牡蛎礁生境是指由聚集的牡蛎和其他生物及环境堆积形成的复合生态系统,其固碳和储碳潜力巨大,在海岸带生态系统中发挥着重要的作用.然而,目前对牡蛎礁生境碳源与汇的认识仍存在不足,主要在于牡蛎钙化和呼吸作用都释放CO2,而碳源与汇的评估忽视了钙化、同化和沉积过程带来的整体碳汇价值及牡蛎礁生态系统功能带来的碳汇效应.因此,有必要重新认识牡蛎礁生境的碳汇价值.一方面,牡蛎礁生境的碳源和碳汇需要从牡蛎礁自身的整体碳循环中进行评估,包括牡蛎礁系统中的沉积、钙化、呼吸作用及侵蚀、再悬浮和再矿化作用;另一方面,牡蛎礁生态系统服务引起的碳汇效应需从牡蛎礁的生态系统服务价值角度进行评估,将生态系统服务价值及碳价值进行关联,从而纳入碳汇核算体系.从实现海岸带可持续增汇角度出发,综述了牡蛎礁生境中碳的源与汇;阐述了容易被人们忽视的微生物在牡蛎礁生境碳汇中的作用;以保护和生态修复为目的,进一步提出可实现牡蛎礁生境最大潜在碳汇的策略,以期为实现海洋负排放及践行"国家双碳战略"提供理论和技术支撑.

植物叶表附属物是与大气颗粒物最先接触的结构,但现在少有研究表明这些特殊结构是如何影响大气颗粒物的滞留的.因此,本研究以具有典型叶表面附属物-鳞片的植物-空气凤梨维路提拉为实验对象,通过人工去除鳞片,比较鳞片的有无对其叶片滞尘量的影响,并比较了不同时间、不同风力强度条件下其叶片表面所滞留的大气颗粒物再悬浮的比例.结果表明,未去除叶表鳞片的维路提拉的最大滞尘量(23.24 ±0.11 g·m-2)和自然滞尘量(10.22±0.92g· m-2)均显著高于去除鳞片的植株(P＜0.05).大气颗粒物沉降到叶片表面后,在风力作用下,去除鳞片的空气凤梨植株上超过99.0％的粉尘会被吹起,而未去除鳞片的空气凤梨植株上这一比例仅有28.1％.而且,鳞片去除的越多,大气颗粒物的再悬浮比例越大.以上结果表明维路提拉叶表鳞片对大气颗粒物的作用不仅体现在总滞尘量上,而且体现在大气颗粒物的再悬浮过程中,它会有效降低沉降于叶表面颗粒物的再悬浮,起着促进颗粒物滞留的作用.

植物叶片对大气颗粒物的作用机制可分为吸附、再悬浮、雨水淋洗、吸收等过程,但却少有研究探讨大气颗粒物沉降于叶片表面后的再悬浮过程,并对叶片表面吸附的颗粒物含量与叶片内部元素含量之间的相关性进行探讨.本研究选择二球悬铃木和广玉兰两种常见绿化树种,分析其叶表大气颗粒物和叶内元素成分与含量及再悬浮比例.结果表明:二球悬铃木叶片的单位面积滞尘量(4.98 g·m-2)明显高于广玉兰(2.65 g· m-2),这可能与二球悬铃木叶片上下表面均粗糙、有绒毛有关.电感耦合等离子体发射光谱(ICP)分析表明,15种不同的元素均可在二球悬铃木和广玉兰叶表和叶内监测出来,在整体上两树种叶表与叶内元素含量间存在明显的相关性.但仅有Cr、Fe、V等3种元素在二球悬铃木叶表与叶内间存在显著的相关性,而广玉兰中仅有K、Mn、Si、Ti和Zn等5种元素没有显著的相关性,说明两树种叶片对不同元素的吸收具有较强的选择性.再悬浮分析表明,无论是随着风速的增加还是随着风力作用时间的延长,大气颗粒物的再悬浮比例均随之显著增加.在研究植物对大气颗粒物滞留效果时,必须考虑到颗粒物的再悬浮,才能准确评估植被与大气颗粒物的沉降关系.

