲(Acorus calamus L.)是一类对缺氧条件具有显著抵抗能力的湿地植物,但菖蒲的生理响应并不能完全消除湿地长期缺氧带来的胁迫.生物炭添加能够缓解菖蒲体内超氧化物和过氧... 在处理污水的潜流人工湿地中,湿地植物容易受到缺氧胁迫.尽管菖蒲(Acorus calamus L.)是一类对缺氧条件具有显著抵抗能力的湿地植物,但菖蒲的生理响应并不能完全消除湿地长期缺氧带来的胁迫.生物炭添加能够缓解菖蒲体内超氧化物和过氧化物的积累,显著降低膜脂过氧化程度,但生物炭对缓解缺氧胁迫的具体机制尚不清晰.因此,本研究通过在温室内构建5种不同的生物炭湿地,采用植物生态学分析方法,将植物根系通气组织、根孔隙度和根系泌氧相结合,研究菖蒲根部组织对生物炭添加的响应机制.结果表明,通过在传统潜流人工湿地中添加生物炭,有利于菖蒲形成根系通气组织,增大根孔隙度,生物炭投加量与根孔隙度具有显著正相关关系.在湿地中添加生物炭将利于O_2通过通气组织传输至地下部分,并以根系泌氧(radial oxygen loss,ROL)的形式扩散至根际,显著提高根系泌氧量.与其它光强相比,在3 000μmol·(m^2·s)^(-1)条件下,菖蒲泌氧能力较强,生物炭投加比例对植物ROL的影响不显著. 展开更多
关键词 生物炭 潜流人工湿地 菖蒲 根系通气组织 根系泌氧(rol)
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湿地植物通气组织和渗氧对其重金属吸收和耐性研究进展 被引量：9
4
作者 杨俊兴 任红艳 +7 位作者 郭庆军 Marc Peters 万小铭 徐汭祥 朱光旭 张晗芝 魏荣菲 叶志鸿 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期394-401,共8页
湿地植物具有强大的通气组织和根部渗氧能力特征,使得其根际微环境处于氧化状态从而适应湿地土壤浸水的环境。近年来,湿地植物通气组织和渗氧在重金属吸收和耐性研究方面已引起了人们的关注,并对此进行了相关的研究。本文分别对湿地植... 湿地植物具有强大的通气组织和根部渗氧能力特征,使得其根际微环境处于氧化状态从而适应湿地土壤浸水的环境。近年来,湿地植物通气组织和渗氧在重金属吸收和耐性研究方面已引起了人们的关注,并对此进行了相关的研究。本文分别对湿地植物通气组织和渗氧特征,通气组织和渗氧对重金属吸收和耐性影响、对根际微环境影响等方面的研究进展和存在问题进行了综述,并提出了该领域未来可能的研究方向。认为针对从通气组织和渗氧角度出发研究湿地植物重金属耐性机理,应重点对湿地植物根际重金属的环境化学行为展开深入研究,在研究方法和手段上应注重新技术的开发与应用。 展开更多
关键词 湿地植物 土壤 通气组织 渗氧 重金属 耐性
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三种不同泌氧能力的红树植物对铅、锌、铜的耐性研究(英文) 被引量：2
5
作者 刘永 杨俊兴 +3 位作者 皮娜 黄铭洪 谭凤仪 叶志鸿 《生态科学》 CSCD 2008年第5期433-435,共3页
红树林是分布于热带、亚热带潮间带的典型滨海生态系统。近年来,随着城市化和工业化的发展,滨海生态系统受重金属(例如铅、锌、铜等)的污染越来越严重,我国南方一些红树林底泥中的重金属浓度已达到甚或超过重度污染标准。由于沉积作用,... 红树林是分布于热带、亚热带潮间带的典型滨海生态系统。近年来,随着城市化和工业化的发展,滨海生态系统受重金属(例如铅、锌、铜等)的污染越来越严重,我国南方一些红树林底泥中的重金属浓度已达到甚或超过重度污染标准。由于沉积作用,红树林底泥被认为是一个能积累由潮水和河流淡水携带来的重金属的"库"。然而,红树植物具有很强的耐性生长于重度污染的底泥, 但其中的机理目前尚不清楚。由于长期被水淹没,红树林底泥是一个具氧化还原势低,还原性毒性物质(如 Fe2+、 Mn2+、 H2S、 CH4等)积累多,营养物质缺乏等特征的厌氧环境。为了适应这种生境,红树植物也进化出了一套与其他湿地植物类似的适应机制,植物能通过通气组织将地上部分的氧气输送到地下,一部分满足根的呼吸作用需要,一部分则通过根释放到根际,这被称为根的泌氧。