竹笋重金属污染与膳食风险评估及有效阻控研究 被引量：1

1

作者 谢瑜媚 李鑫 +4 位作者 田稳 张梦妍 钟欢 董文渊 向萍 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期383-392,共10页

重金属污染是全球公认的环境问题,重金属胁迫下农产品安全成为近些年的研究热点。竹笋作为一种健康食品,在世界范围内广受欢迎。此前,已经发表了许多关于竹笋重金属污染方面的论文,重金属污染已对竹笋安全构成威胁。该文主要综述了竹笋... 重金属污染是全球公认的环境问题,重金属胁迫下农产品安全成为近些年的研究热点。竹笋作为一种健康食品,在世界范围内广受欢迎。此前,已经发表了许多关于竹笋重金属污染方面的论文,重金属污染已对竹笋安全构成威胁。该文主要综述了竹笋的重金属污染特征、膳食健康风险及阻控方法。结果表明,竹笋主要受Pb污染,毛竹冬笋重金属超标比其他竹笋严重,笋皮和笋根中富集系数较大,基于总量通过非致癌目标风险系数(target hazard quotient,THQ)评价重金属的健康风险,表明儿童的健康风险会比成人的高,但基于此评价尚存在不足,需进行下一步的生物可给性和建立细胞模型等进行健康风险的综合评估。在控制竹笋重金属污染上,可考虑土壤的理化性质,Ca肥、富Se肥或纳米材料可在未来加以应用,以期为竹笋安全生产提供参考。 展开更多

关键词 竹笋 重金属 健康风险 阻控

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绞股蓝的化学成分及其生物活性研究进展 被引量：14

2

作者 王振兴 杨金梅 +4 位作者 张志斌 朱晓湉 向萍 孙健 何霞红 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1741-1752,共12页

绞股蓝是我国重要的可食用植物资源,为葫芦科绞股蓝属草质攀援植物,广泛分布于我国陕西南部和长江以南等地区。文章对2000—2022年国内外绞股蓝的研究文献进行可视化分析,发现绞股蓝及其皂苷成分是研究热点,对绞股蓝的研究集中在化学成... 绞股蓝是我国重要的可食用植物资源,为葫芦科绞股蓝属草质攀援植物,广泛分布于我国陕西南部和长江以南等地区。文章对2000—2022年国内外绞股蓝的研究文献进行可视化分析,发现绞股蓝及其皂苷成分是研究热点,对绞股蓝的研究集中在化学成分、功能活性和药理作用等方面,但目前缺乏对其化学组成和生物活性的系统综述。基于此,文章对绞股蓝中皂苷类、多糖类、黄酮类、氨基酸和微量元素等化学成分,以及其抗氧化、抗衰老、降血脂、降血糖、护肝、抗肿瘤、保护神经等生物活性的最新研究进行归纳总结,结果表明目前对绞股蓝产地之间的质量比较,及其主要药效成分的吸收代谢和作用机制研究仍较匮乏。提出今后可将绞股蓝黄酮类化合物作为研究目标,进一步明确黄酮的成分结构及药理活性作用机制;基于绞股蓝多成分、多药理活性的特点,利用分子生物学、代谢组学等技术手段探究绞股蓝活性成分的药效物质基础和作用机制,以及活性成分代谢产物及代谢途径;规范绞股蓝产地道地性和产品质量标准,以期为绞股蓝资源的进一步开发利用提供参考。 展开更多

关键词 绞股蓝 可视化分析 化学成分 生物活性

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微生物-植物联合修复镉砷污染农田土壤技术与应用 被引量：14

3

作者 赵宇 艾雯妍 +2 位作者 文思颖 杨晓莉 刘雪 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期144-162,共19页

农田土壤重金属污染严重,难以降解且通过食物链传递,影响农作物食品安全且具有潜在人体健康风险,其中以镉(Cd)、砷(As)污染尤为突出。重金属污染土壤修复技术主要包括固化稳定化、化学淋洗、电动修复、微生物修复和植物修复等,其中,基... 农田土壤重金属污染严重,难以降解且通过食物链传递,影响农作物食品安全且具有潜在人体健康风险,其中以镉(Cd)、砷(As)污染尤为突出。重金属污染土壤修复技术主要包括固化稳定化、化学淋洗、电动修复、微生物修复和植物修复等,其中,基于超富集植物的重金属抗性、活化和超吸收机制以及根际微生物对植物修复效率的强化作用,微生物-植物联合生物修复已成为重金属污染土壤修复的研究热点,亦具有良好的应用前景。本文重点关注农田土壤及农作物中Cd、As污染与土壤修复技术,在阐述土壤Cd、As污染现状基础上,综述微生物(丛枝菌根真菌、植物内生菌和根际促生菌等)-植物(东南景天、龙葵、美洲黑杨、蜈蚣草和樟子松等)联合修复Cd、As污染农田土壤的研究进展,阐述联合修复的过程作用机制(重金属抗性、解毒、活化、转运及微生物-植物共生),重点讨论不同微生物-植物联合技术的修复效率、作用机制、应用条件、限制因素及应用前景。合理利用微生物-植物联合技术修复体系,可充分发挥微生物与植物效力优势,提高污染土壤修复效率,以期为提高Cd、As污染农田土壤生物修复效率和保障土壤种植安全及食品安全提供理论依据和技术参考。 展开更多

