O_3和CO_2浓度升高对油松针叶抗氧化系统的影响

利用开顶箱模拟大气O3与CO2浓度升高,对油松进行了连续4个月的熏蒸实验,探讨了油松针叶抗氧化系统化系统的响应。结果表明:1)高浓度O3显著增加了油松针叶过氧化氢的积累,到处理后期过量的过氧化氢显著地抑制了抗氧化酶活性,如SOD和APX,并且抗坏血酸被耗竭,加剧了膜质过氧化,最终导致了严重氧化伤害;2)高浓度CO2处理中油松针叶抗氧化酶活性普遍低于对照,ASA含量显著高于对照,可能是高CO2浓度促进ASA合成,或者是ASA的消耗减少,到处理后期使H2O2含量比对照降低了15.5%,从而减轻了膜质过氧化产物丙二醛含量,减轻了氧化伤害;3)与O3单因素相比,在协同处理中油松针叶具有较高的抗氧化酶活性和ASA含量,说明高CO2浓度减轻了高O3对抗氧化酶活性的抑制作用,并且提高了针叶内ASA含量,增强了针叶的抗氧化能力,有效地控制了ROS的产生与清除平衡,缓解了高O3带来的氧化伤害。

O_3浓度升高对油松光合作用的影响

采用开顶箱(OTC)设施试验方法,研究分析了O3浓度升高处理对沈阳市主要绿化树种油松光合生理特性的影响。结果表明,与对照相比,高浓度O3处理下油松叶片净光合速率随着处理时间的延长显著降低(P<0.01);类胡萝卜素含量变化复杂,处理初期显著降低(P<0.05),随后迅速升高,随着处理时间延长与对照无显著差异。chla与chl(a+b)含量变化相似,表现为先升高后降低的趋势,而chlb含量则显著低于对照(P<0.05);可溶性糖含量无显著变化,淀粉积累在处理初期受到明显的抑制作用,随着处理时间的延长无显著变化;可溶性蛋白含量均低于对照,并随着处理时间的延长下降幅度增大。叶片中MDA含量显著增加,并且随着处理时间的延长差异变大;类胡萝卜素含量的变化与MDA含量的显著增加引起了光合作用的下降,导致了可溶性蛋白和淀粉含量的下降。

O_3与CO_2浓度倍增对油松针叶抗氧化酶活性的影响

以4年生的油松幼苗为试材,采用开顶箱内气体熏蒸实验,对经高浓度O3(80nmol.mol-1)和CO2(700μmol.mol-1)单一及复合处理3年后,油松当年生针叶内丙二醛(MDA)含量、活性氧自由基和抗氧化酶等逆境生理指标进行了分析。结果表明:超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性经O3处理后显著升高,分别比对照上升了43.1%、18.9%、283.5%和142.6%,而CO2和复合处理仅对APX和CAT活性有明显的诱导作用,但均低于O3处理;O3处理导致MDA含量上升51.8%,而外加CO2则能有效逆转这一趋势;超氧阴离子(O2.-)产生速率和H2O2含量在所有处理组合间均无显著差异。上述结果说明,O3能有效地激活油松当年生针叶内的抗氧化酶系统,而CO2能缓解O3所带来的不利影响,但并非通过提高抗氧化酶活性这一途径。

OTC-Ⅰ型开顶式气室优化设计与性能分析

为了模拟CO2、O3质量浓度升高的环境条件,OTC-Ⅰ型优化开顶式气室设计实现计算机自动控制气室内的气体质量浓度,其它环境条件接近自然状态,气室内空间适合木本植物生长。对气室性能试验分析结果表明,高质量浓度CO2处理(700μmol/mol)的变异量≤4%,高质量浓度O3处理(80mmol/mol)的变异量≤9%,说明处理气室内CO2与O3质量浓度比较稳定,各重复气室之间控制气体质量浓度无显著差异。本套系统可用于植物对气候变化的响应研究,所得数据相对可靠,是模拟气体环境的较好装置,适用于长期的监测研究。

