土壤——水环境中二苯砷酸污染及其修复研究进展 被引量：4

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作者 朱濛 骆永明 +1 位作者 杨如意 周守标 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期276-287,共12页

化学武器残留的二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)引起的土壤—水环境砷污染事件近年来受到广泛关注。国内外学者对土壤—水环境中DPAA的分析方法、污染状况、迁移转化和修复技术等的研究已取得一定进展。鉴于DPAA污染问题的严峻性... 化学武器残留的二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)引起的土壤—水环境砷污染事件近年来受到广泛关注。国内外学者对土壤—水环境中DPAA的分析方法、污染状况、迁移转化和修复技术等的研究已取得一定进展。鉴于DPAA污染问题的严峻性和污染修复的迫切性,本文通过系统调研并结合笔者的研究工作,综述了土壤-水环境中DPAA分析方法、来源及污染状况的研究进展,探讨了DPAA吸附/解吸、迁移、转化过程及其关键影响因素和作用机制,阐述了对其污染的物理/化学、生物学修复机理研究;认为建立DPAA污染数据库,开展宏观及微观尺度上DPAA环境行为特征的研究,并系统构建DPAA污染的修复技术方法体系将是该领域今后研究的重点。同时,展望了未来的研究方向,旨在为促进土壤-水环境中DPAA污染及其修复的深入研究、有效降低DPAA的环境健康风险提供理论参考。 展开更多

关键词 二苯砷酸 土壤—水环境污染 提取检测 吸附/解吸 迁移转化 物化/生物修复

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土壤-水环境中苯砷酸类化合物修复研究进展 被引量：4

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作者 朱濛 程楠楠 +3 位作者 杨如意 周守标 张菊琴 张梦云 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第7期1475-1486,共12页

近年来,洛克沙胂(Roxarsone,ROX)、阿散酸(p-Arsanilic acid,p-AsA)、二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)和苯砷酸(Phenylarsonic acid,PAA)引起的土壤-水环境砷污染问题受到广泛关注,如何去除苯砷酸类化合物至关重要。文章综述了苯... 近年来,洛克沙胂(Roxarsone,ROX)、阿散酸(p-Arsanilic acid,p-AsA)、二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)和苯砷酸(Phenylarsonic acid,PAA)引起的土壤-水环境砷污染问题受到广泛关注,如何去除苯砷酸类化合物至关重要。文章综述了苯砷酸类化合物的吸附、(光)化学氧化和微生物降解方面的研究进展。主要结论为,(1)金属氧化物、纳米材料和金属有机骨架材料都是苯砷酸类化合物的有效吸附剂,主要吸附机制包括配位交换、氢键、离子交换、静电引力、π-π电子供体-受体和π-π堆积作用,且吸附过程受铁氧化物的结晶度、苯砷酸类化合物的取代基以及pH、PO43-、离子强度、有机质和无机砷等环境因子影响。(2)化学氧化、光降解以及光催化氧化法能够将苯砷酸类化合物降解为小分子有机物,甚至是无机砷,且降解效率受温度、pH、溶解氧、离子种类和强度以及天然有机物等环境因子的影响。(3)微生物降解也能有效去除ROX和DPAA,已经报道的降解菌有α-变形菌(Alphaproteobacteria)、厚壁菌(Firmicutes)、肠杆菌(Enterobacter)、希瓦氏菌(Shewanella)、嗜碱菌(Alkaliphilus)、梭状菌(Clostridium)、粘着剑菌(Ensifer adhaerens)、不动盖球菌(Kytococcus sedentarius)和紫金牛叶杆菌(Phyllobacterium myrsinacearum);其中,ROX和DPAA的微生物降解分别从硝基还原和苯环的羟基化开始,继而发生芳环裂解并释放出无机砷。未来应深化认识吸附机制,开发天然材料和生物材料,加强复合材料和改性材料的研究;探明(光)化学反应机理,发展(光)化学耦合微生物降解的处理技术;多途径提高微生物降解效率,在细胞、分子和基因水平揭示微生物降解机制,为土壤-水环境中苯砷酸类化合物污染的修复提供理论与技术支持。 展开更多

关键词 洛克沙胂 阿散酸 二苯砷酸 苯砷酸 污染修复 土壤-水环境

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安徽鹞落坪国家级自然保护区落叶阔叶林树种多样性、种间联结及群落稳定性变化 被引量：26

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作者 丁茂 汪宇坤 +3 位作者 何煜然 徐晓阳 周守标 王智 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2818-2830,共13页

