比较研究了蓝藻水华暴发水体与无蓝藻水华暴发水体的沉积物间隙水NH4+-N、NO3--N和。PO43--P的垂向分布特征和表层沉积物的微生物活性(FDA)、碱性磷酸酶活性(APA),并对它们的相互关系进行了统计分析。结果表明,NH4+-N含量在两类水体中,都呈现出表层水<底层水<间隙水的趋势,表明其有从沉积物向上覆水体扩散的风险;而PO43--P、NO3--N浓度则呈现表层水>底层水>间隙水的趋势;沉积物有机质(LOI)、APA和FDA活性也都随着深度增加而逐渐降低。APA与FDA活性之间相关性极显著,暗示碱性磷酸酶的分泌主要受微生物活性的影响。间隙水NH4+-N含量与表层10cm内底泥的APA和FDA活性具有极显著正相关性(a=0.01),表明在厌氧环境中,微生物对氮素的分解和矿化作用主要受二者活性影响。
秀体溞是枝角类中重要的属,其分类一直存在较大分歧。目前我国秀体溞属有10个种,即短尾秀体溞Diaphanosoma brachyurum Liévin,1848、兴凯秀体溞D.chankensis Ueno,1939、奥氏秀体溞D.orghidani Negrea,1982、模糊秀体溞D.dubium Manujlova,1964、杜蒙特秀体溞D.dumonti Korovchinsky,1996、镰角秀体溞D.excisum Sars,1885、蒙古秀体溞D.mongolianum Ueno,1938、多刺秀体溞D.sarsi Richard,1894、大眼秀体溞D.macrophtalma Korovchinsky & Mirabdullaev,1995、热带秀体溞D.tropicum Korovchinsky,1998。在综合现有文献和研究模式标本的基础上,建立了上述10个种的分类检索表,并对我国最为常见的4个种:短尾秀体溞D.brachyurum Lievin,1848、奥氏秀体溞D.orghidani Negrea,1982、模糊秀体溞D.dubium Manujlova,1964、镰角秀体溞D.excisum Sars,1885的形态特征和地理分布进行了详细描述。分析了目前我国与国际在秀体溞分类上的一些异同,讨论了我国秀体溞分类中存在的同名异种或同种异名的问题。
在实验室条件下研究了邻苯二甲酸二丁酯对多刺裸腹溞的急性毒性和连续作用四个世代的慢性毒性。研究结果表明:邻苯二甲酸二丁酯对多刺裸腹溞的生长和繁殖具有显著的毒性效应;邻苯二甲酸二丁酯对多刺裸腹溞的24 h半致死浓度为8.44mg·L-1;持续暴露在邻苯二甲酸二丁酯下的多刺裸腹溞子一代和子二代受到的伤害最为显著;不同世代多刺裸腹溞对邻苯二甲酸二丁酯具有一定的耐受性,子一代和子二代耐受性下降,敏感性增强,子三代敏感性下降。研究结果有助于了解环境激素类物质对枝角类动物生长和繁殖的长期毒性效应及其规律。
长枝木蓼(Ateaphaxis viegata)和刺叶锦鸡儿(Caragana acanthophulla)是乌鲁木齐周边植被组成的重要种,在植被恢复中具有潜在价值。该文通过盆栽控水控盐法研究两种野生灌木幼苗在不同程度的干旱和盐交叉胁迫下的生理反应。结果表明,干旱和盐交叉胁迫下,长枝木蓼可溶性糖增幅较刺叶锦鸡儿大;轻度交叉胁迫时,两种灌木的可溶性糖含量高于仅干旱胁迫或盐胁迫下的。中度和重度交叉胁迫下,长枝木蓼叶片丙二醛含量增幅高于刺叶锦鸡儿。交叉胁迫下,两种灌木叶片叶绿素含量下降,且长枝木蓼叶片的叶绿素含量降幅大于刺叶锦鸡儿。因膜系统的过氧化作用,使MDA含量升高。轻度干旱胁迫提高了两种野生灌木对盐胁迫的耐受能力。两种灌木能很好地适应中度交叉胁迫,重度交叉胁迫对两种灌木的伤害很大,但也能生存。综合比较各参数发现,刺叶锦鸡儿更耐早,而长枝木蓼更耐盐;综合比较各生理参数发现,刺叶锦鸡儿对干旱和盐胁迫的耐受能力较长枝木蓼强。
