硫酸盐对镉污染下南美天胡荽生长、镉富集及生理生化特性的影响

为探明硫酸盐对园林植物南美天胡荽（Hydrocotyle vulgaris Linn.）生长、镉（Cd）富集及生理生化特性的影响,采用水培的方式研究了不同浓度Cd²⁺（1、2、4 mg?L^-1）添加不同浓度硫酸盐（0、200、400 μmol?L^-1）对南美天胡荽Cd累积、日平均增长量（MDIB）、净光合速率、抗氧化系统及渗透调节物质等的影响.结果表明,随着Cd处理浓度的增加,南美天胡荽水上部和水下部Cd含量及活性氧物质（ROS）呈显著（p<0.05）增加的变化趋势,但降低了植物的净光合速率（P_n）、叶绿素含量及MDIB值,抑制了植物的生长;硫酸盐添加缓解了Cd对南美天胡荽的胁迫,提高了抗坏血酸酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）活性,以及谷胱甘肽（GSH）、植物络合素（PCs）、游离脯氨酸含量和光合速率,尤其是4 mg?L^-1 Cd添加400 μmol?L^-1硫酸盐处理效果最好.此时,GSH和PCs含量较对照分别增加了48.78%和46.09%,P_n、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）、叶绿素a/b（Chla/b）及类胡萝卜素（Car）提高了6.61%~43.40%,MDIB提高了118.29%.本研究结果可为硫酸盐缓解植物重金属胁迫研究提供理论依据, 并可为应用园林植物南美天胡荽联合硫酸盐修复Cd污染环境提供参考.     

水动力条件对龙须菜N吸收的影响

通过在室外0.5t的玻璃缸桶内对不同放养密度的龙须菜进行流水和静水的氮吸收比较养殖试验,发现龙须菜可以同时吸收介质中的铵态氮和硝态氮;静水导致水体中的pH值升高,最大的上升了1单位以上;龙须菜的吸收造成介质中营养盐的减少,在试验开始3h后,静水组的高放养密度处理中出现氮吸收抑制现象;采用流水方式,水流速度在(160～175)L·h-1范围,养殖介质的条件相对稳定,藻体所吸收的氮量也较多,流水组的2kg和4kg处理分别比静水相应处理多吸收N为5.80、10.25(16∶00)和7.64、11.59mg(18∶00),分别比静水条件增加24、31和18、27%。     

镉对5种常绿树木若干生理生化特性的影响

研究了5种常绿树木对镉污染胁迫的反应,实验结果表明,在高浓度镉胁迫下,5种树木叶片的叶绿素含量、细胞质膜透性、过氧化氢酶活性及镉富集量等生理生化特性均产生明显变化,但变化不尽一致。其中,黄杨、海桐,杉木抗镉污染能力优于香樟和冬青。      

不同N、P比例对微小亚历山大藻产毒特性的影响

亚历山大藻产毒特性一直是赤潮藻毒素研究中的热点,本文在N、P比例失调情况下研究微小亚历山大藻生长产毒规律,在20个不同N、比例下,对微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)连续培养三代,比较其生长情况。采用柱前衍生高效液相色谱检测方法,对四种麻痹性贝毒(GTX14,GTX23,C12,STX)产毒情况进行分析;同时,通过对产毒前后培养基中N、P浓度的测定,比较了不用产毒情况下对N、P吸收利用量的差异。结果表明,N、P失调情况下,微小亚历山大藻仍然可以正常生长产毒;对N、P营养盐中任意一种线性增加其浓度,藻的细胞产毒能力呈现的是曲线的变化;在一种营养盐过剩的情况下,量少的营养盐才是产毒的制约因素,对制约营养盐的吸收量,与产毒能力的增加量,存在一定的正相关关系;而对于N、P比例长期失调的情况下,其细胞产毒能力所受的影响会随着藻世代的增加而累积或减弱。     

养殖系统N、P收支及环境N、P负荷量的研究进展

养殖池塘N、P污染主要来源于残饵、生物排泄、生物粪便和生物残骸分解.污染使养殖池塘、附近河流、湖泊和近海水体富营养化及底质老化问题日益突出.本文根据相关调查和研究资料,阐述了池塘系统N、P的收支、循环、转移和积累变化,以期为控制养殖水体N、P污染和底质“内负荷”污染,提高N、P利用和降低N、P环境负荷量提供理论依据.     