关键词 重金属 农田土壤 联合修复 镉 砷 种植安全

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微生物吸附去除重金属效率与应用研究综述 被引量：8

4

作者 李林 艾雯妍 +3 位作者 文思颖 苏奇倩 徐其静 刘雪 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期503-522,共20页

重金属因具毒性、易生物富集且不可生物降解等特性,其污染治理是环境领域的热点和难点。传统物理化学方法不同程度地存在着投资大、适用范围窄、易产生二次污染等问题,而基于微生物的生物吸附具备成本低、效率高、环境友好等优势,是重... 重金属因具毒性、易生物富集且不可生物降解等特性,其污染治理是环境领域的热点和难点。传统物理化学方法不同程度地存在着投资大、适用范围窄、易产生二次污染等问题,而基于微生物的生物吸附具备成本低、效率高、环境友好等优势,是重金属水污染治理领域的研究热点。基于前期研究,本文系统综述不同微生物(细菌、真菌和藻类等)对重金属离子(Pb^(2+)、As^(3+)/As^(5+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)/Cr^(6+)、Cu^(2+)和Zn^(2+))的吸附方式(胞外吸附、表面吸附和胞内吸附)、吸附去除效率、吸附机理(胞外沉淀、离子交换、表面络合、物理吸附、氧化还原、无机微沉淀和胞内积累等)和吸附影响因素(微生物种类与状态、重金属离子初始浓度、吸附时间、共存离子和环境因素等)。此外,亦对吸附后微生物材料中重金属的回收及实际应用中的常见问题(微生物比表面积小、菌种选育耗时、易受外界环境影响、吸附重金属后的微生物不易分离回收、微生物吸附剂对重金属的特异性选择等)进行了系统探究,并提出了一系列提高微生物吸附效率的改进措施(物理化学改性、生物改性和固定化)。综述内容可为提高微生物吸附去除重金属效率及其广泛应用提供理论依据和技术参考。 展开更多

关键词 重金属 生物吸附 水处理 物理化学改性 生物改性

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水稻重金属积累分布与风险分析研究综述 被引量：6

5

作者 张慧娟 王齐 +3 位作者 高媛 李晓锋 徐其静 刘雪 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期64-72,共9页

食品安全是人体健康和人类生存的重要保障,环境污染引发的食品安全和人体健康风险已成为食源性疾病暴发的五大首要风险因素之一。水稻是主要的粮食作物,矿产资源过度开发及农田污水灌溉等导致耕地土壤重金属污染日益加剧,因此,关注水稻... 食品安全是人体健康和人类生存的重要保障,环境污染引发的食品安全和人体健康风险已成为食源性疾病暴发的五大首要风险因素之一。水稻是主要的粮食作物,矿产资源过度开发及农田污水灌溉等导致耕地土壤重金属污染日益加剧,因此,关注水稻重金属污染现状及其潜在风险具有重要的现实意义。该文综述了近年来国内外有关水稻重金属吸收、分布累积特征及其食品安全风险与人体健康风险等重要成果及研究进展。研究表明,矿区及污灌区水稻籽粒中砷(As)和镉(Cd)污染最为突出,此外,As以无机砷(Asi)为主;同时水稻籽粒也是人体甲基汞(MeHg)暴露的主要途径,对人类(尤其是孕妇、儿童、老年人、病人等)的健康造成严重威胁。因此,在关注水稻食品安全和人体健康风险的同时,应加强对水稻重金属解毒机制及人体吸收效率等方面的研究,发展合理调控、管控措施,降低水稻重金属含量及生物有效性,为农业生产安全和食品安全提供理论支撑和技术支持。 展开更多

关键词 重金属 水稻 积累分布 食品安全 人体健康 风险分析

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降低水稻籽粒镉砷累积的研究进展 被引量：4

6

作者 张慧娟 苏奇倩 +4 位作者 丁豪杰 李晓锋 徐其静 Rensing Christopher 刘雪 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期827-838,共12页

