环毛蚓在高羊茅修复土壤菲污染过程中的作用

为了解土壤动物在植物修复多环芳烃类化合物过程中的作用,采用盆栽试验法,对比研究了蚯蚓（Pheretima sp．）活动对高羊茅（Festuca arundinacea）修复土壤菲污染的影响效应以及各种生物、非生物因子在植物修复菲污染过程中的作用。结果显示,在20．05-322．06mg·kg^-1菲污染水平范围内,与相同污染水平下无蚯蚓作用的菲污染土壤中生长的植株相比,蚯蚓活动促进修复植物高羊茅的生长：试验期间（72d）,修复植物的单株生物量增加9．74％～21．53％,根冠比增加17．26％～21．44％。添加蚯蚓72d后,种植高羊茅的菲污染土壤中,菲的去除率高达61．70％～88．78％,其平均去除率（77．38％）比无蚯蚓活动的土壤-植物系统中的（68．36％）提高了9．02％,比无植物生长的对照组土壤（22．57％）提高54．81％。各种生物（如植物代谢、植物积累、动物积累、微生物降解、植物．微生物交互作用等）、非生物（如渗滤、吸附、光解、挥发等）因子中,植物．微生物交互作用对菲去除的平均贡献率（47．81％）最为突出,比无蚯蚓活动时（42．08％）提高5．73％。说明蚯蚓活动可强化土壤．植物系统对土壤菲污染的修复作用。     

成都城区蔬菜地土壤中农药残留及其分布特征

采用GC-ECD检测、GC/MS-MS确证的方法对成都城区14个区县蔬菜地土壤中23种有机氯农药（OCPs）进行分析,以揭示OCPs的残留现状及其分布特征。结果表明,OCPs残留水平在不同区县间差异很大,变化范围20.18～104.33μg.kg-1之间,近郊区县（双流、龙泉驿、郫县、新都、温江）远低于边缘区县。被检出的18种OCPs中,DDTs、HCHs检出率最高（100%）,残留水平为16.11～99.51、1.31～9.34μg.kg-1,分别占OCPs残留总量质量分数的87.68%、8.15%;六氯苯（HCB）次之（90%）;灭蚁灵、环氧七氯、硫丹Ⅰ和γ-氯丹也有不同程度的检出（44.29%～47.14%）,主要分布在近郊区县;艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、毒杀芬的检出率较低（32.86%～37.14%）,多分布于彭州、都江堰、大邑、崇州等地。土壤中OCPs的各种异构体、代谢物变化规律显示,DDTs、HCHs残留主要源于早期的使用或大气输入,但不排除金堂、青白江、新津地区近期可能有新的DDTs输入,崇州、彭州、都江堰、大邑地区可能有HCHs输入。     

金发草对土壤中菲、芘的修复机制

采用盆栽试验法,研究岩生植物金发草(Pogonatherum paniceum L.)对土壤中芘、菲的去除效果与修复机制.结果显示,在试验浓度范围(20～322 mg·kg^-1)内,种植金发草能有效去除土壤中芘、菲污染. 70 d后,菲、芘去除率分别为50.97%～86.77%、 46.45%～76.7%;比对照1(加0.1% NaN₃)高63.56%、 58.6%,比对照2(无NaN₃)高46.09%、 42.92%.金发草能吸收、富集部分菲和芘,根、茎叶组织中菲、芘含量随菲、芘添加浓度的升高而增大,且根部大于茎叶部、芘大于菲,但生物浓缩系数却逐渐减小.修复过程中,非生物因子、植物代谢、富集、微生物降解对菲的去除率分别为5.1%、 0.32%、 4.22%、 17.47%,对芘的去除率分别为2.56%、 4.27%、 2.01%、 15.68%;植物-微生物间的交互作用对菲、芘的去除率分别为41.56%、 36.64%.说明植物-微生物交互作用是金发草修复土壤中菲芘污染的主要机制.     

改性煤矸石对上覆水磷及底泥磷代谢关键基因的影响

将热活化煤矸石和镧改性煤矸石应用于封闭水体除磷固磷试验,采用16SrRNA高通量测序技术分析底泥微生态群落结构、聚磷细菌和磷代谢功能基因的变化.结果表明：镧改性煤矸石对上覆水TP的去除能力最高,稳定期上覆水TP浓度为0.023~0.028mg/L,较对照组低83.5%以上,热活化煤矸石对上覆水TP的去除能力较差,稳定期上覆水TP浓度为0.15mg/L左右,略低于对照组.热活化煤矸石和镧改性煤矸石均提高了底泥中微生物多样性,变形菌门（Proteobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）为底泥优势菌种.不同处理组底泥中聚磷细菌为Tetrasphaera和Candidatus_Accumulibacter,镧改性煤矸石显著降低了底泥中聚磷细菌的相对丰度.热活化煤矸石和镧改性煤矸石对多聚磷酸盐激酶（PPK）影响不大,但对外切聚磷酸酶（PPX）的抑制较大,热活化煤矸石抑制最大.     

