PFU微型生物群落水质鉴别及群落参数变化模式的研究

基于ＰＦＵ微型生物群落参数调查数据，对湖北省汉江两条污染带１１个站 和湖南常德市水系１５个站点所属水质组别进行了综合分析研究。所得典型鉴别函数能够对水质组别作出有效的鉴别，分类函数对站点的水质组别分类正确率达到９６％；群落参数对化学综合污染指数的响应不呈简单的线性关系，群落的变化存在一定模式。     

水体微型生物群落参数与水质指标相关性的研究

利用聚氨酯泡沫塑料块(简称PFU)对清华园内某一连续水体中的微型生物群落的变化进行了观测.所研究的微型生物主要包括细菌、真菌、藻类和原生动物,此外也包括一些小型的后生动物,如轮虫等.所考察的水质指标主要有:水温,pH值,DO,COD_Mn,TN,TP以及叶绿素a含量等,并对水体的富营养化程度进行评价,采用层次分析-主要成分分析营养度法(AHP-PCA法)计算出综合营养指数TLI_c值.试验结果表明水体微型生物群落参数(如S_ep,G,T_90%和HI)和水质指标(如TLI_c)之间具有良好的相关性.      

废水处理系统中微型生物群落变化与水质净化

利用PFU法(聚氨酯泡沫塑料块)和直接采水法对哈药集团制药总厂的污水处理厂污水处理系统进行样品采集,研究该处理系统中微型生物群落动态,并应用荧光原位杂交技术监测影响系统处理效能的主要菌群,同时结合水质的理化指标对处理系统进行综合评价。结果表明:处理系统中共检出微型生物48种,其中鞭毛虫8种,肉足虫5种,纤毛虫25种,后生动物2种,藻类8种。各个采样点环境差异显著,随着处理池离排污口距离的增加原生动物的种类随之增加,多样性指数增大。经常大量出现的有肋盾纤虫(Aspidisca-costata)和小球藻(Chlorella)、广缘小环藻(Cyclotella stelligera)。FISH实验得到的细菌资料显示处理系统中,进水菌量大于出水菌量,这与原生动物变化规律相反,表明出水水质得到改善。     

PFU微型生物群落监测中异养性指数的应用研究及其分形分析

对常德和汉江的异养性指数(HI)进行了分形分析,表明异养性指数在二维空间分布具有自相似性.异养性指数数据点与化学综合污染指数(P)数据点在双对数坐标中分段拟合时,当常德和汉江的LogP分别小于0 602和0 493时,常德和汉江的分形维数分别为0 39332和0 74110;当常德和汉江的LogP大于0 602和0 493时,常德和汉江的分形维数分别为0 30678和0 27239.拐点的出现表明异养性指数的变化在两个尺度域内遵从着不同的规律.拐点尺度以前,分维数较高,表明群落组成复杂,群落所受污染压迫较小.拐点以后,分维数较低,表明群落组成逐渐简单,群落所受的污染压迫较大.因此对异养性指数的分形研究,可以较好的反映微型生物群落在受到不同的污染压迫时,群落组成从复杂到简单演替过程中的动力学过程.另外,在水质微型生物群落监测方法(PFU)的4个生物参数中,除异养性指数外,其它3个参数都要求有原生动物分类基础,在显微镜下用活体鉴定种类,要求仔细观察,不能遗漏种类,对分析人员的技能要求高.但异养性指数(HI)靠仪器测定,易于掌握.     

利用实验塘及原位生物群落（mesocosm）开展农药生态毒理学研究

能接受必要的控制，并可设置重复的实验塘及原位生物是开展农药水生生态毒理学研究的理想选择，通过对该系统的研究，农药生产者可彰地药剂毒性的缓冲能力，污染管理者可获得农药对水生生态系统不良影响的信息。本文根据现有资料从池塘设计和建造、规格、生物构成，测定参数和结果分析等方面有对该测试系统加以介绍。     

