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.     

芦苇根际微环境对潜流人工湿地氮与COD去除性能的影响

构建了3个小型潜流人工湿地,一个不种植物作为对照;另2个栽种芦苇,其中一个湿地在芦苇根部埋设300目尼纶网制成的根袋,以区分根际与非根际环境.采用人工配水,研究了稳定运行期的人工湿地对COD、N的去除性能.结果表明,3个湿地对COD、N的去除场所主要位于湿地前端,且COD与N的去除具有沿程同步性.在进水C/N=5时,对照湿地、芦苇湿地和根袋湿地对NH⁺₄-N和TN的去除效率分别为66.2%、94.2%、82.2%和67.2%、90.7%、76.1%,具有同步硝化反硝化现象;对COD的去除效率分别为56.2%、80.9%、72.7%.试验中,3个湿地沿程水样的C/N值均大于5,表明碳源供应较充足.通过在湿地中预埋铂电极和土壤溶液采样器的方法,测定了根际土壤与非根际土体土壤ORP以及土壤溶液中的有机物含量（以TOC表征）.结果表明,湿地前端根际土壤ORP明显高于空白湿地和湿地土体土壤,差值分别为11～311 mV、62～261 mV.根系分泌物显著增加了植物湿地中有机碳的供应,根际土壤与非根际土体土壤中TOC含量分别为21.3～54.6 mg·L^-1和6.65～12.0 mg·L^-1.正是湿地植物根际环境中较高的氧化还原电位以及充足的碳源供应,使得植物湿地的脱氮效果好于对照湿地.     

产业生态学的技术方法研究及应用

介绍了产业生态学的兴起,阐述了作为一门交叉学科,产业生态学广泛吸取了其他学科的理论和方法,例如生态学中的系统演化理论、经济学中的投入产出分析方法等,并在这些理论和方法的基础上,形成了自身的理论和方法体系,其中包括物质和能量流分析、生态效率、生产者责任延伸制、产品导向的环境政策等。提出随着这些理论和方法研究的不断完善和深入,产业生态学将广泛用于企业、区域、国家甚至全球层面上,在更广的领域和范围内发挥积极作用。     

硝化细菌应用于人工湿地生态系统的研究

将亚硝酸细菌和硝酸细菌混合固定于人工湿地系统中,进行了氨氮去除的试验研究。在湿地系统进入稳定运行阶段时,可以观察到系统对于氨氮的去除率稳定在70％左右。同时系统对COD也有着较高的去除率,基本实现了同一系统中的有机物和氨氮的共同去除。     

科学家合成首个人造活细胞

5月21日,科学家宣布了一项人工生命工程的重要进展。该研究小组宣布,制造出了人工NDA驱动的活细胞,并已经对该项研究申请了专利。     

人工湿地处理污染河水和湿地植物腐烂分解影响研究

以高原复合型人工湿地为研究对象,在水力负荷为0．067m／d的条件下,监测湿地对CODCr、TN、TP、氨氮的去除率达到了66．3％、82．5％、43．2％、76％;采集了梭鱼草、美人蕉、芦苇、水葱、茭白、再力花6种挺水植物地上部分,测定了它们的TN、TP、有机质等营养物质含量和它们腐烂分解过程中TN、TP、COD等释放强度。结果表明：梭鱼草、美人蕉、茭白释放强度较强,再力花和芦苇释放强度较弱,在选择湿地植物时综合考虑植物吸收污染物能力情况下,可以优先考虑再力花、芦苇等植物。     

基于遥感技术的河口三角洲湿地景观生态健康研究进展

本文通过介绍河口三角洲湿地生态参数(水体/泥滩/植被)的光谱特征,对比了不同特征植被的光谱曲线差异,探讨了最新的湿地遥感影像的信息提取技术及研究成果,综述了湿地景观生态指标参数的计算和基于景观指标的湿地生态健康评价。高分辨率遥感卫星技术的使用,将使人们在湿地研究中把宏观尺度,中观和微观尺度高度地统一,更加全面的把握湿地生态系统内部的变化趋势。     

三江平原湿地之行

提起“北大荒”,至少上了点年纪的中国人对其都不会陌生。特别是新中国成立后的10万转业官兵以及文革期间知识青年的大批涌入,使得“北大荒”名噪一时,成了全国农业战线的一面旗帜。经过半个多世纪的开发。“北大荒”这片沧海也成为了如今国家级商品粮基地的“北大仓”。     

纳米TiO_2/SiO_2复合颗粒催化性能研究

为了提高纳米TiO2粒子的光催化性能和可回收性,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/SiO2复合颗粒。利用XRD与比表面积测试仪,考察了热处理温度对复合颗粒的比表面积和其中纳米TiO2的粒度与晶型的影响情况,发现纳米TiO2的锐钛矿型转变温度由常规的350℃升高到600～700℃。研究了不同热处理温度的复合颗粒、不同Ti/Si比及其添加量对其光催化性能的影响,发现700℃下热处理2h,Ti/Si比为1.5的复合颗粒对100mg/mL的甲基橙溶液的光催化性能最好,其最佳使用量仅约为1.5g/L。     

人工快渗系统处理生活污水的试验研究

文章用自制的实验室快速渗滤系统模拟反应器对某校中水站的生活污水进行处理。研究结果表明,此套实验室模拟快渗处理生活污水系统对COD、TN、TP去除效果良好,壤土在三个周期对COD的去除率最大值为91.5%,TN为66.0%,TP为73.3%。由此试验得出最佳生活污水处理条件为壤土作为滤料,滤料高度为50cm,布水时间为2d淹水,4d落干。复合系统的处理效果优于单一介质的系统。