几种典型Cd超累积植物分析
几种典型Cd超累积植物分析
摘要：随着工业“三废”和机动车尾气的排放、污水灌概及农药、除草剂和化肥的使用，Cd土壤污染迅速蔓延，污染程度也逐渐加深。土壤Cd污染也具有一般重金属污染的特性，即易累积、难降解和毒性大等特点，当其累积一定量时，会对农作物产生影响，进而通过食物链进入人体，对人体健康造成伤害。国内外学者近年来也提出了许多Cd污染治理方法：物理化学方法、化学方法、生物方法。其中既不破坏土壤生态环境，又能保持土壤结构和微生物活性且安全廉价的Cd污染治理方法便是植物修复技术。
关键词：Cd元素；Cd污染治理方法；植物修复技术；新技术
Cd是一种动植物非必需的毒性重金属元素。然而近年来，1955年至1972年发生在日本富山县神通川流域的痛痛病就是因为重金属Cd含量超标所致，以及我国陕西的癌症村也与Cd污染有关。植物修复技术的关键是超累积植物的筛选，Cd的超累积植物即是指地上部能超量累积Cd的植物，植物体内地上部Cd临界含量为100mg/kg（以干重计），且转运系数S/R大于1。
1 Cd累积植物分析
常见的Cd累积植物有遏蓝菜、印度芥菜、油菜的某
些基因型、宝山堇菜、鱼腥草、商陆以及田间杂草的某些品种。
遏蓝菜，是目前世界上公认的Cd富集植物之一[1-3]，地上部Cd含量可达1800mg/kg，但该属植物生长缓慢、株型矮小、地上部生物量小，实际应用有很大的局限性。印度芥菜除了能超累积Cd外，还能对Pb、Zn发挥超累积作用，虽然其生长快、生物量大，但有很强的地域性，难以在我国大面积种植。油菜的某些基因型如川油Ⅱ-10，当土壤Cd含量达到80mg/kg时，其地上部镉含量达120mg/kg，明显高于同等条件下的印度芥菜。有研究发现，印度芥菜的根系有很强的活化能力，和油菜互作时可提高植物提取修复难溶态镉污染土壤的能力。宝山堇菜在自然条件下地上部Cd平均含量可达1168mg/kg，在营养液培养条件下，Cd浓度为0-30mg/L 时，其生物量达到最大，当Cd浓度为30-50mg/L时，其生物量开始减少直至枯萎、死亡。而其地上部分以及根部累积Cd量随着营养液浓度增加而不断增加，当营养液Cd浓度达到50mg/L时，其地上部对Cd的累积达到4825mg/L，均高于根系Cd累积量。但这种植物和遏蓝菜相似，都具有生物量较小的特点，野外生长的干重估计只有3t/hm2。田间杂草具有生物量大，抗逆性强、生长迅速等特点，在水土保持、土壤改良和农业生物多样性的维持方面起着重要的作用，杂草龙葵在盆栽条件下，Cd浓度在25mg/kg以下时，龙葵地上生
物量变化不明显，当Cd浓度超过25mg/kg时，龙葵地上生物量急剧减小。而其根、茎、叶、籽实、地上部Cd含量随着土壤中Cd浓度的增加而增加。矿区转运系数仍大于1，但由于土壤中Cd浓度介于2.7-7.3mg/kg之间，龙葵茎和叶中Cd含量均为达到100mg/kg。污灌区龙葵地上部Cd含量也未达到100mg/kg，其原因和矿区相一致。侯伶龙在对鱼腥草进行研究是发现，Cd能促进鱼腥草的生长，且鱼腥草对Cd有超强的耐性（200mg/kg）。在Cd浓度为200mg/kg时培养8周，其地上部Cd含量为74.22mg/kg，根部可达338.7mg/kg，植物总体Cd含量为216.9mg/kg，相对于培养前的4.15mg/kg 增加了40倍。根部经菌悬液浸泡过的鱼腥草在Cd含量为50mg/kg和200mg/kg条件下，其地上部富Cd量均高于未做处理的鱼腥草。地下部分却低于未做处理的鱼腥草。商陆根系发达，枝叶繁茂，高可达1.3-1.5m，地上部分生物量大。最佳生长周期为3个月，一年可收割两季。实验证明，当土壤中Cd含量为5mg/kg时，商陆生物量达到最大，随着Cd 含量增加，商陆生物量开始减小，说明5mg/kg是商陆能够积极接受的一个临界浓度，但就算其生长受阻，也能保持较大生物量。土壤中Cd质量分数增加到最大时（200mg/kg），商陆体内Cd质量分数也达到最大，地上部分Cd含量远远高于地下部分，叶片含Cd量远高于茎和根。将商陆用于修复200mg/kg镉污染土壤，每年可收获镉量为3.5kg?hm-2。
2 结束语
植物修复技术是一项处于迅速发展中并具有广阔应用前景的新技术，可广泛地应用于矿山恢复、改良重金属污染的土壤。该方法具有操作简单、环保经济、不易造成二次污染等优点。超累积植物的发现更是为植物修复技术提供了可靠的保障。
参考文献
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重金属超积累植物研究
重金属超积累植物研究 10化41 10234027 汪杉椿 摘要：土壤重金属污染是当前面临的一个重大环境问题，而土壤重金属污染的植物修复尤其是超积累植物的应用是治理污染土壤的重要手段之一。本文主要就重金属超累积植物的概念与选择标准，及其超累积的机理和在生态修复中的应用问题与前景进行综述。 关键词：重金属；超积累植物；植物修复 中国矿产资源蕴藏量丰富，分布遍及全国，随着铅锌矿的累年开发，矿渣、矿区废水不断污染周围农田。此外各种工业废水和废气的排放及农田污泥的施用都造成农田土壤的重金属污染。植物修复技术作为一种新兴的绿色生物技术，能在不破坏生态环境，保持土壤结构和微生物活性的状况下，通过植物的根系直接将污染元素吸收，从土壤中带走，从而修复被污染的土壤。 1 . 金属超累积植物 1.1重金属超累积植物的概念及选择标准 重金属超累积植物是指对重金属的吸收量较大，并能将其运移贮藏到地上部，且地上部重金属含量显著高于根部的植物，这类植物地上部的重金属含量是常规植物的10一500倍。 超累积植物吸收修复被重金属污染土壤的综合指标是净化率，即植物地上部吸收某种重金属的量与土壤中此种重金属总量的百分比。超累积植物一般对某种元素是专一的，但是某些植物也能同时超累积两种或多种植物。 理想的重金属超积累植物一般具有以下特征：(1)可以耐受高水平的重金属；(2)地上部超量积累某种或几种重金属时，不影响植物的正常生长，通常超出普通植物的100倍以上，比如超积累植物积累的Cd含量可达100Lg/g(干重)以上，Co、Ni、Cu、Pb达1 mg/g以上，而Mn、Zn达10 mg/g以上；(3)生长迅速；(4)生物量大；(5)根系发达。超积累植物可以用于环境污染的植物修复、
