城市水体微塑料垂向分布下附着细菌群落结构和功能响应

微塑料作为环境微生物的附着载体已经引起了世界范围内的广泛关注.然而,水环境中微塑料往往呈现垂向分布特征,附着的细菌群落结构和功能是否会随之产生变化仍少见报道.因此,选取了水环境中常见的微塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)为研究对象,通过野外水体垂向暴露,结合高通量测序技术,探究微塑料垂向分布下附着的细菌群落结构变化和功能表达响应.结果表明,相较于PVC微塑料,附着于PET微塑料上的细菌群落α多样性更高;随着暴露水深的增加,附着于PET和PVC两种介质的细菌群落丰富度和多样性均随之增加,且深水条件下(90 cm),附着于两种微塑料的细菌α多样性指数均明显高于其在30 cm和60 cm的值.蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Protobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)为PET和PVC附着细菌群落的优势物种.进一步分析发现,深水环境明显改变了附着于微塑料的细菌群落结构.相关功能预测表明,嘧啶代谢、氨基糖和核苷酸糖的代谢、淀粉和蔗糖代谢和酰胺生物合成代谢功能表达与水深深度呈正相关性;深水条件...     

基于德尔菲法和情景分析的北京市农村生活污水处理工艺优选

针对农村生活污水处理工艺多样、适应性差、决策难等问题,在系统分析北京市农村生活污水处理工艺的基础上,结合情景分析法和德尔菲法等方法,优选农村生活污水处理工艺.研究结果表明,北京市农村生活污水采用单村或联村的治理模式,处理规模集中在50（含）～500m³·d^-1,处理工艺以MBR、AO+MBR、A²O+MBR以及人工湿地等为主,逐渐由单元生物工艺向组合工艺转变、且生态工艺得到更多应用.依据处理规模和排放标准,推荐预处理+生物/生态处理、预处理+生物/生态处理+物化处理、预处理+生物处理+生态处理+物化处理等组合工艺分别适用北京市农村生活污水处理三级排放标准、二级排放标准和一级排放标准,为农村生活污水治理工作的稳步推进提供技术支撑.     

白洋淀水生植物腐解水质效应与元素去向动态平衡

采用室内模拟的方法研究了白洋淀典型沉水植物菹草、挺水植物芦苇腐解过程的水质效应,并定量探究了两种植物腐解过程中碳、氮、磷元素在植物残体、水体和沉积碎屑等不同要素中的动态迁移转化规律,旨在为水环境模拟中主导水质过程确定提供基础.结果显示,菹草、芦苇腐解过程中C、N、P元素释放速率表现为P>C>N,腐解可引起水体C、N、P等指标呈先升高后降低并最终稳定的变化趋势.菹草腐解速率为0.082 d-1,分别在第16、16、8 d对水体C、N、P指标影响达到最大,此时菹草体内40.6%的C、31.8%的N和71.5%的P以溶解态和悬浮碎屑态转移到水体中,导致水体水质劣于地表Ⅴ类标准.菹草44 d的腐解量占总生物量的72.1%;留存在水体中的C、N、P比例分别由最高的33.7%、32.8%和66.8%减小为11.1%、7.2%和8.0%;以气体形式离开水体的C占29.8%、N占16.3%,转变为沉积碎屑的C、N、P占比分别为38.5%、52.7%、76.2%.芦苇腐解的整个过程中,水体中溶解态C占比一直处于1.9%～4.2%的较低状态,溶解态N、P占比最高分别为16.8%和10.0%.芦...     

BDE-209对斑马鱼肠道的慢性毒性效应

以模式生物斑马鱼为研究对象,探究十溴联苯醚（BDE-209）慢性暴露对肠道组织的毒性效应及分子机制。将斑马鱼暴露于不同浓度的BDE-209〔6、60和600 μg/L,二甲基亚砜溶剂对照〕溶液中28 d,利用苏木精-伊红染色对斑马鱼肠道组织进行病理学检查,并通过生物化学指标和ELISA试验对肠道内氧化应激和炎症反应相关生物标志物含量进行分析,通过实时荧光定量 PCR 分析肠道屏障、炎症反应和细胞凋亡相关基因的相对表达量。结果表明：BDE-209暴露造成了斑马鱼肠壁变薄、肠绒毛和肠壁外纵肌内空泡化增多以及肠壁和肠绒毛纤毛破损,同时通过下调肠道内ZO-1、Claudin-2和Tjp2a的mRNA相对表达量影响了肠道的物理屏障功能。BDE-209暴露导致肠道内活性氧、丙二醛、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的含量增加,表明BDE-209暴露造成了肠道内氧化应激。此外,BDE-209暴露导致促炎细胞因子肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β的含量以及肠道内脂多糖含量升高,加重了肠道的炎症反应,并导致p53、Bax、Caspase3基因表达上调和Bcl2基因表达下调,促进了斑马鱼肠道的细胞凋亡。

     

扬州市水复合生态系统问题的生态学实质及调控对策

分析了扬州市水复合生态问题的生态学实质：水生态过程的生态阻滞或耗竭；生态系统结构的破碎与功能的板结；水生态调控机制的匮缺和水生态意识的低下，并针对性地提出了水复合生态系统的调控对策。     

