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三峡库区香溪河库湾消落带土壤微生物群落特征与有机污染物降解潜力
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作者 罗宾慧 席颖 +5 位作者 胥焘 张傲然 龙经中 李道奎 黄应平 吕元飞 《环境科学研究》 北大核心 2025年第10期2217-2228,共12页
作为三峡库区水陆交错的关键生态屏障,香溪河消落带土壤微生物群落和有机污染物降解潜力对维系库区水生态安全具有关键的作用。为解析三峡库区消落带土壤微生物群落结构特征、评估其有机污染物降解潜力,沿河道纵向梯度布设9个典型断面(... 作为三峡库区水陆交错的关键生态屏障,香溪河消落带土壤微生物群落和有机污染物降解潜力对维系库区水生态安全具有关键的作用。为解析三峡库区消落带土壤微生物群落结构特征、评估其有机污染物降解潜力,沿河道纵向梯度布设9个典型断面(上游S1~S3样点,距河口10.9 km;中游S4~S6样点,距河口5.7 km;下游S7~S9样点,距河口2.6 km),通过测定土壤环境因子,结合高通量测序与京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库功能注释,系统分析不同区段土壤微生物群落结构、丰度与多样性,并评估其对应有机污染物降解相关功能基因的丰度分布及潜在降解能力。结果表明:①α-多样性分析表明,香溪河消落带各样点土壤微生物的丰度与多样性存在明显差异(P<0.001),其中下游区域群落多样性最高,上游最低;β-多样性分析则显示,微生物群落组成沿河段呈现明显的空间分异特征。②在165 m水位梯度的上、中、下游9个样点中,变形菌门(Proteobacteria,占26.96%)、酸杆菌门(Acidobacteriota,占15.39%)、绿弯菌门(Chloroflexi,占12.09%)、放线菌门(Actinobacteriota,占11.72%)和拟杆菌门(Bacteroidota,占4.77%)构成优势菌群,且中游区域(S4、S6样点)优势菌群的相对丰度明显高于其他样点;优势属为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)和RB41。③KEGG功能注释显示,单卤代芳烃降解(ko00620,占10.82%)、苯乙烯降解(ko00630,占10.73%)和萜烷烃降解(ko00720,占10.14%)通路共同构成核心降解功能模块,中下游样点的微生物群落在此降解通路中表现出较高的相对丰度,体现出其较强的有机污染物降解潜力。香溪河消落带微生物群落中单卤代芳烃、苯乙烯和萜烷烃降解通路的富集,表明其对农药、塑料单体和多环芳烃等多类有机污染物具有降解潜力。中下游区域降解通路丰度较高,可能与长期受上游有机污染物(如农业面源污染)的选择性压力有关。④pH、总碳、总氮和氨态氮(NH4+-N)显著影响消落带土壤微生物群落(RDA解释度>50%),且群落结构沿上、中、下游呈现空间分异(Mantel检验,P<0.001),表明环境因子通过协同作用影响着微生物群落结构和功能。研究显示,三峡库区香溪河消落带微生物群落结构呈现显著的空间分异特征,且兼具有机污染物降解潜力,其降解效率的发挥同时受区域环境理化特性与微生物群落结构的影响。 展开更多
关键词 三峡库区消落带 香溪河库湾 微生物群落 功能预测 有机污染物降解
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三峡水库消落带出露期土壤分离能力年内时空变化及其影响因素研究
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作者 肖海 朱鸿宇 +5 位作者 张伦 刘德玉 向瑞 洪焕 杨悦舒 夏振尧 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期16-22,共7页
为探索三峡水库消落带出露期土壤分离能力的年内时空变化特征,本文在三峡水库消落带2019年出露期内的不同时间采集不同出露高程土壤样品,测定土壤理化性质、植物生物量信息及土壤分离能力(Dc),利用Pearson相关分析、主成分回归分析(PCR)... 为探索三峡水库消落带出露期土壤分离能力的年内时空变化特征,本文在三峡水库消落带2019年出露期内的不同时间采集不同出露高程土壤样品,测定土壤理化性质、植物生物量信息及土壤分离能力(Dc),利用Pearson相关分析、主成分回归分析(PCR)、SEM结构方程模型以及PLS-PM偏最小二乘路径分析,明确土壤理化性质和植物生物量对土壤分离能力的影响及其影响路径.结果表明:Dc随时间的增加总体呈现下降趋势,随高程的增大呈现出先降后升的趋势,在高程为165~170m时达到最小;Dc与水稳性团聚体平均质量直径(MWD)、有机质含量、地上生物量和地下生物量呈现显著的负相关关系,与黏粒含量呈现显著正相关关系,PCR分析表明对Dc负向贡献度依次为MWD>有机质含量>地上生物量>地下生物量;地上生物量和地下生物量作为外生变量,通过调节次级因子(黏粒含量和有机质含量),对关键因子MWD施加间接影响,进一步作用于Dc,MWD在路径中起到核心的中介作用,是Dc的核心影响因子.本文可为三峡水库消落带的水土保持和生态修复提供理论依据,对三峡水库的防灾减灾具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 土壤分离能力 三峡水库消落带 时空变化 结构方程模型 偏最小二乘路径分析 主成分回归分析
