Institutional Repository of Xinjiang Institute of Ecology and Geography, CAS
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齿肋赤藓AP2/ERF转录因子家族基因Scsoloist的克隆与功能分析
植物为了适应环境,进化出了一系列的抗逆机制,而转录因子在其中起到非常重要的作用。AP2/ERF作为植物特有的转录因子参与了植物的抗胁迫信号途径,引起了众多的关注。但是对AP2/ERF转录因子的研究主要集中在DREB,ERF,RAV以及AP2亚家族,而对Soloist亚族报道极少。仅两篇文献报道Soloist亚族基因不仅参与了非生物胁迫还参与了生物胁迫的调控。为了更深入的了解Soloist亚族基因的功能,本研究克隆得到了极端耐干藓类植物齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)的Soloist亚族基因Scsoloist及其上游启动子,并进行了生物信息学分析,同时对Scsoloist基因进行了表达模式、亚细胞定位、自激活活性分析,以及酵母和拟南芥的抗性分析。主要结果如下:
1、Scsoloist基因及其启动子的克隆与生物信息学分析:Scsoloist基因gDNA全长为955 bp,cDNA全长为561 bp,具有6个外显子和5个内含子;具有典型的AP2结构域;N端具有核定位信号肽,且定位于细胞核中;只与小立碗藓的亲缘关系较近,而与其它物种都较远;克隆得到Scsoloist基因上游1676 bp的核苷酸序列,预测发现了与抗逆性相关的以及一些新的作用元件。
2、Scsoloist基因在不同处理的表达模式:在复水条件下,Scsoloist基因随着处理时间的延长,表达量增加;在干旱和冷胁迫下,Scsoloist基因表达量先升高后下降;在SA和盐胁迫下Scsoloist基因表达量波动较大;在ABA处理下,Scsoloist基因在24 h出现表达高峰,随后恢复到正常水平。
3、亚细胞定位及自激活活性分析:通过基因枪轰击洋葱表皮细胞的方法证明ScSOLOIST蛋白定位于细胞核。酵母体系的激活实验证明,无论是Scsoloist基因整个片段还是截短后的系列基因片段(P1-P5),都没有表现出自激活活性,表明Scsoloist基因不具有转录激活域。
4、Scsoloist基因抗性功能分析:转Scsoloist基因酵母在渗透,盐,冷以及热胁迫下的长势与对照酵母长势相当,无显著差异。转Scsoloist基因拟南芥与野生型相比不具有抗盐胁迫的能力,但具有明显的对棉花黄萎病病菌大丽轮枝菌的抗性
黄耆属三个近缘物种的分子系统学和谱系地理学研究
乌拉特黄耆、边陲黄耆和Astragalus coluteocarpus Bioss.(为了方便起见,本文中将帕米尔黄耆拟定为该种的中文名称)是黄耆属中的三个形态上十分相似的近缘物种。为了明确它们之间的分子亲缘关系以及探讨分子证据能否支持边陲黄耆作为一个独立的物种,从分子水平上对它们进行了分析。此外,还选取这三个近缘物种作为研究对象来探讨古地质事件及气候变迁对西北干旱区山地植物空间遗传分布格局的影响。
本研究对这三个物种的33个样本的2个DNA片段(包括核基因ITS和叶绿体基因片段trnL-F)进行测序,基于ITS+trnL-F联合序列,运用Mega6.06软件计算了种内和种间的遗传距离,并利用Mega6.06和MrBayes3.2软件分别构建了最大似然树(ML树)和贝叶斯树(BI树)。结果显示:乌拉特黄耆、边陲黄耆和帕米尔黄耆的种内平均遗传距离分别为0.000、0.001和0.003;乌拉特黄耆和边陲黄耆之间平均遗传距离为0.010,而这两个物种与帕米尔黄耆之间的平均遗传距离分别为0.015和0.016;乌拉特黄耆和边陲黄耆种间的平均遗传距离远大于它们物种内的遗传距离;ML树和BI树具有相似的拓扑结构,均分为了三个分支,其中每个物种的所有个体都聚集在一个单独的分支上且不存在种间交叉现象。因此,本研究揭示了这三个近缘物种的分子亲缘关系,分子证据支持边陲黄耆应该作为一个独立的种。