城市蒙古栎对近地层臭氧浓度升高的光合生理响应

近地层O3浓度的增加已经成为当今环境科学研究的热点问题之一,该文主要模拟沈阳城市森林的常用绿化树种蒙古栎对近地层O3浓度升高的光合生理响应,为沈阳市城市森林树种的选育提供理论依据。本试验利用开顶式气室研究蒙古栎叶片对臭氧浓度升高的光合生理响应。结果表明,蒙古栎叶片在高浓度O3熏蒸下,净光合速率、光合色素、光合产物、光合电子传递和光合磷酸化指标随着熏蒸时间的延长而呈现出先上升后下降的趋势,相对电导率呈上升趋势。在通气30d时,净光合速率、类胡萝卜素含量、ATP酶及淀粉含量均与对照达到差异极显著(p<0.01),而叶绿素含量与对照差异显著(p<0.05);在通气90d时,净光合速率和类胡萝卜素含量与对照差异显著(p<0.05),而叶绿素含量和Mg2+-ATP酶活性与对照差异极显著(p<0.01)。在臭氧浓度升高条件下,蒙古栎叶片光合作用能力下降。

臭氧浓度升高对玉米活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

为了揭示臭氧(O3)浓度升高对玉米活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理,以玉米(ZeamaysL.)为研究材料,利用开顶式气室(OTC)研究了臭氧浓度升高处理[(80±10)nmol·mol-1]下,玉米叶片活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化。结果表明,与对照相比,高浓度臭氧处理下,抽雄期和灌浆期玉米叶片中超氧阴离子(O)产生速率显著增加(P<0.05),过氧化氢(H2O2)含量极显著增加(P<0.01)。处理至灌浆期时,丙二醛(MDA)含量增加了22.6%,显著高于对照(P<0.05),而相对电导率在抽雄期和灌浆期均极显著高于对照(P<0.01),与对照相比,分别增加了20.0%和26.3%,表明细胞膜受损严重。在各个生育时期内,臭氧处理玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均低于对照,表明臭氧浓度升高能够抑制玉米叶片抗氧化酶的活性。本试验中抗氧化酶活性在整个处理期间呈现出逐渐升高的趋势,说明玉米植株对O3胁迫具有保护性机制,在一定程度上缓解臭氧对其造成的伤害。!2

大气CO_2和O_3浓度升高对银杏构件生长的影响

采用开顶箱模拟试验,探讨了大气CO2和O3浓度升高对银杏构件生长的影响。结果表明:高浓度O3抑制银杏主枝和侧枝生长(P<0.01);高浓度CO2对银杏粗生长影响不显著(P>0.05),但在高浓度O3和CO2、O3复合气体条件,银杏粗生长受到严重抑制(P<0.01);高浓度CO2可促进银杏叶片面积和干物质的增加,并能提高叶片含水量和抗干旱能力,但在高浓度CO2、O3复合气体条件下,叶片面积增加不显著(P>0.05),而干物质增加极显著(P<0.01);O3对银杏叶片构件生长有明显抑制作用,叶面积大小和干物质量明显低于对照株(P<0.05)。

大气O_3浓度升高对城市油松光合作用的影响

为了揭示臭氧(O3)浓度升高对城市森林光合作用的影响机理,利用开顶式气室研究了高浓度O3对沈阳城内油松光合生理特性的影响。结果表明:与对照(自然O3浓度,约45 nmol/mol)相比,在O3浓度升高(80±8)nmol/mol条件下,油松针叶的叶绿素含量降低,而类胡萝卜素含量则呈现出先升高后降低的变化趋势;净光合速率和Hill反应活力明显下降,降幅分别为18.36%~45.95%和11.35%~20.84%;羧化效率降低,降幅为7.50%~26.59%;叶绿体ATP酶活性受到抑制,但Ca2+-ATP酶活性与Mg2+-ATP酶活性的变化趋势略有差异。同时O3浓度升高抑制了油松针叶可溶性糖和淀粉含量的积累,说明O3浓度升高对油松光合作用具有较强的抑制作用。