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三峡库区消落带植被NPP估算——基于机器学习优化CASA模型 被引量:6
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作者 靳专 胥焘 +5 位作者 黄应平 肖敏 张家璇 周爽爽 席颖 熊彪 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2464-2478,共15页
三峡库区蓄水后,其生态效应受到广泛关注。消落带植被固碳量作为衡量库区生态系统健康状态的重要指标,对库区碳循环与生态净化具有重要意义。针对消落带不同高程植被接受光照的时间有所差异,且受河流水位变化影响,传统的CASA模型在计算... 三峡库区蓄水后,其生态效应受到广泛关注。消落带植被固碳量作为衡量库区生态系统健康状态的重要指标,对库区碳循环与生态净化具有重要意义。针对消落带不同高程植被接受光照的时间有所差异,且受河流水位变化影响,传统的CASA模型在计算消落带植被固碳量时,存在对植物的光能利用率计算不够精确等问题。以三峡库区香溪河陡坡消落带为研究区域,提出了一种耦合RBFNN模型(Radial Basis Function Neural Network)与CASA模型(Carnegie-Ames-Stanford approach)的新方法(RBF-CASA)。基于RBFNN建立环境影响因子模型,借助高程数据及植被指数等特征计算适合消落带区域的环境影响因子。结合CASA模型中温度和水分胁迫因子,提高植被在像元尺度上的净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的估算精度,并对反演结果进行验证。模型验证结果显示:RBF-CASA模型估算值与观测值的决定系数(Coefficient of determination,R^(2))为0.730(P<0.01,n=32)。对比原始CASA模型,平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)降低10.991,均方根误差(Root mean square error,RMSE)降低了23.861,相对均方根误差(Relative root mean square error,RRMSE)降低5.10%,平均绝对百分误差(Mean absolute percentage error,MAPE)降低1.12%。使用提出的RBF-CASA模型在库区水位落干期(7—8月份)进行固碳量估算,结果表明:NPP月均值在66.234—134.144g C/m^(2)之间,NPP随着高程的增加呈现起伏变化,其总量在150—155m之间达到峰值,均值在170m以上区域最高。在2021年9月植被NPP均值为35.883g C/m^(2),2022年9月植被NPP均值为25.964g C/m^(2),由于降雨量减少、长江水位下降,在2021—2022年间植被恢复情况较差。研究结果可为库区碳循环、生态净化及生态修复等决策提供科学依据。 展开更多
关键词 基于过程的遥感模型(CASA) 机器学习 植被净初级生产力(NPP) 无人机 环境影响因子模型
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三峡库区香溪河消落区土壤重金属生态风险评价 被引量:23
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作者 熊俊 王飞 +3 位作者 梅朋森 张丽萍 黄应平 张晟 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1318-1324,共7页
采用原子吸收光谱法测定香溪河消落区(海拔145~≤175 m)及其上缘(海拔>175~185 m)土壤中Pb,Cu,Cd和Cr含量.并用单因子指数法、多因子综合评价法以及Hakanson生态风险指数法评价了土样中重金属综合污染效应.结果表明,消落区上缘土... 采用原子吸收光谱法测定香溪河消落区(海拔145~≤175 m)及其上缘(海拔>175~185 m)土壤中Pb,Cu,Cd和Cr含量.并用单因子指数法、多因子综合评价法以及Hakanson生态风险指数法评价了土样中重金属综合污染效应.结果表明,消落区上缘土壤各重金属含量明显高于消落区土壤,多因子综合评价结果表明,前者处于重度污染状态,而消落区土壤基本处于轻度污染状态,部分处于安全或警戒线状态;影响香溪河消落区土壤环境的主要重金属污染因子为Cd,Pb和Cr.生态风险评价得出4种重金属的生态风险大小顺序为Cd>Pb>Cr>Cu,生态风险指数(RI)在消落区上缘土壤的平均值为219.85,在消落区土壤为34.32,上缘土壤大部分处于重金属中等或可观级生态风险.可能是由于季节性水淹原因,消落区土壤都处于低等级生态风险. 展开更多
关键词 消落区 重金属 生态风险 香溪河
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三峡库区香溪河库湾不同淹没类型土壤对菲的吸附行为研究 被引量:1