蚯蚓对城镇污泥堆肥过程中微型动物群落演替的影响

采用实验对比和除趋势对应分析（DCA）等方法,以城镇污泥中的微型动物为对象,研究蚯蚓对堆肥过程微型动物群落演替的影响.结果表明,蚯蚓仅影响微型动物群落数量,对演替进程无明显影响.堆肥过程微型动物群落演替可分为3个阶段：第1阶段（0~10 d）,固着类纤毛虫为优势类群阶段,该阶段微型动物变化多受限于环境的改变,蚯蚓影响较小;第2阶段（10~30 d）,固着类纤毛虫和轮虫向肉足虫和线虫为优势类群的过渡阶段,该阶段蚯蚓对线虫数量有一定的限制;第3阶段（30 d后）,肉足虫和线虫为优势类群阶段,该阶段蚯蚓对有壳肉足虫的增长产生了明显的抑制作用.群落多样性指数结果显示,蚯蚓在第1和第2阶段作用不明显,在第3阶段增加了微型动物的多样性和均匀度,减小了优势物种的优势程度.对固着类纤毛虫的同化作用是蚯蚓稳定堆肥环境、促进有机质降解的重要因素.     

废弃矿井微生物群落演替特征实验研究

矿井被关闭前后,井下环境条件有很大的差异,尤其是温度、压力、光照、水质、氧化还原条件会发生明显的改变,由此引起废弃矿井中微生物群落结构、多样性、演替规律发生变化,微生物的演替也将影响到井下污染物的降解和矿井水水质。该研究利用井下原煤、煤泥、矿井水进行了废弃矿井封闭和半封闭状态下的模拟实验,探讨了2种模拟中的微生物群落演替及多样性变化特征,实验周期为135 d。实验结果表明,矿井关闭后,细菌为环境中可培养好氧微生物的绝对优势菌群,占比例达到90%以上。封闭和半封闭条件下细菌丰度和多样性均呈增加趋势,但受环境中氧含量的影响,封闭条件下厌氧微生物丰度和多样性出现明显的增加。利用高通量测序技术,分析了细菌群落的演替规律,结果表明,封闭及半封闭条件下实验体系中优势细菌主要为芽孢杆菌(Bacillus)和乳球菌(Lactococcus)等兼性厌氧菌,随着时间变化,亚硝化单胞菌(Nitrosomonadaceae)、硝化螺菌(Nitrospira)和节杆菌(Arthrobacter)等好氧菌逐渐衰亡,乳酸杆菌(Lactobacillus)、拟杆菌(Bacteroides)、链球菌(Streptococcus)、明串珠菌(Leuconostoc)等厌氧菌含量逐渐增加。     

周期性的温度扰动对藻类群落结构演替的影响

为了研究水库生境扰动对藻类水华的作用机制,以中度扰动理论为基础,结合藻类群落生境选择学说和藻类生态功能组,开展了不同温度扰动周期、相同扰动幅度下藻类多样性变化特性和群落结构演替特征的室内控制实验.结果表明:1适度的扰动会促进藻类的生长且增加其多样性.中度扰动组Δ22℃/48 h藻类生物量最大,但多样性最高,不存在绝对占优藻种,而高频次扰动组Δ22℃/24 h生物多样性较小,但可降低藻类生物量.2温度的周期性变化对浮游藻类群落的演替有明显的影响,优势种也呈现一定的差异性.藻类优势功能组演替基本规律为:X_1(小球藻)→J(栅藻)→S_1(席藻)或X_2(衣藻),群落结构呈现出C/CR型藻类先行占优向R型演替的趋势.高温扰动频繁时,R型藻类(S_1)明显占优;无扰动或低扰动时,群落结构组成特点以C/R策略为主.适度的扰动组Δ22℃/48 h形成了多种生长策略的藻类共存的格局,且耐受高温胁迫的S策略藻类(L_0)开始出现.     

A/O MBR工艺中生物群落结构变化的研究

采用缺氧-好氧膜生物反应器(A/O MBR)组合工艺对校园生活污水进行试验研究,每24 h对系统内的活性污泥进行取样观察,记录不同时期污泥的微生物群落结构及种群组成,同时对系统的出水和污泥的各项指标进行监测,分析系统运行阶段MBR内生物群落结构的动态变化与CODCr,NH4+-N和TP去除率的相关情况.结果表明:系统运...     

