曹学慧
- 作品数：10 被引量：54H指数：5
- 供职机构：北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室更多>>
- 发文基金：国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 北京市主要绿化树种叶片中重金属的积累特性及其大气污染评价
- 通过对北京市西直门、永定门以及北京林业大学三个试验点和相对清洁点(对照点)奥林匹克森林公园不同树种叶片中重金属(Cu、Zn、Ph、Cd)含量的测定分析,结果表明所调查绿化树种叶片中的重金属含量因采样区、树种和重金属种类的...
- 曹学慧安海龙刘超夏新莉尹伟伦
- 关键词：大气污染评价指标重金属植物叶片
- 文献传递
- 不同PM_(2.5)污染区常见树种叶片对PAHs的吸收特征分析被引量：8
- 2016年
- 采集了北京市奥林匹克森林公园和西直门北大街2个不同PM_（2.5）污染区的6种植物叶片样品,应用高效液相色谱法测定叶片中多环芳烃（PAHs）的含量,比较6种常见树种叶片对PAHs的吸收特征,并对PAHs的成分具体分析。结果表明：不同树种吸收PAHs的能力有差异。在2个采样点,圆柏、油松针叶树种叶片对PAHs的吸收含量均高于阔叶树种;阔叶树种中碧桃叶片对PAHs的吸收含量最高,其次是毛白扬。此外,随着污染的加重,树种能够增强其吸收PAHs的能力以适应环境污染。6种树种叶片对PAHs的吸收含量均表现为污染较重的西直门高于污染较轻的森林公园。对6种树种叶片的PAHs成分分析表明,叶片中PAHs的主要成分为3环化合物,其次是2环、4环和5~6环化合物,叶片对不同环数化合物的吸收含量也表现为西直门高于森林公园。西直门样品中3环化合物的组分略多于森林公园样品,且组分的含量也高于森林公园样品。6种树种叶片对PAHs吸收含量的主成分分析指出,树种吸收PAHs能力大小依次为圆柏〉碧桃〉油松〉毛白杨〉榆树〉紫叶李。
- 安海龙刘庆倩曹学慧张罡王慧刘超郭惠红夏新莉尹伟伦
- 关键词：常见树种PM2.5PAHS主成分分析
- 北京市常见树种叶片PAHs的含量特征及来源分析
- 研究了北京市奥林匹克森林公园内6个常见树种叶片多环芳烃(PAHs)的含量特征,探讨了叶片中PAHs的可能来源。结果表明:不同树种叶片∑PAHs的含量存在差异,圆柏、油松针叶树种叶片∑PAHs的含量高于阔叶树种;阔叶树种中...
- 安海龙曹学慧张罡王慧刘超
- 关键词：多环芳烃汽车尾气
- 文献传递
- 欧美杨对PM_(2.5)中重金属铅的吸附、吸收及适应性变化被引量：5
- 2015年
- 针对PM2.5中重金属铅污染的日益加重问题,本文利用气溶胶发生系统模拟PM2.5含铅颗粒的发生,研究欧美杨107(Populus euramericana‘Neva’)叶片在不同浓度含铅颗粒物污染处理下对铅的吸附、吸收和转运,以及叶片气孔和相应生理指标的变化。结果表明:欧美杨叶片表面能够吸附含铅颗粒物,重度污染处理的叶片吸附的颗粒物数量多于轻度污染处理。2种铅污染浓度处理的欧美杨均是叶片中的铅含量最高,茎和根中的铅含量较少。但不同污染处理下叶中的铅向茎和根中的运输存在差异。轻度污染处理第3天时,叶中的铅仅运输至茎部,到第7天时运输至根,而在重度污染处理的第3天,叶中的铅已运输至根部。超微结构观察显示,叶片表皮细胞中的铅仅在细胞壁中出现,通过质外体向内运输至叶肉细胞,而叶肉细胞中的铅主要分布在细胞壁和细胞质,液泡中有少量分布。2种污染浓度处理后,随处理时间的延长,欧美杨叶片气孔的开度变小,叶片中的丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量逐渐升高以及超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐增强。研究表明,欧美杨叶片具有吸附、吸收PM2.5中铅的能力,同时通过降低气孔开度、渗透调节、提高抗氧化能力等生理过程来应对大气中的铅污染。