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作者 黄应平 黎明 +5 位作者 张吉林 朱灿 张久红 张军 袁喜 席颖 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第5期43-49,共7页
为探讨三峡库区消落带不同淹没类型对土壤多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)吸附行为的影响,以长期处于淹没状态的沉积物(145m以下)、周期性淹没-落干状态的消落带土壤(145~175m)以及落干状态的消落带上缘土壤(175m以上... 为探讨三峡库区消落带不同淹没类型对土壤多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)吸附行为的影响,以长期处于淹没状态的沉积物(145m以下)、周期性淹没-落干状态的消落带土壤(145~175m)以及落干状态的消落带上缘土壤(175m以上)为研究对象,分析了不同淹没类型土壤理化性质的差异,并采用批量平衡法,研究了消落带典型PAHs单体菲在3种不同淹没类型土壤上的吸附行为,最后对土壤理化性质与模型参数进行相关性分析.结果表明,长期处于淹没状态下土壤的pH值、有机碳、有机质、总氮、总磷更高,土壤粉粒占比更多;3种土壤对菲的吸附过程较复杂,由多个吸附过程控制,呈非线性多分子层不均匀吸附的特征,吸附反应是一个自发的放热过程,3种不同淹没状态土壤对菲的吸附速率及吸附能力:沉积物>消落带>消落带上缘;土壤对菲的吸附速率与pH值和粉粒显著正相关(p<0.05);土壤对菲的吸附能力与有机碳和有机质显著正相关(p<0.05),与砂粒呈显著负相关(p<0.05).不同淹没状态下的土壤,由于理化性质的差异,导致其对菲的吸附特征产生显著差异.研究结果对于三峡库区土壤PAHs环境行为的研究以及污染防治具有重要的意义. 展开更多
关键词 三峡库区 淹没类型 多环芳烃 土壤 吸附行为
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厌氧环境中硫化亚铁还原降解噻虫嗪的机制研究
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作者 靳翱玮 沈连舟 +4 位作者 赵创 邓翠雯 黄应平 王星皓 高娟 《土壤》 北大核心 2025年第3期621-629,共9页
厌氧环境中的非生物过程显著影响新烟碱类杀虫剂的去除和转化,为探明其机制,本研究以噻虫嗪(THI)为例通过厌氧模拟试验探讨了其在硫化亚铁(FeS)介导下的还原降解过程与机制,并考察了FeS浓度、环境p H、共存无机离子和腐殖酸等试验发现:... 厌氧环境中的非生物过程显著影响新烟碱类杀虫剂的去除和转化,为探明其机制,本研究以噻虫嗪(THI)为例通过厌氧模拟试验探讨了其在硫化亚铁(FeS)介导下的还原降解过程与机制,并考察了FeS浓度、环境p H、共存无机离子和腐殖酸等试验发现:FeS在厌氧环境中能有效促使THI发生还原降解。THI在酸性条件下的降解率显著高于碱性环境。无机离子中,Al^(3+)和NO_(2)^(–)对THI降解表现抑制作用,其他常规无机离子Cl^(–)、NO_(3)^(–)、CO_(3)^(2–)、K^(+)、Ca^(2+)、Na^(+)、Mg^(2+)、Fe^(2+)、Mn^(2+)、NH_(4)^(+)等和有机组分腐殖酸均对THI降解无明显影响。在FeS介导的THI还原降解过程中,Fe(Ⅱ)和硫空位是主要的还原活性位点,硫空位首先与THI分子的硝基官能团相互作用发生电子传递,进而促使Fe(Ⅱ)将电子传递给THI发生还原作用。鉴定FeS还原THI的降解产物,本研究提出了THI的还原脱硝和还原脱氯降解途径。 展开更多
关键词 新烟碱类杀虫剂 噻虫嗪 硫化亚铁 厌氧还原
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春季敏感时期三峡库区典型支流富营养化评价 被引量:4
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作者 陈秀秀 宋林旭 +2 位作者 纪道斌 吕垚 刘德富 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第11期48-51,57,共5页
基于2014年4月对三峡水库库首9条支流水环境监测分析结果,使用改进的综合营养状态指数法对其水体营养化状况进行分析和评价。结果表明:支流水体中的总氮含量范围为0.450-3.208 mg/L;总磷含量范围为0.001-0.329 mg/L;叶绿素浓度范围为0.... 基于2014年4月对三峡水库库首9条支流水环境监测分析结果,使用改进的综合营养状态指数法对其水体营养化状况进行分析和评价。结果表明:支流水体中的总氮含量范围为0.450-3.208 mg/L;总磷含量范围为0.001-0.329 mg/L;叶绿素浓度范围为0.737-184.610 mg/m3;透明度范围为0.2-4.5 m;高锰酸盐指数范围为1.032-5.451 mg/L,综合营养指数从库区下游到库区上游有递减趋势。 展开更多
关键词 三峡库区 支流 富营养化 综合营养状态指数