矿山开采、废弃物排放及污水灌溉等引发区域农田土壤重金属污染,并通过食物链富集、传递,严重威胁人类健康。水稻是重要主食,且极易吸收镉(Cd)和砷(As),已成为Cd、As进入人体的主要膳食来源。因此,通过调控措施降低水稻籽粒Cd、As含量,... 矿山开采、废弃物排放及污水灌溉等引发区域农田土壤重金属污染,并通过食物链富集、传递,严重威胁人类健康。水稻是重要主食,且极易吸收镉(Cd)和砷(As),已成为Cd、As进入人体的主要膳食来源。因此,通过调控措施降低水稻籽粒Cd、As含量,对保障水稻及其制成品的食用安全与人体健康具有重要的现实意义。概述了降低水稻Cd、As含量的调控措施,主要包括:(1)利用生物质炭、铁盐、肥料等材料钝化土壤中Cd、As,降低其生物有效性,从而降低水稻Cd、As吸收;(2)外源添加硫(S)可消除植物的膜脂过氧化胁迫,促进水稻体内植物络合素等非蛋白巯基形成,将Cd固定在水稻组织器官液泡中,减少其向籽粒的转移,降低籽粒Cd积累;(3)外源添加硅(Si),Si可与亚砷酸盐(As^(3+))形成吸收竞争,降低水稻As吸收;(4)控制稻田水分可改变根际土壤氧化还原状态,影响水稻Cd、As吸收积累,同时根系泌氧促进根表铁膜形成,调控土壤氧化还原状态促进As氧化为砷酸盐(As^(5+)),增强根表对As^(5+)的吸附固定,从而降低水稻对As的吸收量;(5)调控转运蛋白表达,敲除Mn转运蛋白基因OsNRAMP5、茎/叶细胞质转运蛋白基因OsLCT1,以及缺失Si外排转运蛋白基因Lsi2,过表达OsHMA3n、OsHMA2、ScAcr3p基因,通过促进As^(3+)外排、降低Cd/As^(3+)向木质部和籽粒转运等过程降低籽粒Cd、As积累;(6)Cd/As低累积品种的筛选与培育。通过农艺措施、基因工程、种质资源筛选等多手段结合运用,选育Cd/As低累积、高产量的水稻品种,合理规划种植模式,有效控制水稻对Cd和As的吸收累积,为中、轻度污染土壤的水稻安全生产提供现实可能。 展开更多

关键词 水稻 土壤污染 镉 砷 调控措施 转运蛋白 低累积品种 食品安全

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野生牛肝菌重金属的污染特征及风险评价研究进展 被引量：4

7

作者 徐其静 罗增明 +3 位作者 李林 赵宇 马晟 刘雪 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期272-291,共20页

我国土壤重金属污染形势严峻,以镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)和铅(Pb)污染最为突出。同时,我国野生牛肝菌资源丰富、出口量大、食用量高,是国际贸易重要的创汇农副产品。此外,牛肝菌极易从土壤中吸收并富集重金属,具有潜在食品安全和人体健... 我国土壤重金属污染形势严峻,以镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)和铅(Pb)污染最为突出。同时,我国野生牛肝菌资源丰富、出口量大、食用量高,是国际贸易重要的创汇农副产品。此外,牛肝菌极易从土壤中吸收并富集重金属,具有潜在食品安全和人体健康风险。目前关于多种牛肝菌多重金属元素污染特征及其食品安全/人体健康风险评价的系统性综述较少。据此,本文重点阐述:(1)市场占有量最大、出口创汇最高的5种野生牛肝菌(美味、绒柄、小美、灰褐和黄褐牛肝菌)中Cd、Hg、As和Pb的污染特征、个体分布规律(菌盖、菌柄、子实体)及地域性分布差异;(2)牛肝菌重金属的食品安全风险评价方法(单因子污染指数法(P i)、内梅罗综合因子污染指数法(P)、生物富集系数(BCF));(3)人体健康风险评价方法(日均摄入量评估(EDI)、靶标危害商数法(THQ)、食品安全指数法(IFS)、每周可耐受摄入量(PTWI)),以及各种评价方法的优点、不足与应用;(4)基于重金属生物有效性与全量的风险评估结果对比分析。综述内容可为深入探究野生牛肝菌对重金属的吸收富集机制与关键环境影响因子提供理论依据;提出了基于重金属生物有效性而非重金属总量的风险评价方法;也为牛肝菌及其他同类野生食用菌对重金属吸收阻控提供了技术支持和方法参考。 展开更多

关键词 重金属 野生牛肝菌 污染特征 食品安全 人体健康

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典型野生食用菌重金属含量及其人体健康风险评价 被引量：14

