Spatial variability in biomass and production of heterotrophic bacteria in the East China Sea and the Yellow Sea

The distributions of heterotrophic bacterial abundance and production were investigated in the East China Sea and the Yellow Sea during the autumn of 2000 and spring of 2001. Bacterial abundance varied in the range 3.2-15.7 (averaging 5.7) x 10(5) and 2.3-13.6 (averaging 6.2) x 10(5) cells cm(-3) in the spring and autumn, respectively. During autumn, bacterial production (BP) (0.27-7.77 mg C m(-3) day(-1)) was on average 3 fold that in spring (0.001-2.04 mg C m(-3) day(-1)). Bacterial average turnover rate (ratio of bacterial production:bacterial biomass, mu=0.21 day(-1)) in autumn was 3 times as high as in spring (0.07 day(-1)). The ratio of integrated bacterial biomass to integrated phytoplankton biomass in the euphotic zone ranged from 4 to 101% (averaging 35%) in spring and 24 to 556% (averaging 121%) in autumn. The results indicate that the distributions of heterotrophic bacteria were controlled generally by temperature in spring and additionally by substrate supply in autumn. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

模拟增温对短穗兔耳草生长特征的影响

[目的]探讨短穗兔耳草个体对模拟增温的响应。[方法]采用国际冻原计划（ITEX）模拟增温对植物影响的研究方法,将温棚从小到大的顺序依次设为A、B、C、D、E5个温度梯度,分析不同温度梯度下短穗兔耳草个体生长特征的变化,研究模拟增温对短穗兔耳草生长特征的影响。[结果]随着温棚直径的减小,温度（地表温度和土壤温长）逐渐升高。与对照相比,A、B、C、D、E5个处理分别提高了2.68、1.57、1.20、1.07和0.69℃（地表气温）,1.74、1.06、0.80、0.60和0.30℃（土壤温度）。短穗兔耳草从对照至A温室随着温度的升高,叶片数、叶片高度逐渐增加,而匍匐茎逐渐减少。[结论]叶片数变化与温度（地表温度和地温）呈正相关关系,增温促进了短穗兔耳草的营养生长,抑制了它的克隆繁殖能力。

牦牛放牧率对江河源区混播草地土壤含水量及地上现存量的影响

江河源区披碱草/星星草混播草地放牧试验结果表明:随着放牧率增加,各月不同土壤层含水量呈减小趋势;地上现存量的峰值降低, 峰值出现的日期也提前,对照是80 d(从实验开始计),极轻度～重度放牧依次为70、66、57和38 d;披碱草的地上现存量和比例均呈下降趋势,而杂类草和星星草的地上现存量呈二次曲线变化趋势,且它们的百分比组成呈上升趋势;星星草地上现存量的最大值出现在轻度(5.26头/hm2)和中度(8.0头/hm2)之间,而杂类草的最大值出现在中度放牧附近(8.07头/hm2),这说明江河源区混播人工草地的适宜放牧率是中度放牧,适宜牧草利用率是60%.

青海湖鸬鹚繁殖习性的初步观察

1999年4～7月和2000年3～8月，对表示第湖地区的鸬鹚繁殖过程进行了观察，初步掌握了鸬鹚的迁移、营巢、产卵、孵卵、育雏和扩散等生态习性。结果表明：鸬鹚每年3月中、下旬迁来青海湖繁殖，两性共同营巢，营巢期集中在每年4月上旬至6月中旬；产卵高峰期为4月下旬至5月中旬。平均卵重是（57.5 ± 2.02）g，卵的大小为67.29 mm * 40.2 mm，平均窝卵数为（3.61 ± 0.34）枚。鸬鹚孵卵期为（28.07 ± 0.53）d，孵化期间的卵重损失（Y）与孵卵天数（X）之间的线性回归方程为Y = 0.997-0.0068X (r = 0.990, df = 8, P < 0.01)。

Blood-gas properties of plateau zokor (Myospalax baileyi)