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三峡库区香溪河库湾水体磷含量对消落带土壤铅和镉迁移转化的影响 被引量:1
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作者 刘琪 席颖 +5 位作者 罗玉红 袁喜 张久红 张军 黄应平 刘慧刚 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期91-99,共9页
[目的]明晰磷对干湿交替消落带土壤重金属的形态与释放的影响,对三峡库区土壤重金属防治具有很大的意义。[方法]本文选取三峡库区香溪河库湾内6个采样点,采集水体和消落带及上缘土壤样品,对水体磷和土壤重金属铅(Pb)和镉(Cd)含量进行为... [目的]明晰磷对干湿交替消落带土壤重金属的形态与释放的影响,对三峡库区土壤重金属防治具有很大的意义。[方法]本文选取三峡库区香溪河库湾内6个采样点,采集水体和消落带及上缘土壤样品,对水体磷和土壤重金属铅(Pb)和镉(Cd)含量进行为期4个季度(2020年6月—2021年3月)的采样监测。依据香溪河水体磷浓度范围,在水体不同外加磷浓度添加下,进行室内干湿交替模拟试验。[结果]香溪河水体总磷含量与土壤的Pb含量呈显著正相关(P<0.05),土壤有效态Pb与有效态Cd含量呈极显著正相关(P<0.01)。干湿交替试验结果显示,随干湿交替次数增加,水体总磷含量也显著增加(P<0.05);在第2次淹水落干期间,水体外加磷浓度≤0.2 mg·L^(−1)时,淹水期土壤总磷含量高于落干期;土壤中的Pb和Cd呈现由迁移性强的可交换态向迁移性弱的残渣态的转变趋势;水体外加低浓度磷(0.05 mg·L^(−1))时,土壤Pb含量均明显降低(P<0.05),土壤Cd含量随水体磷浓度的增加而升高(P<0.05),尤其是Cd的形态变化更加显著且与水体磷含量相关。[结论]干湿交替过程中,磷在水与土壤之间存在迁移转化,水体磷促进土壤Pb向水体迁移,而抑制土壤Cd向水体的迁移。 展开更多
关键词 香溪河 消落带 重金属 迁移转化
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三峡水库秭归段消落带植物群落特征及其与环境因子的关系 被引量:23
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作者 陈功 李晓玲 +5 位作者 黄杰 向玲 孙雷 杨进 胥焘 黄应平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期688-699,共12页
消落带植被群落特征及物种多样性的研究一直是植物生态学和恢复生态学研究的热点。三峡水库的运行对消落带生态系统造成了极大的影响,如引起绝大部分河岸带土著植物消失、生物多样性降低以及土壤侵蚀严重等一系列生态学问题。研究消落... 消落带植被群落特征及物种多样性的研究一直是植物生态学和恢复生态学研究的热点。三峡水库的运行对消落带生态系统造成了极大的影响,如引起绝大部分河岸带土著植物消失、生物多样性降低以及土壤侵蚀严重等一系列生态学问题。研究消落带植物群落特征及其影响机制,旨在丰富消落带新生湿地生态学研究内容,为消落带植被的恢复、湿地保护和管理提供科学依据。通过对三峡水库秭归段香溪河与童庄河陡坡消落带植物群落及其环境因子的实地调查,并结合双向聚类分析及典范对应分析(CCA),研究了三峡水库消落带植物群落特征、物种多样性及其与环境因子之间的关系。结果表明:(1)在三峡水库秭归段消落带共发现维管植物34种,隶属于15科32属,其中菊科(Compositae)和禾本科(Gramineae)种类数较多,为优势物种,植物群落组成以草本植物为主,一年生和多年生草本植物为23种和11种,分别占67.65%和32.35%,一年生植物占绝对优势;(2)随海拔升高,物种数、Shannon多样性指数、Pielou均匀度从低海拔到高海拔随着海拔的增加而升高,而Simpson优势度指数指数从低海拔到高海拔呈下降趋势;(3)双向聚类显示消落带主要包括3种植物群落:狗牙根群落、狗尾草+马唐群落以及鬼针草群落,中低海拔以狗牙根单优群落为主,高海拔为狗尾草、马唐、鬼针草及苍耳等为主的共优群落。CCA结果表明海拔与水淹时间是影响消落带植被群落物种组成的主要因子,TN与TK是影响群落物种分布格局的次要因子,同时消落带土壤贫瘠,受N、K的限制。库区植物群落物种多样性仍在下降,需对植物群落和环境因子进行长期的监测与研究。 展开更多
关键词 三峡水库 消落带 物种多样性 环境因子
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电解锰渣为主多源固废制备多孔陶粒及固定重金属锰的机理研究
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作者 梁庆阳 薛菲 +4 位作者 黄绪泉 赵小蓉 王豪杰 韩子龙 王俊 《无机盐工业》 北大核心 2025年第8期102-109,共8页
