赵鹏
- 作品数：9 被引量：166H指数：7
- 供职机构：中山大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金：广东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学生物学农业科学更多>>
- 镉在五节芒(Miscanthus floridulus)不同种群细胞中的分布及化学形态被引量：20
- 2009年
- 通过营养液培养,以种子分别来自粤北大宝山矿区和惠州博罗非矿区的2个五节芒种群为试验材料,并采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法,比较研究了Cd在2个种群根、茎和叶片中的亚细胞分布及化学形态。结果表明,五节芒2种群各部位的Cd主要富集在细胞壁和以液泡为主的可溶组分,在叶绿体、细胞核和线粒体中的分布较少;2种群根、茎、叶的亚细胞各组分Cd含量由高到低的次序均为:细胞壁组分(F1),可溶组分(F4),细胞核和叶绿体组分(F2),线粒体组分(F3)。Cd在五节芒矿区种群根、茎、叶中的含量均显著高于非矿区种群。提高Cd处理质量浓度,对于非矿区种群,Cd在细胞壁(F1)和可溶组分(F4)的分配比例下降,在细胞核和叶绿体组分(F2)与线粒体组分(F3)的分配比例上升;而对于矿区种群,Cd在细胞壁(F1)的分配比例上升,在可溶组分(F4)、细胞核和叶绿体组分(F2)与线粒体组分(F3)的分配比例下降,细胞壁对Cd的固持作用增强。五节芒2种群根中Cd的化学形态存在着明显差异:低Cd(5mg·L-1)处理下,矿区种群根中的Cd以水提取态、氯化钠提取态和醋酸提取态为主,各占36.41%、28.15%和17.04%,其它形态所占比例较少;而非矿区种群根中的Cd以氯化钠提取态、水提取态和醋酸提取态所占比例较大,各占31.58%、23.15%和20.85%。提高Cd处理质量浓度,矿区种群根中的氯化钠提取态为优势形态,所占比例提高到41.29%,水提取态所占比例也提高到38.25%,其他提取态所占比例均有不同幅度下降;而非矿区种群根中氯化钠提取态Cd含量比例下降到21.45%,各化学形态的在分配比例上表现为平均化趋势。因此,细胞壁固持、可溶组分的液泡区隔化和向活性较弱的结合形态转移可能是五节芒矿区种群耐Cd的主要机制。
- 秦建桥夏北成赵鹏郑晓茶赵华荣林小方
- 关键词：镉五节芒亚细胞分布化学形态
- 五节芒(Miscanthus floridulus)不同种群对镉积累与转运的差异研究被引量：8
- 2011年
- 采用盆栽试验的方法,对比研究了来源于大宝山矿区和惠州博罗非矿区的两个五节芒种群在不同Cd含量土壤中的生长反应、Cd富集能力及对土壤Cd形态的影响。结果表明,来源不同的两个五节芒(Miscanthus floridulus)种群植株对土壤中不同浓度的Cd的生长反应不同,低浓度Cd处理,非矿区种群的地上部生物量即受到显著影响,而矿区种群受到的影响不显著。Cd处理浓度提高时,非矿区种群的地上部生物量为对照的30.17%～42.07%,矿区种群地上部生物量为对照的57.80%～67.04%。非矿区种群根部生物量随处理浓度的增加而降低,为对照的57.75%-64.08%,而矿区种群显著升高,为对照的117.43%～135.56%。五节芒矿区种群地上部和根部的Cd含量随着土壤Cd处理浓度的升高而迅速升高,其升高速度明显快于非矿区种群。五节芒矿区种群根部积累的Cd总量远大于非矿区种群,且随着土壤中Cd添加量的增加而显著增加(P<0.05)。随着Cd胁迫程度的加重,五节芒两种群转移系数和耐性指数都有不同程度的下降,矿区种群的转移系数和耐性指数明显高于非矿区种群。Pearson相关性分析发现,五节芒根部生物量与地上部生物量极显著正相关,地上部生物量与根部和地上部Cd含量均呈极显著负相关关系,地上部Cd含量与根部Cd含量及转移系数(Translocation Factor,TF)均呈极显著正相关关系,耐性指数(Tolerant Index,TI)与根部和地上部Cd含量均呈极显著负相关关系,反映了根部和地上部Cd的累积对植物产生了毒性,并对五节芒的生长产生了抑制作用。矿区种群表现出对Cd更强的耐性以及富集作用。