基于样方法的种间联结性研究多集中于群落不同层次联结性与相关性,群落内主要物种的生态位与种间联结特征,但对群落内物种的种间联结及群落稳定性变化系统性研究不足。研究利用鹞落坪落叶阔叶林11.56 hm2森林动态监测样地间隔5年(2016—... 基于样方法的种间联结性研究多集中于群落不同层次联结性与相关性,群落内主要物种的生态位与种间联结特征,但对群落内物种的种间联结及群落稳定性变化系统性研究不足。研究利用鹞落坪落叶阔叶林11.56 hm2森林动态监测样地间隔5年(2016—2021年)的2次群落调查数据,采用α多样性指数、方差比率法(VR)、χ2检验、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验和M.Godron稳定性等方法,对鹞落坪落叶阔叶林群落树种多样性、种间联结及群落稳定性变化进行分析。2021年与2016年比较结果表明:(1)群落优势种重要值增加,其中杜鹃、大果山胡椒和垂枝泡花树等灌木或小乔木数量急增导致累积重要值增加。(2)方差比率从1.35提升为2.87,总体正联结有了显著提高;χ2检验结果显示主要物种间正负关联种对比值由0.97提升为1.25,正关联种对开始占据优势。(3)Pearson相关检验和Spearman秩相关检验显示极显著和显著相关种对分别由132对和160对增加到152对和226对,种间相关性增强。(4)M.Godron稳定性测定结果由25.59/74.41变为23.64/76.36,群落稳定性增强。种间联结性分析与群落稳定性测定通过不同形式来体现群落演替阶段,研究显示鹞落坪落叶阔叶林群落种间联结增强,各物种间分布愈加紧密,相关性增强,正朝着和该地区环境条件相适应的稳定阶段发展。 展开更多

关键词 鹞落坪国家级自然保护区 落叶阔叶林 树种多样性变化 种间联结变化 群落稳定性变化

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铁还原和硫酸盐还原对红壤中二苯砷酸释放与硫化的影响 被引量：1

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作者 朱濛 何玉环 +2 位作者 魏小宝 李元 杨如意 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期770-782,共13页

二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)是含砷化学武器在环境中的主要降解产物之一,研究铁还原和硫酸盐还原对土壤中DPAA释放与硫化的影响对于深入认识DPAA的环境地球化学行为至关重要。考察了在淹水和添加不同浓度乳酸钠(C)和硫酸钠(S)... 二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)是含砷化学武器在环境中的主要降解产物之一,研究铁还原和硫酸盐还原对土壤中DPAA释放与硫化的影响对于深入认识DPAA的环境地球化学行为至关重要。考察了在淹水和添加不同浓度乳酸钠(C)和硫酸钠(S)培养时花生地和林地红壤中DPAA的释放与硫化情况,并分析铁还原和硫酸盐还原的影响。结果显示:(1)对花生地而言,与不添加硫酸钠和乳酸钠(S-C-)以及仅添加硫酸钠(426μg·g^(–1),以S计,S+C-)的处理相比,同时添加硫酸钠和乳酸钠(1300μg·g^(–1)(以C计,下同),S+C+;2170μg·g^(–1),S+C++)的处理中DPAA释放明显增强,这与乳酸钠促进了铁还原(>45%)从而有利于DPAA的释放有关;(2)在花生地的S+C+处理中硫酸盐还原最为显著(13周时溶解态硫化物浓度为11.28 mg·L^(–1)),DPAA的去除率(59.6%)最高且主要发生硫化,而在S+C++处理中铁还原程度的增加和硫酸盐还原程度的降低不利于DPAA的硫化;(3)与花生地不同,无论是否添加乳酸钠和硫酸盐,林地中未见DPAA的释放与硫化现象,这与其铁还原程度较低(<25%)和硫酸盐未发生还原(未检测到溶解态硫化物)有关;(4)与林地相比,花生地中梭菌属、芽孢杆菌属和脱硫芽孢杆菌属的丰度明显增加,这很可能分别促进了铁还原和硫酸盐还原,最终对DPAA释放和硫化产生了更显著的影响。总体而言,与铁还原促进DPAA的释放和进一步的硫化相比,硫酸盐的还原程度以及溶液相中硫化物的浓度很可能是控制淹水红壤中DPAA硫化的一个更重要的因素。研究结果将为深入认识DPAA的环境行为和发展DPAA污染红壤的生物刺激修复技术提供理论基础。 展开更多

关键词 二苯砷酸 铁和硫酸盐还原 释放 硫化 花生地 林地

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外源硒和耐硒细菌对镉胁迫下水稻生长、生理和硒镉积累的影响 被引量：20

5

作者 王波 张然然 +4 位作者 杨如意 石晓菁 苏楠楠 朱濛 昝树婷 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2710-2718,共9页

镉是我国农田土壤中毒性最强和最普遍的污染物之一。硒镉间的拮抗作用已被大量研究所证实,但硒的施用量和耐硒细菌对植物硒镉积累的影响尚不明确。本文通过盆栽试验,研究了添加外源硒和接种耐硒细菌Lysinibacillus macrolides DS15菌株... 镉是我国农田土壤中毒性最强和最普遍的污染物之一。硒镉间的拮抗作用已被大量研究所证实,但硒的施用量和耐硒细菌对植物硒镉积累的影响尚不明确。本文通过盆栽试验,研究了添加外源硒和接种耐硒细菌Lysinibacillus macrolides DS15菌株对镉胁迫下水稻的生长、生理代谢以及硒镉含量的影响。研究表明,外源硒使水稻株高显著增加,促进了水稻对硒的积累,降低了超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性。与对照相比,低硒(0.5 mg·kg^-1Na2SeO3)和高硒处理(2.0 mg·kg^-1Na2SeO3)使水稻根际土壤有效镉含量分别下降了32.24%和9.43%,并减少了水稻地上部分对镉的积累和镉向地上部的运输。低硒处理对土壤中镉的钝化以及对镉胁迫的缓解作用均显著优于高硒处理。与对照相比,不接种L.macroides时高硒处理反而造成水稻镉含量显著增加。接种L.macroides使水稻生物量增加了1.79倍,降低了水稻的硒含量,使SOD和CAT活性升高,根际土壤有效镉含量下降了18.46%,降低了水稻对镉的积累和运输。外源硒和接种L.macroides的交互作用对水稻硒、镉积累和运输均有显著影响,低硒、接种处理可以降低水稻镉含量,而高硒、接种处理可减少镉向地上部分的运输。研究表明,适量的硒和接种DS15可以降低土壤中镉的有效性,减少水稻对镉的积累和运输。 展开更多