不同氮浓度对绿球藻生长及生理特性的影响

采用藻类生物测试标准方法研究了不同氮浓度条件下绿球藻(Chlorococcumsp.)的生长及生理变化.结果表明,相对BG11(1.500g/LN)培养基,低N条件下(0.015,0.150g/L)绿球藻生长较好,对N的吸收率高达85%以上;高N条件下(4.500～30.000g/L)被试藻类生长减缓甚至停滞,但对N的吸收率仍达70%～80%.当N浓度>4.500g/L时,绿球藻Chl-a+Chl-b的含量呈逐渐减少趋势;当N浓度>1.500g/L,绿球藻硝酸还原酶(NR)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性随N浓度的增大而逐渐提高;当N浓度≥4.500g/L时,过氧化物酶(POD)活性显著提高.绿球藻在N浓度1.500～15.000g/L范围内能维持一定的生长,其生理响应机制是由于利用氮源的酶NR的活性和防止细胞过氧化的酶POD和CAT的活性提高所致.     

产甲烷菌的生理生化特性

目前已经分离鉴定的产甲烷菌已有200多种,Fe、Co、Ni、Mo、Se,维生素B2,维生素B12等微量元素对其活性有促进作用;然而,无机毒性物质(重金属离子、Na+、K+、pH、氧化还原电位等)、有机毒性物质(硝化物、抗生素、氰化物和氯仿、芳香族化合物等)、氨氮,氮氧化物等对产甲烷菌活性有抑制作用。已建立了产甲烷微生物利用H2/CO2、甲醇和醋酸为基质的产甲烷生化代谢模型,产甲烷菌含有氢化酶、辅酶F420、辅酶M、甲基呋喃、四氢甲基喋呤等独特的酶。     

不同磷浓度和N/P对铜绿微囊藻生长及水环境因子的影响

以铜绿微囊藻为实验用藻,在反应器中设置总磷浓度分别为0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1和2 mg/L等8个浓度,同时针对每个总磷浓度,配置N/P为1∶1、2∶1、4∶1、8∶1、16∶1和40∶1等6个比例,对反应器中藻的繁殖情况进行连续检测,同时检测水中DO、p H值的相应变化情况。结果表明,不同总磷浓度对铜绿微囊藻的繁殖的作用具有差异性,浓度在0.02~0.05 mg/L范围时,藻的繁殖缓慢,在0.1 mg/L以上时,藻的繁殖速度明显加快,当达到0.5 mg/L以上时,不同总磷浓度条件下藻的繁殖速度基本相近;当总磷浓度在0.1mg/L以上时,N/P对藻繁殖的影响才体现出来,N/P在8∶1、16∶1和40∶1时对藻繁殖的影响远大于其他比例,8∶1和16∶1是藻繁殖的最佳N/P比例。与此同时,铜绿微囊藻细胞密度的变化也明显导致了水中DO、p H值的变化,在藻细胞快速增长阶段,DO、p H值呈现上升趋势,在藻细胞稳定阶段,DO、p H值呈现下降趋势。     

二氧化硫对植物生理生化的影响

通过对北方地区常见草坪品种———阿尔冈金、可奇思、猎狗、派尼等进行SO2 静态熏气处理,然后采用生理生化方法测定不同品种草坪在不同熏气浓度(浓度分别为大气中浓度的10 倍、20 倍、30 倍、40 倍)下体内生理生化指标———过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸氧化酶(ASO)、多酚氧化酶(PPO)等酶活力的变化,进而挑选出对SO2具有抗性的品种。     

