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为探究不同水文情景下白洋淀水体好氧反硝化菌群的演变规律和驱动机制,基于水质调查和高通量测序技术,进行了水体水质因子分析、好氧反硝化菌群α多样性分析、物种组成和网络分析.结果表明,白洋淀水体呈弱碱性,丰水期水体T最高,DO最低,冰封期T最低,DO最高.白洋淀水体在枯水期、丰水期、平水期和冰封期下NH4+-N、NO2--N、NO3 --N、TN、高锰酸盐指数、Fe和Mn之间均存在显著差异(P < 0.01),其中TP在不同水文情景下不存在显著差异(P > 0.05).不同水文情景下水体中最大的细菌门类为Proteobacteria,相对丰度较高的属为Magnetospirillum、Aeromonas、Pseudomonas、Azospirillum和Bradyrhizobium.此外,好氧反硝化菌群的α多样性均存在显著差异(P < 0.001),冰封期菌群丰富度最高,枯水期和冰封期菌群的多样性和均匀度最高.经RDA、Mantel分析,菌群的水质驱动因子在不同水文情景下有所差异,枯水期菌群的水质驱动因子为pH、NO3--N、NO2--N和高锰酸盐指数,丰水期菌群的驱动因子为pH、T、DO、NO2--N和TP,平水期的驱动因子为NO2--N、Fe和高锰酸盐指数,冰封期菌群的驱动因子为NO3--N和NO2--N.网络分析表明与水质驱动因子相关的物种存在时间差异,枯水期与水质驱动因子相关的属为Magnetospirillum、Aeromonas和Azoarcus,与丰水期相关的属为Magnetospirillum、Pseudomonas和Aeromonas,与平水期相关的属为Magnetospirillum、Pseudomonas和Limnohabitans,与冰封期相关的属为Magnetospirillum、Azoarcus和Pseudomonas.不同水文情景关键水质因子(主要是T、DO、NO3--N和高锰酸盐指数)与好氧反硝化菌群之间的关联关系,随着时间演变也在逐渐发生变化.综上,通过对不同水文情景下白洋淀水体好氧反硝化菌群演变特征及环境因子驱动机制进行研究,可为认识天然环境中好氧反硝化菌群演变机制提供依据. 相似文献
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溶解性有机物(DOM)是影响微生物群落演变的重要因素,而生态输水是白洋淀的一个重要特征,为了探究输水情境下DOM对好氧反硝化菌的影响,本文结合水体DOM的组分解析和好氧反硝化高通量测序技术,进行了水体好氧反硝化菌对DOM的响应研究.结果显示,白洋淀水体DOM的相对浓度存在显著差异,河口区要低于内部区;DOM呈现出较强自生源特征,河口区具有更高的分子量和更强的腐殖化;平行因子法解析出3种类蛋白组分和1种类腐殖质组分,类蛋白组分占比达到35.64%~96.38%,与荧光区域积分得到类蛋白占主体的结果相一致.与此同时,该时期水体好氧反硝化菌主要属于变形菌门(Protebacterice),主要包括Cupriavidus、Aeromonas、Thauera、Shewanella和Pseudomonas,与随机森林筛选出的指示物种相一致;网络分析得到35个网络关键节点,主要隶属于Thauera、Cupriavidus以及Unclassified_bacteria;冗余分析(RDA)显示类腐殖质物质是影响水体整体好氧反硝化菌群落组成的因子,类蛋白物质是影响指示物种群落和关键节点群落结构分布的重要因素.综上可知,水体溶解性有机物中类蛋白组分可以作为筛选适于生态输水期水体特征的耐低温高效好氧反硝化菌的碳源选择. 相似文献
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石家庄市大气污染物的季节性时空特征及潜在源区 总被引:5,自引:5,他引:0
为系统研究石家庄市季节性典型污染物的重污染传输特征,基于2018年12月~2019年11月46个环境监测站(PM2.5、PM10、O3、NO2、SO2和CO)及17个气象站(温度、湿度和风速)的小时监测数据,利用插值(IDW)和相关方法,分析污染物的季节性时空特征;并结合GDAS数据,采用后向轨迹方法,研究污染物的季度传输格局和潜在源区.结果表明:①不同季节具有典型的污染物,季节性典型污染物和污染率依次为:春季(PM10,48.91%)、夏季(O3,81.97%)、秋季(PM10和PM2.5,47.54%和32.79%)和冬季(PM2.5,74.44%),其与气象条件变化有显著联系;②春季PM10与风速呈负相关,呈西北高、东南低的空间格局,主要传输方向为南向(53.32%),潜在源区(WPCWTij≥160 μg ·m-3)为河北(冀)中南、河南(豫)中北及山西(晋)中部,且山东(鲁)西和陕西(陕)西北部的传输也会贡献(WPSCFij≥0.3)市域的PM10浓度;③夏季O3与温度呈正相关,与湿度呈负相关,传输通道方向为东南-南向(54.24%),其潜在源区呈以石家庄市为中心,沧州和菏泽为两翼的新月形区域;④秋季和冬季PM2.5与湿度呈正相关,冬季呈西低、东高态势分布,输送方向为:秋季(东北-东南,74.75%),冬季(西北,55.47%),主要污染源区(WPCWTij≥180 μg ·m-3)集中在冀中南、豫北和晋中西部. 相似文献