以电解锰渣(EMR)为主要原料,城市污泥、石墨尾矿和膨润土为辅料,制备了轻质多孔陶粒。采用X射线衍射、体式显微镜、傅里叶变换红外等技术手段,探究了陶粒孔隙结构的演化机理,并揭示了Mn^(2+)固化机理。结果表明,通过单因素实验法得到最... 以电解锰渣(EMR)为主要原料,城市污泥、石墨尾矿和膨润土为辅料,制备了轻质多孔陶粒。采用X射线衍射、体式显微镜、傅里叶变换红外等技术手段,探究了陶粒孔隙结构的演化机理,并揭示了Mn^(2+)固化机理。结果表明,通过单因素实验法得到最佳实验条件为:EMR和污泥的掺量均为35%(质量分数,下同),石墨尾矿掺量为25%,烧结温度为1130℃、烧结时间为15 min。在该条件下制备的EMR陶粒性能良好,堆积密度为651 kg/m^(3)、表观密度为1406 kg/m^(3)、筒压强度为3.78 MPa、1 h吸水率为5.36%。在高温烧结过程中,液相包裹陶粒表面有效降低了吸水率,同时内部液相包裹气体形成封闭孔隙结构。Mn^(2+)浸出主要来源于EMR中MnSO_(4),MnSO_(4)高温分解为可逆反应,封闭气孔中CO、SO_(2)抑制了MnSO_(4)的分解,从而影响Mn^(2+)的固定效果。此外,EMR陶粒中污泥富含Fe_(2)O_(3),其不仅降低了烧结温度,还促进了高温液相的产生,导致EMR陶粒中存在未分解MnSO_(4),因此随着EMR和污泥的掺量从35%增加至45%时,Mn^(2+)浸出质量浓度从0.33 mg/L提高到0.84 mg/L。固定重金属锰的机理表现为物理-化学协同作用,一方面,高温液相形成的致密结构将其物理包裹;另一方面,在高温条件下Mn^(2+)能够参与形成锰硅灰石和尖晶石型铁氧体从而实现化学固化。研究在显著提高EMR消纳量的同时,实现了多源固废协同制备陶粒,为大宗固废资源化利用提供了可行途径和技术支撑。 展开更多
关键词 电解锰渣 污泥 多孔 陶粒 重金属固化
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基于CiteSpace关键词聚类功能对三峡库区消落带污染研究现状分析
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作者 聂汇雨 陈婧怡 +4 位作者 张傲然 黄应平 龙经中 袁喜 席颖 《三峡大学学报(自然科学版)》 2025年第6期97-104,共8页
CiteSpace作为重要的可视化分析工具,被广泛用于多种学科进展研究.本研究采集2012—2023年11月相关文献,利用CiteSpace关键词聚类功能,生成聚类并解读修正信息,借助关键词中心度和频次,从整体和时间序列角度,对库区消落带污染研究现状... CiteSpace作为重要的可视化分析工具,被广泛用于多种学科进展研究.本研究采集2012—2023年11月相关文献,利用CiteSpace关键词聚类功能,生成聚类并解读修正信息,借助关键词中心度和频次,从整体和时间序列角度,对库区消落带污染研究现状进行量化评估,结论如下:中国知网CNKI年均发文数量维持在15~20篇,WOS(Web of Science)则从5篇提升至49篇;CNKI生成12个聚类,WOS共25个.将所有关键词分属9类主题,CNKI关键词在“污染物研究”、“化学过程和元素循环”和“土壤特性”高中心度关键词较为集中,WOS关键词不仅关注3个主题,在“地理环境和水文特征”、“生态系统和生物多样性”也有高中心度关键词集中.分3阶段观察研究变化,焦点均从初期的基础研究逐渐转向库区水文条件变化对生态系统的影响,关注生态修复与管理问题,暂未显现出新兴研究方向.其研究可为三峡库区生态环境研究与管理提供参考依据. 展开更多
关键词 三峡库区 污染变化 CiteSpace 聚类分析 高中心度关键词
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三峡水库蓄水过程中神农溪库湾营养盐的动态分布 被引量:6
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作者 李欣 宋林旭 +1 位作者 纪道斌 刘德富 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第3期103-111,共9页
基于2013年9-11月神农溪库湾水动力过程及营养盐变化连续监测数据,研究三峡水库蓄水期干流倒灌这一特殊水动力过程对支流库湾营养盐分布的影响。结果表明:在蓄水过程中,干流水体分别以表层、中层和底层异重流的形式倒灌入神农溪库湾,蓄... 基于2013年9-11月神农溪库湾水动力过程及营养盐变化连续监测数据,研究三峡水库蓄水期干流倒灌这一特殊水动力过程对支流库湾营养盐分布的影响。结果表明:在蓄水过程中,干流水体分别以表层、中层和底层异重流的形式倒灌入神农溪库湾,蓄水第一阶段库湾上游区域的(N/P)介于10到22之间,上游区域暴发水华的风险大于下游;第二阶段库湾中TP浓度由最初的0.056 mg/L上升至0.11 mg/L,TN浓度由1.30 mg/L上升到2.02 mg/L,库湾(N/P)几乎都集中在14到20之间,满足藻类生长的最佳条件,水华暴发风险最大;第三阶段TP由0.11 mg/L降至0.049mg/L,TN由2.02 mg/L降至1.77 mg/L,整个库湾(N/P)>22,此阶段由于磷营养盐的限制,相较于前两个阶段水华暴发的风险明显降低。 展开更多
关键词 三峡水库 异重流 神农溪库湾 营养盐 动态分布
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基于SDS临界胶束浓度调控BiOBr合成及其光催化降解头孢拉定研究