根的泌氧可以氧化根际环境并且氧化还原性的毒性物质,以保证红树植物根免受毒害而延长生长。因此,根际泌氧是红树植物能适应生境的一个重要机理。本研究试图揭示红树植物在长期适应生境的过程中已经进化和发展出一系列形态解剖和生理生化特征是否在耐浸水的土壤条件,解除Fe2+、 Mn2+ 等元素的毒性同时,是否也能解除其他重金属(铅、锌、铜)的毒性。通过对木榄、桐花和白骨壤三种不同泌氧能力的植物进行8周室内砂培试验发现:(1)三种植物的生长都被铅、锌、铜所抑制;(2)三种植物对铅、锌、铜都具有一定的耐性,然而,泌氧能力较弱的木榄比泌氧能力较强的桐花和白骨壤对铅、锌、铜的耐性高。 展开更多
关键词 氧化还原性 红树植物 能力 耐性 重金属浓度 滨海生态系统 生理生化特征 铅
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慈姑(Sagittaria trifolia)根系泌氧特征 被引量：4
6
作者 夏劲 王国祥 +1 位作者 王文林 刘波 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2012年第4期422-426,共5页
借助高精度溶解氧微电极,研究了自然沉积物中慈姑(Sagittaria trifolia)根不同部位的泌氧能力差异以及光照对根系泌氧能力的影响。结果表明,慈姑根系不同部位的泌氧能力存在差异,光照和黑暗条件下根区氧气扩散层厚度由大到小依次为1/2根... 借助高精度溶解氧微电极,研究了自然沉积物中慈姑(Sagittaria trifolia)根不同部位的泌氧能力差异以及光照对根系泌氧能力的影响。结果表明,慈姑根系不同部位的泌氧能力存在差异,光照和黑暗条件下根区氧气扩散层厚度由大到小依次为1/2根长(0.98、0.72 mm)、3/4根长(0.68、0.28 mm)、根尖(0.58、0.44 mm)和1/4根长(0.42、0.32 mm);光照条件下不同根长部位根表面溶解氧含量由大到小依次为1/2根长〔64.56%(以%空气饱和度计)〕、3/4根长(52.73%)、根尖(38.55%)和1/4根长(20.55%),这与根部泌氧屏障、通气组织发育程度和根组织呼吸代谢有关。无论有无光照,慈姑根均有泌氧产生,光照条件下根表面溶解氧含量和根区氧气扩散层厚度均高于黑暗条件;在光照和黑暗条件下1/2根长处根表面溶解氧含量均显著高于其他测定点(P<0.05);除1/2根长处以外的其他测定点,在光照条件下的根表面溶解氧含量差异显著(P<0.05),但在黑暗条件下趋于相同(P>0.05)。 展开更多
关键词 泌氧 微探头 慈姑 根区
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溶氧条件对美人蕉和风车草根系泌氧特征的影响 被引量：3
7
作者 范子红 刘超翔 《城市环境与城市生态》 CAS CSCD 2011年第6期14-17,共4页
采用标准氧化染色法研究了美人蕉和风车草在水培畜禽废水自然、缺氧和好氧3种溶氧状态下根系径向泌氧(Radial oxygen loss,ROL)类型的变化和特征,采用显微镜明暗场观察了相应的根系横截面特征。结果发现美人蕉在3种溶氧状态下根系径向... 采用标准氧化染色法研究了美人蕉和风车草在水培畜禽废水自然、缺氧和好氧3种溶氧状态下根系径向泌氧(Radial oxygen loss,ROL)类型的变化和特征,采用显微镜明暗场观察了相应的根系横截面特征。结果发现美人蕉在3种溶氧状态下根系径向泌氧类型分别为均匀强泌氧、根尖强烈泌氧和不泌氧3种;风车草的径向泌氧类型则分别为仅根尖有极微弱的泌氧、除根尖和根基以外的部位均匀较强泌氧和不泌氧3种。水体缺氧时美人蕉和风车草通过氧化进入根际好氧微环境的有毒离子来应对缺氧胁迫,不同的是美人蕉主要发生在根尖区域,风车草主要发生在根尖和根基以外的区域。当水中溶氧浓度较高时,植物根系获取氧气的主要途径是从水中摄取;当溶氧浓度较低时,主要是从空气中获取。 展开更多
关键词 溶氧 径向泌氧 美人蕉 风车草
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