本研究共收集这三个物种的23个居群的169个样本,其中乌拉特黄耆7个居群,共计69个样本;边陲黄耆12个居群,共计85个样本和帕米尔黄耆 4个居群,共计15个样本。根据筛选出的三个叶绿体基因片段(accD-psaI、trnC-rpoB和trnV)的变异位点,共得到15个单倍型,其中每个物种各存在5个单倍型,并且三个物种之间不存在共享的单倍型。单倍型的系统发育树及网络图显示每个物种基本都属于一个单独的分支。分子方差分析显示物种间有很高的遗传变异。中性检验和错配分析显示三个物种近期均没有经历居群的扩张过程。根据被子植物叶绿体DNA平均突变率得到种间分化时间在5.40-3.75 Mya (Million years ago)之间,种内的分化时间主要发生在2.34-0.21Mya之间。结果表明物种种子有限的扩散能力等可能导致了种间限制性基因流。种间的分化与第三纪青藏高原及其周边山系的隆升和持续增强的干旱化过程有关;而种内的遗传多样性与第四纪更新世冰期-间冰期循环有关
塔里木盆地南缘策勒绿洲及其外围地带的降尘作用研究
绿洲为荒漠区多种生物提供了适宜的生息繁衍的环境,但严重的沙尘危害影响到绿洲的稳定性和可持续发展。研究表明,绿洲内部比周围荒漠区有更多的降尘,引起广泛关注。围绕绿洲内部促进沙尘沉降因素以及降尘的时空分布等问题,本研究选择了塔里木盆地南缘的策勒绿洲为研究区,通过对沙尘浓度变化、绿洲内外沙尘尘降的时空分布、绿洲内部尘源的二次释放与沉降等观测采样及实验分析,阐释了绿洲林木机械阻挡、绿洲小气候效应以及人为扰动等因素影响下的降尘机制,探讨了不同因素影响下的降尘空间模式。研究对深入认识绿洲降尘的时空分布及绿洲沙尘环境治理有重要科学意义和实际价值。主要获得了以下结论:
(1)绿洲存在三种大气降尘作用:①粗糙下垫面的机械阻挡降尘作用,绿洲植被,尤其高大的树木对风速的削弱促进了贴地层的沙尘沉降;②绿洲小气候的降尘效应,夏季和秋季浮尘天气绿洲小气候是导致绿洲内部降尘大于外部的主要因素;③绿洲内部沙尘的二次释放和沉降促进了局部地段的大气降尘,包括植物叶面滞尘的脱落和人类活动释放的沙尘在当地的再次沉降。
(2)绿洲树木机械阻挡的降尘作用是绿洲降尘的主要方式,在绿洲边缘作用最为明显,向下风区逐渐减弱。因此,绿洲迎风向边缘降尘量最大,突显边缘效应,向下风向依次降低,到下风向绿洲外部降尘量最低。在沙尘组分上,机械阻挡的降尘呈现绿洲内部的平均粒径明显小于外部。
(3)绿洲小气候的降尘作用主要发生在浮尘天气。绿洲的“湿岛”效应和“冷岛”效应都有利于沙尘的沉降,因此绿洲内部降尘大于边缘且大于外部。由于受盆地环流以及绿洲与荒漠对流等诸多不对称空气流动因素影响,绿洲小气候降尘的几何中心偏向于绿洲的下风向。在颗粒组成方面,绿洲小气候的降尘作用沉降的浮尘,沙尘颗粒平均粒径相对更细,呈显著的细偏态分布,分选更差。
(4)非沙尘天气,绿洲内部尘源主要来自叶面滞尘和人类活动释放的尘,具有近源性和局地性特点且数量有限,不具有远距离扩散动力。
(5)防护林带主要是通过疏透度变化影响机械阻挡降尘作用。随疏透度下降防护林的机械阻挡作用加强。当疏透度降到约0.5时,林后风速被显著削弱,降尘增加。同时,受林后气流下沉和林木扰动湍流影响,在10倍或12倍林高范围内出现高降尘区
台特玛湖干涸湖盆区风沙活动特征