- 曹学慧安海龙刘庆倩刘超郭惠红尹伟伦夏新莉
- 关键词：欧美杨PM2.5超微结构生理特性
- 应用^(15)N示踪研究欧美杨对PM_(2.5)无机成分NH_4^+和NO_3^-的吸收与分配被引量：7
- 2015年
- 通过气溶胶发生系统模拟PM2.5颗粒的发生,运用15N示踪技术研究了欧美杨107(Populus euramericana Neva.)对PM2.5中水溶性无机成分NH+4和NO-3的吸收与分配规律。结果表明,欧美杨能够有效吸收PM2.5中的NH+4和NO-3。轻度和重度污染下,欧美杨叶片对NH+4和NO-3的吸收速率均于处理后第1天达到峰值,之后,轻度污染下对NH+4和NO-3的吸收速率迅速降低以后趋于稳定,而重度污染下对NH+4和NO-3的吸收速率缓慢下降至趋于稳定。轻度污染下的欧美杨叶片的15N含量在处理后第1天达到峰值,15N(NH+4)的含量为0.11 mg/g,干重,15N(NO-3)的为0.14 mg/g,干重,之后15N含量迅速下降至趋于稳定。重度污染下的叶片15N含量在处理第1天迅速增长,之后缓慢增长至处理后第7天达到最高值,15N(NH+4)的含量为0.11 mg/g,干重,15N(NO-3)的为0.13 mg/g,干重。处理7 d后,欧美杨不同组织器官吸收或通过再分配获取的15N含量存在差异。轻度污染下,细根对NH+4和NO-3的吸收量最高,树皮、叶柄、叶片次之,髓最低。而重度污染下,叶片对NH+4和NO-3的吸收量最高,细根、叶柄、树皮次之,髓最低。欧美杨各组织器官中NH+4和NO-3的含量均表现为重度污染大于轻度污染,且两种污染程度下的欧美杨各组织器官对NO-3的吸收均大于对NH+4的吸收。重度污染下,欧美杨茎木质部对15N(NH+4和NO-3)的吸收征调能力(Ndff,Nitrogen derived from fertilizer)最大,其次为髓,叶片最小;欧美杨各组织器官中的15N分配率表现为叶片>细根>叶柄>树皮>粗根>茎木质部>髓。研究结果对进一步揭示植物吸收PM2.5的机制及有效利用植物降低颗粒物污染、净化环境提供了重要的科学理论依据。
- 刘庆倩石婕安海龙曹学慧刘超尹伟伦夏新莉郭惠红
- 关键词：欧美杨^15N示踪NH4^+
- 应用^(15)N示踪法研究两种杨树叶片对PM_(2.5)中NH_4^+的吸收被引量：3
- 2014年
- NH4+等水溶性无机离子是细颗粒物(PM2.5)中的主要组成部分。本实验以毛白杨(Populus tomentosa)和欧美杨(Populus deltoids×Populus nigra)苗木为试材,应用15N示踪法研究2种表面结构不同的叶片对NH4+的吸收以及叶片吸收氮素后的运转和分配。结果表明:2种杨树在吸收叶面的15NH4+时存在明显差异,最大吸收速率均发生在处理后6 h,但毛白杨的最大吸收速率约为欧美杨的3倍;2种杨树叶片15N含量均在处理后24 h时达到峰值,而毛白杨叶片的15N含量约为欧美杨的4倍;叶片施用15N标记的硫酸铵溶液还可以显著增加2种杨树叶片氮素水平,处理7 d后毛白杨和欧美杨叶片全氮含量分别达到对照的1.26和1.36倍;植株各器官的氮素分配率(Ndff)值显示,功能叶吸收的氮素向植株上部和下部均有运输,毛白杨主要积累于茎部,而黑杨则将氮素运输至根系;处理7 d后叶片标记溶液的施用在不同程度上增强了2种杨树叶片的净光合速率,但对叶片的气孔导度无明显影响。
- 石婕刘庆倩安海龙曹学慧刘超尹伟伦夏新莉郭惠红
- 关键词：15N示踪欧美杨NH4^+PM2
- 不同污染程度下毛白杨叶表面PM_(2.5)颗粒的数量及性质和叶片气孔形态的比较研究被引量：30
- 2015年
