河套灌区沉积物中抗生素抗性基因的分布研究

抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)作为一种新型污染物已经成为国内外研究的热点.为了探究河套灌区不同排水渠(3N、3S、5N、5S和7N)沉积物中ARGs的分布情况,采用定量PCR测定了沉积物中ARGs、整合酶基因(intⅠ1和intⅡ2)和转座酶基因(tnpA)的丰度.结果表明,36种ARGs中检测到31种,在各样地中均能检测到intⅠ1和tnpA基因,而intⅡ2基因未检测到.在各样地中,tetA、tetS、sulⅠ和aadA1基因丰度较高;在5N样地ereA基因丰度最高,为1.65×10~9 copies·g~(-1);15种ARGs在7N样地与其它样地之间有显著差异,其中,aadA1基因在7N样地丰度最高,为1.37×10~9 copies·g~(-1).氮含量与sulIII、ereB、bla_(ampC)基因丰度显著正相关,而pH与tetX、tetO和tetM基因丰度呈负相关关系.综上所述,抗生素抗性基因广泛存在于河套灌区的沉积物中.     

程海湖夏冬季浮游植物群落结构与富营养化状况研究

为了解程海湖浮游植物群落特征及其富营养化现状,对程海湖的水体理化指标和浮游植物群落结构进行了系统调查,分析了夏、冬季节程海湖水质状况、浮游植物群落结构特征及其与环境因子之间的关系,并运用综合营养状态指数法和藻类生物学法评价了程海湖的营养状态.结果表明,调研期间程海湖氮、磷浓度较高,水体中总磷(TP)浓度为0.03～0.19 mg·L~(-1),总氮(TN)为0.38～3.08 mg·L~(-1),综合营养状态指数(TLI)在49.3～54.4之间波动,已经达到轻度富营养水平;藻密度变化范围为1.54×10~6～1.65×10~7个·L~(-1),已超过常规湖泊的水华暴发阈值范围;浮游植物以蓝藻、绿藻为主,Shannon-Wiener多样性指数大多数为1～3,Pielou均匀度指数为0.18～0.72,部分时间段藻类多样性偏低,呈现出典型的蓝藻门为优势的富营养化状态,亟需对其进行生态保护与管理.     

海洋工程建设对连云港近海环境因子和浮游植物的影响

为了明确海洋工程建设对连云港近海环境因子和浮游植物的影响,于2009年5月（海洋工程建设前）和2016年同期（海洋工程建成后）前后两次对连云港近海叶绿素a（Chl a）含量、浮游植物群落结构和环境因子的空间分布特征进行了综合调查.结果显示,海洋工程建成后,调查海域水环境发生明显变化,近岸海域出现一个明显的高温区,与离岸海域温差达3℃;营养盐浓度明显降低,尤其是可溶性硅（DSi）,平均浓度降低了70%.Chl a浓度和浮游植物生物量显著升高,群落结构变化明显,由硅藻占优势转变为硅、甲藻共同占优势.海洋工程建设前优势度较高的星脐圆筛藻（Coscinodiscus asteromphalus）和夜光藻（Noctiluca scientillans）占比明显降低,中肋骨条藻（Skeletonema costatum）优势度明显升高.冗余分析（RDA）分析显示,海洋工程建设前化学需氧量（COD）、可溶性无机氮（DIN）和盐度（负相关）是影响浮游植物群落结构的主要因素;海洋工程建设后温度的影响明显升高;温度、BOD₅和DO的增加可能是促使春季浮游植物增加的主要因素.     

抚仙湖悬浮颗粒物正构烷烃来源及季节特征

为了探究抚仙湖水体中有机质的正构烷烃来源和时空变化特征,对2016年4月~2017年3月抚仙湖水柱悬浮颗粒物中正构烷烃的分布特征、来源、季节变化特征及其与沉积物中正构烷烃的关系进行了研究.结果表明：抚仙湖水柱悬浮颗粒物中正构烷烃的碳数分布范围在C₁₇~C₃₃之间,呈现以优势峰C₂₇和C₂₉为主的单峰分布模式.在垂直梯度的空间分布上,正构烷烃在变温层和温跃层的浓度高于深水层,最大浓度出现在深20m水层,深层水体中正构烷烃浓度受沉积物再悬浮作用影响微弱;在季节变化上,正构烷烃含量存在明显的季节波动,在10月和4月呈现最高值;其中,中长链正构烷烃（C₂₅、C₂₇和C₂₉）丰度与浮游植物生物量季节变化趋势一致,证明浮游植物是抚仙湖水柱中正构烷烃的主要来源,水温是限制抚仙湖水柱中正构烷烃时空分布的关键因子.浮游植物、流域表土和沉水植物的共同输入是抚仙湖沉积物中正构烷烃C₂₉具有较高丰度的原因,沉积物中正构烷烃（C₃₁和C₂₃）来源相对单一,可以有效指示流域陆源植物和沉水植物输入.本文结果可多应用正构烷烃指标进行抚仙湖长序列钻孔古环境重建研究提供数据支持.     