Plateau zokor (Myospalax baileyi) is one of the blind subterranean mole rats that spend their life solely underground in scaled burrows. It is one of the special species of the Qinghai-Tibet plateau. In their burrows, oxygen is low and carbon dioxide is high and their contents fluctuate with the change of seasons, soil types, rain and depth of burrows. However, plateau zokors show successful adaptation to that extreme environment. In this study, their adapting mechanisms to the hypoxic hypercapnic environment were analyzed through the comparison of their blood-gas properties with that of pikas (Ochotona curzniae) and Sprague-Dawley rats. The results indicated that plateau zokors had higher red blood corpuscle counts (8.11 +/- 0.59 (10(12)/L)) and hemoglobin concentrations (147 +/- 9.85 g/L), but hematocrit (45.9 +/- 3.29%) and mean corpuscular volume (56.67 +/- 2.57 fL) were lower than the other rodents. Their arterial blood and venous blood pH were 7.46 +/- 0.07 and 7.27 +/- 0.07. Oxygen pressure in arterial blood of plateau zokors was about 1.5 times higher than that of pikas and rats, and it was 0.36 and 0.26 times in their venous blood. Partial pressure for carbon dioxide in arterial and venous blood of plateau zokors was 1.5-fold and 2.0-fold higher, respectively, than in rats and pikas. Oxygen saturation of plateau zokors was 5.7 and 9.3 times lower in venous blood than that of pikas and rats, respectively. As result, the difference of oxygen saturation in arterial blood to venous blood was 2- and 4.5-fold higher in plateau zokors as that of pikas and rats, respectively. In conclusion, plateau zokors had a high tolerance to pH changes in tissues, together with strong capabilities to obtain oxygen from their hypoxic-hypercapnic environment. (c) 2006 Published by Elsevier Inc.

老挝Boloven高原玄武岩风化壳中稀土元素富集与主量元素关系

老挝南部Champasak省东北部Boloven高原玄武岩喷发于晚中生代．新生代，在长期热带季风型气候和热带季雨林植被条件下，高原玄武岩上已经发育砖红壤型风化壳。在一条风化壳剖面上采集了11件样品并在室内细碎到200目，使用X射线荧光光谱仪分析了11个样品中的主量元素含量，使用ICP-Ms分析了11件样品REE含量。结果表明，玄武岩风化壳中主量元素Na2O和MgO淋失量最大，K2O和CaO淋失量次之，并在淋失一定程度后淋失速度减慢；样品LR157和LR158中TiO2，P2O5分别为6．07％，1．45％和8．43％，0．82％，为整个剖面中的最高值；CaO的含量是松散风化产物中的最高值。风化玄武岩（LR140，LR141）的∑REE较低，为57．8×10^-6和87．9×10^-6；随着玄武岩风化程度和成壤作用的加强，∑REE逐渐富集，并在风化壳表土下（LR157，LR158）达到最高值1003×10^-6和775×10^-6。风化壳中LREE／HREE值为3．59～14．9，稀土元素分布型式属轻稀土富集型。随着风化程度加深，ce由弱负异常逐渐变为强正异常，而Eu由弱正异常逐渐变小并呈现出强负异常，整个剖面中ce正负异常和Eu正负异常的变化幅度较大。REE在剖面中的分布与含TiO2，P2O5的矿物有明显的相关关系，并且在TiO2，P2O5含量最高的样品LR157和LR158中最为富集。REE富集和Ce正异常出现在pH值为5．23～6．12的酸性和Fe^2＋／Fe^3＋为0．007～0．13的氧化环境下，证明在酸性氧化环境也能出现REE富集.

