稀土矿区不同土地利用类型土壤细菌群落特征及网络分析

为了探明离子型稀土矿区不同土地利用类型土壤细菌多样性及群落结构差异,该研究选择了龙南足洞矿区周边水稻田、蔬菜地、果园、玉米地、草地、林地、裸地（对照组）7种土地利用类型,测量土壤理化性质和重金属含量,利用16S r RNA Illumina高通量测序技术和分子生态网络方法,分析不同生境细菌群落组成和物种互作关系。结果表明,草地、林地、裸地有效磷含量低,土壤Cd、Pb、As、Mn、Zn等重金属含量超过背景值,内梅罗综合污染指数排序为草地>林地>果园>水稻田>裸地>蔬菜地>玉米地。Chao1指数排序为玉米地>蔬菜地>水稻田>果园>草地>林地>裸地;相较裸地,耕地、植被类土壤变形菌门（Proteobacteria）丰度大幅下降,而酸酐菌门（Acidobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）丰度升高;劳尔氏菌属（Ralstonia）丰度显著下降,产黄杆菌属（Rhodanobacter）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）和Kaistobacter等细菌丰度显著上升。耕地土壤中硫杆菌属（Thiob...     

低量水铁矿促进稻田梭菌Clostridium sp.BY-1产氢效率

在水稻田生态系统中,氢气浓度的增加不仅可以提升土壤微生物的代谢活性,还可以促进水稻生长,降低水稻对重金属的积累,因而研究水稻田中产氢菌的产氢代谢具有重要的意义。水铁矿作为水稻田中广泛分布的铁氧化物,已有研究表明它可以促进微生物产氢,但现有研究中高浓度水铁矿对p H的缓冲效果制约了对其机制的深入剖析。因此,该研究以低量(0—50 mg·L^-1浓度范围内)水铁矿为研究重点,以稻田来源产氢梭菌为研究对象,通过研究不同浓度的水铁矿对梭菌的产氢量、产氢酶酶活性和生物量的影响,结合发酵液中的主要代谢产物、葡萄糖含量和Fe(Ⅱ)含量变化,对水铁矿的作用机制进行深入探究。研究表明,在低量范围内,水铁矿对梭菌暗发酵体系无明显的pH缓冲效果,但能有效促进氢气的产生。水铁矿最佳投加量为15 mg·L^-1,此条件下总产氢量比空白对照组高85.34%;葡萄糖利用率从空白对照组的77.66%提升至91.40%;梭菌最大生物量是空白对照组的1.82倍;产氢酶酶活性是空白对照组的1.80倍;梭菌产乙酸和产丁酸量增加,产乳酸量降低,其中乙酸和丁酸产量分别较空白组提高71.42...     

湛江市典型区域蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐污染评价

在湛江市典型区域采集了14个蔬菜品种的28个样品,分析了样品中硝酸盐和亚硝酸盐的含量,对其污染状况及食用安全性进行了评价.结果表明:叶菜类硝酸盐含量普遍较高,有8个样品超标,根茎类和瓜果类硝酸盐含量均没有超标,而所有样品亚硝酸盐含量均较低.根据WHO/FAO规定的硝酸盐日允许摄入量换算得到的标准进行评价,青瓜、莲藕、葫芦瓜、花菜、包菜等品种食用较为安全,而萝卜、瓢瓜和生菜、大白菜等蔬菜经盐溃或煮熟后也可放心食用;但菜心、芥菜、通心菜、小白菜和油麦菜等蔬菜属于严重污染,食用可能会对人体健康带来风险.     

广州城市道路雨水径流的水质特征

城市道路雨水径流中富含交通活动所产生的大量石油类、悬浮固体和重金属等污染物,能够对受纳水体的水质造成明显的破坏并影响水生生态。对广州市内道路某路段发生的七场路面雨水径流进行了降雨量、径流量的同步监测和径流样品的水质分析,结果表明,广州城市道路雨水径流中营养盐的含量较低,但COD值较高,且可生化性差,石油类和重金属的含量也较高。其中石油类、COD、悬浮固体和重金属Pb的污染水平虽然与国内其他城市的研究结果在同一范围,但都高于国外发达国家的研究结果,反映出我国在道路路面环境维护和管理上与国外的差距。对照我国地表水环境质量标准,广州城市道路雨水径流中的石油类、COD、悬浮固体和Pb等指标都大大超过III类标准,表明道路径流若不经处理直接排放进入地表水体,可能对受纳水体主要是珠江的水质造成严重影响。     