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作者 陈雪 王夏伟 +4 位作者 吴义婷 黎敬芝 黄应平 李易 李瑞萍 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期106-112,共7页
以十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)为模板剂,采用沉淀法制备了不同胶束浓度条件下的BiOBr光催化剂(SBr-1、SBr-2、SBr-3、SBr-4).通过XRD、SEM、BET表征BiOBr晶体结构、形貌和比表面积,结果表明在SDS为临界胶束浓度(8.0... 以十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)为模板剂,采用沉淀法制备了不同胶束浓度条件下的BiOBr光催化剂(SBr-1、SBr-2、SBr-3、SBr-4).通过XRD、SEM、BET表征BiOBr晶体结构、形貌和比表面积,结果表明在SDS为临界胶束浓度(8.0×10^(-3)mol/L)时制备的SBr-2具有较好的结晶度、特殊的形貌和最大的比表面积;运用UV-vis DRS吸收光谱、PL光谱、EIS电化学抗阻谱等表征BiOBr光电特性,结果证明SBr-2具有良好的可见光吸收能力和电子空穴分离效率.在可见光照射(λ≥420 nm)下,选用头孢拉定(cefradine,CFD)为目标污染物研究光催化活性,结果表明SBr-2具有最好的光催化活性,150 min内降解率达到98%.此外,通过自由基捕获试验,发现该光催化过程超氧自由基和空穴为主要活性物种.本研究为表面活性剂调控改善BiOBr结构、形貌和晶相提升其光催化活性提供了理论参考. 展开更多
关键词 十二烷基硫酸钠 胶束浓度 BiOBr 头孢拉定 光催化降解
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钴锌铁氧体改性生物炭对水中结晶紫的吸附性能研究 被引量:1
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作者 李易 郑芝佳 +4 位作者 张梦霏 袁喜 黄应平 田海林 唐次来 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期78-84,94,共8页
染料在生产和生活中广泛使用,导致环境中染料污染问题频发,尤其是水体,对生态系统和人体健康带来潜在危害。生物炭具有来源广泛且符合“双碳”的要求,被广泛用于环境污染治理。但由于原始生物炭的吸附能力差,且缺乏选择性。因此,对生物... 染料在生产和生活中广泛使用,导致环境中染料污染问题频发,尤其是水体,对生态系统和人体健康带来潜在危害。生物炭具有来源广泛且符合“双碳”的要求,被广泛用于环境污染治理。但由于原始生物炭的吸附能力差,且缺乏选择性。因此,对生物炭改性是最常用的方法。为了提高生物炭对染料结晶紫(CV)的吸附效果,研究以橙子皮为原料,通过共沉淀-热解法制备钴锌铁氧体改性的磁性生物炭(Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)@BC)。采用X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、比表面积及孔径分析仪(BET)、Zeta电位仪对改性前后的生物炭进行详细表征。实验结果表明,改性后产生介孔结构,显著增加了材料的比表面积,而且增加了材料的表面正电荷,提高材料的pH适应性,从而促进生物炭对CV的吸附效果。通过批处理实验考察不同实验条件对Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)@BC吸附CV的影响,并对吸附动力学和吸附等温线进行拟合,发现Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)@BC对CV的吸附性能显著提高,去除率可达到99.64%,相较于单独的BC(41.94%)和Co0.5Zn0.5Fe2O4(26.78%)吸附能力显著增强。一级动力学和Langmuir模型更好地拟合吸附过程和吸附等温线。吸附过程是单层吸附,以物理吸附为主,最大吸附量为227.59 mg/g。Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)@BC在pH 5~11都能有效地吸附CV。常见的共存阴阳离子稍微促进Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)@BC对CV的吸附。在自来水和长江水中,吸附效果比纯水中好。这说明该材料具有很好的抗干扰能力。经过5次循环后对CV的去除率仍能达到69.75%。研究为CV污染水体的处理提供一种潜在材料,也为生物炭改性对染料废水的吸附提供一种新思路。 展开更多
关键词 生物炭 钴锌铁氧体 结晶紫 吸附动力学
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水分梯度对麦冬种植土壤碳氮磷生态化学计量的影响
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作者 税军华 邵哲闻 +4 位作者 向可心 张萌 刘平 黄应平 袁喜 《安徽农业科学》 CAS 2024年第17期61-65,共5页
