山西省河流湿地植被的维管束植物区系研究

在野外记名样方调查法和标本鉴定基础上,对山西省河流湿地植被的维管束植物区系组成和地理成分进行了统计分析.结果表明:山西省河流湿地植被有维管束植物449种,隶属于209属、65科.草本植物在温地植被的植物组成中占绝对优势,共计415种,占总种数的92.43％.从属、种区系成分来看,温带分布类型和以温带分布为主的属、种分别为107属和216种,占总属数的51.19％和总种数的48.11％,这充分体现了山西省河流湿地植物区系的温带性质.     

土壤中微塑料对陆生植物的毒性及其降解机制研究进展

微塑料(MPs)作为一种新型环境污染物,自2004年被英国科学家提出以来受到广泛关注.土壤作为微塑料的重要聚集地,随农田灌水和翻耕等农业操作的进行,微塑料污染范围和积累量不断扩大并对陆生植物产生多种毒性,且由于其粒径小、难降解和吸附能力强的特点给土壤微塑料污染治理带来了较大挑战.从微塑料的直接和间接毒性及其与其他污染物结合时产生的联合毒性这3个方面综述了微塑料对陆生植物的毒性,主要表现为微塑料存在对植物造成机械损伤、诱导植物产生氧化应激、细胞毒性和基因毒性,导致植物生长和植物组织代谢受阻等一系列问题.进一步,基于当前研究阐述了微塑料的物理、化学和微生物降解机制：微塑料的物理和化学降解主要通过改变微塑料的粒径大小和表面性质并产生中间产物;而更小粒径微塑料及其中间产物可以在物理、化学和微生物这3种因素同步影响下最终转化为水和二氧化碳,但该过程极其复杂和缓慢.最后,对微塑料的进一步研究方向进行展望,可为未来微塑料的陆地生态系统领域研究重点和污染控制提供资料借鉴.     

确定力量和随机性在生境可入侵性中的重要性

许多土著群落的物种组成可被外来植物改变,并因此失去原有的生态功能.随着全球化的提速,这样的改变已经是我国生态环境安全的重要风险源.揭示土著群落可入侵性的机制,阐明群落抵抗外来种的主控因素,可为入侵预警和生态系统保护提供理论基础.通过分析土著群落可入侵性主要理论的生态学原理发现,这些理论聚焦于天敌、资源、非资源因素及其相...     

改良铅锌矿渣对栾树幼苗铅锌富集与耐性机制

植物修复是尾矿区恢复的一项生态技术,添加基质改良剂可以减轻重金属对植物的胁迫,提高修复效率.以木本植物栾树（Koelreuteria paniculata）作为供试植物,分别在100%尾矿（S）、90%的尾矿+5%蘑菇渣（SMC）+5% CaCO₃（MS）和天然红壤（RS）中进行盆栽试验.探究不同处理下栾树耐受Pb和Zn的生长富集效应、微观特征变化和基质中微生物多样性变化.结果表明,改良剂的添加相比于尾矿可以显著改善尾矿基质的理化结构,显著提升栾树的生物量、株高和叶绿素含量等相关生理指标,增加栾树中积累的重金属含量.处理组MS相较于对照组RS总根长增长达到69.3%,而对照组RS平均根径相较于对照组S下降118.7%.处理组MS与对照组S相比,Pb和Zn残渣态增加266.67%,弱酸可提取态和氧化物结合态显著降低,重金属对于植株迁移活性减弱.同时,多数重金属被栾树截留在根部,其根系构型的变化表明其在面对高浓度的Pb胁迫时具有较强的适应性.透射电镜（TEM）分析表明,对照组S中较高浓度的重金属含量会破坏细胞壁结构,对植物细胞造成毒害.改良剂的添加有效缓解了重金属胁迫对栾树各组织的影响,影响微生物群落的结构,显著提高微生物丰富度和多样性,增强栾树对重金属的适应性和植物修复能力.     

不同季节城市污水处理厂微生物群落特性

不同季节污水处理厂由于水质和温度等的变化而导致处理效果不同.为了解不同季节污水处理系统活性污泥中细菌群落结构及其多样性的变化规律,本研究选取了5座不同处理工艺的污水处理厂,分别在夏季（气温28℃±2℃,水温24.9℃±1.1℃）和冬季（气温0℃±3℃,水温16.8℃±1.3℃）两个时间点采集了60份活性污泥样品,采用高通量测序技术对其微生物群落结构特征进行了解析.结果表明,不同污水处理厂主要优势菌属的相对丰度存在极显著性差异,而同一污水处理厂不同处理单元（厌氧池、缺氧池和好氧池）中活性污泥细菌微生物群落结构相似.同时冬夏两季的优势菌属也存在差异,夏季主要优势菌属SJA-15、Ferruginibacter和Blastocatellaceae的相对丰度分别为6.07%、4.50%和4.44%,冬季主要优势菌属硝化螺旋菌属Nitrospira、甲基娇养杆菌属Methylotenera和RBG-13-54-9的相对丰度分别为10.17%、3.96%和3.28%.环境因子关联分析表明,温度、总氮、NH₄⁺-N、总磷和化学需氧量是影响微生物群落结构的主要环境因子,并且在这些环境因子中,温度对群落结构影响最大,其次是总氮.同时,功能酶的预测分析表明,冬季污水处理厂活性污泥中参与氮循环关键酶相对丰度高于夏季.上述结果表明,温度、水质和处理工艺均会影响污水处理系统活性污泥中细菌群落结构,包括优势细菌及其丰度.     