城市生活垃圾填埋场向大气释放汞的通量及形态研究——以贵阳市和武汉市为例

城市生活垃圾填埋场作为大多数国家生活垃圾的主要处理场所，也常常成为一些有毒有害元素的最终归宿地。很多含汞的废弃产品，如荧光灯管、电池、水银温度计、压力计、电开关、恒温器等，在缺乏分类回收的情况下，大多混入城市生活垃圾并最终进入垃圾填埋场。在填埋场这一特殊场合，汞可以通过物理途径、化学途径、生物途径或不同途径的结合而向大气释放，并且还可能在填埋场内形成毒性很高的甲基形态汞而释放到大气中。国外对垃圾的焚烧处理已经造成了严重的大气汞污染，但是目前对垃圾填埋场向大气释放汞的研究在国内外还不多见，我国几乎还是空白。作为城市生活垃圾的生产大国，我国每年的生活垃圾产量超过1.5亿吨，占世界的1/4以上，且近九成是以填埋法进行处理的，因此研究垃圾填埋场这一人为源向大气排放汞的通量和形态、排放汞的特点以及相关的影响因素，必将为认识该释放源对大气汞的贡献以及评估其对生态环境的影响程度提供重要的参考依据，并为制定控制垃圾填埋场汞污染的相关措施提供指导，本文在理论上和现实上都具有重要意义。 2003年10月份到2006年1月份，我们对贵阳市和武汉市的5座城市生活垃圾填埋场进行了野外实地研究。这几个填埋场包括贵阳市的高雁、大转弯、仙人脚，以及武汉市的金口和岱山垃圾填埋场，它们采用不同的垃圾填埋方式（卫生填埋和简易填埋）并处于不同的运行阶段（封闭的和运行中的）。本文从两个方面开展研究：（1）垃圾填埋场通过地表向大气释放汞的通量；（2）垃圾填埋场向大气释放汞的形态。前者利用低汞空白的石英玻璃动力学通量箱法，结合高时间分辨率的大气自动测汞仪（Tekran 2537A），现场对填埋场内不同特征的地表区域（绿化区、覆土地表、裸露生活垃圾、工作面等）进行了测定；后者利用不同的捕集材料（金管、稀HCl溶液和CarbotrapTM捕集管），对排气筒垃圾填埋气中的不同形态汞（气态总汞、单甲基汞和二甲基汞）进行预富集，并结合气相色谱、冷原子荧光等检测技术进行测定。根据同步测定的相关参数对垃圾填埋场向大气释放汞的过程和影响机制进行了探讨，对垃圾填埋场向大气的排汞量进行了估算。另外对垃圾填埋场周围环境介质中的汞分布特征进行了探讨。通过两年多的野外工作，得到以下主要结论： （1）垃圾填埋场地表与大气间的汞交换通量主要以向大气的释放为主，少数情况下（如降雨、大气汞浓度较高时）也会出现大气向地表的沉降。地表/大气间的汞交换过程具有明显的日变化特征，一般在白天中午前后达到最高，夜间降至最低，并维持在稳定的水平。汞交换过程主要与光照等气象因子有关，通量强度白天高于夜间、晴天高于阴雨天。另外，通量还与基质中的汞含量密切相关，汞含量越高，排放强度越大，生活垃圾的汞含量一般高于覆盖土壤，因而裸露的生活垃圾或工作面区域汞释放强度明显高于有土壤覆盖的区域。绿化措施（植草和种树）有效的降低了汞的释放。垃圾填埋场地表汞的释放强度暖季节高出冷季节数倍。地表/大气间的汞交换通量特征显示，垃圾填埋场向大气释放汞的主要来源为上层基质，而非填埋场内部，由于覆土隔离层的屏障作用使得填埋场内部的气态汞很难垂直向上迁移和释放。垃圾填埋场的汞释放强度与城市规模以及经济发展水平没有直接相关性。 （2）垃圾填埋场地表/大气间的汞交换通量强度由于以上因素的影响，在不同地表区域以及不同时段内都可能发生很大变化。封闭的垃圾填埋场地表/大气间的汞交换通量最高出现在汞污染的覆土区，其次为未污染的覆土区，最低为绿化区，三种区域平均的汞交换通量分别为112.8~559.1、50.7~53.6、19.7 ng Hg m-2 h-1。运行中的垃圾填埋场地表/大气间的汞交换通量最高为裸露垃圾区和工作面，最高达5609.6 ng Hg m-2 h-1，平均为57.5~664.6 ng Hg m-2 h-1；其次为老的覆土区，平均为19.6~192.5 ng Hg m-2 h-1；新盖覆土区最低，平均为-1.4~27.8 ng Hg m-2 h-1。垃圾填埋场的工作面具有最大的汞释放潜力，但是因大气汞浓度较高以及波动较大等原因，动力学通量箱法无法真实测定该区域的汞释放强度，运用美国环保局提供的面状复合工业污染源模型（ISCST3）对工作面的汞释放强度估算显示，不同天气状况下的平均释汞因子为0.93 mg Hg t-1垃圾。与全球以及区域背景土壤相比，垃圾填埋场向大气的单位面积释汞强度要高出数倍乃至数千倍。因而城市生活填埋场必将对大气汞环境，特别是局域大气汞环境造成一定影响。 （3）垃圾填埋场排气筒释放的垃圾填埋气中不同形态汞的浓度差别很大。高雁、金口和岱山垃圾填埋场排气筒的气态总汞浓度为2.0~1406.0 ng Hg m-3，3座填埋场平均分别为89.8、24.6和14.2 ng Hg m-3。气态总汞浓度主要与排气筒附近的垃圾汞含量有关，并表现出一定的日变化特征，晴天比较稳定，降雨过程中上升很快，降雨过后又恢复到降雨前的水平。这一有趣现象主要与降雨时雨水置换填埋场内的含汞气体、大气压下降、通过地表释放的通道受阻有关。