黄土高原东部山区两种灌木群落的土壤碳通量研究

用动态气室法对2个灌木群落(样地1:黄刺玫+荆条Rosa xanthina+Vitex negundo;样地2:沙棘Periploca sepium)的土壤碳通量进行了连续4年(2005～2008年)的定位测定,研究灌木群落土壤碳通量的年内、年际变化与土壤温度和水分的关系.结果表明:土壤碳通量具有明显的季节变化特点,受土壤温度和水分的影响,土壤碳通量的最大值出现在土壤温度和水分均较高的月份,最低值出现在3、12月以及其它较为干旱的月份;2个灌木群落4年土壤碳通量的平均值分别为(5.20±4.02)、(3.21±2.38)、(3.48±2.48)、(2.73±1.46)μmol.m-.2s-1和(6.10±4.31)、(3.90±2.54)、(3.89±3.07)、(3.92±2.71)μmol.m-.2s-1(以CO2计),4年的总平均值为(4.02±3.08)μmol.m-.2s-1.2个灌木群落4年土壤碳通量的总平均值分别为1002和1169 g.m-.2a-1(以C计),样地间差异不显著(p=0.35).剔除土壤水分胁迫时测定的数据后,指数函数可以很好地拟合土壤碳通量与土壤温度的关系,方程的决定系数分别在0.47～0.85和0.78～0.85之间;样地1和样地2的土壤碳通量温度敏感性指数(Q10值)分别在1.88～2.73和3.61～4.28之间.土壤水分对土壤碳通量的影响在样地1较为明显.但是,对4年测定所有数据的分段分析表明,生长季土壤水分对土壤碳通量影响显著(p0.05),非生长季土壤温度对土壤碳通量影响显著(p0.05).用包含土壤水分和土壤温度的4个双变量关系方程可提高模型的预测能力,R2值在0.52～0.89之间.研究结果可为黄土高原东部山区灌丛土壤碳通量乃至生态系统碳平衡研究提供参考.     

省级区域耕地保有量测算研究——以江苏省为例

预测了江苏省耕地供给变化趋势和耕地需求量。根据预测结果，对耕地供需平衡情况进行了判断，分析了不同的耕地集约利用水平、耕地种植结构对耕地供需平衡的影响耕地的供需状况。以此为依据，确定了区域粮食供应的优选策略。在此基础上，从区间估计的角度，探讨了耕地保有量的确定思路与方法，确定了江苏省规划期内不同时间阶段的耕地保有量区间，即到2010年耕地保有量应维持439．7-473．0万hm^2，2020年耕地保有量应维持420．8-458．4万hm^2。     

基于QuickBird影像目视解译在土地利用类型调查中的应用——以遂宁市船山区新桥镇为例

利用高分辨率的QuickBird影像数据,对遂宁市船山区新桥镇的土地利用类型进行调查,参照四川省"金土地工程"农业地质遥感综合调查工作方案,通过对图像进行适当的处理,建立较为准确的解译标志,采用人工目视解译结合人机交互式解译的综合判读方法,从图像上获取相对准确的土地利用类型信息.     

四川金堂县生态旅游气候资源评价

对四川省金堂县生态旅游资源的统计分析和评价表明,该地区属第一类生态旅游圈,生态旅游资源极富异趣.利用近10年气象资料逐日计算人体舒适度,平均每年舒适天数182d,为一类地区;适宜旅游的时段是3月下旬～6月下旬和9月上旬～11月中旬.     

太湖西北湖区表层水体颗粒态有机碳含量的季节变化及其来源解析

以太湖重度蓝藻水华发生的西北湖区为研究对象,从河口到湖心区设置5个采样点,于2012年9月—2013年8月逐月采集表层水体样品,测定了水温、蓝藻生物量和总细菌丰度,并分析了颗粒态有机碳(POC)、溶解性有机碳(DOC)含量及颗粒态有机物(POM)的碳稳定同位素特征值(δ~(13)C_(POM))和碳氮比(C/N).结果表明,与DOC相比,太湖西北湖区表层水体POC含量变化范围较大,为(0.49±0.03)~(30.86±2.00)mg·L~(-1),冬季POC含量较低,春季和夏季POC含量达到最大值.降雨冲刷作用产生的悬浮物随着地表径流进入水体可能是引起汛期POC/DOC升高的重要原因.鉴于太湖水体风场影响下表层湖流作用会引起蓝藻在西北湖区堆积,5个采样点的蓝藻生物量没有显著差异.POC含量的差异仅存在于靠近陈东港的河口区S5与湖心S4之间(p0.05,n=10).蓝藻生物量与POC含量(r=0.634,n=48,p0.01)、δ~(13)C_(POM)(r=0.500,n=48,p0.01)均显著正相关,表明蓝藻是太湖西北湖区表层水体POC的来源之一.西北湖区秋、冬季δ~(13)C_(POM)显著低于春、夏季(p0.001,n=57),均值(-25.9‰±6.37‰)介于太湖δ~(13)C微囊藻(-20.9‰)和外源来源端元的碳稳定同位素特征值(-27‰)之间,表明内源和外源来源都是太湖西北湖区表层水体POC的来源,夏季表层水体POC的主要来源是内源,冬季河口区S5的主要来源是外源.POM碳氮比有显著季节变化规律,秋、冬季较春、夏季高(p0.001,n=55),平均值(9.36±2.80)较低,可能是内源来源POC及外源POC被细菌生物降解的结果.