间歇性河流中生物膜对干湿胁迫的动态响应

针对近年来关于河流生态系统中生物膜在干湿胁迫下的响应研究进展,综述了生物膜结构和功能的适应性变化,主要分析了生物膜中不同功能类群（自养和异养）以及群落结构（α多样性以及β多样性）的动态变化;结构性变化主要表现为随着干旱进行α多样性的降低以及β多样性的升高,另外系统总结了干湿胁迫下生物膜生产力和代谢功能的动态响应;重点分析了生物膜微生物群体对干湿胁迫的抗性机制,并展望了分子生态网络分析在生物膜动态响应研究中的应用前景.     

铜在壳核结构磁性颗粒上的吸附:效能与表面性质的关系

为了揭示吸附剂的吸附效能与其组成、结构及表面性质之间的关系,本研究对两种壳核结构磁性颗粒Fe_3O_4/Mn O2与Fe-Mn/Mn O2的形貌特征、表面性质进行了系统表征,并对铜在磁性颗粒表面的吸附行为与机制进行了详细研究.表征结果表明磁核Fe_3O_4与Fe-Mn具有相似的尖晶石类晶体结构,包覆Mn O2后,晶体结构均未发生明显变化.但Mn的引入,增强了磁核与外壳间的结合作用,Fe-Mn比Fe_3O_4包覆MnO_2的量更多、更均匀,进而使Fe-Mn/Mn O2具有更高的比表面积与更低的等电点.吸附实验结果表明,Fe-Mn的最大铜吸附容量33.7 mg·g-1(pH 5.5)高于Fe_3O_4的17.5 mg·g-1(pH 5.5);包覆MnO_2以后,铜吸附性能显著增强,Fe-Mn/MnO_2最大铜吸附容量升高至58.2 mg·g-1(p H 5.5),为Fe_3O_4/MnO_2的2.6倍,且优于多数文献报道的磁性吸附剂.机制研究表明铜在Fe_3O_4/Mn O2与Fe-Mn/MnO_2的表面发生了特性吸附,形成了内层表面络合物.综上所述,磁性颗粒的吸附效能与其组成成分、形貌结构及表面性质之间具有显著的相关性.     

焦化废水处理系统微生物群落结构动态的ERIC-PCR指纹图谱分析

ERIC-PCR群落指纹图谱监测与常规技术相结合，分析了焦化废水处理系统曝气池的微生物群落结构动态变化与污染负荷和主要污染物降解效果变化的关系，在每3d1次，连续8个时间点的监测中，待处理废水中苯酚负荷在35．53mg／L和132．82mg／L之间波动，氰化物负荷从0.96mg／L变化到34．75mg／L，CODcr最低为1044．10mg／L，最高时为7930．90mg／L，第4监测期间高浓度矿物油冲击使活性污泥的沉降能力和对CODcr的降解效率显著降低，但对苯酚和氰化物的降解能力造成的影响较小．监测期间2个曝气池微生物群落的ERIC-PCR指纹图谱的平均相似性系数(Cs)分别为94．1％和96．6％，多样性指数在177—2．34和1．60—2．16之间，表明用ERIC-PCR检测出的该系统中的活性污泥这部分微生物种群的结构比较稳定，可能构成了苯酚和氰化物去除效率在监测期间相对稳定的基础。     

生态系统健康评价的研究进展

回顾了生态系统健康的概念,阐述了水生态系统健康评价的三种指标体系:指示物种指标体系、结构功能指标体系、V-O-R指标体系.其中,结构功能指标体系从选取指标和指标分类两方面进行了方法归纳,分析了生态系统健康的几种评价方法,以及讨论了生态系统健康研究中存在的问题和发展趋势.     

立体结构障碍物对甲烷预混火焰传播影响的研究

使用自行设计的火焰加速试验系统,研究了3种立体结构障碍物对管道内预混火焰传播速度和超压的影响。选用长方体、正四棱柱和圆柱,其阻塞比均为40%。结果表明,管道内障碍物对火焰传播的初始阶段起阻碍作用,当火焰越过障碍物后,障碍物加速火焰传播过程。有障碍物时管道内最大火焰传播速度和峰值超压比无障碍物时要大。随着点火距离的增大,管道中最大火焰传播速度和超压先变大后减小。当障碍物位于约6倍管径处时,对管道中火焰传播速度和超压影响最大。点火距离的改变对火焰传播速度的影响大于对管道内超压的影响。     