植被光谱分析与植被指数计算
植被光谱分析与植被指数计算 在遥感中，常常结合不同波长范围的反射率来增强植被特征，如植被指数（vegetation i ndices ——VI）的计算，植被指数（VI）是两个或多个波长范围内的地物反射率组合运算，以增强植被某一特性或者细节。目前，在科学文献中发布了超过150种植被指数模型，这些植被指数中只有极少数是经过系统的实践检验。本文总结现有植被指数，根据对植被波谱特征产生重要影响的主要化学成份：色素（Pigments）、水分（Water）、碳（Carbon）、氮（Nitrogen），总结了7大类实用性较强的植被指数，即：宽带绿度、窄带绿度、光利用率、冠层氮、干旱或碳衰减、叶色素、冠层水分含量。这些植被指数可以简单度量绿色植被的数量和生长状况、叶绿素含量、叶子表面冠层、叶聚丛、冠层结构、植被在光合作用中对入射光的利用效率、测量植被冠层中氮的相对含量、估算纤维素和木质素干燥状态的碳含量、度量植被中与胁 迫性相关的色素、植被冠层中水分含量等。 包括以下内容： ? ?●植被光谱特征 ? ?●植被指数 ? ?●HJ-1-HSI植被指数计算 1.植被光谱特征 植被跟太阳辐射的相互关系有别于其他物质，如裸土、水体等，比如植被的“红边”现象，即在<700nm附近强吸收，>700nm高反射。很多因素影响植被对太阳辐射的吸收和反射，包括波长、水分含量、色素、养分、碳等。 研究植被的波长范围一般为400 nm t o 2500 nm，这也是传感器设计选择的波长范围。这个波长范围可范围以下四个部分： ??●可见光（Visible）：400 nm to 700 nm ??●近红外（Near-infrared——NIR）：700 nm to 1300 nm ??●短波红外1（Shortwave infrared 1—— SWIR-1）：1300 nm to 1900 nm ??●短波红外2（Shortwave infrared 2——SWIR-2）：1900 nm to 2500 nm 其中NIR和SWIR-1的过渡区（1400nm附近）是大气水的强吸收范围，卫星或者航空传感器一般不获取这范围的反射值。 SWIR-1 和SWIR-2的过渡区（1900nm附近）也是大气水的强吸收范围。 植被可分为三个部分组成： ??●植物叶片（Plant Foliage） ??●植被冠层（Plant Canopies） ??●非光合作用植被(Non-Photosynthetic Vegetation) 这三个部分是植被分析的基础，下面对他们详细介绍。 1.1植物叶片（Plant Foliage） 植物叶片包括叶、叶柄以及其他绿色物质，不同种类的叶片具有不同的形状和化学成份。对波谱特征产生重要影响
常见的20种植物
大叶女贞，又名高杆女贞，冬青，桢树,长叶女贞，蜡树，水蜡，木犀科，女贞属植物。灌木或小乔木，半常绿。幼枝及叶柄无毛或有微小短柔毛，有皮孔。叶纸质，椭圆状披针形。花梗短，花冠筒和花冠裂片略等长，花药和花冠裂片略等长。花期6月。生于海拔700—1300米处溪边或山坡下部灌木丛中。适应性强，喜光，稍耐阴。喜温暖湿润气候，稍耐寒，不耐干旱和瘠薄，适生于肥沃深厚、湿润的微酸性至微碱性土壤。根系发达。萌蘖、萌芽力均强，耐修剪。抗氯气、二氧化硫和氟化氢。 雪松是松科雪松属植物。常绿乔木，树冠尖塔形，大枝平展，小枝略下垂。叶针形，长8－60厘米，质硬，灰绿色或银灰色，在长枝上散生，短枝上簇生。10-11月开花。球果翌年成熟，椭圆状卵形，熟时赤褐色。产于亚洲西部、喜马拉雅山西部和非洲，地中海沿岸，中国只有一种喜玛拉雅雪松，分布于西藏南部及印度和阿富汗。分布于阿富汗至印度，海拔1300-3300米地带，中国多地有栽培。
紫叶李，别名：红叶李，蔷薇科李属落叶小乔木，高可达8米，原产亚洲西南部，中国华北及其以南地区广为种植。灌木或小乔木，高可达8米；多分枝，枝条细长，开展，暗灰色，有时有棘刺；小枝暗红色，无毛；冬芽卵圆形，先端急尖，有数枚覆瓦状排列鳞片，紫红色，有时鳞片边缘有稀疏缘毛。叶片椭圆形、卵形或倒卵形，极稀椭圆状披针形，长（2）3-6厘米，宽2-3（2）厘米，先端急尖，基部楔形或近圆形，边缘有圆钝锯齿，有时混有重锯齿，上面深绿色，无毛，中脉微下陷，下面颜色较淡，除沿中脉有柔毛或脉腋有髯毛外，其余部分无毛，中脉和侧脉均突起，侧脉5-8对；叶柄长6-12毫米，通常无毛或幼时微被短柔毛，无腺；托叶膜质，披针形，先端渐尖，边有带腺细锯齿，早落。 紫薇，别名：痒痒花、痒痒树、紫金花、紫兰花、蚊子花、西洋水杨梅、百日红、无皮树，千屈菜科、紫薇属落叶灌木或小乔木，高可达7米；树皮平滑，灰色或灰褐色；枝干多扭曲，小枝纤细，叶互生或有时对生，纸质，椭圆形、阔矩圆形或倒卵形，幼时绿色至黄色，成熟时或干燥时呈紫黑色，室背开裂；种子有翅，长约8毫米。花期6-9月，果期9-12月。紫薇树姿优美，树干光滑洁净，花色艳丽；开花时正当夏秋少花季节，花期长，故有“百日红”之称，又有“盛夏绿遮眼，此花红满堂”的赞语，是观花、观干、观根的盆景良材；根、皮、叶、花皆可入药。紫薇其喜暖湿气候，喜光，略耐阴，喜肥，尤喜深厚肥沃的砂质壤土，好生于略有湿气之地，亦耐干旱，忌涝，忌种在地下水位高的低湿地方，性喜温暖，而能抗寒，萌蘖性强。紫薇还具有较强的抗污染能力，对二氧化硫、氟化氢及氯气的抗性较强。半阴生，喜生于肥沃湿润的土壤上，也能耐旱，不论钙质土或酸性土都生长良好。
重金属超富集植物筛选研究进展
