一组中温厌氧消化菌群高温启动过程中的菌群多样性变化研究

该研究利用37℃培养的中温厌氧消化菌群为菌源,直接提温至50℃驯化培养,获得连续处理高浓度糖蜜废水的厌氧消化产甲烷菌群,并考察高温驯化过程中菌群结构及多样性的变化特征.结果表明,中温厌氧消化菌群直接转入高温培养后,在高浓度有机废水连续进料的条件下,厌氧消化过程能够快速启动生成甲烷,并在22 d后形成稳定的高温厌氧消化产甲烷菌群,平均甲烷生成效率为162.3 m L CH_4/g COD.乙酸和丙酸是厌氧发酵液内的2类主要有机酸,产气稳定期间的质量浓度分别为25.3和145.3 mg·L~(-1).转入高温培养后,菌群结构产生巨大变化,细菌变异程度强于古菌,并逐渐稳定成为以代谢糖、多种有机酸的细菌和产甲烷古菌为主要优势菌群的高温厌氧消化菌群.克隆结果显示细菌菌群以Thermacetogenium和Acetomicrobium faecal为主要优势菌群,分别占细菌克隆文库的33.44%和20.99%;古菌菌群以Methanosaeta和Methanoculleus为主要优势菌群,占古菌克隆文库的56.40%和39.75%.转入高温培养后,产甲烷古菌的总生物量下降,含量约为7.6×106拷贝/g活性污泥.研究结果对阐明温度选择压力对厌氧消化菌群结构与功能影响,改进高温厌氧消化菌群富集方法具有重要意义.     

三亚河红树林表层沉积物中好氧氨氧化微生物的分布特征及潜在硝化速率

氨氧化过程是硝化作用的限速步骤,氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria, AOB)和氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea, AOA)是氨氧化作用的主要驱动者,其分布特征及其对硝化作用的相对贡献是氮素循环的研究热点.采用实时荧光定量PCR技术研究了三亚河红树林表层沉积物中好氧氨氧化微生物的分布特征,并通过测定潜在硝化速率分析了AOB和AOA对硝化作用的相对贡献率.结果表明,多数采样点中,AOA amoA基因丰度高于AOB amoA基因丰度; AOB丰度冬季较高,AOA丰度夏季较高,且冬季AOA和AOB丰度的比值较低;溶解氧、pH、总有机碳和硝态氮对AOB和AOA丰度影响较大; AOB和AOA在夏季的潜在硝化速率均高于冬季,冬季AOA对硝化作用的相对贡献率较高而夏季则是AOB在硝化作用中占主导地位,AOB和AOA的潜在硝化速率与amoA基因丰度均不存在显著相关性.     

河流湿地氮循环修复过程中的新型功能微生物

自然生态系统中厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌的发现,改变了人们对传统氮循环过程的认识.通过氨氧化古菌和厌氧氨氧化菌在缺氧/厌氧的条件下完成硝化反应和封闭的氮循环,对于河流氮循环生态修复意义显著.通过PCR聚合酶链反应结合水体沉积物理化指标,研究典型河流湿地中厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌及其在循环中的作用.结果表明,在海河支流北运河湿地中存在厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌,它们对于水体和底泥沉积物的氮转化有较重要作用.通过构建16S rRNA克隆文库生物多样性分析比较,发现湿地中厌氧氨氧化菌的生物多样性相对较低,96个克隆序列只分为3个OTUs;其与基因库(GenBank)中已探明的厌氧氨氧化菌Candidatus"Kuenenia stuttgartiensis"和Candidatus"Brocadia fulgida"的相似度分别为98%和95%.通过建立氨氧化古菌克隆文库发现,96个克隆子共得到5个OTUs,其与GenBank中关系最近序列(土壤/沉积物中)的相似度均大于95%;对本实验样本和水相、土壤/沉积物相中不同氨氧化古菌进行进化谱系分析,发现北运河河流湿地的古菌amoA基因属于土壤/沉积物进化分支.     

古夫河着生藻类优势种体积与水质因子的相关性研究

通过研究长江三峡库区古夫河着生藻类优势种体积的变化,探索影响其体积的主要水质因子,为河流水质评价提供依据.于2010年12月至2012年2月,对古夫河着生藻类和地表水采样11次,共鉴定着生藻类197种,检测水质指标10项.选取Mcnaughton优势度指数(Y)>0.02的着生藻类(共30种)作为优势种并计算体积;利用主成分分析(PCA)分析优势种藻类在不同月份的体积变化.结果显示,硅藻门对冷暖季的变化较为敏感.将水质因子与优势种藻类体积进行典范对应分析(CCA),结果显示水质因子与藻类体积相关性大小为:溶解氧>氨氮>叶绿素a>酸碱度>硝态氮>总磷>水温>总氮>总有机碳>化学需氧量.Monte Carlo显著性检验结果为溶解氧和氨氮对着生藻类体积的影响最大,其次为叶绿素a、酸碱度和硝态氮.硅藻门藻类体积的变化可以判断古夫河水体中溶解氧、氨氮、叶绿素a、酸碱度、硝态氮的含量与变化.     

