《铁路衍生的氮和重金属污染不会影响瑞典北部苔原地区苔藓和地衣的固氮作用》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-02-27
  • 交通衍生的氮(N)和重金属污染是一个众所周知的现象,但是在诸如亚北极苔原地区等原始生态系统中对交通衍生的氮(N)和重金属污染的研究却很少。在这些地区,生态系统中氮的主要来源是苔藓和地衣中细菌对氮气的固着。虽然苔藓对氮气的固着对氮沉积具有抑制作用且已被揭示,但我们对交通衍生的氮和重金属沉积在原始环境中对该生态系统功能的影响仍缺乏认识。为了对此进行测试,我们设置了一个重金属污染源的距离梯度(0-1280m)---(针对)一条运输铁矿石的铁路,这条铁路穿过亚北极地区桦树林。我们评估了铁路污染对赤颈藓(Pleurozium schreberi)、塔藓(Hylocomium splendens)这两种苔藓和绿皮地卷(Peltigera aphthosa)这种地衣对氮气固着作用的影响。对氮和重金属(铁、铜、锌、铅)在苔藓、地衣和土壤中的沉积和含量进行了评估。虽然我们发现重金属在苔藓、地衣和土壤中的浓度随着与污染源距离增加而存在急剧的梯度变化,但是氮沉积却没有变化。因此,我们无法证明苔藓和地衣的固氮作用存在距离上的梯度变化。因此,我们的研究结果表明,具有氮气固着作用的细菌或者不受重金属沉积的抑制,亦或者它们在苔藓地毯状覆盖物中和地衣组织内受到保护。

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  • 《固氮作用是北冰洋重要的营养来源途径》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-06-26
    • 日前,由日本海洋地球科学和技术机构的Takuhei Shiozaki博士主持的一个研究小组,发现北冰洋西部地区存在广泛的固氮作用,但与深度(即光强度)或硝酸盐浓度没有明确的相关性。这种不依赖光照的固氮作用似乎是由非光合细菌引起的,甚至在观察深度100米和冬季黑暗期间仍然发生。 氮是所有生物体生存和生长所必需的,但为了让生物体使用大气中的氮,必须将其转化为铵或其他分子。这种还原作用(下文简称“固氮”)需要大量的能量,因此传统上认为海洋固氮主要发生在热带和亚热带地区。尽管最新的研究已经记录了寒冷海域存在固氮现象,但对固氮生物体的分布以及氮固定如何促进北冰洋的氮循环却知之甚少。 为了检验该地区的氮营养群落结构,研究人员收集了楚科奇海陆架区和非陆架区的样品和环境数据。结果发现,在北冰洋西部地区普遍存在固氮,这对贫营养水团中的氮供应有显著贡献。而且,不仅在贫营养水团中发现固氮,而且在含有足够氮营养的水域中也发现固氮。此外,北冰洋西部的固氮营养物主要与厌氧细菌有关,而不是热带和亚热带贫营养地区所见的蓝细菌。这意味着北冰洋的固氮并不依赖光,在海洋中层和极夜期出现了固氮作用。 最近由于海冰融化,北冰洋的一些地区倾向于变得更加贫营养,特别是在加拿大盆地,硝酸盐供应正在减少。在这些地区,固氮可能在生物体的生长和发育中发挥着更重要的作用。此外,北冰洋的固氮可能是更深入了解全球范围内生物地球化学循环的关键。 生物固氮是海洋固定氮的主要来源,而海水氮损失则通过反硝化作用促进,反硝化是将氮从水中去除的过程。尽管之前普遍认为,固氮造成的氮增加和反硝化造成的氮损失在全球范围内基本保持平衡,但最近的研究显示,海洋反硝化速率远高于固氮速率。其原因可能由于某些观测地区(包括北冰洋在内的)被低估从而造成低固氮率。Shiozaki博士说:“为了更准确地了解北冰洋的固氮情况,我们需要在范围更广的地区进行全年观测。” (傅圆圆 编译)
  • 《受采矿活动污染的地区黎凡特田鼠(艮氏田鼠)体内的重金属累积和遗传毒性作用》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2019-11-15
    • 重金属污染是一个严重的环境问题,在不同的生物体中都普遍能检测到重金属。小型野生啮齿动物是显示环境污染程度的理想生物标志物。本研究的目的是评估大理石和石料采石场对栖息在污染场地的黎凡特田鼠(艮氏田鼠)的不良影响。在此情况下,使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)在生物学标记的器官(皮肤,骨骼,肌肉,肝脏和肾脏)中分析13种重金属(铁,铝,锌,铜,铬,锰,镍,钼,铅,砷,钴,镉和汞)的分布,并且彗星检测首次揭示了血液淋巴细胞中的DNA损伤。这项研究是在2017年春季、夏季和秋季,以及2018年冬季在靠近土耳其安塔利亚的考库特里(Korkuteli)大理石和石料采石场进行的。在春季和夏季,从所有污染地点(地点1-5)采集的样本中,血液淋巴细胞的遗传损伤均显著高于对照。而在秋季,取自三个地点(地点3-5)的样本中,血淋巴细胞的遗传损伤高于对照。就器官中的重金属分布而言,我们发现铁、铝、锌、镍、锰、铬、钴、 砷和铅及其衍生物主要存在于皮肤之中,铜和镉主要存在于肾脏,铜、镉和钼主要存在于肝脏,砷和铅主要存在于骨骼。本研究表明,黎凡特田鼠的某些器官(尤其是皮肤及其衍生物)和血液淋巴细胞可以用作重金属污染的理想指示物。结果显示考库特里(Korkuteli)地区已经受到重金属污染了。