类球红细菌利用混合底物光合产氢特性研究

研究了类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)利用有机酸和糖类作为混合底物的光合产氢特性。初步研究了6种有机酸和3种糖类的产氢活性,并选用具有最大底物转化效率的琥珀酸钠和最大平均产氢速率的葡萄糖混合进行光合产氢,对底物利用和pH变化对产氢影响进行了探索。结果表明,类球红细菌利用混合底物可提高平均产氢速率、底物转化效率和底物利用率,琥珀酸钠和葡萄糖按15/15(mmol/L)混合最大平均产氢速率达19.1mL/(L·h),底物转化效率和底物利用率分别提高了35.3%和13.3%。混合底物利用中的pH值调节和底物利用率提高是有利于类球红细菌的氢气产生提高的重要因素。     

光合细菌两段流化床处理鸡粪粪水的研究

光合细菌对高浓度有机废水具有较好的适应性和处理能力,特别是作为一个预处理工艺对后续污水处理可以产生重要的影响。鉴于光合细菌生长时间相对较长,为提高光合细菌对高浓度有机污水的处理效率,本研究利用光合细菌两段流化床反应器对鸡粪粪水进行降解。试验结果表明:经过60 d的启动运行后,反应器进入稳定状态,在进水pH值6.0,COD小于10000mg/L范围内,流化床水力停留时间(HRT)为48 h时,对废水COD去除率为88.10%,TN去除率为68.29%,NH3-N去除率为94.42%,NO3-N去除率为65.43%。     

环境刑法的特有机能——生态维护

生态维护是环境刑法的特有机能似乎是一个常识,但在理论上,它又鲜有论及.实际上,环境刑法生态维护机能是生态危机所催生的法律文明;生态维护机能是环境刑法的内在特质;环境刑法生态维护机能不能被其他机能所包含或替代.     

紫叶李叶片色素含量及叶绿素荧光动力学参数对SO2胁迫的响应

以盆栽紫叶李的2年生嫁接苗为试材,采用人工静态熏气装置分析了不同浓度SO2(0～22.8 mg·m-3)胁迫条件下(16d)紫叶李叶片光合色素含量及荧光动力学参数的变化情况.研究结果显示:在SO2浓度为5.7Mg·m-3的胁迫下,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、Chla/Chlb、总叶绿素和类胡萝卜素(Car)含量均比对照增加,在其它浓度处理下均减小,且与对照间差异显著(11.4mg-3m胁迫下叶绿素a和类胡萝卜素除外).在SO2浓度小于11.4mg·m-3时,紫叶李叶片花青苷和类黄酮含量随着胁迫强度的增强而增加(与对照间差异显著,P<0.01);而在SO2浓度大于11.4rag·m-3时则随着胁迫强度的增强而降低(与对照间差异显著,P<0.01).荧光动力学参数中,PSⅡ原初光能转化效率Fv/Fm随着胁迫强度的增强呈现先增加后降低的变化趋势,PSlI潜在活性Fv/F.、光化学淬灭效率qP随着胁迫强度的增强而减小,而荧光非光化学淬灭效率gN 却随着胁迫强度的增强而增加.研究结果表明,紫叶李苗木在低浓度SO2 (小于11.4mg·m-3)胁迫下通过自身较强的保护系统使机体免受伤害;而在高浓度SO2(大于11.4rag·m-3)胁迫下通过增加qN耗散过剩的光能和提高qbPSⅡ消耗多余能量来保护光合器官免受损伤,但叶片的光合色素含量和其它荧光参数均受到不同程度的影响,紫叶李叶片受到伤害与PsⅡ反应中心失活有关.     

光合细菌对高浓度味精废水处理效果的影响

主要是在改进型SBR反应器中利用光合细菌来处理味精废水,即在传统的SBR反应器中加入半软性填料,研究光合细菌的两种代谢方式对味精废水COD的去除率影响和从味精废水生物处理反应器活性污泥和生物膜中富集分离光合细菌,结合光合细菌的细胞结构特点和代谢方式讨论其对活性污泥絮凝性能的影响。研究结果表明:在黑暗系统中,处理味精废水活性污泥絮凝性能较光照系统中的活性污泥絮凝性能相对有较大的提高;在黑暗条件下,光合细菌被强制进行有氧呼吸代谢方式,这样可以提高味精废水生物处理构筑物的有机物降解速率,出水COD优于光照好氧条件下的出水也比较清亮,有机物的去除率也有所提高。     