关键词 水稻 镉污染 拮抗作用 耐硒细菌

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菹草和伊乐藻对水-沉积物界面磷迁移转化的影响 被引量：12

6

作者 黄蓉 杨文斌 +3 位作者 程俊杰 倪冬 史鹏程 王赢 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1204-1212,共9页

冬季沉水植物普遍凋亡,死亡残体易造成湖泊二次污染.为探究冬季耐寒性沉水植物对水-沉积物界面各形态磷迁移转化的影响,选取根系特征不同的冬季耐寒性沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)和伊乐藻(Elodea nuttallii)作为研究对象,测... 冬季沉水植物普遍凋亡,死亡残体易造成湖泊二次污染.为探究冬季耐寒性沉水植物对水-沉积物界面各形态磷迁移转化的影响,选取根系特征不同的冬季耐寒性沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)和伊乐藻(Elodea nuttallii)作为研究对象,测定其冬季生长期间上覆水、间隙水和沉积物中各形态磷的含量,并监测环境因子的变化.结果表明:①菹草、伊乐藻组生长期间水-沉积物界面各形态磷含量总体呈下降趋势,并在一定时期维持较低水平,菹草对沉积物和间隙水磷的吸收效果优于伊乐藻,而伊乐藻对上覆水磷的影响大于菹草.②试验第30天后,菹草、伊乐藻组上覆水和间隙水各形态磷质量浓度均显著低于对照组(P<0.05),上覆水中ρ(TP)最低值分别为0.057和0.041 mg/L,间隙水中ρ(DTP)(DTP表示溶解性总磷)分别维持在0.270~0.505、0.384~0.507 mg/L之间.③试验结束时,菹草组沉积物中w(TP)、w(IP)(IP表示无机磷)和w(NaOH-P)(NaOH-P表示NaOH提取态磷)分别低至643.68、415.79和120.17 mg/kg,分别下降了16.54%、18.37%和35.82%,伊乐藻组分别低至700.39、457.87和145.29 mg/kg,分别下降了10.24%、11.17%和24.67%;菹草、伊乐藻植株体内TP质量分别增加了588.94和464.59 mg.研究显示,菹草、伊乐藻在生长期间均能有效吸收磷,同时改变了pH、Eh等环境因子,从而影响磷在水-沉积物界面的迁移及磷形态的转变. 展开更多

关键词 菹草 伊乐藻 磷 迁移转化 环境因子 沉水植物

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正渗透膜生物反应器运行过程中溶质反渗对微生物群落的影响 被引量：4

7

作者 段文松 李带 +5 位作者 张方芳 许志恒 郝敏 崔嘉吉 吴安安 黄观超 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1981-1990,共10页

以氯化钠为驱动溶质,采用正渗透膜生物反应器(forward osmosis membrane bioreactor,FOMBR)处理生活污水,考察其在运行过程中溶质反渗对系统内微生物群落造成的影响。稳定运行状态下的第7、14、20天的混合液污泥样品分别称为A1、A2、A3... 以氯化钠为驱动溶质,采用正渗透膜生物反应器(forward osmosis membrane bioreactor,FOMBR)处理生活污水,考察其在运行过程中溶质反渗对系统内微生物群落造成的影响。稳定运行状态下的第7、14、20天的混合液污泥样品分别称为A1、A2、A3,并对微生物群落物种丰度、群落结构、聚类等进行了分析。结果表明:正渗透膜生物反应器运行20 d内水通量从9.5 L/(m^2·h)下降到8.17 L/(m^2·h),反向盐通量从29.52 g/(m^2·h)增加到35.06 g/(m^2·h)。整个运行过程中溶质反渗对微生物群落结构的变化有着一定的影响,3个样品共产生1496个OTUs,各样品间共享的OTUs不尽相同;溶质反渗对3种样品的微生物群落多样性、菌群丰度等影响较小。PCA分析中A2和A3两个样品距离更近,组成更相似,热图聚类分析再次验证A2与A3相似性更高;3个样品斜率较小且非常接近,并且A1和A3两个样品所含物种的丰富程度和均匀程度几乎一样;3个样品的活性污泥群落结构在门、纲、目分类水平上均具有较高的多样性,各分类水平上的菌群丰度存在一定的差异。 展开更多

关键词 正渗透膜生物反应器 溶质反渗 微生物群落 菌群丰度

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农村混合污水灌溉对小麦生长及其根际微环境的影响 被引量：2

8

作者 刘辉 范东芳 +2 位作者 黄引娣 伍永钢 胡林娜 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期336-341,349,共7页

