活性污泥对硒化镉量子点暴露的胁迫响应机制

为揭示硒化镉(CdSe)量子点(quantum dots, QDs)在复杂环境体系中的生物毒性效应,本研究以活性污泥为研究对象,探讨了CdSe QDs(0.1～10 mg·L^-1)长期暴露对序批式活性污泥反应器运行效能、污泥性能以及微生物代谢作用的影响。结果表明,在实验质量浓度范围内,出水COD值和硝酸盐波动较大,而硝化作用影响较小,且低剂量CdSe QDs的存在加速了NH₄⁺-N的降解,1 mg·L^-1 CdSe QDs将平均氨氧化速率由2.2 mg·(L·h)^-1提高到3.3 mg·(L·h)^-1。尽管CdSe QDs会引起出水浊度略微增加,但污泥沉降性能始终维持稳定。CdSe QDs主要与污泥表面的C—O—C、C—O、C—C和磷酸基团结合,诱导胞外聚合物的酪氨酸类蛋白荧光淬灭。同时,微生物会通过分泌色氨酸类蛋白以缓解胁迫影响。此外,活性污泥的物种丰富度和多样性均受CdSe QDs的抑制,但低质量浓度CdSe QDs有利于Nitrospirae相对丰度...     

纳米氧化镍长期暴露对活性污泥物化特性及微生物代谢的影响

为揭示纳米氧化镍(NiO NPs)在复杂环境体系中的生物毒性效应,以活性污泥为研究对象,探讨了NiO NPs(0～200mg/L)长期暴露对序批式生物反应器运行效能、污泥性能以及微生物代谢作用的影响.结果表明,低浓度(0～50mg/L)NiO NPs对活性污泥运行效能影响不显著,高浓度(100～200mg/L)NiO NPs对氨氮和COD去除有明显抑制作用,分别降低了8%和20%.随着NiO NPs的浓度增加,硝化过程关键功能酶氨单加氧酶(AMO)和羟胺氧化酶(HAO)活性分别降低55.71%和62.09%,乳酸脱氢酶(LDH)释放量增加了113.06%.同时,NiO NPs对活性污泥絮凝性产生负面影响,污泥平均粒度增加,絮体形状松散,絮凝性略有降低.胞外聚合物(EPS)整体呈下降趋势,高浓度下蛋白质(N-H,C=O)和多糖(C-O,C-C,C-O-C,C-O-H)相关官能团的强度减弱,三维荧光蛋白特征峰强度大幅降低.但死亡微生物的生物分解和应激反应促进了EPS中微生物代谢和酪氨酸蛋白类物质生成.此外,活性污泥中微生物群落的多样性和稳定性均受到NiO NPs的影响.PICRUSt2预测...     

秦岭中段外来植物入侵现状及风险评价研究

作为中国重要生态安全屏障的秦岭,随着经济社会的不断发展,大量人为活动穿梭其中,使得外来植物得以侵入并迅速蔓延和扩张,势必影响当地生物多样性保护,然而这些外来种的入侵现状、危害与风险等信息还缺乏全面详细的研究,为秦岭生物多样性保护埋下巨大“安全隐患”,因此亟待全面系统地研究秦岭林区外来植物的相关现状信息,并对其进行科学有效的入侵风险评估。通过野外调查秦岭中段南北坡外来植物的种类、分布现状、生境类型、扩散趋势等,采用层次分析法构建秦岭外来植物入侵风险评价体系,对该区外来植物进行风险等级划分并提出防范管控措施。结果表明：1）秦岭外来植物有131种,隶属33科87属,主要集中在菊科（Asteraceae）、苋科（Amaranthaceae）、禾本科（Poaceae）、豆科（Fabaceae）,其中菊科植物数量最多（35种）,占总种数的26.7%;2）秦岭外来植物传入年限主要集中在50-150 a之间（54.2%）,大部分通过有意引入和无意引进带入国内（75.6%）;3）秦岭外来植物入侵风险评价体系涵盖外来植物入侵性、已入侵分布现状、扩散性和危害与影响4个方面,共设置了13个指标。131种外来植...