8

作者 高媛 徐其静 +2 位作者 苏奇倩 张慧娟 刘雪 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期223-231,共9页

土壤重金属污染是影响生态环境、食品安全和人体健康的重要因素.云南省土壤重金属背景值较高,且矿产资源丰富、采矿活动频繁,导致土壤重金属含量较高.野生食用菌是高效重金属储积器,云南是中国野生食用菌最大产区.因此,本文以云南省8种... 土壤重金属污染是影响生态环境、食品安全和人体健康的重要因素.云南省土壤重金属背景值较高,且矿产资源丰富、采矿活动频繁,导致土壤重金属含量较高.野生食用菌是高效重金属储积器,云南是中国野生食用菌最大产区.因此,本文以云南省8种典型野生食用菌为研究对象,探究其重金属含量(汞、镉、铅、锌、铜、砷)与分配特征,采用单因子污染指数对其进行重金属污染评价,利用概率方法(THQ指数)评估其对不同年龄人群(成人、儿童)的人体健康风险.研究结果表明,不同种类野生食用菌重金属含量存在显著差异(P<0.05).Hg、Cd、Pb、Zn、Cu浓度范围分别为0.5—7.2、0.3—15、0—26.8、47.7—214、56.7—428 mg·kg^(-1) dw;As未检出.此外,Hg、Cd、Pb、Zn、Cu均主要分布于菌盖.除虫草花、白森、干巴菌中Hg未检出,其余重金属污染评价中单因子污染指数均>1,且同一元素在同种野生食用菌不同部位污染程度不同,其中,老人头菌盖受Cd污染最为严重.基于国家食品安全标准,本研究中98%野生食用菌Hg、Cd、Pb含量超标.然而,THQ指数表明,部分野生食用菌中Zn无风险(THQ<1),老人头菌盖、鸡枞菌盖中Cd、Hg、Pb、Cu具有人体健康风险(THQ>1),且风险值儿童>成人. 展开更多

关键词 重金属 野生食用菌 含量 分布 人体健康风险

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微生物解磷特性及其铅污染土壤修复应用 被引量：10

9

作者 苏奇倩 徐其静 +4 位作者 丁豪杰 马晟 李林 Rensing Christopher 刘雪 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期177-184,共8页

土壤污染会威胁食品安全与人体健康,中国土壤重金属污染形势较为严峻,其中以矿区污染尤为突出。铅是五大重点监控重金属之一,其毒性极强,危害植物、动物及人体健康。土壤中铅不能被生物降解,但可与磷酸盐形成稳定化合物进行固定,从而降... 土壤污染会威胁食品安全与人体健康,中国土壤重金属污染形势较为严峻,其中以矿区污染尤为突出。铅是五大重点监控重金属之一,其毒性极强,危害植物、动物及人体健康。土壤中铅不能被生物降解,但可与磷酸盐形成稳定化合物进行固定,从而降低其生物有效性,降低土壤污染风险和食品安全风险。磷作为植物生长必需大量元素,通常以磷肥形式施加于土壤,大量磷肥转化为难溶性磷酸盐或有机磷,不易被植物吸收利用。解磷微生物可将难溶性有机/无机磷溶解,释放磷酸根,为植物提供磷素的同时,可络合铅生成难溶性磷酸铅沉淀,降低其生物有效性,是生物固铅修复污染土壤的有效途径。因此,该文综述了土壤微生物的解磷效率与机制、磷酸根固铅的作用机理及实际修复应用前景,并提出现存问题及未来研究方向,为提高矿区铅污染土壤生物修复效率提供了基础信息和技术参考。 展开更多

关键词 矿区土壤 解磷微生物 解磷机制 固铅 生物修复

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土壤农用地膜微生物降解研究进展 被引量：6

10

作者 丁豪杰 苏奇倩 +4 位作者 李林 李晓锋 徐其静 Rensing Christopher 刘雪 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4231-4244,共14页

地膜可保持土壤湿度,调节土壤温度及限制杂草生长从而促进农作物增产,在现代农业生产中具有不可或缺的作用.然而,地膜主要成分聚乙烯(PE)性质稳定,难以降解,极易在农田土壤中残留并积累.此外,地膜在生产过程中添加邻苯二甲酸酯类(PAEs)... 地膜可保持土壤湿度,调节土壤温度及限制杂草生长从而促进农作物增产,在现代农业生产中具有不可或缺的作用.然而,地膜主要成分聚乙烯(PE)性质稳定,难以降解,极易在农田土壤中残留并积累.此外,地膜在生产过程中添加邻苯二甲酸酯类(PAEs)作为塑化剂,该类有机物极易在土壤和水体环境中积累和迁移,且生物毒性大,对生态环境、粮食安全和人体健康构成极大威胁.聚乙烯和邻苯二甲酸酯复合污染是土壤有机污染治理的重点和难点.因此,农用地膜污染土壤修复是环境科学研究的重要课题,亦是作物生产安全和人类健康的重要保障.微生物降解的生物修复较物理化学技术具有效率高、无二次污染、成本低、环境扰动小等优点,具有广泛应用前景.由此,本文综述农用地膜使用和土壤残留现状及其生物降解的研究进展,以期为地膜污染农田土壤的生物修复提供基础信息和技术参考. 展开更多