安徽某铁矿酸性矿山废水夏季和秋季微生物群落结构特征

分别采集了夏秋两季安徽某铁矿的酸性矿山废水样品,分析其物理化学参数,并利用分子生物学方法研究了该酸性矿山废水中微生物群落结构随时间和空间的变化规律.结果表明:该矿山废水酸性极强,夏季所采样品pH在2.80左右,且阴阳离子含量很高,Al~(3+)为1108~1138mg·L~(-1),SO_4~(2-)则高达19.80~23.79 g·L~(-1).秋季样品p H没有明显变化,但由于两次采样期间的大量降水,样品中各离子含量明显低于夏季.值得注意的是,该极端酸性的矿山废水中叶绿素a含量较高,夏季达63.8~94.2μg·L~(-1),秋季则降至16.6~32.7μg·L~(-1).无论是在夏季还是秋季,Alphaproteobacteria在绝大多数位点的细菌群落中占据着优势地位.化能异养菌Acidiphilium是最主要的细菌菌属,它在夏季和秋季各位点群落中所占比例都达20%左右,这应该与其丰富的代谢方式有关.对于真核微生物群落,夏季主要为尖毛虫和小球藻,秋季主要为棕鞭藻和小球藻.小球藻是该酸性生态系统主要的生产者,尖毛虫和棕鞭藻则扮演着顶级消费者的角色.该酸性废水应处于酸水形成末期,所以细菌群落中化能异养菌占据着优势地位,化能自养菌比例较少.由于温度等理化性质的不同,微生物群落结构随时间和空间发生了一定变化,其中以真核微生物群落结构变化最为显著.     

三江平原不同退化阶段小叶章湿地土壤真菌群落结构组成变化

为了了解三江平原小叶章湿地真菌群落结构及多样性变化,探讨湿地水分下降对真菌群落结构的影响.本研究采用高通量测序技术,分析和比较了黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原野外试验研究站内3个不同退化阶段小叶章生态类型湿地真菌群落结构多样性,探讨真菌群落改变的原因.结果表明,从小叶章沼泽湿地(w0)→小叶章沼泽化草甸湿地(w1)→小叶章草甸湿地(w2)的变化,土壤Shannon-Wiener指数(H)呈现出逐步上升的规律,即:w0w1w2.序列比对结果显示,不同小叶章湿地土壤真菌分别属于子囊菌(Ascomycota)、担子菌(Basidiomycota)、壶菌(Chytridiomycota)、未知菌(Fungi_unclassified)、接合菌(Zygomycota)这5个真菌类群,优势菌门为未知菌门(75.12%)、子囊菌门(56.56%)、担子菌门(72.65%).而且Heatmap分析也显示沼泽化草甸湿地和草甸湿地的真菌群落结构和组成比较接近.真菌群落结构受到了土壤养分以及植物组成等影响,其中土壤养分解释贡献率达88.62%,植物组成解释贡献率达到9.85%.三江平原小叶章湿地不同退化阶段湿地真菌群落结构存在较大差异,土壤水分因子对真菌多样性影响较大.这为研究三江平原湿地退化后的真菌结构多样性及空间异质性提供了科学依据.     

基于脆性结构崩溃的复杂系统安全事故致因分析

为探索复杂系统安全事故的本质致因,为安全事故的预防提供有效措施,对复杂系统结构崩溃的必然性进行分析,指出复杂系统的结构是一种具有潜在崩溃趋势的脆性结构。通过分析复杂系统脆性结构的崩溃过程,对复杂系统的安全状态和连锁崩溃进行数学描述,提出控制安全关键子系统崩溃的策略。在分析复杂系统结构脆性因子及其关联的基础上,构建基于熵的复杂系统安全度模型,结果表明,安全约束的缺乏或失效是复杂系统安全事故的本质致因。     

非常规突发事件应急指挥组织结构研究

针对目前我国非常规突发事件应急响应过程中存在组织成员职责不明、关系不顺,难以实现快速联动和协同配合的问题,依据我国应急管理规章制度,以开放理性系统视角分析应急指挥组织结构(ECOS)的特点,基于组织理论提出契合行政级别的、具有闭环反馈的ECOS。以2010年夏三峡区域遭遇长江流域全流域性洪水为背景,基于提出的组织结构对三峡水库防洪应急指挥组织进行规范设置。研究结果表明,ECOS中各级政府应急部门采用官僚结构,现场指挥部采用项目小组结构,会商小组采用任务小组结构,整体构成矩阵结构。在稳定、理性、规范、高效的基础上,更具弹性和灵活性。这种刚性和柔性复合的、有层次和权威的、开放和权变的ECOS更适合我国国情以应对非常规突发事件。     

城市交通安全风险文化系统三维结构体系构建

为提高道路交通安全文化建设主体的广泛性、主动性、积极性,增强交通安全文化的社会凝聚、激励等功能,探讨构建一种新型的城市道路交通安全风险文化模式。应用道路交通安全风险理论、安全心理学理论、行为理论、系统分析理论与方法,研究城市道路交通安全风险文化的定义、系统模型及系统的逻辑关系、运行机制、承载和作用形式等内容。结果表明:从道路交通安全风险控制与应对的角度考虑,可以建立包括逻辑维度、运行机制维度、承载作用形式维度的城市交通安全风险文化系统三维结构体系。城市交通安全风险文化具有多层次、多层面、多维度复杂的主体结构,是多元素组成的复杂系统。