以土柱模拟试验为基础,利用不同稀释倍数的农村混合污水(污水∶清水为1∶0,1∶1,0∶1)灌溉小麦,进而研究农村混合污水灌溉(WG)对小麦生长、根际土壤养分、酶活性和微生物多样性的影响。结果表明,污水含量的高低对小麦生长及根际土壤养... 以土柱模拟试验为基础,利用不同稀释倍数的农村混合污水(污水∶清水为1∶0,1∶1,0∶1)灌溉小麦,进而研究农村混合污水灌溉(WG)对小麦生长、根际土壤养分、酶活性和微生物多样性的影响。结果表明,污水含量的高低对小麦生长及根际土壤养分、酶活性和微生物多样性有一定的影响。与清水灌溉(CK)相比,WG处理后:(1)小麦株高、径粗、鲜重和干重均显著高于CK(P<0.05),小麦叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著增加(P<0.05);(2)小麦根际土壤除有机质含量增加16.42%外,pH、土壤全氮、全钾、全磷、速效磷、速效钾和碱解氮含量及综合肥力均降低(0.95%～16.79%),且速效钾含量降低较为显著(P<0.05);(3)小麦根际土壤酸性磷酸酶、脲酶和转化酶活性均显著高于CK(P<0.05),过氧化氢酶活性显著降低(P<0.05);(4)由Shannon、Ace、Chao、Coverage、Simpson指数及细菌和真菌在genus水平上的微生物群落结构分布可知,小麦根际土壤细菌多样性降低,真菌多样性增加。同时,改变了小麦根际土壤细菌和真菌在genus水平上优势种的相对丰度,但细菌优势种的种类没有发生改变,真菌优势种的种类发生改变。研究结果可为示范区农村混合污水灌溉模式的研究提供有力的理论依据。 展开更多

关键词 污水 小麦 根际 土壤养分 酶活性 微生物多样性

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环境因素变化下城市黑臭水体中硫元素的释放特性 被引量：3

9

作者 段文松 黄观超 +5 位作者 郝敏 崔嘉吉 吴安安 王文洁 李带 李婷 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第31期13072-13078,共7页

河道黑臭化问题在城市生态文明建设中已成为最为棘手的环境问题,硫元素作为水环境界面一类氧化还原敏感性元素,其在水环境致黑致臭方面有着特殊的贡献。在河道中硫元素的含量和形态随季节变化很大,因此外在环境因素对其影响较大。利用... 河道黑臭化问题在城市生态文明建设中已成为最为棘手的环境问题,硫元素作为水环境界面一类氧化还原敏感性元素,其在水环境致黑致臭方面有着特殊的贡献。在河道中硫元素的含量和形态随季节变化很大,因此外在环境因素对其影响较大。利用室内模拟实验,探究不同外在环境因素(温度、溶解氧和扰动强度)变化下,硫元素在沉积物-水界面上的迁移过程。结果表明:四种硫元素形态释放规律基本呈现先升高再趋于稳定的变化趋势,释放速率表现为:亚硫酸根离子(SO32-)>硫离子(S2-)>硫酸根离子(SO42-)>硫代硫酸根离子(S2O32-);在扰动条件下,对水体中SO32-变化较大,其在第7天达到释放峰值,浓度为42.50 mg/L;在溶解氧实验下,氧含量越高会加速硫元素之间的转化,同时也促进SO32-的转化;在温度条件下,温度更高会加快生物的活性,促进硫元素最终向SO42-的转化过程,其平衡浓度为40.00 mg/L。 展开更多

关键词 黑臭水体 沉积物-水界面 硫元素 室内模拟实验 环境因素

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硒镉高背景区茶叶中硒和砷、汞、镉的积累与浸出特征研究 被引量：9

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作者 杨如意 杨程 +2 位作者 石晓菁 张梦婷 高业能 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2023-2030,共8页

为阐明地质高背景区微量元素的生物地球化学循环,以及其在农作物中的积累和潜在健康风险,探讨了硒镉高背景区茶叶中硒、砷、汞、镉4种微量元素的积累特征,分析了采集时间、叶片成熟度、炒制温度对微量元素含量的影响;以硒的最大浸出量... 为阐明地质高背景区微量元素的生物地球化学循环,以及其在农作物中的积累和潜在健康风险,探讨了硒镉高背景区茶叶中硒、砷、汞、镉4种微量元素的积累特征,分析了采集时间、叶片成熟度、炒制温度对微量元素含量的影响;以硒的最大浸出量为参考,研究了富硒茶最佳的冲泡条件,并对4种微量元素的浸出特征和健康风险进行了评价。结果表明,所有茶园土壤均达到高硒水平,其中46.67%的土壤硒过量。镉的含量远超土壤风险筛选值,且57.31%为可交换态。所有茶叶均达到富硒茶标准,而砷、汞、镉未出现超标。土壤硒对茶叶中重金属的积累没有明显的拮抗作用,反而会促进汞的积累。高温炒制导致茶叶中63.51%的硒损失,而采集时间和叶片成熟度对茶叶中砷、汞、镉的含量有显著影响。硒的浸出主要受冲泡温度和次数影响,最高仅有26.06%的硒能进入茶汤;砷主要受冲泡次数和时间影响,而汞主要受冲泡温度影响。茶汤中硒、砷、汞、镉的浸出量很低,目标危害系数远小于1,没有明显的健康风险。研究表明,地质高背景区微量元素在茶叶中的积累特征及相关的健康风险与人为污染区存在较大差异。 展开更多