关键词 农用地膜 聚乙烯 邻苯二甲酸酯 微生物 生物降解 生物修复

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降低烟草吸收土壤镉的钝化技术及其机理研究进展 被引量：3

11

作者 李晓锋 丁豪杰 +3 位作者 苏奇倩 赵宇 徐其静 刘雪 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期893-904,共12页

烟草是重要经济作物,且极易吸收镉(Cd),烟草中Cd已成为Cd进入人体的主要来源之一,通过调控措施降低烟草叶片Cd浓度,对保障烟草的品质安全与人体健康具有重要意义。综述了降低烟草Cd浓度的土壤Cd钝化技术,阐明了钝化剂的钝化机理(吸附、... 烟草是重要经济作物,且极易吸收镉(Cd),烟草中Cd已成为Cd进入人体的主要来源之一,通过调控措施降低烟草叶片Cd浓度,对保障烟草的品质安全与人体健康具有重要意义。综述了降低烟草Cd浓度的土壤Cd钝化技术,阐明了钝化剂的钝化机理(吸附、离子交换、沉淀、络合和离子拮抗作用等)及影响烟草Cd浓度的因素(包括土壤Cd浓度与化学形态、土壤pH、氧化还原电位、有机质浓度、阳离子交换容量、竞争性金属离子浓度等),阐述了常用钝化剂(石灰、羟基磷灰石、金属氧化物、生物炭、有机肥、海泡石、沸石和膨润土等)的钝化效率及其在实际应用的参数条件,并提出明晰烟草Cd含量标准体系、发展新型钝化材料、结合分子生物学技术调控等建议,以期为降低烟草Cd含量提供基础数据和技术参考。 展开更多

关键词 烟草 CD 钝化剂 影响因素 机理 土壤

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我国西南地区代表性蔬菜对重金属的积累特征 被引量：4

12

作者 王润 李思民 +5 位作者 陈鹏崟 赵林艳 丁一伟 官会林 向萍 徐武美 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2022年第4期49-54,共6页

为比较分析我国西南地区代表性蔬菜对重金属的积累能力,优化污染区作物种植结构,以昆明市呈贡区为例,在35个典型蔬菜种植区共采集101对土壤-蔬菜样品,对19种蔬菜食用部分和种植土壤中的As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn含量进行了测定,通过计算... 为比较分析我国西南地区代表性蔬菜对重金属的积累能力,优化污染区作物种植结构,以昆明市呈贡区为例,在35个典型蔬菜种植区共采集101对土壤-蔬菜样品,对19种蔬菜食用部分和种植土壤中的As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn含量进行了测定,通过计算重金属富集系数,并利用协方差分析,比较了不同种类蔬菜对重金属的积累特征.结果表明,不同种类蔬菜具有不同的重金属积累能力,叶菜类蔬菜对Cd和Pb的积累能力显著高于瓜果类和根茎类(P<0.05);根茎类蔬菜对Cr和Cu的积累能力显著高于其他两类蔬菜(P<0.05).白菜和香菜对Cd的积累能力较强,空心菜对Pb的积累能力较强,而茼蒿对Zn的积累能力较强.土壤pH与蔬菜中的Cu和Zn含量呈显著负相关.因此,不同种类蔬菜对重金属的积累能力存在明显差异,应根据土壤污染特征,因地制宜调整蔬菜种植结构,以保障蔬菜品质安全和人体健康. 展开更多

关键词 蔬菜 重金属 富集系数 镉污染

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“环境学+X”:多学科交叉融合下的学科建设探究 被引量：1

13

作者 王成尘 向萍 《大学教育》 2023年第17期18-21,共4页

环境是人类生存和发展的根基。随着全球经济和科技的快速发展,环境领域的创造性成果需要融合多学科知识协同发展,因此“环境学+X”复合型创新人才的培养是当前环境教育事业的重点及热点。文章拟从“环境学+X”学科建设的现状剖析目前所... 环境是人类生存和发展的根基。随着全球经济和科技的快速发展,环境领域的创造性成果需要融合多学科知识协同发展,因此“环境学+X”复合型创新人才的培养是当前环境教育事业的重点及热点。文章拟从“环境学+X”学科建设的现状剖析目前所面临的困境:交叉学科培养模式不够健全、管理机制不够完善、存在学科拼凑现象、受传统培养模式和成果评估体系的制约等,建议各高校顺应时代发展需求,打破传统专业间的壁垒,创建新型交叉学科融合培养模式,探索更为完善的“环境学+X”多学科交叉融合的复合型人才培养模式。 展开更多