SBR工艺活性污泥驯化过程中微型动物群落物种多样性及其稳定性研究

以SBR反应器培养驯化阶段的活性污泥微型动物群落为研究对象,系统考察了活性污泥驯化过程中微型动物群落结构与优势种群变化规律,同时探讨了微型动物群落物种多样性及其稳定性.结果表明,1活性污泥培养驯化是微型动物群落类群和种属增多后趋于稳定的过程:污泥培养驯化过程中微型动物群落,由驯化初期以鞭毛虫为单一优势类群向鞭毛虫、匍匐型纤毛虫、固着型纤毛虫、肉食性纤毛虫等4个共优势类群演变,优势种属也由单一的波豆虫属(Bodo sp.)逐步向波豆虫属(Bodo sp.)、钟虫属(Vorticella sp.)、累枝虫属(Epistylis sp.)、楯纤虫属(Aspidisca sp.)、斜管虫属(Chilodonella sp.)、半眉虫属(Hemiophrys sp.)等6个共优势种属演变;2活性污泥培养驯化是微型动物群落物种多样性水平增高后趋于稳定的过程:Shannon-Wiener多样性指数H'在培养驯化过程中先急剧增大后小幅降低直至相对稳定,较培养驯化前增大约75%;3活性污泥培养驯化是微型动物群落趋于稳定的过程:驯化初期到中期微型动物群落稳定性略有减小,驯化中期到后期有较大的增加并趋于稳定,这是微型动物群落总多度、物种数均先增大后逐渐趋于稳定的结果;4微型动物群落稳定滞后于其污泥成熟与污水处理效能稳定.     

城市河道岸坡的生态型修复研究

河道岸坡生态修复已成为建设生态文明城市的重要组成,在通过介绍河道岸坡发展历程、国内外城市河道岸坡改造动态以及现有河道岸坡的修复技术的基础上,提出城市河道岸坡生态型改造模式的建议,打造城市河道“绿色长廊”。     

广东海丰湿地生态恢复进程中不同生境的土壤微生物特征分析

土壤微生物能够敏感反应湿地生态系统质量变化及功能演变.为了探索土壤微生物在生态恢复措施下的变化及响应机制,采用高通量测序技术研究了广东海丰湿地在生态恢复进程中4种不同生境(植被恢复区、乡土植被区、潮沟和光滩)的土壤微生物群落结构与多样性特征及其影响因素.结果表明,4种不同生境土壤理化性质差异显著,表现为潮沟土壤TC、TN、TOC和TK含量最高,且植被恢复区土壤的TC、TN和TP含量显著高于光滩.潮沟和光滩上EC值显著高于植被恢复区和乡土植被区.细菌在潮沟中多样性指数和丰度最高,且植被恢复区土壤细菌丰度和多样性显著高于光滩;古菌群落结构在潮沟中比其他3种生境显著复杂,多样性与丰度更高;而真菌在乡土植被区的多样性指数和丰度显著高于其他生境,群落结构也最为复杂.TN和TC是影响细菌群落的主要因素;TN和EC是影响古菌群落的主要因素,而pH、TP和TN是影响真菌群落关键性因素.由此可见,在生态恢复过程中,光滩上植被的定植增加了土壤微生物群落多样性和丰富度,生态恢复初见成效,研究结果可为光滩生态修复策略的选择提供理论依据.     

荷兰浅水湖的生态恢复实践

湖泊的富营养化导致了湖泊生态系统的失衡。要使湖泊获得生态恢复,只通过控制入湖的营养负荷是不够的。荷兰的实践证明,外部营养负荷的大量减少并没有带来预期的恢复效果,而通过湖泊的换水和生物控制,湖泊的透明度、水生植物等得到了迅速改善。根据荷兰方面提供的资料,介绍了荷兰通过换水和生物控制进行浅水湖的生态恢复实践和取得的经验。     