珙桐是我国特有珍稀保护物种,在植物系统发育和地史变迁研究上有很高的学术地位,国内外学者进行了大量的研究。以濒危植物珙桐(Davidia involucrate)一年生幼苗为试验材料,通过控制土壤氮素含量与光照的方法,研究了不同土壤氮素含量(0mg、200mg、400mg、600mg、800mg)及是否遮光对珙桐幼苗生长和光合参数的影响,探讨土壤氮素及光照对珙桐幼苗生长的影响。结果表明:1)高氮素水平可以减缓在非适生环境下生长的珙桐幼苗光合速率的降低;2)适宜的直射光照可能对珙桐等喜阴植物的幼苗的生长是有利的;3)氮素对由遮光引起的光合参数的降低有补偿作用,但仍无法完全抵消由于遮光所引起的净光合速率的降低。
在野外调查基础上,分析了湖北省长阳地区光叶珙桐群落外貌与结构特征。结果表明:在2900m2的样方中,有维管植物238种,隶属于81科170属;群落植物区系丰富、古老、特有性强;群落中有金钱槭、水青树、白辛树、领春木、连香树、天师栗和大叶三七等珍稀濒危植物;其生活型以包括藤本在内的高位芽植物占绝对优势,达47.06%;叶级以中型叶为主,占68.07%,小型叶次之,占28.57%;叶型以单叶占有较大的优势,达78.99%叶质以纸质叶为主,占67.12%。群落垂直结构较复杂,成层现象明显,可分为乔木层、灌木层、草本层和层间植物;年龄结构和高度结构分析表明,光叶珙桐种群更新不良,具有衰退的趋势。
对杨树中龄林、成熟林凋落物量、组成特征、季节动态及凋落物中N、P、K、Fe、Ca、Mg含量进行了定位观测和实验测定。结果表明:杨树成熟林的年凋落物量为4.45t·hm-2·a-1,是中龄林的1.42倍,两者存在显著差异(p<0.05);叶是凋落物的主要形式,分别占中龄林、成熟林总凋落物量的70.1%和81.5%;凋落物量具有明显的季节动态,表现为"双峰"型;成熟林养分归还量是68.4kg·hm-2·a-1,是中龄林48.96kg·hm-2·a-1的1.4倍;两林分各养分年归还量的大小顺序为N>Ca>K>Mg>Fe>P;杨树成熟林的N、P、Fe、Mg4种元素的利用率大于中龄林的,而K和Ca元素的利用率却相反。
在调查基础上,对深圳马峦山地区的珍稀濒危植物及石笔木、白桂木和樟树3个群落特征进行了分析,并探讨了其保护对策。结果表明:(1)该区有36种珍稀濒危植物,分别属于9科20属,其中,蕨类植物2科2属2种,裸子植物1科1属1种,被子植物6科27属33种;(2)群落多样性指数,SW在4.19～4.98之间,E'在0.76～0.86之间;(3)白桂木和樟树群落频度级规律均符合A>B>C>D<E规律,而石笔木群落频度级为A>B>C>D>E,与标准频度定律不同;(4)年轮结构分析显示,三个群落总体上都处于相对稳定状态。
BP人工神经网络技术在环境评价领域中已经得到越来越广泛的运用,将该法引入到陕蒙砒砂岩区沙棘生态功能综合评价的研究中,以沙棘生态功能评价指标标准值作为样本输入,综合评价级别作为网络输出,建立了一个含有4个输入神经元节点、6个隐含神经元节点和1个输出神经元节点的BP人工神经网络等级模型。将目标年(2008年)各评价指标实际数据作为输入,得到输出值是0.44,大于Ⅱ级标准,研究结果表明:砒砂岩区种植十年沙棘后,其生态效益很好,对砒砂岩地区的生态环境改善作用显著。BP神经网络的评价结果与较成熟的AHP-模糊综合评价结果一致,证明将BP人工神经网络模型用于沙棘生态功能评价是可行的,且评价结论客观。