关键词 “环境学+X” 复合型人才 教学改革 交叉学科

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土壤/沉积物中植酸对砷、磷形态转化和生物有效性影响综述 被引量：1

14

作者 吴博贤 艾雯妍 +2 位作者 文思颖 杨晓莉 刘雪 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期449-460,共12页

砷(As)和磷(P)为同主族化学类似物,具有相似的化学性质和化学行为。As因赋存形态多变、极强的生物蓄积性及高毒性而被广泛关注,在土壤中主要以砷酸盐(As^(5+))形式存在。磷是植物必需营养元素,亦是引起土壤面源污染和水体富营养化的重... 砷(As)和磷(P)为同主族化学类似物,具有相似的化学性质和化学行为。As因赋存形态多变、极强的生物蓄积性及高毒性而被广泛关注,在土壤中主要以砷酸盐(As^(5+))形式存在。磷是植物必需营养元素,亦是引起土壤面源污染和水体富营养化的重要因子。土壤中磷主要以有机磷形式存在,占比40%~95%。其中植酸是重要组成部分,占总磷的20%~50%,占有机磷的50%~80%。植酸分子含有6个磷酸基团和12个可解离质子,因此可通过螯合、置换、酸化等作用强烈影响土壤中砷和磷的赋存形态和生物有效性。明确土壤中植酸对砷和磷赋存形态转化与释放的影响、过程与作用机制,对有效阻控土壤和水体砷、磷污染具有重要意义。该研究总结了土壤中砷、磷和植酸的含量、来源与赋存形态,重点阐述植酸对砷、磷赋存形态转化、生物有效性变化的影响与机制,可为降低土壤和沉积物砷、磷污染提供参考。 展开更多

关键词 土壤 植酸 砷 磷 形态转化 生物有效性

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有机酸活化植酸-矿物络合物的作用机制与影响因素综述

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作者 曹兴圆 杨晓莉 +2 位作者 毛佳璇 马露冉 刘雪 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1167-1178,共12页

植酸(myo-inositol hexakisphosphate,肌醇六磷酸)是一种有机磷类化合物,是土壤磷库的重要组成部分,占土壤有机磷的50%~80%,总磷的20%~50%。然而,植酸分子含有6个磷酸基团,具有强络合能力,极易被土壤矿物(针铁矿、赤铁矿、勃姆石等)吸... 植酸(myo-inositol hexakisphosphate,肌醇六磷酸)是一种有机磷类化合物,是土壤磷库的重要组成部分,占土壤有机磷的50%~80%,总磷的20%~50%。然而,植酸分子含有6个磷酸基团,具有强络合能力,极易被土壤矿物(针铁矿、赤铁矿、勃姆石等)吸附形成难溶性或不溶性络合物,导致生物可利用性极低。植酸-矿物络合物的形成及稳定性决定了植酸被活化和利用的难易程度,该过程受植酸浓度、pH值、环境温度、络合方式、参与配位的磷酸基团数、吸附亲和力及土壤矿物种类等因素的影响。植物根系和微生物分泌的有机酸(柠檬酸、草酸等),可通过竞争吸附、络合、溶解等方式活化络合物中的植酸,并释放与植酸络合的矿质元素,提高土壤中磷和矿质元素的生物可利用性,对减少外源磷肥施用和降低磷流失污染风险具有重要的现实意义。因此,本文通过综述土壤中植酸-矿物络合物的形成过程与影响因素(植酸浓度、环境介质pH值、环境温度)、稳定性及其影响因素(络合方式、矿物类型),重点阐述有机酸活化植酸-矿物络合物的机制(配体交换、竞争吸附、氢键作用、溶解作用等)、效率及影响因素(络合物种类、稳定性及植酸吸附密度,有机酸种类与浓度,环境pH值),以期为提高土壤内源植酸磷的生物有效性和利用率提供理论依据和技术参考。 展开更多

关键词 植酸盐 有机酸 活化 作用机制 影响因素

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剑湖流域土壤/沉积物重金属分布特征、来源解析及生态风险 被引量：3

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作者 李林 苏奇倩 +3 位作者 丁豪杰 马晟 徐其静 刘雪 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期949-961,共13页