风沙活动特征研究是风沙危害防治的一项重要基础工作,也是实现风沙危害因地制宜、因害设防的重要基础。本研究依托214省道建立观测断面,通过野外观测取样及室内实验分析,对台特玛湖干涸湖盆区沙物质、风动力和风沙活动的时空变化特征进行了系统分析。主要结论如下:
(1)台特玛湖干涸湖盆区地表基本不含水,土壤呈弱碱性,从A点至C点,沙粒粒径逐渐变细,分形维数逐渐增大,分选性由好变为较差,偏度逐渐由正偏变为极正偏,峰态逐渐由中等变为窄峰态。该区地表物质以极细沙和粉沙为主,细沙次之,不含中沙及以上粗沙粒。从A点至C点,细沙、极细沙含量降低,粘土、粉沙含量增加。该区沙物质主要来源为风成沙,运动方式以跃移质为主,A、B点蠕移质次之,C点悬移质次之。
(2)台特玛湖干涸湖盆区观测时间内6-9月为主要起风月份,9月之后风速迅速减小,A点月平均风速约为5m/s,C点约为3.5m/s,A点风速比C点大40%以上。A、B点风速主要分布在1-4m/s之间,分别占全部风速的51.56%和65.28%,A点91.50%的风在10m/s以下,C点92.54%的风在7m/s以下,A点大风(>6m/s)较C点多,C点<2m/s风较A点多, 3-6m/s风速A、C点占比相近。风速在一天中也有明显的变化规律,主要分为:夜间低风速段,日间高风速段、风速迅速增加段和风速迅速减小段。
(3)台特玛湖干涸湖盆区风向较为单一,主要以ENE及其相邻方向为主,A、C点差异不大,除主风向外,A点反向风(WSW及其相邻方向)出现频率较高,C点WSW、SE和SSE方向风出现频率较高,反向风出现规律并不明显。各向风平均分速方面,A点均大于C点,A、C点同为ENE方向风速最大,WSW方向风速次之,其余方向风速较小。因此,该区风沙活动以ENE及其相邻方向为主,偶有反向风沙活动。
(4)该区沙质荒漠化、盐渍荒漠化和荒漠-绿洲过渡带3种下垫面粗糙度平均值分别为0.0048m、0.0067m和0.1288m,临界摩擦速度分别为0.2423m/s、0.5374m/s和1.1727m/s,2m高度临界起沙风速分别为3.65m/s、7.65m/s和8.03m/s。说明台特玛湖干涸湖盆区不同下垫面状况对风蚀起沙有很大影响,该区沙质荒漠化下垫面易风蚀起沙,而盐渍荒漠化硬化的地表以及荒漠-绿洲过度带上稀疏的植被均能有效制止风蚀起沙的发生。
(5)台特玛湖干涸湖盆区不同下垫面风沙流特征差异明显。总输沙量上表现为A>>B>C。风沙流结构方面,测点A、B输沙量百分含量随高度增加呈幂函数形式降低,测点C随高度增加呈多项式形式先减小后增大。测点A、B输沙量主要分布在距地表20cm和50cm高度内,分别占观测高度输沙总量的77%和60%以上,测点C输沙量在各高度层分布较为平均。风沙流粒度特征方面,由A点至C点,平均粒径在各高度上均逐渐减小,分选性均逐渐变差,机械组成逐渐由以极细沙为主变为以粉沙为主。垂直方向上,随着高度的增加,平均粒径逐渐减小,分选系数逐渐增大,细沙及极细沙含量降低,粉沙及粘土含量增加。峰态和偏度方面,逐渐由正偏变为极正偏,由中等峰态变为窄峰态
微生物矿化修复煤矿区铀污染环境
近年来,铀污染问题越来越受到人们的关注。根据报道,新疆伊犁煤矿区,煤炭伴有铀含量较高,煤炭开采、运输及使用等过程造成局部土壤中天然铀总α 放射性强度明显增高(安惠民等,1982)。我们经过实地调查、采样,对煤矿区居民头发和尿液进行U(VI) 污染分析,确定了该煤矿区U(VI) 污染水平;在此基础上,以煤矿区地下水和煤灰作为修复对象,分别采用微生物诱导Fe(III) 氧化物共沉淀法和微生物诱导碳酸钙共沉淀法(MICP),在U(VI) 污染特殊环境中U(VI) 固化的可行性方面进行了研究。