N和P对锥状斯氏藻(Scrippsiellat trochoidea)生长及孢囊形成的影响

在实验室设置了5个N、P浓度梯度,研究了它们对锥状斯氏藻（Scrippsiella trochoidea）营养细胞生长和孢囊形成的综合效应。结果表明,当N、P浓度分别超过10和1．5μg／L时,就能维持锥状斯氏藻一定的种群数量,而在高N、P浓度组（N浓度为500μg／L,P浓度为74μg／L组）的生长势态明显优于其他浓度组,稳定生长期持续时间较长,且有着较高的细胞比生长速率。孢囊一般在营养细胞达到稳定生长期后开始形成,但低营养盐浓度组孢囊开始形成的时间较早。各试验组孢囊形成率相近,最终形成率为17．8％～35．6％。     

龙须菜对赤潮异弯藻和海洋原甲藻的生长抑制效应

在实验室条件下,利用共培养系统,研究了龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)和海洋原甲藻(Prorocentrum micans)的生长抑制效应。结果显示,龙须菜对两赤潮藻的生长均产生抑制作用,且随着起始密度的增加,抑制作用增强。高密度龙须菜组使赤潮异弯藻在实验进行6 d后接近全部死亡,海洋原甲藻的细胞数量在实验进行6 d后呈下降趋势。然而,两赤潮藻与龙须菜之间的营养竞争对龙须菜的生长也产生了一定影响,其中海洋原甲藻的竞争作用较强,而赤潮异弯藻的竞争作用较弱。此外,龙须菜水溶性抽提液经高温煮沸后对赤潮异弯藻无抑制作用,甚至能促进其生长,而未经煮沸的抽提液对其有一定的抑制作用,但抑制作用相对鲜组织较弱。     

C/N比对厌氧颗粒污泥生理生化的影响

研究了进水的初始C/N对厌氧颗粒污泥发酵类型及产甲烷活性的影响.投加钼酸钠抑制产甲烷菌的一组实验主要研究产酸阶段C/N比对厌氧颗粒污泥的作用,发现初始C/N为12、56、156时,形成的是丁酸型发酵;当初始C/N为200时,可实现乙醇型发酵.不同的C/N比对产酸阶段微生物的胞外聚合物也有一定的影响.随着C/N比的减少,胞外聚合物的总量、胞外多糖以及胞外蛋白质都呈现先增大后减少的趋势,C/N比为56时达到最大值.未加钼酸钠的一组实验研究了C/N比对产甲烷活性的影响,发现C/N比为200时有最高的COD去除率和产甲烷活性;随着C/N比的减小胞外聚合物的总量先减少后增加,厌氧颗粒污泥胞外聚合物在C/N比为200时总量达到最大值.在C/N比为156时胞外蛋白质达到最大值.通过红外光谱发现,C/N比对厌氧颗粒污泥表面基团也有一定的影响,C/N比为200时,出现1350~1260cm-1波段的峰.其他3种C/N比下无该波段的峰.     

UV-B辐射对亚历山大藻生长及其生理生化特征的影响

通过生物化学的方法,研究了UV-B辐射对亚历山大藻(Alexandrium tamarense)生长及其可溶性蛋白、叶绿素a、H2O2、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力的影响.结果表明:UV-B辐射会抑制亚历山大藻的生长并对其生理生化特征产生明显的影响;经过UV-B辐射后,可溶性蛋白和叶绿素a含量呈现降低的趋势;H2O2、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活力呈现升高的趋势;UV-B辐射产生过量的活性氧自由基是导致亚历山大藻受损伤的主要原因.     