- 秦建桥夏北成赵鹏赵华荣谢国晖
- 关键词：镉五节芒
- 广东大宝山矿区尾矿库植被演替分析被引量：23
- 2009年
- 对广东大宝山4个尾矿库环境特点和植物群落进行了调查和分析。结果表明,广东大宝山尾矿库区内植物种类总体上较为稀少,不同尾矿库区内植物群落组成差异比较大,其中禾本科植物种类较多,其次为菊科植物和豆科植物,表明这3个科的植物较其他科植物更容易适应尾矿库环境,特别是禾本科的五节芒(Miscanthus floridulus)、类芦(Neyraudia reynaudiana)和狗牙根(Cynodon dactylon)表现出较强的适应能力。从样地1到样地4,物种多样性指数也依次增加,表现出由较少先锋物种种类组成的简单群落向稳定复杂群落方向演替的趋势,反映了植物群落结构随演替时间的延长越来越趋向复杂化。研究还表明物种多样性与有机质、有效磷、碱解氮含量显著正相关,与重金属含量(Cd、Cu和Zn)显著负相关,尾矿库区的高浓度Cd、Cu和Zn是影响植物群落物种多样性进一步恢复的主要限制因子。
- 秦建桥夏北成胡萌赵鹏赵华荣林小方
- 关键词：尾矿库植被组成物种多样性植被演替
- 流域景观格局与河流水质的多变量相关分析被引量：67
- 2012年
- 流域内的景观格局改变是人类活动的宏观表现,会对河流水质产生显著影响,因此明确影响水质变化的关键景观因子,对于深入了解景观对水质的影响机制具有重要的研究价值。选择广东省淡水河流域为研究对象,以2007年ALOS卫星影像以及水质监测数据为基础,运用空间分析和多变量分析方法,分析淡水河流域景观格局与河流水质的相关关系。用包括流域和河岸带尺度的景观组成和空间结构信息的景观指数表征景观格局,用Spearman秩相关分析、多元线性逐步回归模型和典型相关分析(CCA)研究景观指数和水质指标的相关关系。研究结果表明:林地、城镇用地和农业用地占淡水河流域总面积超过90%,其中城镇用地超过20%。多元线性逐步回归分析和CCA结果说明水质指标受到多个景观指数的综合影响,反映了景观格局对水质的复杂影响机制。流域景观格局对河流水质有显著影响,流域尺度的景观指数比河岸带尺度的景观指数对水质影响更大。城镇用地比例是影响耗氧污染物和营养盐等污染物浓度最重要的景观指数,林地和农业用地对水质的影响较小。另外,景观破碎化对pH值、溶解氧和重金属等水质指标有显著影响。CCA的第一排序轴解释了景观指数与水质指标相关性的54.0%,前两排序轴累积能解释景观指数与水质指标相关性的87.6%,前两轴分别主要表达了城市化水平和景观破碎化水平的变化梯度。淡水河流域的景观格局特征从上游到下游呈现出城市—城乡交错—农村的景观梯度,水质变化也对应了这个梯度的变化,说明人类活动引起的流域土地覆盖及土地管理措施变化会对水质变化产生显著影响。
- 赵鹏夏北成秦建桥赵华荣
- 关键词：景观指数水质
- 重金属污染的稻田土中总有机碳和颗粒态碳的变化被引量：8
- 2010年
- 从广东大宝山矿区横石河下游受重金属污染的水稻田采集6个土壤剖面样品,研究了土壤中总有机碳(TOC)、颗粒态有机碳(POC)和POC/TOC比率的垂直分布特征,并探讨不同污染程度对土壤有机碳含量及稳定性的影响.结果表明,与轻度污染和中度污染采样点相比,在重度污染的各土层中,TOC含量显著下降,其垂直分布有显著改变.POC含量在不同土层间的变化与TOC表现出相似的规律,但差异更显著.重金属污染会影响土壤有机碳不同组分在土壤剖面上的垂直分布特征及分配比例,从而影响土壤有机碳的稳定性和可利用性.中度重金属污染使POC含量显著增高,土壤有机碳变得易于分解和损失;重度污染使TOC含量显著降低,不利于土壤有机碳的固定和积累.不同重金属对土壤有机碳稳定性的影响不同,Pb表现出与Cu、Cd的拮抗作用,Pb使有机碳稳定性增加;而Cu和Cd则相反.但多种重金属联合效应使土壤有机碳稳定性呈降低趋势.