以剑湖流域为研究对象,通过系统采集流域内陆地土壤、河流和湖泊沉积物样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定72个采样点镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)、钒(V)和锌(Zn)等6种重金属含量,分析流域重金属分布特征,利用单因... 以剑湖流域为研究对象,通过系统采集流域内陆地土壤、河流和湖泊沉积物样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定72个采样点镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)、钒(V)和锌(Zn)等6种重金属含量,分析流域重金属分布特征,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法、地累积指数法评估其污染程度,利用潜在生态风险评价法评估其生态风险,结合富集因子法、主成分分析和相关性分析探讨其重金属来源.结果表明,剑湖流域各重金属含量与云南省土壤重金属背景值顺序一致,除Pb外其余5种重金属平均含量均高于土壤背景值,且水平空间分布各异;单因子污染指数和内梅罗综合污染指数表明,剑湖流域Cd、Cr、V、Cu和Zn具有不同程度污染,Pb污染水平达到警戒线;6种重金属地积累指数均值均<0,表现为无污染;流域单项潜在生态风险指数E_(r)^(i)为Cd>Cu>Pb>Cr>V>Zn,重金属综合潜在生态风险指数RI为7.26–144,其中,Cd、Cu生态风险指数E_(r)^(i)之和占综合指数RI的平均百分比为80.4%,表明Cd、Cu潜在生态风险极高;富集因子表明,6种重金属均以人为富集为主;主成分分析结果表明流域污染主要来自化石能源(V、Cd、Cu)、农业污染源(Cd、Cr)、居民生活污染源(Zn)和自然源(Pb). 展开更多

关键词 重金属 空间分布特征 生态风险 来源解析 剑湖

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白及根腐病植株根际土壤微生物群落组成特征分析 被引量：15

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作者 赵林艳 官会林 +5 位作者 向萍 李泽诚 柏雨龙 宋洪川 孙世中 徐武美 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期67-74,共8页

分析白及根腐病植株根际土壤微生物群落组成特征,为理解白及根腐病发病机理并针对性开展防治工作提供科学依据。利用Illumina HiSeq高通量测序技术,比较分析白及根腐病与健康植株根际土壤微生物群落结构特征,并对土壤理化性质与酶活性... 分析白及根腐病植株根际土壤微生物群落组成特征,为理解白及根腐病发病机理并针对性开展防治工作提供科学依据。利用Illumina HiSeq高通量测序技术,比较分析白及根腐病与健康植株根际土壤微生物群落结构特征,并对土壤理化性质与酶活性进行定量分析。白及根际土壤中优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)和Mortierellomycota,优势细菌为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。与健康植株相比,发病白及根际土壤Ascomycota相对丰度显著升高,而Mortierellomycota相对丰度显著降低;镰刀菌属(Fusarium)和白粉菌属(Erysiphe)等致病菌群相对丰度显著升高(P<0.05)。多元统计分析表明,健康与发病白及根际土壤细菌与真菌群落存在明显分化。此外,健康植株根际土壤脲酶、蛋白酶与蔗糖酶活性和有效钾含量较高,pH、有机质、铵态氮与硝态氮含量较低。白及根腐病的发生可能与土壤致病菌相对丰度升高、微生物群落结构变化、酶活性降低、养分失衡等因素有关。 展开更多

关键词 白及 根腐病 微生物群落 高通量测序

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城市绿化植被对生态因子的影响及其降温增湿效应

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作者 赵宇 李晓锋 +2 位作者 罗增明 李林 刘雪 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2021年第9期00052-00055,共4页

城市绿化是城市生态系统的重要组成部分,作为还原组织,使城市生态系统具备应对外来干扰和破坏而恢复原状的能力,发挥不可替代的生态功能和生态效益作用。本研究以太原市3种城市绿地类型(公共绿地、城郊风景区绿地、交通绿地)的4种绿化植... 城市绿化是城市生态系统的重要组成部分,作为还原组织,使城市生态系统具备应对外来干扰和破坏而恢复原状的能力,发挥不可替代的生态功能和生态效益作用。本研究以太原市3种城市绿地类型(公共绿地、城郊风景区绿地、交通绿地)的4种绿化植被(裸地、草地、灌木、乔木)为研究对象,通过分析生态因子(温度、湿度、风力)变化,明晰绿化植被对生态因子的影响,进而分析其降温增湿效应。结果表明:(1)草地增加地表区域湿度最为显著,乔木对地表区域湿度保持能力更强;(2)灌木对局部低矮区域的风力阻挡作用较好,乔木对阻挡广阔区域风力的作用范围更具优势;(3)综合4种植被类型影响下3个生态因子的变化规律,乔木发挥其生态效益对城市环境进行调节的作用最为突出。由此,通过明晰城市绿化对生态因子的影响,可为优化选择城市绿化适宜植被类型,提升城市行道种植设计与栽培管理,加强城市生态系统弹性提供基础数据和技术参考。 展开更多