首先选择Fe(II) 氧化反硝化菌(AFODN)Clostridium sp. PXL2 制备生物源Fe(III) 氧化物,研究了生物源Fe(III) 氧化物和化学合成Fe(III) 氧化物对U(VI) 的吸附特征。SEM-EDX 分析显示:生物源和化学合成的Fe(III) 氧化物均为无定型晶体形貌。SRD 分析结果确认了这两种Fe(III) 氧化物的主要成分均为水铁矿。电位滴定实验结果表明:与化学合成Fe(III) 氧化物相比,生物源Fe(III) 氧化物表面含有更多的结合点位和官能团类型,它们可能参与U(VI) 的吸附过程,并与Fe(III) 氧化物竞争吸附U(VI)。热力学实验(ITC)结果表明,两种Fe(III) 氧化物吸附U(VI) 是自发进行的放热过程。化学合成和生物源Fe(III) 氧化物吸附U(VI) 的等温吸附,经Langmuir 方程拟合计算得出最大吸附容量分别为8.788 mg/g和7.898 mg/g,经Freundlich 方程拟合计算得出吸附U(VI) 的难易度(1/n)分别为0.658和0.380;结果说明生物源Fe(III) 氧化物对U(VI) 的吸附容量略低于化学合成Fe(III) 氧化物,但是生物源Fe(III) 氧化物更容易吸附U(VI)。随着盐度和pH 值(4-7)的增加,生物源和化学合成的Fe(III) 氧化物对U(VI) 的去除率均出现增加趋势;这是由于U(VI) 与OH- 和Cl- 分别形成 (UO2)3(OH)5+ 和 UO2Cl42- 等配合物,这些配合物能够更有效的被Fe(III) 氧化物所吸附。两种Fe(III) 氧化物的等电点(pHpzc)结果显示,U(VI) 被这两种Fe(III) 氧化物的吸附属于静电吸引作用。
在以上工作的基础上,进一步将Clostridium sp. PXL2 应用到地下水中U(VI) 和NO3- 的同步修复上。地下水样品中,与酸性(pH 5.5)环境相比,在中性条件下,因细菌具有更好的生长能力和对Fe(II) 的较易氧化特点,可以得到较高的U(VI) 去除率(75.1%)和硝酸盐去除率(55.7%)。将这些地下水样品暴露于好氧条件下2 h ,结果导致Fe(II) 和U(VI) 浓度迅速下降,但未引起硝酸盐和亚硝酸盐浓度的显著改变。增加初始Fe(II) 浓度,进一步提高了U(VI) 的去除率(84.5%),但降低了硝酸盐的去除率。此外,腐殖酸钠和碳酸钠的加入在不同程度上抑制U(VI) 的去除和硝酸盐的还原。SEM-EDS分析表明,U(VI) 是由梭状芽胞杆菌PXL2 产生的非晶态Fe(III) 氧化物的吸附而得到固化的。
另外,选择具有脲酶产生功能的中度嗜盐菌 Halomonas sp. SBC20,研究了其对CaCO3 沉淀形成和U(VI) 去除的影响。QCM 实验结果表明,CaCO3 沉积量和U(VI) 去除率随EPS 浓度的增加出现下降趋势;此现象说明:EPS 中的有机质与Ca2+ 形成较强的络合物,抑制了CaCO3 沉淀的形成以及U(VI) 的去除。SEM-EDX 分析表明:与对照体系相比,在EPS 参与下形成的CaCO3 沉积物晶体结构存在缺陷;进一步说明了EPS 中的有机质与Ca2+ 形成了较强的络合物,并抑制了CaCO3 沉淀的形成。EEM 实验分析得到EPS 中的类蛋白物质峰A 和峰C 与Ca2+ 的络合常数分别为2.37 和2.13,结果显示该菌 EPS与Ca2+ 具有较强的络合能力。热力学(ITC)实验结果显示,Ca2+ 主要与EPS 当中的羧基和磷酰基形成圈内络合物,是个自发进行的放热过程。