改性煤矸石对上覆水磷及底泥磷代谢关键基因的影响

将热活化煤矸石和镧改性煤矸石应用于封闭水体除磷固磷试验,采用16SrRNA高通量测序技术分析底泥微生态群落结构、聚磷细菌和磷代谢功能基因的变化.结果表明：镧改性煤矸石对上覆水TP的去除能力最高,稳定期上覆水TP浓度为0.023~0.028mg/L,较对照组低83.5%以上,热活化煤矸石对上覆水TP的去除能力较差,稳定期上覆水TP浓度为0.15mg/L左右,略低于对照组.热活化煤矸石和镧改性煤矸石均提高了底泥中微生物多样性,变形菌门（Proteobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）为底泥优势菌种.不同处理组底泥中聚磷细菌为Tetrasphaera和Candidatus_Accumulibacter,镧改性煤矸石显著降低了底泥中聚磷细菌的相对丰度.热活化煤矸石和镧改性煤矸石对多聚磷酸盐激酶（PPK）影响不大,但对外切聚磷酸酶（PPX）的抑制较大,热活化煤矸石抑制最大.     

芘胁迫对5种羊茅属植物根系分泌的几类低分子量有机物的影响

根系分泌物与有机污染物的植物修复过程密切相关,研究胁迫条件下不同修复潜力植物根系分泌物的释放特征有助于揭示植物修复的内在机制.借助根际袋土培试验研究了芘胁迫(10~160 mg·kg~(-1))下5种羊茅属植物在不同胁迫期(30~70d)时根系分泌物中几种低分子量有机物的释放特征.结果表明:1芘胁迫促进了根系对可溶性糖的分泌:随着胁迫水平的升高、胁迫期的延长,其分泌量呈"先升后降"变化趋势,胁迫水平为C3(40.36 mg·kg~(-1))、胁迫期为40 d时达到最大值;修复潜力越大,趋势越明显.2芘胁迫增强了根系对低分子量有机酸的释放,修复潜力越大,释放高峰值出现时的胁迫浓度越高,且主要以草酸、乙酸、乳酸和苹果酸为主(98.15%),但修复潜力较强物种的根系分泌物中也检测到微量反丁烯二酸.3芘胁迫对氨基酸的种类影响不大,但对分泌量影响较大:苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸的分泌量随着胁迫水平的升高而剧增;脯氨酸、羟脯氨酸和天冬氨酸对芘胁迫的响应近乎以功能群的形式参与植物修复过程,参与的组分越多,修复潜力越强.可见,芘胁迫下根系分泌物中可溶性糖、低分子量有机酸以及氨基酸的释放特征与植物自身的修复潜力有关;修复潜力越强,释放量越多且成分越复杂,并表现出更强的环境适应性及生理可塑性.     

几种典型边坡植被的产流、产沙特征

乡土植物灌木化建植是高速公路边坡防护的重要途径。为了探明西南地区5种典型边坡植被配置模式的护坡性能及年际间差异,拟以成渝高速永川段K309+145~K309+370处为试验观测区,以景观过渡带(小乔木、地被植物)+坡面防护带(灌木、草本植物)的群落结构为基础,对比研究2010—2012年间各植被配置模式在自然降雨条件下的产流、产沙特征及年际间差异。结果表明:1)建坪初期,一年生草本植物狗尾草(Setaria viridis)所在的草灌混合群落(M5)生长快、成坪早,在2010年汛期即表现出较强的护坡性能:蓄水、保土能力分别达到59.14%、96.22%,产流量、产沙量(61.2 mm,52.0 g.m-2)也明显低于其它小区(P<0.05);狗牙根(Cynodon dactylon)、黑麦草(Lolium perenne)等多年生草本所在群落(M3、M4)成坪迟、生长慢,护坡性能普遍较差。2)在2011年汛期,多年生草本植物所在群落(M1~M4)的护坡性能较2010年明显提高,以M3、M4即苜蓿(Medicagofalcate)+狗牙根、小冠花(Coronilla varia)+黑麦草最为显著。3)2012年汛期,具有发达根系结构的狗牙根所在群落(M3)护坡性能最强:蓄水、保土能力分别达到80.03%、98.49%,产流量、产沙量分别为32.40 mm、17.67 g.m-2);M5的护坡性能最差,其产流量、产沙量(62.1 mm,150.33 g.m-2)也明显高于其他观测区。可以看出,在种植密度、建植措施等建群条件相同条件下,植被的护坡性能与其群落结构有关:建坪初期,护坡性能与地上生物量大小正相关(r2≥0.987),后期则与根系重量正相关(r2≥0.998)。