关键词 富硒土壤 重金属 浸出 健康风险 茶叶

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铅、镉对南荻种子萌发和幼苗生长的影响 被引量：25

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作者 王波 黄攀 +4 位作者 吕德雅 王琳钰 刘畅 严帆 刘辉 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1768-1773,共6页

以中国特有的非粮能源植物——南荻(Triarrhena lutarioriparia)为试验材料,采用水培法研究重金属铅(5、10、20、50、80 mg·L^(-1))、镉(0.5、1、5、10、20 mg·L^(-1))对南荻种子萌发和幼苗生长的影响,旨在为植物修复重金属... 以中国特有的非粮能源植物——南荻(Triarrhena lutarioriparia)为试验材料,采用水培法研究重金属铅(5、10、20、50、80 mg·L^(-1))、镉(0.5、1、5、10、20 mg·L^(-1))对南荻种子萌发和幼苗生长的影响,旨在为植物修复重金属污染土壤提供一定的依据。结果表明,南荻种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均与铅、镉处理质量浓度呈极显著负相关(P<0.01),铅处理质量浓度(≤50 mg·L^(-1))显著增加异常发芽率(P<0.05)。铅对南荻根长抑制作用显著(P<0.05),当铅质量浓度达到10 mg·L^(-1)时,芽伸长开始受到抑制;镉胁迫对南荻种子根和芽的生长均表现为低浓度促进、高浓度抑制的作用,镉质量浓度为0.5、1 mg·L^(-1)时,南荻根长较对照分别增加18.8%、10.8%,当镉质量浓度≥5 mg·L^(-1)时,根长抑制率与芽长抑制率均显著增大(P<0.05)。铅、镉处理对南荻种子根长的抑制作用大于对芽长的抑制作用。回归分析表明,南荻铅胁迫下种子萌发和幼苗生长的临界浓度和极限浓度分别大于镉胁迫对应的浓度,说明南荻种子对铅的耐性强于镉。铅、镉对南荻种子的毒害作用不可逆。 展开更多

关键词 南荻 铅 镉 萌发 幼苗生长

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鹞落坪国家级自然保护区乔木物种多样性与种间联结 被引量：15

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作者 王丽 常锦利 +7 位作者 周守标 王晓英 张佳期 闫少凯 张金铭 陈鑫 赵昕 王智 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期309-319,共11页

参照CTFS技术标准在鹞落坪国家级自然保护区(以下简称鹞落坪自然保护区)建立11.56 hm^2动态监测样地,以鹞落坪自然保护区落叶阔叶林乔木树种为研究对象,探讨其区系组成、种群结构、物种多样性以及优势种种间联结性。结果表明:(1)样地内... 参照CTFS技术标准在鹞落坪国家级自然保护区(以下简称鹞落坪自然保护区)建立11.56 hm^2动态监测样地,以鹞落坪自然保护区落叶阔叶林乔木树种为研究对象,探讨其区系组成、种群结构、物种多样性以及优势种种间联结性。结果表明:(1)样地内胸径≥1 cm的乔木共有24910株,分属于35科、57属、103种;优势科为蔷薇科、槭树科、冬青科、樟科、杜鹃花科、虎耳草科、桦木科、壳斗科;(2)样地内乔木树种分布相对均匀,主要优势树种为茅栗、鹅耳枥、白檀和四照花;乔木树种在各个高度均有分布,但主要集中在2—8 m之间;(3)χ~2检验结果显示,样地内15个优势种105个树种对中仅有32个树种对之间存在显著的相关性,说明群落种间关联较弱。从联结系数(AC)来看,105个树种对中呈现显著正关联的树种对占42.9%,显著负关联的树种对占24.8%,但关联强度大部分集中在相对较低的水平,表明该地区群落结构整体仍处于发育阶段。 展开更多

关键词 鹞落坪国家级自然保护区 落叶阔叶林 植物区系 种群结构 物种多样性 种间联结性

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不同贮存方式对猪粪水理化特性的影响 被引量：9

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作者 陈广银 董金竹 +5 位作者 吴佩 曹海南 孟菁 杨耿 王恩慧 方彩霞 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期38-46,共9页