最后,将Halomonas sp. SBC20 应用到煤灰中U(VI) 的固定实验中。经过3 个星期的培育之后,未加入菌液的对照煤灰砖样本中只有6.67% 的U(VI) 被固定;而在加入Halomonas sp. SBC20的煤灰砖样本中95.8% 的可交换态U(VI) 得到了固定。随着CaCl2 加入量的增加,抗压强度总体增强。然而,高浓度(50、80 mM)CaCl2 的加入导致煤灰砖中U(VI) 浸出浓度的提高。随着菌液浓度(OD600)的增加,抗压强度总体上出现加强趋势,这与浸出液中U(VI) 浓度的降低趋势是基本一致的。高比例(>2%)刺激因子A 加入量均不利于煤灰中U(VI) 的固定。模拟极端气候的稳定性,实验结果表明:生物修复后的煤灰砖能够承受高低温度频繁变化的极端天气。然而,高低温度频繁变化所引起的融雪等因素在一定程度上不利于煤灰砖中U(VI) 固定体系的稳定。FTIR、XRD 和SEM-EDX 等分析结果确认:MICP 是煤灰砖中CaCO3 沉淀形成和U(VI) 固定的主要过程
乌鲁木齐市居住与就业空间关系研究
居住空间和就业空间是城市空间结构的两大重要组成部分,对城市建设与人民生活皆有重要影响。如果一个城市的居住空间和就业空间匹配程度较高,那么有利于降低城市居民的通勤时间和通勤距离,减轻城市的交通压力,提高居民的幸福度指数和城市的运行效率。
本文首先对国内外有关居住空间与就业空间关系的研究进行了归纳总结。在此基础上,以我国西部干旱区大城市乌鲁木齐市作为研究对象,通过收集整理人口、就业等宏观统计数据和社区调研的微观数据分析,对乌鲁木齐市城市空间结构的拓展、居住空间结构、就业空间结构及居住空间与就业空间关系等方面进行了重点分析研究。研究主要发现:
(1)乌鲁木齐市居住空间结构呈现出高度集聚性,空间极化现象明显。居住空间主要沿交通走廊呈条带状发展,并呈现出双核心空间模式等特点。同时,就业空间结构也呈现出一定的空间极化特征。就业适龄人口密度和从业人员密度均呈现圈层状特点,密度由中心城区向外随距离的增加而递减,并在空间上形成了两个就业中心。城南区就业中心以新华北路街道、解放北路街道和扬子江路街道为中心;城北区就业中心以南纬路街道、中亚南路街道和中亚北路街道为中心。
(2)乌鲁木齐市各行业人口的职住空间分离程度整体较高,行业间差距较大。按行业细分居民的职住空间分离程度比总体上人口的职住空间分离程度更严重。
(3)职住空间分离是乌鲁木齐城市空间结构的突出特征,居住人口和就业人口在空间上均呈现不均衡性。就业人口密度-居住人口密度双变量局域空间分布集聚性明显高于居住人口密度-就业人口密度双变量局域空间分布集聚性。
(4)乌鲁木齐市职住空间不匹配程度较大,居住主导区的街道有35个,占街道总数的44.3%,就业主导区的街道有25个,占街道总数的31.65%,基本匹配区的街道仅有7个。
(5)居住区类型、居民的受教育程度、收入水平、住房形式和职业类型等社会经济属性对居民的职住空间分离程度均有一定影响。从居住区类型角度看,职住空间分离程度由低到高分别为机关单位型居住区、企事业单位型居住区、老城区旧居住区、新建商品房型居住区、经济适用房型居住区、公共租赁型居住区和廉租房型居住区。
(6)采用GWR模型定量分析了职住空间关系的影响因素,分析发现学历构成、保障性住房占比、二三产业人口占比、疆外流动人口占比和住房面积数是影响乌鲁木齐市职住空间关系的主要影响因素
新疆近四十年土地利用变化时空分析
土地是人类生存与发展最基本的载体,真实准确地掌握土地利用相关的基础数据,对于合理规划、有效利用及保护土地资源,对于经济、社会全面协调可持续发展均具有积极和建设性的意义。新疆土地资源丰富,面积约为全国的六分之一。在过去40年间,随着人口的增长、经济的发展及社会的进步,新疆的土地利用方式发生了也正在继续发生着巨大的变化。在不同时期,新疆土地利用变化特点也各有不同,对新疆土地资源的调查与研究,梳理与掌握近40年来新疆不同阶段土地利用的变化规律,对全疆国民经济社会发展及政策制定等方面发挥着积极的作用。