农业环境科学学报2005,24(增刊):330-335 J ournal of A gro-Env iron m ent Science 重金属超富集植物筛选研究进展 常青山,马祥庆 (福建农林大学林学院,福建 福州 350002) 摘要:综述超富集植物富集重金属的机制、重金属超富集植物筛选研究现状以及螯合诱导技术和基因技术在重金属超富集植物筛选中的应用,针对重金属污染植物修复技术和重金属超富集植物筛选研究中存在的问题,提出了今后应加强的研究工作。 关键词:重金属污染;植物修复技术;超富集植物;螯合诱导技术;基因技术 中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2043(2005)增刊-0330-06 Advances i n t he R esearch of Selecting Hyperaccum ulator C HANG Q i ng-shan,MA X i ang-q i ng (Co llege of Forestry,F uji an A g ricu lt ure and F orestry U niversity,Fuzhou350002,Ch i na) Abstrac t:H eavy m eta l po lluti on has become a ser i ous prob le m wh ich is urgent to be so l ved in the w orld.Phytore m ediati on m ay offer a feasi b l e so l uti on to t h is prob l e m as it is safe and cheap co m pa red to traditi onal rem ed i ation techno logy.H ow ever, there are diffi culties i n extensi on of t h is techn i que for its disadvantage such as a lo w bio m ass producti on and so on.So it i s ur-gent t o look for t he suitable hyperaccumu l ato rs w it h h i gh b i omass i n t he field.I mprove m ent o f plants by genetic eng i neer i ng and app licati on o f che l a t o rs to so il a re also feas i ble and effecti ve approach to i ncrease e fficiency o f phy t o rem ed i ation.T he concept o f phy t o rem ed i ation and hype raccu mu l a t o r,the research advances in mechan i s m s of hyperaccu m l a tor,se l ec ti on o f hyperaccu m ula-tors,g ene techn i que and che l a te-enhanced phytore m diati on f o r hype raccumu l a t o rs selecti on are rev i ew ed.T he prob l ems and the fut ure study directi ons in the phyto remed i ation research field are put f o r w ard.In order to enhance bio m ass and accu m ulati on capacity o f hype raccu mu l a tor,it becom esm ore i m portant to i m prove the e ffect o f phy tore m ed iati on si nce so m e hyperaccu m ula-tors grow i ng slo w l y.G ene techno l ogy m ay br i ng the breakthrough for phyto re m ediation technique,som e adv ises on g ene tech-nology i n the future a re suggested i n th i s pape r. K eywords:heavy m etals po ll u ti on;phytore m ediati on;hyperaccu m ulator;che l ate-induced phyto remed i ation;g ene techno l ogy 0重金属污染由于其难降解性、易于积累且滞留时间长等特点而成为环境污染治理中的一个棘手难题,而且重金属污染可通过食物链危害人类健康,日本的水俣病(H g中毒)和骨痛病(Cd中毒)即是典型例证。目前基于机械物理或物理化学原理的传统重金属污染治理方法如土壤冲洗、热处理及电动修复等因成本高、效率低,而且会破坏土壤结构、导致 二次污染 等原因,难以大面积应用。 收稿日期:2005-02-04 基金项目:福建省科技厅重大科学基金资助项目(2003I004) 作者简介:常青山(1979 ),男,河南林州人,硕士,主要从事重金属污染修复方面的研究。 联系人:马庆祥,E-m a il:m xq@pub li c.fz. f.j cn 在这种背景下,对环境扰动少、成本低且能大面积推广应用的重金属污染植物修复技术应运而生。目前国内外众多学者对重金属污染植物修复技术进行了大量研究,特别是对重金属的超富集植物筛选及其富集机理进行了较深入研究。本文分别从植物修复技术的概念、重金属超富集植物的特征及其富集机制、螯合诱导技术和基因技术在重金属超富集植物筛选中的应用等方面综述了国内外的研究进展,并在此基础上归纳了当前研究中存在的问题,展望了今后发展趋势。 1重金属污染植物修复技术的概念 广义的植物修复技术包括利用植物修复土壤、空
园林植物配置在园林绿化中的应用分析 任玉军