【目的】针对猪粪水贮存过程中氮素大量损失的问题,比较秋季和冬季条件下敞口和密封贮存对猪粪水贮存过程中理化特性的影响,以便为猪粪水贮存还田提供理论参考。【方法】在实验室条件下,比较了秋季和冬季敞口与密封贮存对猪粪水贮存过... 【目的】针对猪粪水贮存过程中氮素大量损失的问题,比较秋季和冬季条件下敞口和密封贮存对猪粪水贮存过程中理化特性的影响,以便为猪粪水贮存还田提供理论参考。【方法】在实验室条件下,比较了秋季和冬季敞口与密封贮存对猪粪水贮存过程中物质转化、氮素损失及无害化的影响,分析了猪粪水pH、电导率(Electrical conductivity,κ)、化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、种子发芽率及NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(−)-N、总氮(Total nitrogen,TN)和重金属(As、Zn、Cu、Pb和Cd)含量的变化。【结果】猪粪水贮存过程中,pH先增加后保持相对稳定,κ、COD及TN、NO_(3)^(−)-N和重金属含量均逐渐降低,NH_(4)^(+)-N含量先增加后降低,种子发芽率逐渐增加;贮存后猪粪水中无机氮占比明显增加(冬季敞口贮存除外),除Cu和Zn含量未达到《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2021)要求外,As、Pb和Cd含量均达到无害化和稳定化要求;贮存造成氮素损失严重,秋季和冬季敞口贮存猪粪水的氮素损失率分别为79.44%和52.60%。与敞口相比,密封贮存降低了猪粪水pH,显著减少了贮存过程中氮素损失,降低了Zn含量,特别是显著减少了NH_(4)^(+)-N损失,秋季和冬季贮存后猪粪水氮素损失率较敞口贮存分别减少36.14和21.30个百分点;贮存后猪粪水κ显著高于敞口贮存,种子发芽率略低,对其他重金属(As、Cu、Pb和Cd)含量无显著影响。【结论】尽管敞口贮存简单方便,但氮素损失严重,降低了贮存后猪粪水的肥料价值,故在有条件的地区应鼓励养殖场进行猪粪水密封贮存。 展开更多

关键词 贮存方式 猪粪水 理化特性 氮损失 敞口贮存 密封贮存

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稻麦轮作下施用猪粪水对作物生长及农田土壤质量的影响 被引量：5

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作者 陈广银 曹海南 +5 位作者 吴佩 黄艳 汪玉 刘红江 董金竹 方彩霞 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期893-903,共11页

为解决猪粪水农田利用问题,确定其最佳施用量,降低可能带来的环境风险,在实验室条件下,基于自制土柱,研究了猪粪水不同比例替代化肥及猪粪水全量替代化肥下不同施用量对稻麦生产及农田土壤质量的影响,分析了稻麦株均穗数、叶绿素含量、... 为解决猪粪水农田利用问题,确定其最佳施用量,降低可能带来的环境风险,在实验室条件下,基于自制土柱,研究了猪粪水不同比例替代化肥及猪粪水全量替代化肥下不同施用量对稻麦生产及农田土壤质量的影响,分析了稻麦株均穗数、叶绿素含量、穗和秸秆产量、穗和秸秆中氮磷含量、土壤渗滤液理化特性以及土壤氮磷、重金属含量的变化。结果表明:猪粪水50%和100%替代化肥氮均可不同程度地促进稻麦生长,提高稻麦植株产量,但处理间差异不显著;在猪粪水全量替代化肥氮条件下,当猪粪水用量为200%化肥氮时,稻、麦穗均获得最大产量;施用猪粪水提高了稻、麦穗和秸秆中氮磷含量,减缓了土壤有机质和全氮下降幅度,提高了土壤全磷含量,但过量施用猪粪水造成水稻烂根、死苗,小麦疯长,土壤渗滤液中氮磷浓度升高,污染地下水的风险增加,部分指标甚至超过《地下水质量标准(GB/T 14848-2017)》中Ⅳ类水标准;大量施用猪粪水还会造成铜、镉和铅等在土壤中积累,锌含量无明显增加。综上所述,在本研究条件下猪粪水替代化肥是可行的,建议猪粪水用量低于200%化肥时可在促进稻麦生长、培肥土壤和控制农田环境污染等方面具有较好的效果。 展开更多

关键词 稻麦轮作 猪粪水 农田土壤质量 氮素 土壤渗滤液 作物产量

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鹞落坪国家级自然保护区草本植物多样性及空间分布 被引量：10

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作者 丁茂 郑标 +3 位作者 王丽 张金铭 周守标 王智 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第19期8015-8030,共16页

鹞落坪国家级自然保护区森林群落研究主要集中于乔木层生物多样性、群落组成与结构及其维持机制,但对保护区林下草本层植物多样性及空间结构缺乏研究。以鹞落坪国家级自然保护区内落叶阔叶林11.56 km^(2)永久大样地(以下简称大样地)林... 鹞落坪国家级自然保护区森林群落研究主要集中于乔木层生物多样性、群落组成与结构及其维持机制,但对保护区林下草本层植物多样性及空间结构缺乏研究。以鹞落坪国家级自然保护区内落叶阔叶林11.56 km^(2)永久大样地(以下简称大样地)林下草本植物为研究对象,探讨草本层植物多样性、空间分布格局及优势种的种间联结性和相关性。结果表明:(1)大样地内的草本植物共有52科134属195种,其中百合科、唇形科、堇菜科、菊科与毛茛科草本植物占主导作用。(2)大样地内草本植物优势种明显,多样性指数较高且整体分布较为均匀,其中北部阳坡物种多样性较低,南部阴坡、中部半阳坡的物种多样性较高。(3)七种空间格局分析方法均表明大样地内草本植物优势种呈现聚集分布。(4)大样地内10个草本优势种45个优势种对的χ^(2)检验、联结系数AC检验、Pearson相关系数检验和Spearman秩相关系数检验结果显示,种对间正联结、正相关的数量多于负联结、负相关的数量;Spearman秩相关系数检验更具灵敏性;种间联结强度与相关度较弱,说明林下草本植物种间及与环境之间关系尚未达到相对稳定状态。对鹞落坪落叶阔叶林下草本植物调查与长期监测,为深入研究林下草本植物的生态功能、对林下草本植物资源的保护利用及自然保护区管理提供理论依据。 展开更多