生态恢复红壤区土壤微生物活性的对比研究

基于生态恢复红壤区林地和耕作农地的现场实验,以土壤微生物体系为研究对象,通过分析测试土壤微生物数量、土壤呼吸强度、土壤酶活性等参数,综合探讨生态恢复红壤区土壤微生物活性的变化特征。结果表明,生态恢复时间分别为34、26、15、10年的4个林地的土壤有机碳、全氮、全磷等不同养分含量和C/N比值明显高于2个农地,且生态恢复时间越长,土壤养分含量越高,C/N值越大;综合土壤微生物(细菌、放线菌和真菌)数量、土壤呼吸强度、土壤酶(蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶)等多个衡量土壤微生物活性的重要指标,生态恢复林地的土壤微生物活性均明显高于农地,且生态恢复时间越长,土壤微生物活性越强。不同生态恢复时间的林地之间土壤微生物活性的差异并不显著,表明在南方红壤区较为适宜的水热条件,较短时间即可重建并恢复土壤生态系统动态平衡。     

微生物群落多样性分析方法的进展

微生物群落多样性由3个组成要素形成；物种多样性，遗传多样性，功能多样性，从这3方面系统地概述了细胞结构分析方法。分析生物学方法，功能多样性方法等技术在国内外的研究进展，并综合分析及探讨了这些技术的优点和不足。微生物群落多样性分析，对环境资源调查，环境变化监控，环境治理及环境压力等研究。具有深远的意义。具有深远的意义。而其分析方法的发展趋势，则是原位快速，高通量的检测。     

植物修复在水环境生态修复中的应用

介绍了平原河网水资源现状及问题成因,对植物修复在水环境生态修复中的应用作了详细的论述,分析了其存在的问题,展望了植物修复应用的发展方向。     

沈阳市生态小区生活垃圾资源化示范模式

通过对沈阳市生活小区生活垃圾处理现状进行分析,对比分析了国内外生活垃圾再生资源利用情况,并在生态小区开展生活垃圾资源化管理,进而探讨其可行性模式。     

深圳福田红树林生态系统生态恢复对策研究

红树林是具有独特结构与功能的生态系统 ,对退化红树林生态系统进行恢复与重建是提高红树林生态系统生物多样性的重要途径。分析了深圳福田红树林生态系统的退化状况 ,提出生态恢复的目标 ,并从水污染控制、红树植物引种驯化、丰富食物链和景观规划的角度提出生态恢复的措施 ,最后讨论有待进一步研究的问题。     

松嫩平原芦苇湿地退化与修复过程中土壤细菌和甲烷代谢微生物的群落结构

湿地是全球CH₄重要的源与汇.受人为活动和气候条件影响,我国湿地退化严重,相关部门近年来已逐步开展湿地生态修复的工作.为研究湿地退化与修复过程中细菌和甲烷代谢微生物群落结构的响应,以松嫩平原芦苇湿地为研究对象,采集原始未退化芦苇湿地土壤、退化的和正在修复的芦苇湿地土壤,采用基于细菌16S rRNA基因、产甲烷菌mcrA基因和甲烷氧化菌pmoA基因的高通量测序技术研究细菌和甲烷代谢微生物的多样性和群落组成.结果表明,芦苇湿地退化导致土壤细菌和产甲烷菌的α多样性降低,甲烷氧化菌的α多样性升高,而细菌和产甲烷菌的α多样性与土壤含水率呈显著正相关关系,含水率越高的湿地土壤产甲烷菌的多样性也越高.原始未退化芦苇湿地土壤中细菌Rhizobiales和产甲烷菌Methanobacteriaceae的相对丰度较高;湿地退化导致根际促生菌Rhizobiales的相对丰度下降,致病菌Burkholderiaceae、耐污染细菌Sphingomonas、抗辐射细菌Rubrobacter以及Type Ⅰ型耐受极端环境的甲烷好氧氧化菌Methylobacter、Methylomonas和Methylococcus的相对丰度上升;正在修复的芦苇湿地土壤中细菌Bacillus和产甲烷菌Methanosarcinaceae、Methanomicrobiaceae以及Type Ⅱ型甲烷好氧氧化菌Methylocystis的相对丰度较高.因此,不同的芦苇湿地状态可以间接改变土壤性状进而改变湿地甲烷代谢菌群落结构.