- 郑晓茶夏北成林小方许超赵鹏
- 关键词：重金属污染水稻土有机碳颗粒态有机碳
- 五节芒不同种群对Cd污染胁迫的光合生理响应被引量：32
- 2010年
- 通过盆栽模拟试验,以分别来自粤北大宝山矿区和惠州博罗非矿区的两个五节芒种群为试验材料,比较研究了两个种群在Cd胁迫下的气体交换参数、叶绿素荧光特性、光合色素含量和叶绿体超微结构变化的差异。结果表明:(1)Cd胁迫下五节芒两种群叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、叶绿素含量(Chl)都有不同幅度的下降;叶绿体超微结构遭到破坏。矿区种群随Cd胁迫程度的加深,净光合速率下降较慢,叶绿体的外形及基粒结构受到的影响较小。(2)轻度Cd胁迫下气孔限制是五节芒非矿区种群Pn降低的主要因素,中度和重度Cd胁迫下非气孔限制是Pn降低的主要因素。(3)Cd胁迫下五节芒两种群PSⅡ反应中心最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ有效光化学效率Fv′/Fm′均有所下降。总体上矿区种群降幅较小,PSⅡ利用光能的能力及PSⅡ的潜在活性均较强。PSⅡ光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)的变化表现为Cd胁迫下两种群qP值降低、NPQ值升高,总体上抗性强的矿区种群qP降低的幅度低且NPQ升高幅度大。随着Cd胁迫浓度增加,矿区种群实际光化学反应效率(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR)变化幅度不大,而非矿区种群显著下降,表明矿区种群PSⅡ反应中心电子传递活性受到的影响小,光合机构的损伤程度低。研究表明,五节芒矿区种群对重金属Cd有较强的耐受能力,适合作为金属矿区植被恢复建设的禾本科先锋物种。
- 秦建桥夏北成赵鹏
- 关键词：五节芒气体交换参数叶绿体超微结构
- 镉胁迫下不同生态型五节芒的膜脂过氧化水平及抗氧化能力比较
- 2011年
- [目的]揭示不同生态型五节芒(Miscanthus floridulus)在抵抗Cd胁迫机制方面的异同。[方法]以粤北大宝山矿山开采地优势植物五节芒为试验材料,比较了五节芒非矿山生态型(采自惠州市博罗县丘陵山地)和矿山生态型(采自大宝山矿区)在相同Cd处理浓度下的生理响应。[结果]Cd胁迫会导致五节芒叶片MDA的积累,非矿区生态型五节芒MDA积累的幅度要大于矿区种群。非矿区生态型五节芒叶片中SOD活性被Cd胁迫抑制,POD活性都受到Cd胁迫的诱导而比对照有所增加,但矿区生态型增加的幅度要大于非矿区生态型,矿区生态型植株2种酶的活性在最高Cd处理浓度时都显著高于非矿区生态型植株。随Cd处理浓度增大,非矿区种群五节芒叶片中PPO活性呈先增加再下降的趋势,矿区生态型植株在受到Cd胁迫后PPO活性显著增加,在最高Cd浓度处理时矿区生态型植株PPO活性要显著高于非矿区生态型。[结论]矿山型五节芒的重金属Cd耐受性要强于非矿山型。
- 秦建桥赵华荣赵鹏
- 关键词：镉五节芒生态型抗氧化酶
- 铅胁迫下不同生态型五节芒(Miscanthus floridulus)的抗氧化系统的差异研究被引量：15
- 2011年
- 为揭示不同生态型五节芒在抵抗Pb胁迫机制方面的异同,以粤北大宝山矿山开采地优势植物五节芒(Miscanthus floridulus)为试验材料,比较了五节芒非矿山生态型(采自惠州市博罗县丘陵山地)和矿山生态型(采自大宝山矿区)在相同Pb质量分数下的生理响应。Pb胁迫会导致五节芒叶片MDA的积累,非矿区生态型五节芒MDA积累的幅度要大于矿区种群。非矿区生态型五节芒叶片中SOD的活性被Pb胁迫抑制,POD活性都受到Pb胁迫的诱导比对照有所增加,但矿区生态型增加的幅度要大于非矿区生态型,矿区生态型植株两种酶的活性在最高w(Pb)时都显著高于非矿区生态型植株。随Pb处理质量分数增大,非矿区种群五节芒叶片中PPO的活性呈先增加再下降的趋势,矿区生态型则显著增加,在最高w(Pb)处理时活性要显著高于非矿区生态型。表明矿山型五节芒的耐重金属Pb要强于非矿山型。
- 秦建桥赵华荣胡萌赵鹏贺磊郑晓茶
- 关键词：铅五节芒生态型抗氧化系统
- 不同生态型五节芒对Cd胁迫的生理响应被引量：1
- 2010年
- [目的]揭示不同生态型五节芒在抵抗Cd胁迫机制方面的异同。[方法]以粤北大宝山矿山开采地优势植物五节芒为试验材料，比较了五节芒非矿山生态型（采自惠州市博罗县丘陵山地）和矿山生态型（采自大宝山矿区）在相同Cd处理浓度梯度下的生理响应。[结果]2种生态型五节芒叶片中叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量都与Cd胁迫浓度成极显著负相关（P〈0．01），但矿山型下降的程度低于非矿山型，2种生态型五节芒叶片的叶绿素a／b值都随cd处理浓度的增加而增大，说明Cd对五节芒叶绿素b的伤害要大于叶绿素a。2种生态型五节芒叶片中可溶性蛋白的含量随Cd处理浓度的增加均呈先下降后上升的趋势，均在20mg／kg处理处达到最低。随Cd处理浓度的增加，非矿山型五节芒叶片中可溶性糖含量先下降再升高，浓度在10～80mg/kg处理组均显著低于对照（P〈0．05），矿山型五节芒叶片中可溶性糖含量随Cd处理浓度增加先升高再下降，2种生态型五节芒叶片中可溶性糖含量随Cd处理浓度增加响应有所不同。[结论]矿山型五节芒的耐重金属Cd要强于非矿山型。
- 谢国晖秦建桥赵鹏赵华荣
- 关键词：CD五节芒生理响应生态型