园林植物配置在园林绿化中的应用分析任玉军 发表时间：2019-07-23T14:56:18.737Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：任玉军 [导读] 摘要：随着我国现代城市建设的不断加速，城市自身的环境质量却在不断的下降。 襄阳市襄投智行停车经营有限公司湖北省襄阳市 441000 摘要：随着我国现代城市建设的不断加速，城市自身的环境质量却在不断的下降。而为了能够有效改善城市自身的环境问题，必须要加强城市园林绿化工程的建设，这样不仅能够帮助改善城市环境，还能够提高城市的观赏性。而园林植物的科学配置，是提高园林观赏性的重要方法，所以必须要讲究配置的科学性、适应性等。 关键词：园林植物配置；园林绿化；应用分析 1植物配置工作的主要作用 植物配置工作是园林绿化环节中的核心任务，设计者需要先选出能有效适应环境的植物，充分呈现植物具有的活力。经过合理排布设计植物的工作，可以获取植物景观，这种绿化景观与园林中的其他景观不同，除了美化作用之外，还能发挥出改善小范围生态环境的作用，有效调节园林内部的气候以及涵养园林中的水源。灵活运用植物，形成植物景观之后，园林中的环境也随之变得更加健康，空气净化程度高，园林内部还能保持适宜的温湿度，游客可以到园林中放松身心，消除日常工作带来的疲劳感，以更佳的态度应对繁忙的都市生活。植物科学配置之后，可直接形成多样化的景观，还能帮助提升园林的人文性，给园林带来更多具有个性化的景观，提升园林在城市中的辨识度，一些植物景观还可彰显出城市主题文化。总之，植物配置是园林景观设计过程中的必要工作。 2园林植物配置的基本原则 2.1因地制宜原则 在进行园林植物配置时，首先要遵循的基本原则就是因地制宜。根据园林绿化施工当地的气候环境、土壤条件等一些客观的自然条件，提前对植物做好调查，科学合理地选择在园林绿化施工中种植的各种植物种类。从而避免因为成活率低而浪费社会资源。 2.2建设初期确定主题效果及所具备的功能特性 园林绿化施工中植物的种植与建设工程不同，其具有相应的时效性，为了能够保证植物在种植过程中不会出现死亡，必须要在园林绿化设计上进行科学合理的植物配置，这样不仅能够有效地体现园林绿化施工的效果，还能够体现出园林自身的文化内涵，真正地体现出城市发展的精神面貌。 2.3保证园林的经济适用性 在进行园林绿化建设过程中，表达城市自身的艺术之美固然非常重要，但是更应该以经济实用性来约束园林绿化建设，从而避免发生资金与资源的浪费现象。尤其是对于水资源的浪费问题，必须要大力发展节水型的园林景观，通过科学合理的植物配置，减少一些对水资源要求较高的草坪植物种植比例，多选用一些乔木与灌木植物。这样不仅能够体现出生物的多样性发展，还能够更好地保证社会生态效益。 3园林绿化中植物配置的措施 3.1园林植物间的相互协调 对于园林绿化施工中的植物配置要求，必须要讲究植物之间的协调，这样能够降低不同植物种类之间的相互影响，真正地发挥植物自身的生态价值。其中，园林植物配置过程中，经常会因为设计人员没有掌握植物之间的共生关系，导致将一些不能够共生的植物进行配置，不仅降低了植物的生长能力，还会增加植物遭受病虫害的风险，最终影响了整个园林景观的设计效果。例如，在园林绿化施工中植物配置时很多植物都会抑制另一种植物的生长，如刺柏、桉树、松树等，因此，在进行园林植物配置过程中，必须要加强对植物种类与习性的研究，按照植物之间的互利共生原则进行配置，从而更好地提高城市园林的建设效果。 3.2与景区类型及文化主题氛围相适应 对于不同的园林景观，其在植物配置过程中也要有不同的要求，所以在对园林景区内的植物景观进行配置搭配时，必须要根据实际景区的自身类型来选择不同的植物类型。同时从当地的环境氛围出发，这样能够使景观的自身空间结构、色彩搭配关系得到有效的保障。 3.3合理使用本地植物 对于不同地区的气候环境来说，其所进行园林植物的配置也有着不同的要求，一些园林植物配置时，往往本地植物会比其他地区的植物生命力更顽强。所以，配置过程中需要合理地选用本地植物，从而提升园林内植物的成活率。对于当下比较热门的园林花境植物配置，需要在植物的配置过程中，能够使景观更加自然、灵活，因此选择的植物种类也需要更加丰富，还要加强对整个景观的层次感与立体感，真正呈现出一种高低错落的感觉。 3.4针对季节条件合理配置植物 结合季节变化选择运用不同的配置方法，可在多个季节使用分层配置的手段，保持植物景观的层次性。园林设计者在配置植物时，必须要把控季节性变化，通过季节性配置工作来维持园林的美观化水平，在不同的季节发挥出不同的植物具有的差异化特点。 很多植物的开花期都在春季，如果在春季展开植物配置工作，必须要以花期为条件合理地配置能够开花的植物，保持春季园林的整体观赏效果，结合开花类植物的特点，设计者可采用分层法来配置植物，保持园林植物的层次性，除了根据植物的开花状态来配置植物，还可以参考植物的叶色进行配置，植物配置工作具有多样化的特点，主要是受到了配置主体的影响，植物在叶子形状以及花色方面存有显著差异，这也使得分层配置方法更具适用性，在这一季节展开植物配置活动时，应更多地考虑到植物具有的整体效果。 我国很多城市在夏季存在高温条件，园林内部的整体气温相对比较高，一些处于内陆位置的区域甚至还会形成干旱的情况，因此夏季园林绿化工作开展难度比较高，绿色人员配置植物时，需考虑植物的基本实用性，调整植物配置方式，使园林内部保持舒适与清凉的特性，使园林成为可以提供绿化服务的场所，植物也需兼备观赏性，游客在消暑时，能够观赏美好的植物景观，更好地在园林中放松身心。夏季园林配置工作的空间比较大，大部分绿化植物都可以在园林中呈现出最好的生长状态，能够支持各种景观设计需求，针对园林干旱的问题，需要及时给植物展开补水工作，避免植物配置的效果无法呈现。 根据各种园林植物的生长情况来看，秋季搭配园林植物，需要全面分析植物的种类、生长条件等，才能保证园林植物的生长速度和生命力，是园林绿化实现环保目的的重要保障。因此，尽量选择生态习性比较接近、生存力较强和耐性较好的植物，尤其是本地植物的合理
几种常见植被指数精编WORD版
几种常见植被指数精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