两种粒径纳米银对Nitrosomonas europaea的毒性效应

为明晰不同粒径纳米银（AgNPs）对欧洲亚硝化毛杆菌（Nitrosomonas europaea）的毒性效应,采用室内培养方式,探究10nm和50nm的AgNPs对N.europaea生长、氮转化能力、细胞结构、活性氧生成和功能基因表达的影响.结果表明,AgNPs暴露抑制N.europaea生长,随着暴露时间的延长,细菌生长抑制率增加,在4h达到最大值;培养基中NH₄⁺向NO₂^-转化速率减缓,N.europaea的铵态氮转化能力降低;扫描电镜（SEM）图像显示AgNPs造成部分细菌表面塌陷且有孔洞,细胞膜受损严重;透射电镜（TEM）图像显示AgNPs造成细菌内部核物质消融,细胞质膜界限模糊;流式细胞仪（FCM）检测发现AgNPs增加细胞内活性氧的生成;qRT-PCR技术对AgNPs暴露后N.europaea功能基因amoA、hao、merA表达进行测定,发现AgNPs抑制N.europaea功能基因的转录表达.综上所述,AgNPs通过与细胞膜相互作用和产生氧化应激损伤N.europaea,抑制amoA和merA的表达,进而影响铵态氮转化过程,且小粒径AgNPs的毒性强于大粒径.     

东印度洋南部春季网采浮游植物群落特征及长期变化

于2013年3月至5月采集了东印度洋南部（10.0°S－4.0°N,83.0°E－102.0°E）浮游植物样品,分析了其种类组成、生态类型、优势种类和细胞丰度等群落结构特征参数。为探寻全球气候变化影响下的热带印度洋浮游生态系统的长期变化,收集整理了该相近区域1960年、2016年的浮游植物数据,综合分析了其浮游植物种类组成和优势种的变化规律。结果表明:本研究共鉴定浮游植物4门350种（含变种、变型）,其中,硅藻48属162种,甲藻24属183种,金藻2属4种。生态类型以热带外洋性种、暖水性种为主。优势种组成中硅藻种类占明显优势,如美丽漂流藻Planktoniella formoa、菱形藻Nitschia spp、角毛藻Chaetoceros spp.、佛朗梯形藻Climacodium frauenfeldianum和距端假管藻Pseudosolenia calcaravis,甲藻有夜光梨甲藻Pyrocystis noctiluca和波状新角藻Neoceratium trichoceors。细胞丰度分布不均,调查区东南部细胞丰度较高为140.3×103 cells/m3,低值区的细胞丰度多在103cells/m3,赤道临近水域在104 cells/m3。与60 a前相比,浮游植物种类总数、甲藻和硅藻种类数均有所上升,甲藻种类数均高于硅藻;几次研究均显示硅藻类群是东印度洋海域的优势类群,角毛藻属的优势种类明显增加。     

海洋浮游植物胞外多聚物的研究进展

海洋中胞外多聚物（extracellular polymeric substances,EPS）是一类富含碳的黏性物质,由酸性多糖组成,主要由浮游植物产生。EPS主要分为三类:细胞涂层EPS、溶解性EPS和透明胞外聚合颗粒物（transparent exopolymer particles,TEP）。EPS本身呈溶解态,属于溶解有机碳库;但EPS可通过凝结或起泡方式转换形成颗粒态的TEP,属于颗粒有机碳库。EPS能被微生物降解或吸收,直接参与微食物环的碳循环。颗粒态的TEP可聚集生物有机颗粒形成"海洋雪",加快有机碳的沉降。因此EPS成为连接溶解态和颗粒态有机碳的桥梁,有效改变了海洋生态系统中有机碳库的分配,在塑造海洋生态系统结构和功能中具有重要地位。本文从EPS的特点、形成机制、对细胞积聚和海洋碳循环的影响等方面综述了目前EPS的研究进展。     

千岛湖水体营养盐时空变化及水环境挑战

为揭示亚热带深水水库水环境变化特征及其驱动力,于2020年5月—2021年4月在千岛湖布设100个监测点,开展了为期1年的逐月水环境调查,分析营养盐时空分布特征及水质风险.结果表明：千岛湖水体总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、浮游植物生物量(PB)等关键水环境指标时空差异大,全库年均TN浓度为0.92 mg/L,其中月均最大值出现在3月,为1.04 mg/L,最小值出现在8月,为0.78 mg/L,安徽段库区年均值为1.60 mg/L,而东南库湾年均值为0.83 mg/L;全库年均TP浓度为0.021 mg/L,其中月均最大值出现在7月,为0.033 mg/L,最小值出现在11月,为0.013 mg/L,安徽段库区年均值为0.052 mg/L,而东南库湾年均值为0.015 mg/L;全库年均Chla浓度为5.1μg/L,其中月均最大值出现在7月,为10.0μg/L,最小值出现在11月,为1.6μg/L,安徽段库区年均值为11.4μg/L,而东南库湾年均值为3.0μg/L;全库全年Chla浓度最大层PB平均值为2.396 mg/L,月均最大值为8.246 mg/L(8月)...     

淡水环境中微塑料的污染状况和毒理学特性

微塑料作为一种新兴污染物，已引起了学术界的广泛关注。淡水环境是陆源微塑料转移至海洋的通道，同时也是微塑料污染重要的“汇”。与海洋环境相比，淡水环境更接近于微塑料污染水平最高的城市化地区，对人类的潜在影响更大。微塑料在淡水环境中的环境行为和毒性效应成为亟待解决的关键科学问题。系统梳理了淡水环境微塑料污染状况，重点聚焦于微塑料对淡水生物的毒理学特性。最后，针对目前的研究不足提出展望：(1)建立统一标准，完善微塑料采样技术，以便于各研究结果中微塑料丰度的比较；(2)野外调查与实验室模拟相结合，深入研究微塑料对淡水生物的毒理学特性；(3)加强微塑料与多种污染的复合毒性效应研究，探索微塑料与污染物的复合毒性效应和相互作用机制。