光合细菌-活性污泥联合处理皂素废水的实验研究

利用驯化的光合细菌-活性污泥联合处理皂素生产废水。实验结果表明：对于COD为25000～30000ms／L的皂素生产废水,起始pH值为6．5～7．5,温度为20—30℃,投加5％的接种量（V光合细菌：V活性污泥=1：1）,添加适量的N、P物质（m（COD）：m（N）：m（P）=200：5：1）,间歇曝气4d的条件下,皂素生产废水的COD去除率可达97．5％。     

一株利用生物柴油废水产氢的光合菌的筛选、鉴定

从37株光合细菌中筛选出1株能够利用甘油做碳源进行有效产氢的菌株(DB803).根据该菌株的形态、生理生化特征、16S rDNA序列和ERIC-PCR结果分析,初步鉴定该菌株为类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides).研究了该菌株在30℃, 4000lx光照厌氧条件下利用不同浓度的生物柴油废水产氢的能力,当培养基起始COD浓度为11.5g/L时,其在对数生长期平均产氢速度为38mL/(L·h),同时,废水COD去除率达91.2%.     

不同基因型杨树的光合特征与臭氧剂量的响应关系

采用开顶式气室装置研究不同臭氧浓度对3种基因型杨树(‘546’、‘90’和‘84K’)光合作用特征的影响.结果表明,随着O_3浓度的升高,净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ反应中心激发能捕获效率(F'_v/F'_m)、光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ实际光化学量子效率(Phi PS2)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chla+b)和类胡萝卜素(Car)均显著降低,胞间CO_2浓度(c_i)显著升高,气孔导度(G_s)变化不显著.不同基因型杨树各项光合生理指标之间均存在显著性差异,基因型‘546’各项光合指标(除G_s外)与O_3剂量(AOT40,小时O_3浓度大于40nmol·mol~(-1)的累计值)间具有显著的线性相关关系(P0.01),并且光合色素含量随着O_3浓度的升高而显著降低.但高浓度O_3对基因型‘90’和‘84K’光合色素影响不显著.从多数光合特征指标特别是叶绿素总量的O_3剂量线性响应关系来看,基因型‘546’表现出最大的斜率,基因型‘90’次之,基因型‘84K’斜率最小,因而可得知随着O_3浓度升高,三者的臭氧敏感性为‘546’‘90’‘84K’.该研究结果为O_3污染环境下杨树基因型筛选与培育,以及保护杨树免受O_3伤害提供科学依据.     

女贞秋季光合特性研究

采用Li-6400型便携式光合作用测定系统测定了女贞的光合特性.结果表明,女贞叶片净光合速率日变化呈双峰曲线,存在光合“午休”现象;最高峰出现在10：00时左右,次高峰出现在13：00时,日最大净光合速率为10.8umol/m2·s.植物的净光合速率（Pn）与气孔导度（Cond）及蒸腾速率（Tr）呈正相关,而与胞间CO2浓度（Ci）呈负相关.女贞的光补偿点为为8.806umol/m2·s,光饱和点为1499μmol/m2·s,是具有一定耐荫能力的植物.     

西北干旱区旱地玉米叶面积指数与气象因子及生物量的关系

利用甘肃省西峰农业气象试验站1994-2008年玉米试验观测资料,对玉米的LAI变化规律,温度、光合有效辐射对LAI的影响,LAI对50 cm土层土壤贮水量、生物量及产量因子的影响进行了分析。结果表明,三叶期-乳熟期LAI随着出苗后的天数呈S曲线变化。缓慢增长期出现在8~28 d;快速增长期出现在28~74 d;缓慢下降期出现在74~103 d。叶片含水率以0.9%/10 d的速度线性下降。各试验年份间,降水差异较大,变异系数为31%~92%;其次为≥10℃有效积温;光合有效辐射比较稳定。从播种到乳熟期,各年份的气象要素值趋于平均值。LAI与≥10℃有效积温及光合有效辐射呈幂函数变化,有效积温500℃及光合有效辐射值250 MJ/m²是LAI累积速度变化的转折点。≥10℃有效积温500~1 000℃及光合有效辐射800~1 000 MJ/m²是LAI快速增长的阶段。随着LAI的增大,50 cm土层贮水量呈线性减少。LAI对生物量的影响可用幂函数描述,最利于生物量累积的LAI值为3.5,较为适宜的种植密度为60 000株/hm²。七叶期-拔节期阶段LAI与产量因子的相关性较差,抽雄期-乳熟期阶段LAI与产量因子的相关性显著。在一定范围内,抽雄期LAI的增大对提高玉米的经济产量有利。