植被指数主要反映植被在可见光、近红外波段反射与土壤背景之间差异的指标，各个植被指数在一定条件下能用来定量说明植被的生长状况。在学习和使用植被指数时必须由一些基本的认识： 1、健康的绿色植被在NIR和R的反射差异比较大，原因在于R对于绿色植物来说是强吸收的，NIR则是高反射高透射的； 2、建立植被指数的目的是有效地综合各有关的光谱信号，增强植被信息，减少非植被信息 3、植被指数有明显的地域性和时效性，受植被本身、环境、大气等条件的影响 一、RVI——比值植被指数：RVI=NIR/R，或两个波段反射率的比值。 1、绿色健康植被覆盖地区的RVI远大于1，而无植被覆盖的地面（裸土、人工建筑、水体、植被枯死或严重虫害）的RVI在1附近。植被的RVI通常大于2； 2、RVI是绿色植物的灵敏指示参数，与LAI、叶干生物量(DM)、叶绿素含量相关性高，可用于检测和估算植物生物量； 3、植被覆盖度影响RVI，当植被覆盖度较高时，RVI对植被十分敏感；当植被覆盖度<50%时，这种敏感性显着降低； 4、RVI受大气条件影响，大气效应大大降低对植被检测的灵敏度，所以在计算前需要进行大气校正，或用反射率计算RVI。 二、NDVI——归一化植被指数：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。 1、NDVI的应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等；
2、-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大； 3、NDVI的局限性表现在，用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比度。对于同一幅图象，分别求RVI和NDVI时会发现，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度； 4、NDVI能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、学、枯叶、粗超度等，且与植被覆盖有关； 三、DVI\EVI——差值\环境植被指数：DVI=NIR-R，或两个波段反射率的计算。 1、对土壤背景的变化极为敏感；? 四、SAVI\TSAVI\MSAVI——调整土壤亮度的植被指数：SAVI=((NIR- R)/(NIR+R+L))(1+L)，或两个波段反射率的计算。 1、目的是解释背景的光学特征变化并修正NDVI对土壤背景的敏感。与NDVI相比，增加了根据实际情况确定的土壤调节系数L，取值范围0~1。 L=0 时，表示植被覆盖度为零；L=1时，表示土壤背景的影响为零，即植被覆盖度非常高，土壤背景的影响为零，这种情况只有在被树冠浓密的高大树木覆盖的地方才会出现。 2、SAVI仅在土壤线参数a=1,b=0（即非常理想的状态下）时才适用。因此有了TSAVI、ATSAVI、MSAVI、SAVI2、SAVI 3、SAVI4等改进模型。 五、GVI——绿度植被指数，k-t变换后表示绿度的分量。
超积累植物吸收重金属机理的研究进展
超积累植物吸收重金属机理的研究进展① 孙 波 骆永明 (中国科学院南京土壤研究所 南京 210008) 摘 要 综述了近十年来研究超积累植物吸收和储藏重金属的机理以及影响超积累植物吸收重金属的根际环境因素的进展,以期推动国内在这一国际热点领域的研究。 关键词 重金属;超积累植物;吸收;根际 重金属污染及其治理是当前环境科学研究中的一个重点。在农业生产中,除了由于开矿、冶炼等引起的重金属污染外,某些地区长期施用含重金属的污泥作为有机肥,也会导致土壤中重金属的积累,从而引起土壤质量的退化。目前对重金属的研究主要包括两个方面:重金属引起的各种退化过程、机理及重金属污染土壤的化学和生物学修复。在前一个方面,目前十分重视重金属对农业土壤微生物及微生物学过程毒性的研究,因为重金属污染在导致对生长的动植物产生毒性之前已经表现出对土壤生物学的影响。虽然这方面的实验室模拟研究数量较多,但只有长期的田间定位试验才能揭示重金属的长期积累效应,从而为保护土壤资源质量的立法提供重金属的安全负荷标准,G iller等〔1〕对此作了很好的综述。在后一个方面,80年代起对低成本的生物治理技术(phytoremediation)的研究日益增加,其中关于超积累植物(hyperac2 cumulator)对各种重金属的生物提取作用已有全面的综述〔2〕。超积累植物是指对重金属元素的吸收量超过一般植物100倍以上的植物,超积累植物积累的Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上,积累的Mn、Zn含量一般在1%以上〔3〕。目前已发现400多种超积累植物,因此利用超积累植物治理土壤重金属污染的现实可能性不断增加。而应用这种生物治理技术需要明确超积累植物吸收和储藏重金属的机理,以及各种根际条件对吸收重金属过程的影响,本文对近十年来国际上在这一领域研究进展进行了综述,以期推动国内在这一国际热点领域的研究。 1 超积累植物吸收重金属的过程 1.1 根系吸收重金属的过程 超积累植物可以活化土壤中不溶态的重金属。根袋(rhizobag)试验表明〔4〕,土壤中可移动态Zn含量的下降占超积累植物T.caerulescens吸收Zn总量中的不到10%,说明T. caerulescens可以将土壤中的Zn从不溶态转化为可移动态。 植物的根系可以分泌质子,从而促进了植物对土壤中元素的活化和吸收。种植T. caerulescen和非超积累植物T.ochroleucum后,根际土壤中可移动态Zn含量均较非根际土壤 ①国家自然科学基金资助项目(49831042和49831070)
几种常见植被指数