通过麦冬盆栽试验,控制土壤水分(10%、30%、70%、100%,W/W),对麦冬生长特性、土壤碳氮磷生态化学计量特征、磷素形态以及磷酸酶活性等进行测定,并分析各测定参数之间的相关性。结果表明,随着水分含量的增加麦冬种植土壤总有机碳、全氮... 通过麦冬盆栽试验,控制土壤水分(10%、30%、70%、100%,W/W),对麦冬生长特性、土壤碳氮磷生态化学计量特征、磷素形态以及磷酸酶活性等进行测定,并分析各测定参数之间的相关性。结果表明,随着水分含量的增加麦冬种植土壤总有机碳、全氮呈降低趋势,但是全磷含量呈上升趋势,土壤磷素各形态占比对水分梯度响应差异性不明显;土壤C/N、C/P、N/P分别为8.79~10.46、15.95~18.68和1.53~2.15,对水分梯度响应特性不同,均属于弱变异;30%水分处理土壤碱性磷酸酶活性显著高于其他3种水分处理(P<0.05),可以直接利用磷比例为52.76%,略高于其他水分组;在30%水分组中,麦冬生物量、总根长、叶片全磷含量显著高于其他处理组(P<0.05),根面积、叶绿素含量略高于70%水分组(P>0.05)且显著高于10%和100%水分组(P<0.05),100%水分组麦冬生长被显著抑制。30%水分梯度利于麦冬改善土壤质量,提高麦冬对土壤碳氮磷的利用,增加土壤对氮素的累积,利于其生长。 展开更多
关键词 水分梯度 土壤碳氮磷 生态化学计量 麦冬
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矿渣-硅灰-磷石膏基骨料的制备及性能 被引量:1
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作者 马彦涛 房小健 +3 位作者 黄绪泉 张均龙 王再骞 孙正华 《化工环保》 北大核心 2025年第2期255-260,共6页
采用矿渣和硅灰复掺磷石膏制备人造骨料,优化了矿渣-硅灰-磷石膏基人造骨料的工艺配方,考察了骨料干密度对浸出液中氟和磷含量的影响,测试了骨料的产品性能,表征了骨料的形貌和结构特征。实验结果表明:当磷石膏含量(w)80%、水泥含量(w)5... 采用矿渣和硅灰复掺磷石膏制备人造骨料,优化了矿渣-硅灰-磷石膏基人造骨料的工艺配方,考察了骨料干密度对浸出液中氟和磷含量的影响,测试了骨料的产品性能,表征了骨料的形貌和结构特征。实验结果表明:当磷石膏含量(w)80%、水泥含量(w)5%、矿渣含量(w)6%、硅灰含量(w)9%时,所制备的矿渣-硅灰-磷石膏基骨料经28 d养护后,筒压强度为5.34 MPa、1 h吸水率为8.4%、堆积密度为929 kg/m^(3),满足《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》(GB/T 17431.1—2010)中密度等级1000的要求;随着骨料干密度的增大,浸出液中磷和氟的含量大幅下降,当干密度大于1.85×10^(3) kg/m^(3)时,浸出液中磷未检出,当干密度为(1.10~2.10)×10^(3) kg/m^(3)时,浸出液中氟含量为3.57~4.48 mg/L。表征结果显示:矿渣-硅灰-磷石膏基骨料中存在大量水化硅酸钙凝胶、难溶共晶磷、少量钙矾石晶体和结晶态水化硅酸钙,这些产物分散交织并填充在骨料微结构中,提高了骨料的强度,阻滞了磷和氟的溶出。 展开更多
关键词 磷石膏 硅灰 骨料 可溶磷 可溶氟
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喜旱莲子草对Pb、Cd胁迫响应的研究 被引量:11
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作者 王飞 胥焘 +3 位作者 郭强 聂小倩 梅朋森 黄应平 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期8-16,共9页
采用营养液培养法,以喜旱莲子草为对象,选择重金属Pb在浓度梯度0,0.1,10,50,100和200 mg/L条件下,Cd在浓度梯度0,0.01,1,10,20和40 mg/L条件下,研究了不同浓度Pb、Cd单一及复合胁迫对喜旱莲子草生长的影响。结果表明,在试验条件下,对单... 采用营养液培养法,以喜旱莲子草为对象,选择重金属Pb在浓度梯度0,0.1,10,50,100和200 mg/L条件下,Cd在浓度梯度0,0.01,1,10,20和40 mg/L条件下,研究了不同浓度Pb、Cd单一及复合胁迫对喜旱莲子草生长的影响。结果表明,在试验条件下,对单一Pb及Cd对喜旱莲子草生长及生理影响而言,与对照相比,当Pb处理浓度为0.1 mg/L时,植物最高株高和最长根长分别增加了3.8%和15%。随着Pb处理浓度增加到200 mg/L时,植物生长受到明显抑制,茎叶株高呈显著下降。当Cd处理浓度为1 mg/L时,与对照相比,植物最高株高和最长根长分别增加了9.0%和10.0%,随着Cd处理浓度增加(20~40 mg/L),植物生长受到明显抑制,茎叶株高呈显著下降。随Pb和Cd处理浓度增加,喜旱莲子草叶绿素含量呈下降趋势,POD活性先升后降,MDA含量呈上升趋势,植株体内Pb、Cd积累量呈上升趋势。在研究Pb、Cd对喜旱莲子草生长及生理胁迫的基础上,选择Pb、Cd不同配比浓度,探讨其对喜旱莲子草的复合胁迫作用,研究植物对重金属Pb、Cd富集特性,结果表明,低浓度Pb、Cd处理表现出相互促进吸收富集,高浓度处理表现出相互抑制吸收富集的特性。 展开更多