大气O_3浓度升高对玉米光合作用和籽粒品质的影响

利用开顶式气室研究了大气O3浓度升高对玉米(Zea mays L.)叶片光合作用、籽粒品质以及产量的影响。结果表明,整个生长季内,与对照相比,在高浓度O3(80 nmol/mol)条件下,玉米叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著下降(p<0.05),而胞间CO2浓度先降低后升高并达到极显著水平(p<0.01),这说明使光合速率降低的主要因素由气孔限制逐渐转变为非气孔限制。与对照相比,高浓度O3处理植株叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)含量降低,叶绿素a/b值则先降低后升高。但是随着熏蒸时间的延长,高浓度O3处理植株的叶绿素a、叶绿素(a+b)含量与叶绿素a/b值变化呈先升高后降低的趋势,与叶绿素b含量变化不同;O3浓度升高在一定程度上使玉米籽粒品质下降,其中蛋白质和淀粉含量降低,而粗脂肪和蛋脂总量略有升高;百粒重、穗粒数和穗粒重均显著低于对照(p<0.05),说明O3浓度升高降低了玉米的光合能力,籽粒品质受到影响,抑制了作物生长。

大气中CO_2、O_3浓度升高对银杏成年叶片气孔数量特征的影响

利用开放式气室(OTC)持续观测了2个生长季(2005—2006年)。在每年9月30日停止供气后,采样1次。观测高浓度CO2和O3处理的银杏(Ginkgo biloba)成年叶片气孔数量的变化规律。结果表明:在700μmol.mol-1CO2处理条件下,叶片气孔的长度、宽度、周长和面积均明显高于对照(P<0.05);在80μmol.mol-1O3处理条件下,气孔的长度、宽度、周长和面积却显著低于对照(P<0.01);成年叶片气孔在高浓度CO2影响下,气孔密度略有升高(P>0.05),而气孔指数显著减少(P<0.05);大气O3浓度升高对气孔密度影响不大(P>0.05),气孔指数显著减少(P<0.05);银杏成年叶片气孔的长度、宽度与气孔比密度存在一定的负相关关系,可用一元二次曲线方程较好地描述。

高浓度O_3对树木生理生态的影响

目前全球范围内的O3污染日趋严重,特别是随着城市化的不断发展和大气O3浓度的不断升高,O3对植物的影响已越来越引起人们的关注。O3可以通过多种方式影响森林树木。结合近年来对城市森林主要树种与气候变化关系的研究和相关文献调查,综合报道和分析了国内外高浓度O3对森林树木生理生态影响研究的最新进展,具体包括高浓度O3对树木的可见伤害、树木的生长和形态结构、光合作用、物质代谢、抗氧化系统及其与其它生态因子(如温度、干旱、CO2等)复合作用对树木生理生态的影响。提出了一些目前研究中存在的主要问题和研究展望。这些报道为进一步开展高浓度O3对树木的生理生态学研究,特别是为全球气候变化背景下城市森林的可持续经营与管理以及树种选择提供科学参考和理论依据。

化学气相传输法分离二元混合重稀土氧化物

基于不同稀土氯化物在高温与AlCl3 生成气态配合物LnAlnCl3n + 3 的热力学行为不同 ,利用化学气相传输法研究了二元相邻混合重稀土氧化物Ho2 O3 Er2 O3 、Er2 O3 Tm2 O3 、Tm2 O3 Yb2 O3 和Yb2 O3 Lu2 O3 的分离特性。结果发现 ,Ho、Er、Tm、Yb和Lu的氯化物大量沉积在 80 0～ 10 5 0K的中、低温区。温度愈高 ,原子序数愈小的稀土氯化物优先沉积 ,温度愈低 ,原子序数愈大的稀土氯化物优先沉积。最大分离系数 :SFEr/Ho=1 4 1,SFEr/Tm=1 6 0 ,SFTm/Yb=1 91,SFLu/Yb=1 37。