Effects of bacteria on nitrogen and phosphorus release from river sediment

To better understand the mechanisms of eutrophication,we addressed the microbial processes that influence many key aspects of water-sediment systems.In this study,a large column experiment was conducted for 30 d.Along the column,solution samples were collected at different locations at different time.The samples were analyzed for physical,chemical,and biological properties of the sediment and oveflying water.The results showed that the amount of nitrogen transforming bacteria was higher than than that of phosphorous bacteria.The amount of nitrogen transforming bacteria was in the orderammonitier＞denitrifying bacteria＞nitrobacteria and nitrosomonas.Principal component analysis indicared that the three main factors accounted for more than 90%overall contributions for bacterium growth,which represented nutrition,organics and oxygen,and pH and redox potential(Eh)of the environment.Corresponding to the bacteria,the concentrations of nitrogen in the system was in the orderammonia(NH4 -N)＞nitrate(NO3--N)＞nitrite(NO2--N),The fluxes of N and P clearly showed a temporal release and adsorption processes in the water-sediment system.The large magnitude of N fluxes suggested that N might act as an important contamination source for the water quality.However,P exchange between the sediment and overlying water was less intensive during the experiment.     

SBR工艺污泥颗粒化对生物脱氮除磷特性的研究

采用模拟配制的生活污水，研究循序间歇反应器（SBR）工艺的脱氮除磷效果和污泥沉降性能，试验结果表明，通过了状态调控阶段，反应器中形成了同时具有脱氮除磷能力的好氧颗粒化污泥，其中，反应器对COD和P的去除率分别为90％和85％左右；NH3－N和TN去除率分别达到90％和80％；颗粒污泥的SVI值约为50，出水水质好，这些良好的运行性能比好氧颗粒污泥形成前大大改善。     

北沙河上游流域氮、磷污染风险空间分布特征解析

非点源污染是全球水环境污染治理面临的严峻挑战之一,氮（N）、磷（P）污染是非点源污染重要的组成部分,解析N、P污染风险空间分布特征是非点源污染治理的关键.本研究以北沙河上游流域为例,采用输出系数法综合估算区域不同土地利用类型、畜禽养殖和居民生活的N、P污染负荷,将其视为污染源因子指标以替代潜在非点源污染指数（Potential Non-point Pollution Indicator,PNPI）模型中的土地利用指标,利用改进后的PNPI模型解析该流域N、P污染风险空间分布特征.结果表明：(1)研究区N、P污染风险皆呈东南部居民区高、西北部山区低的空间分布特征;(2)P污染主要源自居民生活,N污染主要源自土地利用输出,各土地利用类型中耕地输出的N、P污染量最多;(3)N、P污染极低风险区面积占比最大,面积占比分别为59%和56%,极高风险区面积占比最小,分别为5%和3%.研究结果有望为北沙河上游流域非点源N、P污染防治提供依据,为流域综合治理提供参考.     

鄱阳湖流域面源污染负荷模拟与氮和磷时空分布特征

基于气象、土壤、土地利用、数字高程模型和农业管理等数据基础上,对输入鄱阳湖赣江、抚河、信江、饶河、修水等"五河"上的7个水文站的径流、泥沙和面源氮(N)和磷(P)污染负荷进行参数的敏感性分析,利用实测数据对参数校准和验证,通过SWAT模型对2003—2012年十年间入湖的径流、泥沙和面源N、P污染负荷进行了模拟.2003—2012年面源总氮(TN)、总磷(TP)、硝氮(NO-3-N)、有机氮(ON)和有机磷(OP)面源污染负荷入湖特征呈现出:时间变化上,年际间变化大、年内集中在4—7月入湖,鄱阳湖N、P污染负荷主要来自于面源污染,入湖面源TN组份中NO-3-N所占比重较高,TP组份中OP所占比重较高的特征;空间分布上,"五河"中赣江流量和流域面积最大,流域各项面源N、P污染物入湖量最大;修水流量和流域面积最小,流域各项面源N、P污染物入湖量最小的特征.