关键词 喜旱莲子草 PB CD 复合胁迫
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圆口铜鱼幼鱼可持续游泳能力及活动代谢研究 被引量:15
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作者 涂志英 李丽萍 +2 位作者 袁喜 王从锋 黄应平 《淡水渔业》 CSCD 北大核心 2016年第1期33-38,共6页
以圆口铜鱼(Coreius guichenoti)幼鱼为研究对象,通过自制的鱼类游泳实验装置,测定了4个温度(10,15,20和25℃)下圆口铜鱼幼鱼游泳速度达到临界游速过程中及运动疲劳后耗氧率的变化情况;在自然水温条件下,测定了5个不同流速下的可持... 以圆口铜鱼(Coreius guichenoti)幼鱼为研究对象,通过自制的鱼类游泳实验装置,测定了4个温度(10,15,20和25℃)下圆口铜鱼幼鱼游泳速度达到临界游速过程中及运动疲劳后耗氧率的变化情况;在自然水温条件下,测定了5个不同流速下的可持续游泳时间,并通过摄像记录分析了不同游泳速度下的游泳行为。结果显示:圆口铜鱼幼鱼在运动疲劳前耗氧率随流速的增加显著上升(P〈0.05),在临界游速时达到峰值;运动疲劳后耗氧率逐渐下降,40~50 min内耗氧率恢复至低流速时的水平。自然水温(18.0±1.5)℃条件下幼鱼的可持续游泳时间随流速增加逐渐减小(P〈0.01),在1.31倍临界游速的固定流速下,平均可持续游泳时间达29 min,体现了较强的游泳耐力及无氧代谢能力。录像分析表明,摆尾频率(TBF)与游速的关系呈线性正相关(P〈0.001),且随着温度升高,TBF随流速增加的趋势越明显。 展开更多
关键词 圆口铜鱼(Coreius guichenoti) 可持续游泳能力 活动代谢 鱼道
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镉污染环境下中华蚊母树的镉积累与生长及叶绿素荧光动力学响应 被引量:4
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作者 甘龙 罗玉红 +2 位作者 戴泽龙 王林泉 黄应平 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期665-672,共8页
以三峡库区优势物种中华蚊母树(Distylium chinense)为试验对象,在其生长土壤中添加不同w(Cd^(2+))(0、2、5、15、30 mg·kg^(-1)),研究植物镉积累、生长高度及叶绿素荧光参数对不同含量镉胁迫的响应。结果表明,中、高含量镉胁迫对... 以三峡库区优势物种中华蚊母树(Distylium chinense)为试验对象,在其生长土壤中添加不同w(Cd^(2+))(0、2、5、15、30 mg·kg^(-1)),研究植物镉积累、生长高度及叶绿素荧光参数对不同含量镉胁迫的响应。结果表明,中、高含量镉胁迫对植物的生长高度及叶绿素总量具有显著抑制作用;叶绿素荧光参数对植物的耐受性可以进行生理学解释,镉胁迫下植物光反应中心PSⅡ受到可逆性损伤,叶绿素荧光参数Fv/Fm与RET值随胁迫时间先降低后逐渐恢复;添加w(Cd^(2+))为2 mg·kg^(-1)时,根、茎、叶的镉富集系数最大,分别为7.4、8.1和8.2;茎、叶的转移系数最大,分别为1.01和0.94;中华蚊母树具有很强的富集性和转移能力,可以作为镉污染土壤植物修复技术的潜能物种。 展开更多
关键词 中华蚊母树 镉污染 荧光参数 叶绿素 富集 转移
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湿生植物酸模对重金属富集作用研究 被引量:5
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作者 戴泽龙 凌海波 +4 位作者 李晓玲 张海锋 罗玉红 黄应平 胥焘 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期58-62,共5页
通过野外调查和室内分析实验,研究了宜昌城区10个污灌区自然生长的酸模(Rumex acetosa)和对应根际土壤样品中重金属Pb、Cu、Cr含量及其理化性质。结果表明,在宜昌城区的10个污灌区的酸模根部对重金属Pb、Cu、Cr的富集能力大于茎和叶;氮... 通过野外调查和室内分析实验,研究了宜昌城区10个污灌区自然生长的酸模(Rumex acetosa)和对应根际土壤样品中重金属Pb、Cu、Cr含量及其理化性质。结果表明,在宜昌城区的10个污灌区的酸模根部对重金属Pb、Cu、Cr的富集能力大于茎和叶;氮磷含量较高的土壤吸附重金属Cu的能力较强,在一定程度上保护了植物在重金属Cu污染废弃地的正常生长;土壤中Cu含量的增加,促进了Cu在酸模体内从根部转运到茎和叶,可以通过刈割收获酸模地上部分处理重金属Cu的场地污染;酸模可以作为Cu污染场地的植物修复的备选物种。 展开更多
关键词 酸模 重金属 富集作用
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