沈阳市建成区植被环境效益分析

以基于GIS为基础的城市植被分析软件———CITYgreen的要求对沈阳市建成区进行调查,并统计分析,获得沈阳市建成区绿色覆盖现状,各用地类型植被的环境效益以及沈阳市建成区的总体环境效益。结果表明,沈阳市建成区的绿色覆盖(树冠与草地之和)率以绿化类用地最高;植被净化效益的主体为树木覆盖,植被环境效益与树冠覆盖比呈现正相关关系,单位面积的净化效益以绿化用地最高,商业金融用地最低;建成区总碳贮存为199 485.4t,每年的碳存留为879.6478t,O3的去除量为71 283.89kg,SO2的去除量为22 163.97kg,NO2的去除量为40 876.3kg,PM10的去除量为61 494.02kg,CO的去除量为8 149.331kg。该文还对提高环境质量提出建议。

Synthesis, structure and photochromic properties of a novel 1,6-hexanediamine trimolybdate supramolecular compound

A novel supramolecular compound 1,6-hexanediamine trimolybdate ((C6H18N2[Mo3O10], denoted as HDAMo) has been synthesized by a hydrothermal method and its structure has been characterized by elemental analyses, Fourier transform infrared (FT-IR) spectra, single-crystal X-ray diffraction (XRD) technique. This single crystal compound consists of protonated 1,6-hexanediamine (HDA) cations and polyoxometalate [Mo3O10](2-) anions. Its crystal structure belongs to monoclinic system (space group P2(1)/n) with a = 7.7508(14), b = 11.467(2), c = 16.167(3) angstrom, beta = 92.689(3)degrees, V = 143 5.3(5) angstrom(3), Z = 4 and D-ealc = 2.619 g cm(-3). The final statistics based on F-2 are GOF = 0.980, R-1 = 0.0261 and wR(2) = 0.0506 for I > 2 sigma(I). XRD analysis revealed that in the crystal structure of HDAMo, novel infinite [Mo3O10](2-) chains parallel to a axis are made up of distorted MoO6 octahedra connected by corners and edges. The protonated HDA cations occupy channels formed by [Mo(3)O3(10)](2-) Chains and exhibit strong hydrogen bond interactions to terminal and bridging oxo groups of the chains. The [Mo3O10](2-) chains linked through protonated HAD cations formed a one-dimensional network. The HDAMo compound shows novel photochromic properties, i.e., its color changes from white to reddish brown gradually under UV irradiation. XRD, FT-IR, ESR spectra and XPS are used to investigate the photochromic behavior of the compound.

基质晶体的真空紫外光谱研究

初步总结了基质晶体中吸收带位置的规律 ,即氧化物 (CaO∶Eu ,Y2 O3∶Eu ,≈ 2 0 0nm) >多铝酸盐 (BaMgAl1 0 O1 7∶Eu ,≈ 175nm)≥硅酸盐 (Ca2 SiO4 ∶Tb ,160～ 170nm) >硼酸盐 [(Y ,Gd)BO3∶Eu ,15 0～ 160nm]≥钒酸盐 (YVO4 ∶Eu ,≈ 15 5nm)≈正磷酸盐 [(La,Gd)PO4 ∶Eu ,≈ 15 5nm] >五磷酸盐 (TbP5O1 4∶Eu ,≈ 13 5nm) >二磷酸盐 [Sr3(PO4 ) 2 ∶Eu或K3Tb(PO4 ) 2 ∶Eu ,≈ 12 5nm] >氟化物 (LaF3∶Eu或LiYF4 ∶Eu ,≈ 12 0nm)。基质吸收带的位置主要取决于基质的阴离子、阴离子基团 ,以及基质的组成、结构和键能 ,也受基质中阳离子的影响。这一初步规律将有助于人们寻找优质的新型紫外晶体和新型等离子体平板显示器件用的荧光粉。