自然生态系统中厌氧氨氧化和反硝化耦合反应研究进展

厌氧氨氧化和反硝化反应是氮循环系统的两个关键环节,它们对平衡整个生态系统氮的收支、改善水体氮的污染、减少温室气体的排放均具有重要意义.在阐述厌氧氨氧化和反硝化生物反应及微生物学机理的基础上,着重综述了二者在水生和陆地两个生态系统中的耦合反应:①探讨了厌氧氨氧化和反硝化反应在不同环境背景下发生的介质及N₂的产生速率和贡献比率,发现水生生态系统中厌氧氨氧化对N₂产生的贡献率相对陆地生态系统占有较大比重.②分析了调控厌氧氨氧化和反硝化反应的细菌群落和功能基因,反应系统占主导的微生物种类随环境发生变化,其中厌氧氨氧化菌Candidatus brocadia作为主导细菌出现频率较高.③二者耦合过程中的影响因素包括环境因素与底物因素.其中,环境因素中厌氧氨氧化与反硝化耦合的最适pH为6.7~8.3,且溶解氧含量过高时也会对耦合反应产生抑制作用;在底物环境中,有机物含量或C/N过高会促进反硝化作用,但同时也会抑制厌氧氨氧化的发生.建议以后能够加大对于厌氧氨氧化和反硝化耦合反应全球尺度的研究,特别是对于陆地生态系统,还应加深对厌氧氨氧化反应速率与反硝化反应速率之间关系的理论与应用研究;同时,在实际应用中,需要在确定厌氧氨氧化菌和反硝化菌最佳生长基础上,建立耦合体系理论预测数学模型,量化两类功能性微生物的耦合效果.      

城市污水磁化处理的试验研究

用电磁装置对城市污水进行磁化试验的研究,发现磁化能引起BOD_5、COD_(Cr)、藻类生产力和细菌总数等一系列污染指标呈周期性异常变化。对变化机理进行初步探讨,认为是由于磁场力的直接作用使有机污染物矿化引起的。试验结果表明,磁化引起污水耗氧特性的改善和促进藻类生产力提高的后期效应,可应用于研究开发污水处理的新技术和强化传统污水处理工艺。     

"十二五"期间松花江及其支流藻类群落结构研究

2012年-2015年对省内松花江干流及部分支流开展了藻类群落研究,监测区域河流的藻类植物主要由硅藻门和绿藻门植物组成,河流中大部分断面的优势种为硅藻门植物,符合河流的群落分布特征.湖库中,优势种类多为绿藻门植物,个别断面采集到的种类数量极少,总体来看,监测区域内物种丰富度较高,群落结构较为稳定.多样性指数显示,个别断面为轻-中污染,水域整体多样性较好,分布均匀,群落结构较为稳定,年际差异较小.     

利用水生生物指标识别滇池流域入湖河流水质污染因子及其空间分布特征

入湖河流作为连接湖泊流域"源"(陆地)-"汇"(湖体)的廊道,其水生态系统健康状态是对流域上游陆地生态系统土地利用/覆被变化的响应,而其下游水质污染因子则因流域分水线的封闭性,可以表征上游土地利用/覆被变化对入湖河流水生态系统健康的影响.因此,利用水生生物指标识别入湖河流水质污染因子及其空间分布特征,对于整个湖泊流域的...     

水生维管束植物自屏对水质净化资源化效应的研究

介绍了水生维管束植物在综合生物塘污水生态处理系统中自屏对水质净化、资源化的研究结果。结果表明：自屏影响净化水质，降低溶解氧浓度；植物资源的合理利用，可提高“系统”的生态处理功能，同时获取资源化效应。综合生物塘处理１吨污水产生的资源价为０．６４元，日处理１５０吨污水的资源效益为９５．８元。     

武汉东湖底栖藻类对磷的滞留作用

测定了底栖藻类在武汉东湖沿岸带人工基质上建群时的生物量和藻垫中不同组分的磷含量,结果显示,建群期间底栖藻类的生物量(叶绿素a和无灰干质)与总磷(total phosphorus,TP)含量显著相关.建群早期藻垫中总磷的含量随底栖藻类生物量的缓慢增加而增加,随着以绿藻占优势的底栖藻类群落的发展,生物量呈指数级增加,藻垫的总磷含量也快速增加,两者同时在第28d达到最高峰值(Chl a=54.51μg·cm-2;TP=96.7μg·cm-2).单位生物量的藻垫对磷的滞留作用(TP/Chl a)随着底栖藻类生物量的积累而增强(最高达2.43 μg·μg-1).藻垫中钙磷、铁磷的百分含量相对较高,两者之和接近总磷的80%.除藻类细胞和藻垫中的其它生物含磷外,藻垫负荷的磷还可能来自底栖藻类光合作用所导致的金属磷的沉积、藻垫对水体中颗粒态磷的过滤和对底泥中释放磷的截留.     

引滦河道中水质偏碱的起因研究

过分析揭示引滦河道pH值偏高的主要区域在于桥水库内,并分别从引滦河道流域内的岩石、土壤对地面水中溶质的影响、地下水运移及地面水中浮游植物的光合作用对水体pH值的影响等几方面寻找原因。经研究确定水体中藻类的光合作用是pH升高的主要原因。水中较高的氮、磷使藻类大量繁殖,而藻类在光合作用过程中,吸收二氧化碳,放出氧气,从而影响水中HCO-₃,CO₂和OH-的平衡,进而导致水体中pH升高。      

围滩鱼塘中藻类生物量与水体养分关系的研究

通过大塘试验和围格试验,研究了围滩鱼塘生态系统中藻类的种群分布,变化及其与环境因子的关系。结果表明,鱼塘藻类共有１７门１２７种,年平均数量１１９．３９＊１０＾６个／Ｌ、平均生物量９０．６０ｍｇ／Ｌ,藻类种群数量,生物量等存在动态变化;组成、生物量都以蓝、绿、硅藻门为主;影响藻类种群的主要水环境因子是氮磷比和总磷。     

微囊藻毒素及其与其他环境污染物的联合毒性研究进展

微囊藻毒素(microcystins,MCs)是一种蓝藻代谢产物,在全球富营养淡水生态系统中广泛分布,高浓度的MCs不仅对水生生物造成负面影响,还会与水体中共存污染物发生相互作用,影响彼此在生物体内转化代谢和毒性效应.因此,开展MCs与多种环境污染物的复合污染对不同生物的毒性研究十分必要,其对水体复合污染风险评价和防控...     

新《国家重点保护野生动物名录》视野下我国水生野生动物法律保护探析

《国家重点保护野生动物名录》是我国野生动物保护的重要法律依据。分析了我国水生野生动物的物种保护现状、相关法律制度及其不足之处,研究表明,我国在水生野生动物保护方面已有相应的法律保护制度,但仍存在部分野生动物缺少法律保障,不同野生动物保护名录间不匹配、不协调以及定罪量刑存在分歧等问题。建议加快修订《野生动物保护法》、科学整合野生动物保护名录、完善《刑法》及相关司法解释。