常用的植被指数，土壤指数，水体指数有哪些？ 植被指数与土壤指数 一、RVI——比值植被指数：RVI=NIR/R，或两个波段反射率的比值。 1、绿色健康植被覆盖地区的RVI远大于1，而无植被覆盖的地面（裸土、人工建筑、水体、植被枯死或严重虫害）的RVI在1附近。植被的RVI通常大于2； 2、RVI是绿色植物的灵敏指示参数，与LAI、叶干生物量(DM)、叶绿素含量相关性高，可用于检测和估算植物生物量； 3、植被覆盖度影响RVI，当植被覆盖度较高时，RVI对植被十分敏感；当植被覆盖度<50%时，这种敏感性显著降低； 4、RVI受大气条件影响，大气效应大大降低对植被检测的灵敏度，所以在计算前需要进行大气校正，或用反射率计算RVI。 二、NDVI——归一化植被指数：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。 1、NDVI的应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等； 2、-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大；
3、NDVI的局限性表现在，用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比度。对于同一幅图象，分别求RVI和NDVI时会发现，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度； 4、NDVI能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、学、枯叶、粗超度等，且与植被覆盖有关； 三、DVI\EVI——差值\环境植被指数：DVI=NIR-R，或两个波段反射率的计算。 1、对土壤背景的变化极为敏感； 四、SAVI\TSAVI\MSAVI——调整土壤亮度的植被指数： SAVI=((NIR-R)/(NIR+R+L))(1+L)，或两个波段反射率的计算。 1、目的是解释背景的光学特征变化并修正NDVI对土壤背景的敏感。与NDVI相比，增加了根据实际情况确定的土壤调节系数L，取值范围0~1。L=0 时，表示植被覆盖度为零；L=1时，表示土壤背景的影响为零，即植被覆盖度非常高，土壤背景的影响为零，这种情况只有在被树冠浓密的高大树木覆盖的地方才会出现。 2、SAVI仅在土壤线参数a=1,b=0（即非常理想的状态下）时才适用。因此有了TSAVI、ATSAVI、MSAVI、SAVI2、SAVI 3、SAVI4等改进模型。 五、GVI——绿度植被指数，k-t变换后表示绿度的分量。
超积累植物吸收重金属机理的研究进展
超积累植物吸收重金属机理的研究进展1 孙波骆永明 (中国科学院南京土壤研究所南京210008) 摘要综述了近十年来研究超积累植物吸收和储藏重金属的机理以及影响超积累植物吸收重金属的根际环境因素的进展,以期推动国内在这一国际热点领域的研究。 关键词重金属;超积累植物;吸收;根际 重金属污染及其治理是当前环境科学研究中的一个重点。在农业生产中,除了由于开矿、冶炼等引起的重金属污染外,某些地区长期施用含重金属的污泥作为有机肥,也会导致土壤中重金属的积累,从而引起土壤质量的退化。目前对重金属的研究主要包括两个方面:重金属引起的各种退化过程、机理及重金属污染土壤的化学和生物学修复。在前一个方面,目前十分重视重金属对农业土壤微生物及微生物学过程毒性的研究,因为重金属污染在导致对生长的动植物产生毒性之前已经表现出对土壤生物学的影响。虽然这方面的实验室模拟研究数量较多,但只有长期的田间定位试验才能揭示重金属的长期积累效应,从而为保护土壤资源质量的立法提供重金属的安全负荷标准,Giller等112对此作了很好的综述。在后一个方面,80年代起对低成本的生物治理技术(phytoremediation)的研究日益增加,其中关于超积累植物(hyperac-cumulator)对各种重金属的生物提取作用已有全面的综述122。超积累植物是指对重金属元素的吸收量超过一般植物100倍以上的植物,超积累植物积累的Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上,积累的Mn、Zn含量一般在1%以上132。目前已发现400多种超积累植物,因此利用超积累植物治理土壤重金属污染的现实可能性不断增加。而应用这种生物治理技术需要明确超积累植物吸收和储藏重金属的机理,以及各种根际条件对吸收重金属过程的影响,本文对近十年来国际上在这一领域研究进展进行了综述,以期推动国内在这一国际热点领域的研究。 1超积累植物吸收重金属的过程 1.1根系吸收重金属的过程 超积累植物可以活化土壤中不溶态的重金属。根袋(rhizobag)试验表明142,土壤中可移动态Zn含量的下降占超积累植物T.caer ulescens吸收Zn总量中的不到10%,说明T. caer ulescens可以将土壤中的Zn从不溶态转化为可移动态。 植物的根系可以分泌质子,从而促进了植物对土壤中元素的活化和吸收。种植T. caer ulescen和非超积累植物T.ochr oleucum后,根际土壤中可移动态Zn含量均较非根际土壤 1国家自然科学基金资助项目(49831042和49831070)
浅析园林景观设计中的植物造景
浅析园林景观设计中的植物造景 发表时间：2016-10-24T16:00:34.210Z 来源：《基层建设》2015年32期作者：韩峰 [导读] 摘要：园林景观设计的植物造景本身是比较复杂的，也是综合性很强的一门学科。园林植物是重要要素，是生命要素，赋予植物本身一种美，整体景观就有一种生命之美，这是硬质景观所不能替代的。正因为它的生命之美，所以应该用可持续、生态化的理念引导规划设计者用不同的造景手法营造园林意境，做出自身特色。 南京林业大学工程规划设计院有限公司江苏省南京市 210037 摘要：园林景观设计的植物造景本身是比较复杂的，也是综合性很强的一门学科。园林植物是重要要素，是生命要素，赋予植物本身一种美，整体景观就有一种生命之美，这是硬质景观所不能替代的。正因为它的生命之美，所以应该用可持续、生态化的理念引导规划设计者用不同的造景手法营造园林意境，做出自身特色。 关键词：景观设计；植物造景；作用；艺术；原则 前言 随着城市建设步伐加快及国民生活水平的提高，人们对生活周边的环境要求也在不断提高，人们向往自然，追求丰富多彩、变化无穷的植物美，于是，创造自然的植物景观已成为新的潮流。