为了解华南地区深水水库中枝角类休眠卵在底泥中的种群特征,于2009年2月对广东省流溪河水库沉积物中的枝角类休眠卵种类、数量和分布进行研究。在湖泊区、过渡区和河流区共设置8个采样点,采集表层15cm柱状底泥,经600、200和35μm三种孔径的网筛分离休眠卵后显微镜下计数。15cm样品根据柱状底泥的纹层确定为18～24年的沉积物。共检出12种枝角类休眠卵,河流区采样点未检出,两条入库河流汇合区种类数为10,其余采样点有4至5种。15cm沉积物中休眠卵的平均密度为1.3×105 ind.·m-3。休眠卵的多样性及密度分布特征与生境相关,过渡区底泥中的多样性高于湖泊区,但湖泊区底泥中密度高。卵库中的优势种类为微型裸腹溞(Moina micrura)、船卵溞属(Scapholeberis sp.)和溞属(Daphnia sp.),均为逃避能力弱的种类。流溪河位于热带北缘,水温常年较高,多数枝角类可通过孤雌生殖终年存在于水体中,导致休眠卵的种类数量与密度均明显地低于温带湖泊。
2009年5月31日-6月20日在广东省大沙河水库利用微型生态系统比较不同放养密度的褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体氮、磷及浮游植物的影响,探讨两种蚌在控制南亚热带水库富营养化水体藻类水华上的可行性。实验结果表明,在褶纹冠蚌和背角无齿蚌处理组中,总氮、总磷和叶绿素a浓度显著增加,而铵氮的浓度显著下降;褶纹冠蚌和背角无齿蚌导致了浮游植物群落组成结构的改变和数量的增加,实验过程中绿藻所占的比例迅速上升。两种蚌之间没有显著的差异,只是在不同的作用强度下,时间上的响应不同。综合实验结果,褶纹冠蚌和背角无齿蚌难以有效地运用于我国华南地区水库的水质改善与富营养化控制。
采用实时荧光定量RT-PCR方法,检测了注射溶藻弧菌(Vibiro alginolyticus)后近江牡蛎鳃,闭壳肌,消化腺,外套膜,心脏以及血细胞中HSP70基因的表达变化。结果显示近江牡蛎这五种器官组织中的HSP70基因表达量均出现显著性高表达,且在鳃、外套膜和血细胞中的HSP70基因表达变化规律表现为典型的时间依赖性。血细胞中,显著高表达的峰值出现在24h,至72h恢复到对照水平,高表达持续时间最长:鳃中表达峰值出现时间较早,在第3h,随后在第12h便恢复到对照水平;外套膜,消化腺以及心脏中的峰值分别出现在6h,6h和3h,而在闭壳肌组织中,没出现显著性高表达。由此可见,近江牡蛎HSP70s可能在机体抗菌免疫过程中起了重要作用。
检索中国期刊全文数据库(1994.1～2009.8)、万方数据库(1980.1～2009.8)、维普数据库(1989.1～2009.8),以及Scopus(1960.1～2009.8)、Elsevier(52009.8)、SpringerLink(52009.8)和Blackwell(52009.8)数据库,系统收集涉及温度变化导致鱼类组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)和丙二醛(MDA)变化的相关研究,对纳入23篇文献进行了数据提取和Meta分析,并系统评价变温对鱼类抗氧化防御的影响。除GSSG由于研究数太少不能分析外,Meta分析显示:升温显著提高SOD(标准化均数差SMD=1.0,95% CI=0.4～1.7,P=0.001)和GPX(SMD=0.4,95% CI=0.1～0.7,P=0.005)活力,降温显著下调GPX(SMD=-0.9,95% CI=-1.7～-0.1,P=0.025)和GR(SMD=-1.6,95% CI=-2.5～-0.8,P<0.001)活力。升降温对CAT活力和GSH均无显著影响(P>0.05),但都会显著增加MDA水平(SMD=1.2～1.4,P<0.006)。不同鱼类、组织和测定方法不是引起研究异质性的主要因素,但试验设计的变温幅度是产生SOD、CAT和MDA研究间异质性的主要因子,实验开始温度也会引起GSH研究间的异质性。