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白洋淀夏季入淀区沉积物间隙水-上覆水水质特征及交换通量分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为揭示白洋淀夏季入淀区上覆水-间隙水氮磷营养盐相互作用,本研究于2019年7月对白洋淀主要6条入淀河流取样,通过分析上覆水、间隙水水质特征以及营养盐在沉积物-水界面的扩散通量,评估了营养盐扩散对沉积物与上覆水的影响.结果表明白洋淀水质呈弱碱性;溶解氧(DO)含量较低,为沉积物内源污染物的释放提供了厌氧环境;氨氮(NH4+-N)浓度在0.35~1.76mg·L-1,作为主要给水来源的潴龙河淀区最高;硝氮(NO3--N)浓度在0.75~1.97mg·L-1;溶解性总氮(TDN)浓度在0.99~2.70mg·L-1,位于自然区的S2瀑河含量最高;溶解性总磷(TDP)浓度在0.03~0.15mg·L-1,靠近居民区的白沟引河含量最高.间隙水氨氮浓度在5.24~10.64mg·L-1,是上覆水体的10倍,内源污染严重;硝氮浓度在0.36~0.79mg·L-1;溶解性总氮浓度在5.36~12.02mg·L-1,是上覆水体的5倍;溶解性总磷浓度在0.03~0.3mg·L-1.应用综合污染指数法对水质进行评价发现间隙水污染程度远高于上覆水,各采样点呈现出严重污染状态.对NH4+-N、TDN和TDP进行交换通量分析显示,NH4+-N的扩散通量在1.71~7.43mg·(m2·d)-1,作为保定市纳污河流的府河采样点内源氨氮向上覆水扩散速率最快;TDN的扩散通量除白沟引河较低,其余5个采样点均值达到9.11mg·(m2·d)-1,夏季水体中溶解氧含量较低且沉积物-水界面TDN浓度差较大,导致沉积物中含氮营养盐在厌氧条件下大量释放到上覆水中,对水质造成严重污染;萍河采样点TDP的扩散通量是负值表示上覆水体的磷污染物向沉积物聚集的状态,剩余5个采样点的扩散通量范围在0.03~0.16mg·(m2·d)-1,表现出磷营养盐向上覆水释放的状态.扩散通量显示内源污染物是上覆水污染物的重要来源,为有效治理入淀区水质,沉积物氮磷营养盐的清淤处理迫在眉睫. 相似文献
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为研究承德市PM2.5中多环芳烃(PAHs)的季度变化特征和污染来源,于2019年的1、 4、 7和10月采集PM2.5样品,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了16种PAHs的浓度,并利用时序变动、特征比值和正定矩阵因子模型(PMF)的方法,分析了各季节PAHs的浓度变动、组分特征和潜在污染源.此外,为评价PAHs对健康风险的影响,采用BaP毒性当量法(BaPTeq)及增量终生致癌风险(ILCR)模型,并结合PAHs数据和PMF结果进行分析.结果表明,采样期间承德市PM2.5中■的变化范围为2.7~246.4 ng·m-3,呈现(136.8±52.1)ng·m-3(冬季)>(70.3±36.7)ng·m-3(秋季)>(24.7±17.4)ng·m-3(春季)>(13.7±9.4)ng·m-3(夏季)的显著季节特征.不同环数PAHs的浓度占总浓度的占比中,5~6环的... 相似文献
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利用从市政污水中筛选的3株菌株制备成BOD5接种冻干粉剂,用于BOD5接种。实验确定了冻干粉接种菌剂最佳制备条件。以葡萄糖和谷氨酸配制的标准溶液(GGA)和实际废水为实验对象,完成了制得菌剂与传统接种液(土壤浸出液)及国外商业菌种Polyseed的性能对照。用接种菌剂接种测定GGA的测定结果均在180~230 mg/L,满足标准要求,接种菌剂、土壤浸出液和Polyseed的标准偏差分别为3.60、8.34、2.87 mg/L,测定实际废水的标准偏差分别为8.5、33.26、.0 mg/L。 相似文献
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