植物景观除了供人们欣赏自然美外，人们更为重视的是植物所产生的生态效应。因此，植物设计在环境景观设计中占据了越来越重要的位置。植物造景通过人工设计、栽植、养护等手段，使植物群落或单个植物个体在形态、色彩、线条、造型上给人们一种美的视觉感受或联想，即通过将观赏植物进行合理的搭配种植、造型等创造出特定的景观。植物造景不仅可以美化环境调节人们生理和心理方面感受，还能起到分隔空间达到步移景异的景观效果。 1植物在园林景观设计中的作用 园林景观设计是在传统园林理论的基础上，具有建筑、植物、美学、文学等相关专业知识的人士对自然环境进行有意识改造的思维过程和筹划策略。 1．1园林景观设计 具体的讲，就是在一定的地域范围内，运用园林艺术和工程技术手段，通过改造地形、种植植物、营造建筑和布置园路等途径创造美的自然环境和生活、游憩境域的过程。通过景观设计，使环境具有美学欣赏价值，日常使用的功能，并能保证生态可持续性发展。在一定程度上，体现了当时人类文明的程度和价值取向及设计者个人的审美观念。园林景观设计比较宽广，在规划及设计中对景观因素的考虑，通常分为硬景观和软景观。 1．2中国古典园林 中国古典园林有着丰富的内涵和独特的艺术构思，她那出神入化的造园风格，曾让世人叹为观止。在中国古典园林中，园林主人都会采用不同的手法造景就成为必然。但是利用自然与自然为一体是设计师最高追求的境界。所谓“外师造化中得心源”，“境生于象外”都说明了自然物的作用，主要是诱发人的意境美感，在园林中自然景色不过是宇宙感，历史感和人生感的寄托，山水花木主要起“比”，“兴”作用，无须强求模山范水，而可以满足于象征性的点缀。 1．3植物在环境景观中的造景作用 园林景观主要是体现在植物上，应用乔木、灌木、藤本及草本植物来创造景观，充分发挥植物本身形体、线条、色彩等自然美，配植成一幅幅美丽的图画。所以园林景观的设计离不开植物的点缀和映衬，这些植物不仅可以增加园林的艺术效果，对环境也有很大的作用。 2植物造景的概念 植物造景就是应用乔木、灌木、藤本及草本植物来创造景观，充分发挥植物本身形体、线条。色彩等自然美，配植成一幅幅美丽动人的画面，供人们观赏。对植物景观的欣赏，具有不同的爱好和观点。不同的现场以及需要产生的效果使得植物造景的多样性日益突出，体现植物特色的同时也服从人们的意志。当然，在总体布局上，一些规则式的植物景观与规则式建筑的线条、外形、乃至体量较协调一致，有很高的人工美的艺术价值。规则式的植物景观具有庄严、肃穆的气氛，常给人以雄伟的气魄感，另一种则是自然式的植物景观。模拟自按然森林、草原、草甸、沼泽等景观及农村田园风光，结合地形、水体、道路来组织植物景观。体现植物自然的个体美及群体美，从宏观钠季相变化到枝、叶。花、果、刺等细致的欣赏。自然式的植物景观容易体现宁静、深遥、活泼的气氛。 3植物造景的艺术原则 为了使景观设计产生更好的效果，更富有美感，我们在设计选取植物时不能随心所意的，应遵循一些原则： 3．1色彩相宜的原则 植物配植时应做到色彩相宜，即花木的颜色应与周围环境、地理位置、生态条件、场景气氛等相协调，要能通过花木的色彩，形态等来衬托气氛，突出主题，创造意境，只有做到色彩协调相宜，使人置身其中感到舒适，亲和而放松，才能给人以美的感受，此外，在花木配置时还应同时考虑不同色彩给人的感受。比如常见的可使环境色彩丰富的乔木有银杏、红叶羽毛枫、紫薇、紫丁香、樱花、榔榆等。常见的可使环境色彩丰富的灌木有：月季、南天竹、紫玉兰等。常见的可使环境色彩丰富的草花有：射香兰、风信子、香豌豆、秋百合、蔷薇、旱金莲、长萼水仙、秋英等。 3．2季相相宜的原则 植物造景时，应考虑树木花卉的季相特点，使小区环境景观季季有景，要了解不同树木花卉的生长同期，以及因季节物候的变化而变化的色、形、姿态等方面的变化，延长观赏期。 3．3因景制宜的原则 不同的景观主题采用不同的植物和花卉以及不同的配置方法。比如，松伯等到一些植物常用在比较严肃的地方如烈土暮园等。因此，植物的种植需考虑到不同地方人们风土人情的喜好和忌讳以及造景的目的，功效等人为因素，其次，无论是群植还是孤植，对植还是行植以及篱植，都要因景观主题的需要而选择不同的配置方式。 3．4位置相宜的原则 植物造景的每一处基地都会有地势高低，土壤干燥或潮湿，地面空旷而阳光充足或隐蔽而光照不足四周郁闭而通风不畅或周边开阔而
ENVI中常见植被指数介绍
作业9 植被指数 植被指数 概念：利用卫星不同波段探测数据组合而成的，能反映植物生长状况的指数。 植物叶面在可见光红光波段有很强的吸收特性，在近红外波段有很强的反射特性，这是植被遥感监测的物理基础，通过这两个波段测值的不同组合可得到不同的植被指数。 不同的植被覆盖类型可以通过其特有的光谱特征进行区分，这是由于叶绿素在红波段内对太阳辐射的吸收以及叶片细胞结构对红外波段内太阳辐射的强反射。 Broadband Greenness(5 indices)（宽带绿色指标(5)） 宽带绿度指数可以简单度量绿色植被的数量和生长状况，它对植物的叶绿素含量、叶子表面冠层、冠层结构比较敏感，这些都是植被光合作用的主要物质，与光合有效辐射（fAPAR）也有关系。宽带绿度指数常用于植被物候发育的研究，土地利用和气候影响评估，植被生产力建模等。宽带绿度指数选择的波段范围在可见光和近红外，一般的多光谱都包含这些 波段。下面的公式中规定波段的中心波长：ρNIR=800nm，ρRED=680nm，ρBLUE=450nm。 1. Normalized Difference Vegetation Index归一化植被指数 增强在近红外波段范围绿叶的散射与红波段范围叶绿素的吸收差异。 简称NDVI： NDVI=(NIR-R)/(NIR+R) （1）应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等； （2）-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大； （3）NDVI的局限性表现在，用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比度。