高强度连作下露天菜地土壤次生盐渍化及其影响因素研究

采集佛山市南海区露天菜地表层土壤,测定其硝酸盐含量和全盐量,分析珠江三角洲典型区域蔬菜地土壤次生盐渍化的发生现状和原因,为制定合理的施肥和管理措施提供科学依据。结果表明,1)136个土壤样本硝态氮质量分数在1.070～854.4mg/kg,平均值为194.3mg/kg,有19.9%的土壤样本硝态氮质量分数超过300mg/kg,已达到极高水平;全盐质量分数在0.02～2.7g/kg,平均值为1.2g/kg,有12.5%的土壤样本全盐质量分数已超过2.0g/kg的轻度盐化标准。2)土壤硝态氮质量分数与全盐质量分数之间具有一定的相关性,经统计检验相关系数达极显著水准(r=0.5665,n=131,P<0.01)。3)高强度连作露天菜地土壤的硝态氮质量分数和可溶性盐分浓度已经接近多年塑料大棚水平。4)综合而言,导致土壤次生盐渍化的原因有气候条件、土壤质地、地下水位、灌溉方式、不合理施肥等,而过量施肥及高强度连作可能是引起南海区露天菜地土壤次生盐渍化的主要因素。     

氮在水稻中的行为及其品种间的差别

目前氮肥的利用效率很低，很多研究重点放在氮肥在土壤过程中的损失，对植物本身的氮素损失较少注意。作者利用^15NH4^ 和^15NO3^-双标记，对Indica和Japonica水稻亚种进行水培，在分蘖期、幼穗分化期、开花期施用，将培养液ρ(N)20mg／L的NH4NO3换成相同质量浓度的^15NH4^ NO3或NH^15NO3^；部分水稻在一周后收获，其他分别在分蘖期、幼穗分化期、开花期、成熟期收获。植株分成根系、地上部和穗部，对各自的全氮、^15N进行测定，计算植物的总吸收量。从施用量、植株总吸收量以及三部分总和的植株氮残存量的比较来研究氮素在两种水稻亚种中的行为。研究结果表明，两种植物都近100％吸收了所施用的^15NH4NO3或NH4^15NO3，但^15NH4^ 和^15NO3^-在Japonica的残存量要比Indica多，损失的部分可能往大气中散失了，意味着两种水稻亚种有着明显不同的氮素利用率。比较^15NH4^ 和^15NO3^-的残存量，结果表明^15NH4^ 留在植株体内要比^15NO3^-多，尤其在抽穗期施用的情况下，植物体在后期对^15NO3^-的转化能力大大减弱，但这部分的氮如何损失掉尚不清楚。比较植株体内各部分的氮素含量，发现Japonica的穗部比Indica含有更多的氮素，表明氮在前者的体内转化效率和利用效率高。试验结果表明，不同水稻亚种对氮素的利用以及不同氮素形态在其体内的行为不同。     

广东省土壤镉含量影响因子解析与评估

影响镉(Cd)含量的因子众多,包括自然影响因子和人为影响因子,而治理Cd污染首先应查明Cd污染来源及其影响因子,这对因地制宜制定Cd污染治理措施及指导相关产业布局具有重要意义.广东省地理状况复杂、经济发达,Cd含量分布区域间差异较大.因此,本文基于Cubist构建土壤Cd含量与相关影响因子关系模型,解析影响广东省土壤Cd含量的主要因子.结果表明:土壤pH值与土壤类型是影响广东省Cd含量最主要的因素,土壤Cd含量与土壤pH值呈正相关关系;赤红壤、砖红壤及紫色土中Cd含量相对较低,潮土、红壤、黄壤、水稻土及石灰土中Cd含量相对较高.Cd含量高值主要出现在第四纪、泥盆纪和石炭纪地质构造运动形成的土壤中.此外,植被指数、土壤粉粒、平均气温、高程、距道路及距河流距离也是影响广东省土壤Cd含量的主要因素.其中,土壤Cd含量与土壤粉粒、高程呈正相关关系,与植被指数、距道路距离、距河流距离呈负相关关系.本文研究结果可为土壤Cd污染治理提供科学的参考依据.     