关键词 鹞落坪自然保护区 落叶阔叶林 大样地 草本植物多样性 空间格局 种间关联性

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微囊藻聚集与迁移机制的研究进展 被引量：7

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作者 陈何舟 左胜鹏 +3 位作者 秦伯强 叶良涛 王昊 洪文秀 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期142-149,共8页

微囊藻为蓝藻水华最常见的优势种群,其暴发频度和生物量占比最大。微囊藻的聚集有助于其垂直迁移上升至水面,在湖流的辐合或辐散作用下,其团聚体因迁移碰撞还将二次聚集,继而暴发蓝藻水华。研究表明微囊藻的聚集机制与胞外酶活性、产碱... 微囊藻为蓝藻水华最常见的优势种群,其暴发频度和生物量占比最大。微囊藻的聚集有助于其垂直迁移上升至水面,在湖流的辐合或辐散作用下,其团聚体因迁移碰撞还将二次聚集,继而暴发蓝藻水华。研究表明微囊藻的聚集机制与胞外酶活性、产碱性磷酸酶附生菌、细胞表面粘附和凝集素交联细胞等有关,尤其是与胞外聚合物密切相关。而它的迁移机制与细胞镇重物糖类的合成和消耗、水体湍流度,特别是与气囊的合成和破裂紧密相关。文章综述了近年来微囊藻聚集与迁移机制,讨论了微囊藻聚集和迁移的影响因素及危害,展望了微囊藻聚集与迁移研究的未来方向,以期为科学地管理和控制蓝藻水华暴发提供理论依据。 展开更多

关键词 微囊藻 蓝藻水华 聚集 迁移 机制

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基于秸秆后发酵产沼气的一次发酵时间优化 被引量：2

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作者 陈广银 曹海南 +6 位作者 黄艳 汪玉 王静 常志州 董金竹 吴佩 方彩霞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1780-1787,共8页

采用“一次发酵+NaOH处理+二次发酵”工艺,以稻秸为原料,研究一次发酵时间对稻秸沼气发酵的影响.结果表明,一次发酵后的稻秸仍有一定的产气能力,干物质(TS)产气量为28.11~50.73mL/g TS,产气量大小与一次发酵时间成反比;一次发酵后的稻秸... 采用“一次发酵+NaOH处理+二次发酵”工艺,以稻秸为原料,研究一次发酵时间对稻秸沼气发酵的影响.结果表明,一次发酵后的稻秸仍有一定的产气能力,干物质(TS)产气量为28.11~50.73mL/g TS,产气量大小与一次发酵时间成反比;一次发酵后的稻秸经NaOH处理后,稻秸物质结构受到明显破坏,有机物大量溶出,稻秸浸提液COD、总氮、铵态氮和硝态氮浓度分别较未经NaOH处理的稻秸提高128.56%~213.62%、93.92%~110.59%、53.90%~73.78%和112.08%~188.98%;NaOH处理并不能破坏稻秸的骨架结构,但稻秸官能团相对含量发生变化,加剧了纤维素、半纤维素和木质素结构的破坏.将一次发酵15,25和35d的稻秸经NaOH处理后用于沼气发酵,产气量较相应的对照分别提高了77.37%,119.41%和159.94%,一次发酵时间越长NaOH处理促进秸秆产气的效果越好.实验结束时,一次发酵15,25和35d的稻秸总产气量分别为202.78,205.15,210.21mL/g TS,三者间差异不显著,但较对照(CK)显著提高了11.89%、13.20%、15.99%,发酵周期较CK分别增加了-12,-2,8d.综上所述,采用“一次发酵+NaOH处理+二次发酵”工艺时,一次发酵时间选择15d更合适. 展开更多

关键词 后发酵 厌氧消化 一次发酵时间 Na OH处理 稻秸 沼气

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不同种植模式下丹参根际土壤微生物群落结构变化 被引量：41

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作者 王悦 杨贝贝 +4 位作者 王浩 杨程 张菊 朱濛 杨如意 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4832-4843,共12页