对于同一幅图象，分别求RVI和NDVI时会发现，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI 对高植被区具有较低的灵敏度； （4）NDVI能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、学、枯叶、粗超度等，且与植被覆盖有关； 2.Simple Ratio Index比值植被指数 在近红外波段范围绿叶的散射与红波段范围叶绿素吸收的比值。 简称SR：SR=ρNIR/ρRED 在LAI 值很高，即植被茂密时其灵敏度会降低.SR值的范围是0~30，一般绿色植被区的范围是2~8 3.Enhanced Vegetation Index 增强植被指数 增强NDVI,解决土壤背景和大气气溶胶对茂密植被的影响。 简称：EVI
超积累植物的研究进展
超积累植物的研究进展 10234033——金颖 摘要综述了近年来研究超积累植物吸收重金属的分子生物学机制和重金属从土壤到根际的过程、对其的活化以及吸收。并对超积累植物进行了合理的展望，以期推动国内在这一国际热点领域的研究。 关键词根际重金属；超积累植物；吸收机理；植物修复 超积累植物是指对重金属元素的吸收量超过一般植物100倍以上的植物,超积累植物积累的Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上,积累的Mn、Zn含量一般在1%以上。目前已发现400多种超积累植物,因此利用超积累植物治理土壤重金属污染的现实可能性不断增加。而应用这种生物治理技术需要明确超积累植物吸收和储藏重金属的机理,以及各种根际条件对吸收重金属过程的影响。 采矿、冶炼、金属加工、汽车尾气排放以及农药和化肥的使用、污水污泥的扩散,重金属污染等已对全球环境造成危害。有毒重金属土壤系统污染过程具有隐蔽性、长期性和不可逆性,因此,土壤系统中金属特别是有毒重金属的污染与防治,一直是国际上研究的热点和难点。 目前常采用的物理与化学治理技术(如客土法、淋溶法、施用化学改良剂等),不仅费用昂贵、需要特殊仪器设备和专门技术人员,而且大多只能暂时缓解重金属的危害,还可能导致二次污染,不能从根本上解决问题。而利用超积累植物的蓄积、吸收重金属可以取得较好的效果，不会有二次污染。 目前对重金属的研究主要包括两个方面:重金属引起的各种退化过程、机理及重金属污染土壤的化学和生物学修复。 1 超积累植物吸收重金属的过程 1.1 根系吸收重金属的过程 超积累植物可以活化土壤中不溶态的重金属。根袋(rhizobag)试验表明，土壤中可移动态Zn含量的下降占超积累植物T. caerulescens吸收Zn总量中的不到10%，说明T.caerulescens可以将土壤中的Zn从不溶态转化为可移动态。 植物的根系可以分泌质子,从而促进了植物对土壤中元素的活化和吸收。种植T.caerulescen和非超积累植物T.ochroleucum后,根际土壤中可移动态Zn含量均较非根际土壤高,这可能与根际土壤中pH较低有关,在试验结束时,根际土壤pH较非根际土壤低0.2~0.4,但两种植物对根际土壤的酸化程度没有显著差异。 Bernal等对Ni超积累植物A.murale和萝卜的对比研究表明,两者根际土壤pH的变化方式相似,主要与阴阳离子的吸收有关,而与重金属的含量无关;N肥形态是影响根际土壤pH 的重要因子,而根际土壤氧化还原电位受N肥种类和重金属含量的双重影响;根际土壤pH的降低和根系释放还原物质不是A. murale积累重金属的主要机制,因为A. murale根系在这两个方面的能力均低于萝卜根系。 Piìeros等利用Cd选择性微电极研究了Cd在T.caerulescens和T.arvense(生长2~3周)根中的迁移,结果发现两者根中Cd的流动方式和流量大小没有明显差异,他们认为两者对Cd吸收量的差异需要较长的时间才能表现出来。一些学者曾提出超积累植物从根系分泌特殊有机物,从而促进了土壤重金属的溶解和根系的吸收,或者超积累植物的根毛直接从土壤颗粒上交换吸附重金属,但目前还没有研究证实这些假说。
南京园林常见植物配置表综述
南京园林常见的植物配置表 南京园林植物造景特点摘要：以南京市几个纪念性公园、自然式公园、代表性高校及主要街道绿化的植物配置和造景为分析对象，从植物配置的科学性和艺术性两方面出发，综合叙述了南京园林植物造景特色，同时针对现有情况，对一些不足之处提出相应改进意见。 关键词：南京；园林植物；植物遣景 完美的景观设计必须是科学性与艺术性两个方面的高度统一，既满足植物对生态环境的要求，又通过艺术构图原理，体现植物个体、群体的形式美及人们在欣赏时所产生的意境美。本文以南京市的植物造景特色为例，加以讨论。1 南京园林植物造景特色1．1植物造景的科学性1．1．1采用大量乡土树种及生长良好的外来树种南京地处北亚热带，有大量性状优良的乡土树种。南京园林就地取材，应用了大量的乡土树种，符合树种的生物学特性和生态习性；乡土树种的大量运用，节省了成本和养护费用，充分体现了科学性与经济性的统一。 南京园林应用的常见乡土树种列于下。(1)常绿乔木及灌木树种：圆柏、粗榧、罗汉松、广玉兰、含笑、樟树、枇杷、椤木石楠、石楠、蚊母树、锦熟黄杨、雀舌黄杨、苦槠、青冈栎、石栎、海桐、冬青、胡颓子、桂花、女贞、六月雪等。(2)落叶开花乔木及色叶树种：白玉兰、银杏、水杉、合欢、山茱萸、灯台树、四照花、枫香、毛白杨、小叶杨、垂柳、枫杨、麻栎、白栎、槲栎、榆类、朴类、构树、杜仲、梧桐、乌桕、卫矛、丝棉木、枣、臭椿、无患子、黄山栾树、黄连木、五角枫、元宝枫、鸡爪槭、红枫、羽毛枫、小檗属、朱砂根、紫金牛、南天竹等。(3)花灌木：月季、木香、棣棠、火棘、海棠、梅、蜡梅、杏、紫荆、红瑞木(冬天观红果)、锦带花、海仙花、天目琼花、蝴蝶绣球、结香、山茶、杜鹃、金钟连翘、八仙花、金银木、金丝桃、紫薇、栀子花等。(4)林下耐荫地被：箬竹、水栀子、络石、石菖蒲、萱草、二月兰、紫萼、玉簪、垂盆草等。(5)爬藤类：紫藤、