应用稀释平板法对大莲湖池杉林湿地土壤细菌进行分离,采用16S rDNA序列分析法对所分离细菌进行鉴定。结果表明,池杉林不同季节土壤细菌种类和数量有差异。其中夏季土壤细菌数量和种类最多,春、秋季次之,冬季最少。四个季度共分离得到60株菌株,分属15个细菌种属,分别为芽胞杆菌(Bacillus),假单胞菌(Pseudomonas),黄杆菌(Flavobacterium),红球菌(Rhodococcus),北里孢菌(Kitasatosporia),金黄杆菌(Chryseobacterium),不动杆菌(Acinetobacter),鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium),丛毛单胞菌(Comamonas),伯克霍尔德氏菌(Burkholderia),链霉菌(Streptomyces),沙雷氏菌(Serratia),肠杆菌(Enterobacter),窄食单胞菌(Stenotrophomonas)和节杆菌(Arthrobacter)。
实验以原始红松林中高频出现的丝状真菌(链格孢Alternarria sp.)和两种外生菌根真菌(细粉绒牛肝菌.Xerocomus Pulverulentus、大杯伞Clitocybe maxima)为供试菌株,以粉碎的新鲜红松凋落物为分解底物,发酵培养后测定底物的质量损失率,酶活性以及营养元素的变化情况。结果表明,AX处理(Alternaria sp.和X.Pulve Rrulentus混合菌株组合)在60天内质量损失率最高,为18.33%,而混合菌AC处理(Alternaria sp.和C.maxima混合菌株组合)由于产生拮抗作用质量损失较低,为13.27%;20天时,X处理(X.Pulverulentus)产生漆酶活性较高为0.093 U·mL-1,C(C.maxima)和AX处理的酶活性的最高值分别为0.063 U·mL-1和0.047 U·mL-1,而A(Alternaria sp.)处理的纤维素酶活性为0.59 U·mL-1,AC处理为0.57 U·mL-1,AX为0.53 U·mL-1,但是AX处理在50天时再次出现高峰,为0.48 U·mL-1:AX处理底物的营养元素N含量减少幅度最为明显,减少百分率为12.21%,同时,P元素的减少幅度也最大,减少百分率25.82%。研究结果进一步揭示了森林生态系统中不同功能真菌类群对林木有机凋落物降解过程中的作用机制,及真菌类群间的相互作用关系。
研究首次于珠江口沉积物中分离出多株好氧反硝化细菌,从中筛选出一株反硝化性能最强的菌株A14-1。综合其生理生化及分子生物学鉴定的结果确定此菌株为红球菌属Rhodococcus aetherivorar。此菌株可在48 h内将培养基中的硝酸盐含量从157.91mg·L-1降低至32.07mg·L-1,反硝化效率高达26.20 mg·L-1·h-1,且不会产生亚硝酸盐的明显积累。以细菌总基因组DNA为模板成功扩增出亚硝酸还原酶基因nirS,说明亚硝酸还原酶可能参与了此菌株的好氧反硝化过程,将亚硝酸盐进一步还原,从而不会造成水体亚硝酸盐的积累。菌株A14-1在珠江口多个站点均有分布,环境适应能力强,且不会对环境造成危害,因此有望应用于污水的生物脱氮处理中。
通过在北京市延庆县建立湿地植物筛选池,模拟自然条件下7种湿地植物和7种植物配置对总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)的去除效果。结果表明:不同湿地植物及组合对COD和TN、TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除香蒲夏秋两季对COD的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对COD的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种湿地植物单种和7种湿地植物配置都表现为是夏季对TN的去除效果要优于秋季。