通过测定养殖箱内(24 cm×17 cm×16 cm))的沉积物管道数量和水体氮磷指标,研究方格星虫生物扰动对沉积物氮磷物质释放和表层物质迁移的影响.养殖箱底部铺设粗沙(3200 g,有机质含量27.6 mg·g–1),上层为细沙(2200 g,有机质含量11.0 mg·g–1),星虫密度分别为0条·箱–1(T0))、1条·箱–1(T1))、2条·箱–1(T2))和4条·箱–1(T4)),各组均设4个重复,实验时间为11 d.数据显示:1)方格星虫组沉积物侧面和底部的管道数量增加,并且表层细沙向下迁移,方格星虫密度越大,管道数量越多.实验期间水体悬浮颗粒物无明显变化(P>0.05)),且处理组之间亦无显著差异(P>0.05)),表明方格星虫扰动对表层沉积物的再悬浮作用无明显影响.2)实验前3天水体中的亚硝态氮、硝态氮、氨氮和总无机氮均无明显增加,而在第4天亚硝态氮、硝态氮、总无机氮表现增加趋势,并且星虫密度越大含量越高(P<0.05)).实验期间,各组活性磷含量呈现下降趋势,并且T0组平均含量低于其他三组.结果表明,底层有机质含量高于表层时,方格星虫生物扰动可以促进底层含氮物质的释放,并且密度越大促氮释放作用越明显;方格星虫对沉积物含磷物质的释放影响较小,可能与其含量较低和转化过程有关.

目的 探讨细胞色素P450(CYP)抑制剂酮康唑抑制氧化亚油酸代谢物(OLAM)介导的外周炎性疼痛的机制.方法 通过弗罗因德佐剂(CFA)模型研究OLAM在炎症过程中作用,CYP酶在OLAM对热痛觉过敏过程中的影响进行研究.结果 培养的三叉神经节(TG)神经元在使用递质进行预处理后,随后进行亚油酸(LA)刺激,[Ca2+]i呈现3倍的增长,至(0.156±0.01).酮康唑的预处理消除LA对[Ca2+]i增强的影响(P<0.05).再悬浮的提取物引起降钙素与基因相关肽(CGRP)释放增至(980.39±21.04)％,与瞬时受体电位香草酸亚型-1(TRPV1)拮抗剂I-RTX共同处理提取物的CGRP释放减弱至(200.31±10.01)％,CFA/酮康唑+递质处理提取物的CGRP释放减弱至(498.03±13.02)％.在对照组(未发炎)后足中注射LA不显著延长自发性伤害性反应行为的时间.在CFA炎症建立后24 h,足底注射LA产生剂量依赖的伤害性镇痛效应,自发性伤害性反应行为时间上调至(148.92±13.42)s.使用阻断剂的预处理可减少被唤起的非综合行为.与野生型小鼠相比,在基因敲除TRPV1的小鼠中,LA-激发的疼痛行为显著减少,非综合行为的时间为(5.31±0.41)s.与接受对照抗山羊IgG抗体(HBSS)组比较,足底注射抗9和抗13-HODE抗体对LA诱导的伤害性行为减少约72％.注射LA前30 min用酮康唑预处理大鼠发炎后足,酮康唑对LA的抑制作用达到70％,伤害性行为时间下调至(11.28±4.10)s.结论OLAM对外周产生炎症性痛觉,而CYP酶在调节OLAM对炎症性热痛觉过敏的作用方面起着至关重要的作用.

目的 分析石家庄市春季机动车道路积尘中的碳组分含量特征.方法 于2015年4月采用移动式采样法采集石家庄市区快速路、主干道、次干道和支路机动车道路积尘,通过再悬浮装置得到PM2.5和PM10的滤膜样品,并用热光碳分析仪测定碳组分含量,采用有机碳(OC)/元素碳(EC)比值法、相关分析和因子分析法探讨道路积尘中PM2.5和PM10碳组分的主要来源.结果 石家庄市机动车道OC和EC分别占PM2.5的8.49％和1.49％,占PM10的8.37％和1.44％;OC和EC的平均百分含量均在主干道较高、快速路较低.PM2.5和PM10中OC和EC均呈正相关(r值分别为0.79和0.62,P＜0.05),OC/EC比值范围分别为5.33～5.85和5.46～7.03.道路积尘中二次有机碳(SOC)含量分别占PM2.5和PM10中OC的26.02％和32.79％.PM2.5和PM10中2个因子分别解释了碳组分含量89.14％和89.61％的变化.结论 道路积尘中OC百分含量均高于EC,碳组分主要来源于机动车尾气、道路扬尘、生物质燃烧和燃煤.