本研究基于新疆上世纪70年代末MSS遥感影像数据、80年代末TM遥感影像数据,1999-2000年及2004-2005年的CBERS与TM遥感影像数据、2009-2010年的CBERS与ETM+遥感影像数据,以2010年土地利用矢量层为基准,重构了上世纪70年代至2010年共5期土地利用矢量数据库。基于2015年OLI遥感影像数据,更新该矢量数据库至2015年。最终获得自上世纪70年代末至2015年共6期5个时间段的新疆土地利用矢量数据库。
在获得以上6期新疆土地利用矢量数据库的基础上,合并提取并计算了各期一级土地类型现状数据以及每一时间段(相邻各期)一级地类的动态数据。对最新一期,即2015年新疆土地利用总体现状做了总体分析,对一级地类进行了结构及特征分析;对以往6期土地利用数据总体变化趋势与特征做了数理分析,包括年均动态度、利用程度等。选出变化幅度最大的一级地类—耕地与建设用地,对其扩张做了进一步分析;并将全疆分为相对完整且独立的10个分区,分析了不同区域的耕地、建设用地扩张的趋势及特征。本文结论如下:
(1)新疆土地利用现状结构特点为:开发程度越高的地类比重越小,即未利用地为主,林草地其次,再者为耕地及水域,建设用地面积最小。新疆土地利用6个一级地类中,耕地面积占5.49%,建设用地面积占0.5%,草地面积占29.60%,水域面积占2.09%,林地面积占1.69%,未利用地面积占60.63%。
(2)全疆从1970s末至2015年各时期的土地利用类型之间转化明显,各地类的转入转出面积均较大,说明新疆的土地利用处在剧烈的变化过程中,其中最为显著是耕地的转入面积及草地与未利用地的转出面积。从多期的土地利用转化过程看出,新疆土地变化的特点为:总体变化面积大,变化程度剧烈;耕地、建设用地的扩张及草地与未利用地的退缩为主要转化方式。
(3)1970s末至2015年以来,新疆土地利用程度综合指数始终处于上涨态势,处于开发或发展阶段,耕地与建设用地大幅扩张,是该区的最重要特征。基于景观水平异质性指标—信息熵(香浓多样性指数)显示新疆土地利用系统各地类间面积差异巨大,系统内结构的有序性很低,均衡性较差;但各地类间的面积差异在逐渐减少,结构组成的复杂性趋于降低,均衡度有所上升。
(4)研究区耕地的扩张呈双峰型,峰值分别出现在2000年-2005年和2010年-2015年,前一峰值与西部大开发大规模开荒相契合,后一峰值与农业水利设施工程增多、耕种与灌溉等农业技术的进步相关。研究区建设用地面积扩张总体呈线性上升,5个研究时间段中出现两个较快的增长期:上世纪70年代末至上世纪80年代末(即改革开放前10年),以及2010年至2015年(即最近的5年)
新疆天山北坡经济带水源水消毒副产物形成潜力研究
天山北坡经济带地区是新疆最重要的经济园区。然而近年来由于频繁的人类活动,水质逐渐恶化,有机污染日益严重,消毒副产物问题值得关注。本研究以新疆天山北坡经济带地区重要水源地地表水为研究对象,分冬夏两季采集水样,选取广东冬季珠三角地区地表水为对照,分析在氯化和氯氨化两种消毒方式下三卤甲烷(THMs),卤乙酸(HAAs),卤代硝基甲烷(HNMs),卤乙腈(HANs),卤代酮(HKs)等DBPs的形成特征,探索在这两种消毒方式下环境因子对DBPs形成的影响,并通过SPSS数据分析,在置信区间建立环境因子与上述五类DBPs的关系模型。结果如下:
1 新疆和广东水样中DOC及氯化DBPs含量与不同的环境因子有关,新疆冬季和夏季中DOC和氯化DBPs含量与总磷、总氮及氨氮等有关,夏季DOC对TOC与UV254的贡献显著,而UV254对TOC的贡献不明确,同时叶绿素对DOC或TOC的贡献也不明确;相对而言,冬季TOC中UV254的贡献显著,同时叶绿素对UV254有一定贡献,提示新疆水样的DOC及氯化DBPs主要与营养元素有关,特别是夏季温度高、光照强、降雨量大及冰川融化的时候,水中有机质多来自于外源有机质,总磷含量决定藻类生物量,但藻有机质不能明确指示水有机质含量。相反,冬季温度低降水量极少时,水源中藻类生物量对有机质有一定指示作用,同时芳香族有机质是总有机质重要组成,而有机质的含量与氨氮或硝酸盐含量相关。而广东水样中DOC与叶绿素含量有关,氯化总DBPs也是与DOC和叶绿素有关,提示藻类或水体富营养对DOC或DBPs的产生具有较大影响作用,这也与本地区的地理环境及工业化发达程度相吻合。