关键词 生态因子 城市绿化 城市气候 植被类型 植被选择

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基于无人机激光雷达遥感的亚热带常绿阔叶林群落垂直结构分析 被引量：44

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作者 解宇阳 王彬 +4 位作者 姚扬 杨琅 高媛 张志明 林露湘 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期940-951,共12页

森林植被高度与树木分布格局是植物群落重要结构特征,也是计算森林生物量分布的重要参数。传统的森林群落调查方法耗费大量人力物力难以进行较大尺度的群落结构测量,而一般的遥感影像也难以获得精确的地形信息及垂直结构。近年来激光雷... 森林植被高度与树木分布格局是植物群落重要结构特征,也是计算森林生物量分布的重要参数。传统的森林群落调查方法耗费大量人力物力难以进行较大尺度的群落结构测量,而一般的遥感影像也难以获得精确的地形信息及垂直结构。近年来激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)技术快速发展,能够较好的进行植被三维特征的提取并被广泛应用于森林生态系统检测模拟。且随着无人机低空摄影技术的发展催生的无人机激光雷达(UAV-Lidar)更增加了激光雷达的灵活性以及获取较大范围植被冠层信息的能力。而受限于激光的穿透性以及不同植被类型郁闭度的影响,该技术的应用多局限于在针叶林群落的垂直结构研究,而在常绿阔叶林的研究中应用较少。为探究现有无人机激光雷达设备及垂直结构提取分析技术应用于常绿阔叶林的可行性,利用无人机载激光雷达遥感技术对哀牢山中山湿性常绿阔叶林3块面积1hm^2的样地进行基于数字表面模型以及数字地表高程模型做差得到树冠高度模型测量的植被冠层高度、基于局部最大值法进行单木位置提取并使用Clark-Evans最近邻体分析方法进行样地内高大乔木分布格局的计算。分析结果显示,植被高度提取精度平均大于95%,与地表实测的植被高度值拟合度较高,相关系数R^2介于0.833-0.927之间;3个样地冠层高度平均值分别为18.79、19.08、17.03 m,标准差分别为8.10、7.34、7.17 m。单木探测百分比平均86.3%,用户精度以及生产者精度平均分别为75.69%和65.15%。实测得出三个样地全部高大乔木空间分布格局均为聚集分布,而激光雷达测量结果显示为随机分布或均匀分布。实验显示基于无人机激光雷达技术能够很好地提取植被冠层高度信息并能够较好地获取树木位置,但对于树木空间分布格局判定的准确性有待于进一步探索。未来研究应从多角度对激光雷达测量造成的误差原因予以分析(如环境因素),并进一步研究更为精确的单木提取以及植被高度提取方法,为通过无人机激光雷达测算森林生物量及各种生态过程提供更加精准的指标数据。 展开更多

关键词 无人机载激光雷达 常绿阔叶林 垂直结构 冠层高度 树木分布格局

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土壤污染对中药材三七中重金属含量的影响 被引量：3

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作者 罗增明 马晟 +3 位作者 李林 赵宇 徐其静 刘雪 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期292-306,共15页

三七是我国传统珍贵药用植物,药用价值极高,其市场需求量和种植面积不断增长。三七种植区多位于西南土壤重金属高背景区,叠加频繁的矿业活动及农药化肥的不合理使用,使土壤重金属含量较高,导致三七吸收富集重金属,具有潜在食品安全风险... 三七是我国传统珍贵药用植物,药用价值极高,其市场需求量和种植面积不断增长。三七种植区多位于西南土壤重金属高背景区,叠加频繁的矿业活动及农药化肥的不合理使用,使土壤重金属含量较高,导致三七吸收富集重金属,具有潜在食品安全风险。此外,三七中重金属通过食物链积累、传递进入人体,亦具有潜在人体健康风险。前期研究主要集中于种植连作障碍和药用活性方面,关于其对环境污染物吸收分配特征及影响因素的综述性报道较少。因此,本文基于三七种植区土壤重金属(Cd、As、Pb、Hg和Cu)污染现状,概述三七重金属吸收、分配及富集特征,重点分析土壤重金属总量与生物有效性、土壤理化性质和环境因素对三七重金属含量与分布的影响,为阻控吸收、降低三七重金属含量,保障三七食品安全提供理论依据和技术参考。 展开更多

关键词 重金属 三七 吸收分配 生物有效性 影响因素

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