大气沉降作为陆源物质输送入海的重要途径之一,已成为国际上大气科学、海洋科学与环境科学交叉研究的热点之一.大气中的生源要素沉降入海后可能会对海洋生态系统产生重要影响.基于此,选择我国北方的一个典型海湾——胶州湾,采集了为期一年(2015年6月至2016年5月)的气溶胶总悬浮颗粒物(TSP,Total Suspended Particulate)和干沉降样品,测定了其中活性硅酸盐(SiO3-Si,Reactive Silicate)的含量,在此基础上分析了大气中SiO3-Si的浓度、干沉降通量和干沉降速率(Vd,Dry Deposition Velocity),并初步评估了其沉降入海的生态效应.结果 表明:胶州湾大气TSP中SiO3-Si的年均浓度为(1.98± 1.22)nmol/m3,呈夏秋季低,冬春季高的显著季节分布特征.大气SiO3-Si浓度由青岛沿岸至黄、东海呈明显下降梯度,结合相关性分析,表明亚洲沙尘的远距离传输和矿物尘土再悬浮是中国东部陆架边缘海大气SiO3-Si的主要来源.胶州湾气溶胶SiO3-Si干沉降通量为8.48 mmol m-2 a-1,沉降负荷达87.8 t/a,显著高于同期湿沉降,可占胶州湾SiO3-Si外源输入(包括干湿沉降和河流输入)的10.3％,表明干沉降是胶州湾SiO3-Si的重要输入源之一.干沉降中较低的Si∶N摩尔比(0.16±0.22)暗示大气干沉降可能是导致较长时间以来胶州湾水体Si限制的一个重要潜在因素,根据Redfield比值估算干沉降带来的SiO3-Si输入可以支持674 mg C m-2 a-1的新生产力,可占胶州湾新生产力的5.3％,表明大气SiO3-Si的干沉降会对胶州湾生态系统产生一定影响.本研究系统解析了胶州湾大气SiO3-Si的干沉降特征,首次评估了气溶胶SiO3-Si的干沉降负荷在胶州湾外源输入中的重要性,对深入理解近海Si的生物地球化学循环过程具有重要意义.

目的 评估DGT装置在运行结束后,经过清洁吹扫后,不同条件下管道内粉尘残余量,并给出剂量率结果,为DGT装置的后续设计提出辐射防护建议.方法 采用Rock'n'Roll再悬浮模型评估管道被清洁吹扫的过程,最后结合粉尘的携带放射性活度,使用Microshield对管道剂量进行估算.结果 氩气吹扫对粉尘的清除率最大,可去除30％左右的粉尘,但粒径较小的粉尘清除率仍然不佳,管道粉尘所致的剂量率在操作距离50 cm处可达到较低的水平.结论 吹扫可一定程度上清除粘附在管壁的粉尘,但无法作为清除粘附粉尘的主要手段.

目的 验证雾化固定技术用于控制高浓度131I气溶胶的可行性.方法 对国内某放射性药品生产单位操作131I的手套箱内高浓度131I气溶胶实施雾化固定.测量箱式内131I气溶胶浓度,进行结果分析.结果 手套箱内(289±9)DAC和(304±6)DAC的131I气溶胶,固定处理120 min后,气溶胶浓度分别降至(21.7±2.0)DAC和(26.2±1.8)DAC;手套箱内(259±10)DAC的131I气溶胶,固定处理180 min后,气溶胶降至(1.80±0.18)DAC;固定完成24 h后检测结果表明,没有发生气溶胶再悬浮.结论 雾化固定技术可以在较短时间内有效控制有限空间内131I气溶胶浓度,降低工作人员内照射风险,可用于放射性药品生产单位作为处理高浓度131I气溶胶的应急管理办法.

海草是唯一一类可以完全生活在海水中的高等被子植物,具有重要的生态服务功能和巨大的经济价值.但受气候变化和人类活动的双重影响,海草床退化趋势日益严峻.海草床生态系统受到外界胁迫后的稳定性和恢复能力很大程度上依赖于有性繁殖即种子繁殖,当胁迫造成海草死亡等不可逆转的伤害时,通过沉积物种子库能够进行种群维持和自我更新,因此研究海草种子扩散过程及种子库形成机制对海草生态系统稳定性的维持具有重要意义.综述了海草生活史类型、种子繁殖特征、种子扩散过程及影响因素、种子库形成机制等.在此基础上总结了目前研究存在的几方面不足和未来展望:1)不同环境胁迫条件对海草有性繁殖努力的影响研究;2)海草种子二次扩散的影响因素和扩散机制研究;3)沉积物沉降和再悬浮对种子扩散和截留的影响研究;4)环境因素变化下种子库的潜在分布和海草适宜生境预测与模拟.本研究以期为海草床生态系统的保护恢复研究提供理论参考.