高雁垃圾填埋场垃圾填埋气中的单甲基汞和二甲基汞平均浓度为1.93 ng Hg m-3和9.21 ng Hg m-3，分别占同期气态总汞的0.51％和1.79％。垃圾填埋气中的甲基形态汞浓度高出背景区域大气3个数量级以上，使得垃圾填埋场成为大气甲基汞已知不多的、重要的释放来源之一。 （4）结合垃圾填埋场不同特征地表的面积以及对应的汞交换通量强度、工作面的垃圾处理量以及汞的释放因子，估算本研究的5座垃圾填埋场每年通过地表向大气的释汞量为17~1111 g Hg yr-1，工作面贡献67％~91％，覆土区较少，绿化区最少。根据垃圾填埋气的产量以及其中不同形态汞的含量，估算高雁、金口和岱山垃圾填埋场每年通过排气筒向大气的排汞量在1~2 g Hg yr-1之间；高雁填埋场通过排气筒每年向大气释放的单甲基汞和二甲基汞为20和90 mg Hg yr-1。垃圾填埋场向大气释放汞的通道主要为地表，而排气筒的贡献仅为0.2％左右（地表＋排气筒）。对全国垃圾填埋场进行的初步估算显示，2004年我国这一人为源向大气的排汞量约为600 kg Hg yr-1，占我国大气人为汞释放源的1％以下。 （5）垃圾填埋场大气中的不同形态汞浓度明显高于全球背景值，但与区域大气相当或稍高一点，部分区域有轻微污染，总体而言属于“安全”浓度范围。城市生活垃圾中的汞含量分布极不均匀，浓度为0.170~46.222 mg kg-1，几何均值0.574 mg kg-1，个别异常偏高的样品可能是被含汞的废弃产品污染了，大部分垃圾汞含量低于0.5 mg kg-1。不同垃圾填埋场覆盖土壤的汞含量差异显著，反映了填埋场所在区域的土壤背景值以及垃圾填埋活动对覆盖土壤的污染程度，有时覆土的汞含量超过区域土壤背景值的2~23倍。填埋场生长的植物因生活习性的不同汞含量分布特征也不同。高雁垃圾填埋场产生的渗滤液汞含量较低，为79.4 ng l-1，主要因为垃圾汞含量低、渗滤液呈碱性、难溶硫化物的形成以及有机/无机物对汞的吸附等。以高雁垃圾填埋场为例进行的质量平衡计算显示，每年排向渗滤液和大气的汞分别占每年输入填埋场总量的0.004％和0.3％，其余超过99％的汞仍然保留在垃圾填埋场的固体废物中，这一特点使得垃圾填埋场向大气的排汞量远低于垃圾焚烧法，后者由于高温作用使得垃圾中的汞几乎全部挥发进入大气。 （6）减少垃圾填埋场汞污染的措施包括：从源头上杜绝含汞的进入，如减少含汞产品的生产和使用，对含汞废弃产品进行专门的收集和处理；垃圾填埋以后及时进行覆土和绿化，特别是在工作面，应争取做到每日覆土；垃圾填埋场产生的气体应收集和处理，将其进行焚烧（沼气发电）可以分解其中的甲基形态汞，降低其毒性。

Analysis of phenols by high-performance liquid chromatography with pre-column derivatization by 2-(9-carbazole)-ethyl-chloroformate

2-(9-Carbazole)-ethyl-chloroformate (CEOC), a novel pre-column fluorescence labeling reagent, has been synthesized and applied for the derivatization of phenols. Taken phenol, p-chlorophenol, 2,5-dimethylphenol, 2,4-dichlorophenol and 1,4-dihydroxybenzene as testing standards, the effects of derivatization conditions, such as pH of borate buffer, reaction time and fluorescent tagging reagent concentration, have been systematically studied. Under the optimized conditions, CEOC reacts readily with the phenols to form stable derivatives with excitation and emission wavelengths, respectively, at 293 and 360 nm. The single step derivatization reaction could be finished within 20 min even at room temperature. Such a method has been successfully applied to the analysis of phenols in printing ink by high-performance liquid chromatography. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.