- 选择了北京市环境PM_(2.5)浓度不同的两个采样点的毛白杨(Populus tomentosa Carr.)作为研究对象,利用环境扫描电镜及X-射线能谱仪对杨树叶片表面滞留的PM_(2.5)颗粒进行了观察、统计和成分分析,并研究了叶片气孔对环境颗粒物污染的适应性变化。结果表明:夏秋两季西直门叶片样品上下表面的PM_(2.5)数量均多于森林公园样品这说明环境PM_(2.5)浓度是影响叶片表面滞留颗粒物数量的主要原因;其中叶片上表面是滞留PM_(2.5)颗粒的主要区域。森林公园样品中PM_(2.5)颗粒性质比较单一,硅铝酸盐颗粒和石英颗粒占很大比例,二者的主要来源均为天然源,如土壤扬尘、矿物颗粒等;而西直门采样点叶片样品滞留的PM_(2.5)颗粒的元素组成更为复杂,其中50%以上的硅铝酸盐颗粒检测出了明显的铜、钾、氯、钠等元素的谱峰其来源主要是工业排放;西直门样品PM_(2.5)的含硫量高于森林公园样品,且夏季明显高于秋季。研究还发现有少数PM_(2.5)颗粒进入了毛白杨叶片的气孔而且不同污染程度下气孔的形态特征存在差异。与森林公园毛白杨叶片的气孔相比,西直门处的毛白杨叶片气孔的长度、宽度、面积和气孔密度均较小,说明较高的PM_(2.5)污染程度对毛白杨叶片的形态发育有一定影响。研究结果可以为揭示植物叶片阻滞、吸收大气颗粒污染物的机制、合理选择和优化城市绿化树种从而改善空气质量提供一定的科学理论依据。
- 石婕刘庆倩安海龙曹学慧刘超尹伟伦郭惠红夏新莉
- 关键词：毛白杨叶片气孔
- 北京市16种树木吸附大气颗粒物的差异及颗粒物研究被引量：10
- 2016年
- 为选择吸附颗粒物能力强的绿化树种修复大气颗粒物污染,以北京市西直门交通枢纽的16种常见绿化树种为材料,利用扫描电镜观察叶片表面的微观形貌和颗粒物的形态,并用Image J软件对颗粒物的粒径分布进行统计。研究发现,16种树叶表面形貌差异较大,阔叶树种叶片上表面形态比较复杂,有沟槽、褶皱、绒毛和蜡质等,下表面主要有气孔、腺毛、绒毛等,形态相对较单一。针叶树种叶表面形态相对简单,有少量褶皱,但是叶表面分泌大量油脂。叶片表面附着的大部分颗粒物表面粗糙且形态不规则,粒径小于2.5μm的颗粒物在3种粒径中占比最大。通过扫描电镜X射线能谱仪对颗粒物的元素进行分析发现,组成颗粒物的元素主要有C、N、O、Si、Ca、Fe,及少量的Na、Mg、Pb、Ni、Cd和Pd等元素。从颗粒物来源分析,主要含有C、N、O、Na、Mg、Si和Ca等元素的颗粒物,可能主要来自自然界,而Pb、Fe、Ni、Cd和Pd等元素含量较高的颗粒物可能主要来自人类活动的产物。叶表面颗粒物附着密度结果表明,圆柏和油松较其他树种叶片颗粒附着密度大,其余较大的树种依次是栾树、国槐和榆叶梅等。研究结果为揭示树木吸收大气颗粒物的机制及合理选择园林绿化树种提供了重要的理论科学依据。
- 史军娜张罡安海龙曹学慧刘超尹伟伦夏新莉
- 关键词：绿化树种大气颗粒物粒径分布
- 北京市常见树种叶片PAHs的含量特征及来源分析
- 研究了北京市奥林匹克森林公园内6个常见树种叶片多环芳烃(PAHs)的含量特征,探讨了叶片中PAHs的可能来源.结果表明:不同树种叶片∑PAHs的含量存在差异,圆柏、油松针叶树种叶片∑PAHs的含量高于阔叶树种;阔叶树种中...
- 安海龙曹学慧张罡王慧刘超
- 关键词：多环芳烃污染来源
- 文献传递
- 北京市主要绿化树种叶片中重金属的积累特性及其大气污染评价
- 通过对北京市西直门、永定门以及北京林业大学三个试验点和相对清洁点(对照点)奥林匹克森林公园不同树种叶片中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)含量的测定分析,结果表明所调查绿化树种叶片中的重金属含量因采样区、树种和重金属种类的...
- 曹学慧安海龙刘超夏新莉尹伟伦
- 关键词：重金属植物叶片大气污染
- 文献传递