除芦苇+睡菜、香蒲+蒿柳夏秋两季对TN的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对TN的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种不同湿地植物配置对TN的净化效果存在显著性差异(P<0.1)。夏秋两季。不同湿地植物单种之间对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05);而夏季不同湿地植物配置对TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05),秋季不同湿地植物配置对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除菖蒲+茭白、芦苇+睡菜夏秋两季对'TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05)外,其余湿地植物及组合对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。
采用能值理论分析方法,比较采煤沉陷区复垦前后农业生态系统能值投入和输出,结果显示,复垦后的能值总投入是复垦前的2.7倍,能值总输出是复垦前的3.1倍,能值投入率是复垦前的7.4倍,说明复垦后的农、业生态系统经济发展水平有所提高;人均能值用量是复垦前的2.7倍,表明复垦后人民的生活水平得到改善;由于复垦后农业产业结构的多元化,各产业结构正处于发展中阶段,因此,净能值产出率由复垦前的0.28降低到复垦后的0.14,但环境负荷率由复垦前的0.5上升到复垦后的3.7,系统稳定性指数由复垦前的0.10上升到复垦后的0.36,从而说明,复垦后的农业生态系统相对复垦前循环利用率和持续发展程度较高。
采集太湖不同生态类型湖区(草型湖区胥口湾;风浪大、水华较少的湖心区和水华较严重的梅梁湾)沉积物柱状样,研究沉积物理化性质以及孔隙水无机氮浓度垂直变化特征。结果显示,各点含水率、有机质、总氮均随深度增加而降低,而梅梁湾含量最高,湖心区最低。沉积物溶解氧随深度增加而降低,胥口湾最高,梅梁湾最低。孔隙水NH4+-N随深度增加而增大,NO3--N、NO2--N均随随深度增加而减小。比较表层0-5cm沉积物孔隙水和上覆水无机氮浓度,发现各湖区NO3--N和NO2--N释放风险小,胥口湾(草型湖区)和梅梁湾(藻型湖区)NH4+-N释放风险较大,湖心区较小。
水生态区划是在不断满足水环境管理发展需求的基础上逐步发展起来的一种水体区划方法。系统介绍了水生态区划的发展过程,对其不同发展阶段的水文区划、水资源区划、水环境功能区划、水功能区划、生态水文区划、水生态区划各类型进行了比较分析。通过介绍国内外水生态区划研究,并根据目前水生态区划特点,对我国水生态区划的发展进行了展望。
人工湿地作为一种绿色生态、低成本的污水处理技术,其应用日渐广泛。随着应用和机理研究的深入,传统湿地在运行过程中也涌现出各种问题。本文总结了近几年来人工湿地污水处理所出现的堵塞、脱氮效率低、污染负荷小、受温度影响大等问题,综述了国内外学者针对这些问题采取的内部系统强化、工艺改进以及与其他工艺类型组合等措施,并对今后人工湿地技术的发展方向进行探讨。
建筑代谢是当前城市代谢研究领域中的一个新兴热点问题,其研究着重关注建筑系统中物质能量流动可能对周围环境产生的压力及其有害影响。本文在阐明城市建筑代谢内涵的基础上,综述了国内外建筑代谢研究方法的进展情况,分析了目前城市建筑代谢研究方法的适用范围及其特点,指出了城市建筑代谢研究方法在未来应从以下几个方面发展:开发跨城市边界的代谢研究方法;注重建筑代谢中非物质性代谢流研究;制定适合乡土建筑地域特点的代谢研究方法;综合物质量和价值量的建筑代谢研究,全面认识和评价建筑的可持续性。