城市热环境季相变异及与非渗透地表的定量关系分析——以广州市中心区为例

基于遥感卫星影像的热环境时空格局及与地表特征相关性分析是目前城市热环境研究的主要内容,但此类研究针对季相变异特征的分析较为缺乏。以广州市中心区2005年下半年3期不同季相的Landsat TM影像为数据源,提出一种面向对象分割的方法提取城市热岛/冷岛分布,并利用重心模型定量其季相变化移动轨迹;采用回归树模型构建地表温度(Land surface temperature,LST)与非渗透地表的关系方程,旨在揭示城市热环境季相变异性规律。结果表明:(1)随夏季到深秋,热岛呈现从中心区退出的态势,南部冷岛大面积消失,7月18日至10月22日热岛重心向东移动2.5 km,冷岛重心向西北移动3.4 km。10月22日至11月23日冷岛重心向西北移动9 km,热岛重心向东南移动8 km;(2)随季相变化,地表温度与非渗透地表的正相关关系趋于复杂,二者相关性从7月18日的0.994 1降至11月23日的0.869 1,对于11月23日数据,使用二次多项式方程更能表达二者的关系;(3)与传统的线性回归模型相比,回归树模型能更好地模拟地表温度的空间异质性,非渗透地表的增温作用存在非线性趋势,并且二者的关系模型存在明显的空间异质性。     

基于人体可给性的重金属污染场地健康风险评价

《国家环境与健康行动计划》(2007—2015)文件指出要提高环境与健康风险评估能力。将基于体外模拟实验的人体可给性应用于污染场地健康风险评估,能够一定程度克服以污染物总量为基准进行风险核算的保守性问题。本研究利用相对可利用度修正毒性参数(经口参考剂量、经口致癌斜率),并对其合理性进行了分析,同时推导了筛选值和致癌风险值/危害商的计算公式。建议:(1)建立符合不同土壤类型的人体可给性方法;(2)建立基于关键影响因子的人体可给性预测模型和基于人体可给性的相对可利用度预测模型;(3)优化健康风险评价计算模型。旨在权衡"污染场地再利用"经济效益和人体健康的关系,完善重金属污染场的健康风险评价体系。     

中山市农业区域土壤-农产品中邻苯二甲酸酯(PAEs)污染特征

在广东省中山市农业区域范围内共采集了65个表层土样和37个农产品样品,采用GC-FID检测方法分析了土壤和农产品样品中被美国环境保护署(EPA)优先控制的6种邻苯二甲酸酯(PAEs)化合物含量,并对其污染水平、污染程度进行了评价.结果表明,中山市农业土壤样品中6种PAEs化合物总浓度(ΣPAEs)范围为0.14~1.14 mg·kg-1,平均含量为0.43mg·kg-1,检出率为100%.不同土地利用类型中土壤的ΣPAEs含量大小顺序依次为菜地果园地稻田.与美国土壤6种优控的PAEs控制标准相比,邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP)含量超过控制标准,超标率分别为93.85%和27.69%,其余4种优控PAEs化合物的含量均低于美国标准.总体上,中山市农业土壤中ΣPAEs含量处于较低水平.中山市农产品中ΣPAEs含量范围为0.15~3.15 mg·kg-1,平均含量1.12 mg·kg-1,蔬菜中ΣPAEs的含量高于水稻和水果.农产品中PAEs含量低于美国和欧洲食品建议指标,健康风险很小.DBP和DEHP在土壤、农产品中占ΣPAEs的百分比和检出率均较高,是中山市PAEs污染物的主要组成部分.不同种类农产品-土壤中的ΣPAEs、DBP存在显著正相关,其中蔬菜-菜田土壤的Pearson相关系数(r)分别为0.81(P=0.000)、0.75(P=0.000),水稻-稻田土壤中二者的r分别为0.74(P=0.036)、0.65(P=0.041),水果-果园土壤中相关系数分别为0.66(P=0.029)、0.78(P=0.045).不同农产品对土壤中6种PAEs化合物的累积能力存在明显差异,但对ΣPAEs总量的富集系数均大于1.因此,在农业区域土壤质量评价过程中,应重视农产品自身特性对PAEs吸收和累积的影响.