采用MiSeq高通量测序技术对连作、轮作、套作3种种植模式下丹参根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3-V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序,研究了细菌和真菌群落结构的变化,并分析了其与土壤因子的关系,从根际微生态系统的变化阐... 采用MiSeq高通量测序技术对连作、轮作、套作3种种植模式下丹参根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3-V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序,研究了细菌和真菌群落结构的变化,并分析了其与土壤因子的关系,从根际微生态系统的变化阐释了丹参连作障碍的发生机理。总体上,细菌和真菌群落的大部分Alpha多样性指数在3种种植模式之间没有显著差异,但呈现轮作>套作>连作的趋势。与连作相比,轮作显著提高了细菌群落的香农-威纳指数和丛枝菌根真菌的侵染率。从细菌群落的组成上看,轮作模式下芽单胞菌门的相对丰度显著低于连作和套作。相反,轮作和套作时浮霉菌门和拟杆菌门的相对丰度则高于连作。轮作和套作模式下,真菌群落中的接合菌门、壶菌门和子囊菌门的相对丰度显著高于连作。另外,不同种植模式下微生物之间的相互作用关系也有明显差异,轮作甚至会造成真菌之间的相互关系发生逆转。连作模式下检出了丹参枯萎病的病原菌镰刀菌,而有益菌枯草杆菌属的数量却呈下降趋势,这可能是引起丹参病害加剧的原因之一。主坐标成分分析表明,微生物群落在3种种植模式之间没有发生显著的分化,前两个主坐标成分的总解释能力均小于30%,表明没有显著的主导因子。轮作和套作可以提高土壤pH和部分矿质营养,降低ORP。但是,土壤性质的变化仅影响细菌群落,对真菌群落的影响不明显。套作模式下,总钾和有效钾会提高细菌和真菌群落的多样性;轮作和连作模式下的真菌群落则刚好相反,它们更适应低钾和高ORP的环境。研究结果表明,轮作和套作可以在一定程度上改善土壤质量,提高根际细菌群落多样性,改变微生物群落组成,以及微生物-微生物、微生物-丹参之间的相互关系,这些可能是缓解丹参连作障碍的重要原因。 展开更多

关键词 高通量测序 细菌群落 真菌群落 种植模式

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黄淮海地区不同作物生猪土地承载力估算 被引量：1

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作者 陈广银 董金竹 +7 位作者 曹海南 吴佩 黄艳 汪玉 郑如婷 左琳 方彩霞 肖琦 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期744-754,共11页

黄淮海地区是我国重要的生猪养殖和种植业基地,研究农田生猪承载力对指导生猪养殖规划和猪场粪污还田有重要意义。该文估算了黄淮海地区生猪养殖污染物产量及耕地负荷,并基于“以种定养、以需定养”的理念,以整个黄淮海为研究范围,以该... 黄淮海地区是我国重要的生猪养殖和种植业基地,研究农田生猪承载力对指导生猪养殖规划和猪场粪污还田有重要意义。该文估算了黄淮海地区生猪养殖污染物产量及耕地负荷,并基于“以种定养、以需定养”的理念,以整个黄淮海为研究范围,以该地区最常见的6种作物为研究对象,研究不同作物农田生猪承载力。结果表明:2017年黄淮海地区共出栏生猪18 071.25万头,年产猪粪、污水、TN、TP量分别为3 886.84万、28 769.43万、96.44万、13.62万t, Cu和Zn量分别为5 799.13、8 805.32 t,耕地负荷为6.22~11.33头猪当量·hm^(-2)。就研究的6种作物而言,黄淮海农田生猪承载力为1.58~20.96头猪当量·hm^(-2),作物和地域是重要的影响因素。总体而言,黄淮海不同作物农田生猪承载力大小顺序为小麦>水稻>棉花≈玉米>油菜>大豆。整个黄淮海地区水稻、小麦、油菜、玉米、大豆和棉花的单位面积农田生猪承载力分别为10.32、11.47、4.72、5.39、3.77和5.53头猪当量·hm^(-2)。综上所述,在评价生猪养殖粪污还田量及猪场农田配套时,需考虑该农田的作物种类、农作物产量、土壤肥力、粪肥替代比等因素。 展开更多

关键词 黄淮海地区 作物类型 土地承载力 氮 磷 猪粪

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人工湿地-微生物电解池耦合系统的脱氮特性 被引量：7

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作者 夏函青 伍永钢 +1 位作者 付成林 胡谦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4677-4684,共8页

实验构建了人工湿地-微生物电解池耦合系统(CW-MEC),并考察了CW-MEC在阴极有无曝气及不同水力停留时间(HRT)的条件下对生活污水的处理效果。实验结果显示,降低HRT会让CW-MEC阴极、阳极的COD去除率由91.11%±7.76%、86.58%±9.54... 实验构建了人工湿地-微生物电解池耦合系统(CW-MEC),并考察了CW-MEC在阴极有无曝气及不同水力停留时间(HRT)的条件下对生活污水的处理效果。实验结果显示,降低HRT会让CW-MEC阴极、阳极的COD去除率由91.11%±7.76%、86.58%±9.54%降低为77.81%±14.84%、81.44%±11.11%,氨氮去除率由58.54%±5.80%、58.22%±5.03%降低为48.04%±12.94%、48.27%±13.40%;阴极增加曝气会让CW-MEC阴极、阳极的COD去除率分别提高到89.51%±3.92%、82.40%±1.63%,阴极氨氮去除率提高到71.51%±16.44%,而阳极氨氮去除率不受影响;增加阴极曝气条件后,系统阴、阳极开始有硝酸盐氮积累,而CW-MEC阴极的硝酸盐氮含量明显低于对照组(CW-MFC);通过电化学性能分析,相对于CW-MFC系统,CW-MEC具有更低的内阻;通过微生物多样性分析,CW-MEC系统具有更丰富的微生物多样性。 展开更多

关键词 人工湿地 微生物电解池 曝气 水力停留时间 微生物多样性

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