2 新疆地区不同季节事宜采用不同消毒方法。氯化和氯胺化消毒对水体DBPs含量影响较大,对于新疆地区,冬季可以采用氯胺法消毒,而夏季可以采用氯化消毒。总体比较氯化和氯胺化生成DBPs结果显示,两种消毒方式在形成DBPs的回归模型上的区别不明显。DBPs的生成与源水中有机质含量具显著的相关性。新疆夏季水样的氯化DBPs的形成与DOC关系显著,而冬季UV254的贡献更加显著。新疆广东两地的相比,新疆氯化DBPs的生成与芳香族有机质更加相关,而广东氯化或氯胺化DBPs与DOC关系显著。
3 在显著性水平较高条件下建立的回归模型可以作为将来饮用水水务工作者控制消毒副产物产生的重要依据,尤其是新疆地区,水体的富营养化程度较低,这对于DBPs的控制是一个有利的因素,虽然新疆水质的pH普遍偏高,可以达到7.5至8.0以上,但是通过回归模型可以看出,pH对DBPs产生量作用并不明显。直接影响DBPs产生量的因素主要还是水体中溶解性有机物的含量水平,因此,为降低DBPs产生量需要控制人为污水的排放,降低水体有机质含量
新疆五种藜科盐生植物饲用价值评价及其青贮利用
新疆作为我国畜牧大省,发展畜牧业需要大量饲草料,但因土壤盐渍化等问题导致草场面积逐渐缩减,草畜矛盾日益突出。而新疆的野生盐生植物种质资源非常丰富,现已查明的有300余种,这些植物不仅能在盐碱地上正常生长繁殖,一些植物还是野生食草动物的饲料来源,如将这些植物开发为家畜的饲草料,不仅有利于促进当地的畜牧业发展,还能带动大面积的盐碱地和咸水微咸水的开发利用,并促进盐碱地的生物改良。
为了研究新疆盐碱荒地人工栽培的五种藜科一年生盐生植物:红叶藜(Chenopodium rubrum)、野榆钱菠菜(Atriplex aucheri)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、盐角草(Salicornia europaea)和高碱蓬(Suaeda altissima)的最佳刈割时期和相对饲用价值大小,于2015年7-9月对其三个不同生育时期(营养期、初花期和结实期)的常规营养成分、矿质营养、抗营养因子(次生化合物和重金属)含量进行了测定分析,并对其利用方式-混合青贮调制技术进行了探索。
结果表明,随着生长时期的推进,几种植物的生物量不断增加,水分含量逐渐降低,粗蛋白含量初花期(现蕾至初花期)最高,无氮浸出物含量不断降低,粗灰分略有下降,粗纤维含量不断升高,草酸盐含量初花期最低,即五种植物在初花期的产草量、营养价值和消化率都相对较高,因此建议在初花期进行开发利用。
在初花期与苜蓿相比,红叶藜的粗蛋白和无氮浸出物等易消化吸收养分含量最高,而盐分和粗纤维含量较低,营养价值较高;野榆钱菠菜因粗纤维含量高于红叶藜,因此饲用价值稍低于红叶藜,盐地碱蓬和盐角草营养成长期长,粗纤维含量低,但盐分含量太高,降低其饲用品质,高碱蓬限制其饲用品质的主要因素是茎木质化程度高,茎叶比高,消化率较低。因此五种植物相对饲用价值大小依次为:红叶藜>野榆钱菠菜>盐地碱蓬>高碱蓬>盐角草。
盐生植物限制饲用利用的主要因素是盐分含量高,植物草酸盐含量超标,因此不适合长期单一饲喂动物,需要与其它饲料搭配混合饲喂,提高盐生植物适口性和养分利用效率的有效途径是将盐生植物与其它成分等调制成混合青贮饲料