新疆发现上千个冰臼遗迹

在新疆阿勒泰地区吉木乃县绵延数公里的克孜里塔司山上，人们发现了总数超过1000个的古冰臼遗迹——冰臼遗迹。冰臼对于研究古气候、古环境、全球变暖和人类起源、人类肤色的形成等具有极高的科研价值，同时作为独特的自然景观也具有极高的旅游开发价值。     

亚马孙河雨林火灾;一个7000年的湖泊记录

虽然人类影响主宰着今天亚马孙流域的雨林火灾。但土壤或湖泊沉积物中埋藏的古老木炭碎片，却证实了火灾在亚巴孙流域林历史上起过很大作用。这种火灾也许已经影响了今天雨林的多样性和结构，并且如果有利于过去这种火灾的事件一再发生，就有可能对亚马孙流域森林的未来造成极大的后果。     

广西亚热带酸性土丘陵山地草丛的群落学特点及其合理利用的方向

我国亚热带酸性土丘陵山地,当常绿阔叶林或山地常绿、落叶阔叶混交林被采伐以后,在采伐迹地上遭火烧的情况下,无论垦殖与否,都会出现大片的以禾本科草类或蕨类植物占优势的草丛。如果连年都遭受火烧,它就能保持稳定,成为所谓的火烧顶极。一旦火烧停止,阳性乔灌木树种就会迅速侵入,几年之后就会发展成为灌丛,并向森林的方向发展。热带许多地方的情况也是这样。毫无疑问,亚热带草丛是亚热带     

安徽伏川蛇绿岩带发现微古植物化石及时代意义

本文论述了安徽歙县伏川蛇绿岩带发现的微古植物化石(计有15属19种)和它的时代意义.经统计优势属有:Leiominuscula,Leiofusa,Asperatopsophosphaera,Germinosphaera, Melanocyillum等5属,通过对比和论证,提出了这些化石形成时代为中元古代蓟县纪.结合同位素年龄资料和地质特征的分析研究,推测了伏川蛇绿岩套形成的地质时代在913～963 Ma之间.     

大毛滩活动断裂晚第四纪活以来的古地强震研究

根据对云南曲靖-昭通断裂带北段的大毛滩断裂上多次野外地震地质调查和探槽揭露，发现有较多的古地震遗迹，如地震断层陡坎、崩塌体、地震沟槽、堰塞塘和断裂崩积楔等。主要分布于大毛滩断裂的纸厂坝、苏田坝、大毛滩和六马场地区和木杆河断裂的手扒岩、马家坪一带。该区晚更新世晚期至全新世以前，曾发生过四次古地震事件，地震时间间隔为4000-7000年；距今5000-10000年，发生过两次古地震，时间间隔为1500-2000年，从5000年至有历史记载的公元1216马湖地震，古地震的时间间隔可能是1000-1600年(不计田坝、丁木、李子湾事件)；自公元1216年到现今的782年间，共发生了四次强烈地震，平均时间间隔为195年，但从1844年以后，地震的时间间隔为73-57年。可以看出自公元1216年以来，该区的地震时间间隔在大大地缩短。     

厚覆盖区1∶ 25万区域地质调查工作方法研究

通过1∶ 25万杭州市幅厚覆盖区第四纪研究和填图实践,初步总结出"以气候旋回及基准面旋回等时性理论为基础,从古气候旋回宏观识别标志研究入手,以标准孔为基准点外延扩展,在反复认识与验证的基础上,进行层序地层划分,建立剖面等时格架,制作高精度对比的剖面图及准瞬时岩相古地理图"的研究方法,以及"从古岸线沉积物研究入手,充分运用非正式岩石地层单位的表示方法,结合考古及地方志,填绘出具岩石空间分布、海平面升降信息、古文化遗址、浅表含水层展布及河流与海岸线变迁"的非常规填图方法.提高了本区第四纪地层研究精度,使地质图具有强烈的地区特色.拓宽了区调工作的服务领域,并为沿海厚覆盖区的区域地质调查另辟了一条新思路.