砷在不同物候期香蒲中的分布及其生理影响

为研究砷(As)在挺水植物中的富集和植物的逆境适应特征,以香蒲(Typha angustifolius L.)为例,通过水培模拟实验,研究As(浓度为0、0.5、2.0、5.0、10.0 mg/L)胁迫下不同物候期(生长期、花果期、枯黄期)香蒲叶组织和亚细胞水平As的分布特征及对活性氧代谢的生理影响。结果表明:香蒲叶组织As含量随As胁迫浓度的增加呈现逐渐升高的趋势;随着香蒲的生长(生长期、花果期、枯黄期),叶组织中As含量呈现先升高后下降的趋势,As含量在生长期最高,表明生长期的香蒲对As的富集积累能力最强。在As胁迫下,随着香蒲的生长,叶细胞壁和细胞液中As的分布比例之和为63.5%~84.5%,表明细胞壁和细胞液组分是香蒲储存As的主要部位。As对不同物候期香蒲叶中过氧化物酶(POD)活性的影响与As浓度呈正相关,对过氧化氢酶(CAT)活性产生低促高抑的作用,在不同物候期,POD与CAT存在互补关系,表明香蒲通过限制As细胞壁的固持和细胞液的区隔化来降低As的毒害;超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量随香蒲生长和As浓度增加均显著增加,表明抗氧化酶相互协作是香蒲应对As胁迫的重要策略。     

氮肥企业退役地块氨氮污染及其风险研究

基于氮肥企业退役地块土壤、地下水、土壤气和室内空气中氨氮的实测数据,分析了氨氮在各地块中的污染水平和分布特征,评估了氨氮污染的人体健康风险,分析了氨挥发造成的刺激性异味风险和对室内空气质量的影响,及氨氮迁移转化对附近地表水和下游地下水水质的污染风险.分析发现,4个地块中土壤和地下水氨氮含量均表现较强的变异性,土壤中氨氮最高浓度分别高达12700.00,2420.00,2920.00,2370.00mg/kg,地下水中氨氮最高值分别高达7550.00,5100.00,847.00,3760.00mg/L.在平面分布上,4个地块中土壤和地下水较高浓度氨氮均主要分布在生产区和污水处理区,在垂向分布上4个地块间存在差异,氮肥厂I的土壤以黏土为主,多数点位氨氮含量随深度增加而递减,氮肥厂II、III和IV的土壤以粉土/粉砂或粉土夹粉黏为主,氨氮含量总体呈现随深度增加而增加的趋势.4个地块中,仅氮肥厂I在最保守条件下土壤中氨氮的最高危害熵(1.54)略超可接受风险水平(1.0).氮肥厂II和IV的土壤气和室内空气中检出氨浓度范围分别为≤ 9.88mg/m³和≤ 0.18mg/m³,对室内空气质量未产生不利影响.氮肥厂I和II紧邻河流监测井中的氨氮浓度超《地表水环境质量标准》中IV类(1.5mg/L)标准1.05~409.33倍,氮肥厂III和IV污染区地下水中氨氮浓度在至少4次监测结果中有轻微降低,且在下游监测井中发现硝态氮的积累.分析结果表明,4个地块在现状条件下土壤和地下水氨氮污染的人体健康风险较低,对室内空气质量影响较小.但地块地下水中氨氮是附近地表水和下游地下水环境的长期污染源,氨氮转化的硝态氮更易向下游迁移.建议今后处理氮肥企业退役地块氨氮污染时将其对地表水和下游地下水环境的污染风险纳入考虑.     

核电厂应急监测策略

综述了目前国内外核电厂环境辐射监测策略研究的现状与发展趋势,分析了核电厂应急监测需要关注的主要问题,包括应急监测的概念和范围、基本原则和要求、监测内容、组织管理策略、核事故时序和各阶段的应急监测策略、基础设施和设备需求、采样策略、需要关注的核素及其分析方法、质量管理策略等,在此基础上形成了应急监测策略的分析方法.提出今...