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不同水深梯度下沉水植物关键限制因子的差异性研究--以太湖东山湾为例
1
作者 陈思文 姜磊 +5 位作者 马书占 吴越 詹洪新 叶祺 常以恒 陈开宁 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期171-183,共13页
沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研... 沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研究区域,于2020年10月2021年6月对31处不同水深的样点进行了3次野外调查,主要指标包括水体理化因子与沉水植物种类及丰度。采用单因素方差分析、Spearman相关性分析和冗余分析方法对不同水深处沉水植物与环境因子的关系进行分析,确定了不同水深湖区中影响沉水植物群落组成的关键环境因子。结果表明:1)水体的理化指标表现出明显的时空差异。太湖东山湾近岸浅水区水体叶绿素a(Chl.a)浓度和透明度与水深之比(SD/WD)的均值显著高于近湖心较深的水域;春季水体总氮(TN)、硝态氮、总磷(TP)、磷酸盐和悬浮颗粒物浓度明显高于秋季和夏季。2)调查共记录到东山湾12个种类的沉水植物,中间水域的沉水植物频度更高,不同水深区域内的沉水植物群落表现出物种组成差异,竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii/Potamogenton malaianus)、苦草(Vallisneria natans)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)在近湖心区表现出更高的频度与丰度。3)影响东山湾沉水植物群落的关键水环境因子包括水深、TN、TP、SD/WD和Chl.a,且不同水深区域的沉水植物群落组成受到不同水环境因子调控。水深较浅的近岸区域影响沉水植物生长的关键环境因子包括水深和Chl.a;中间水域的沉水植物主要受到水体TN和TP的影响;而水深更深的近湖心区域沉水植物则与水深、TN和TP呈显著相关关系。本研究结果为浅水湖泊水位管理以及不同水深条件下的沉水植物恢复提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 太湖 沉水植物群落 水深 限制因子
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具有高传质和亲和表面的NH_(2)-UIO-66基疏水多孔液体用于增强CO_(2)光还原
2
作者 徐阳锐 任叶炜 +2 位作者 刘馨琳 李宏平 逯子扬 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第11期29-30,共2页
增加光催化剂表面的CO_(2)浓度有助于提高光催化还原CO_(2)的反应动力学速率。然而,CO_(2)在水相中的低溶解度和较差的传质严重阻碍了CO_(2)在活性位点的吸附和转化。在本工作中,将疏水性液体端长链(PDMS)接枝到金属有机骨架(NH_(2)-UIO... 增加光催化剂表面的CO_(2)浓度有助于提高光催化还原CO_(2)的反应动力学速率。然而,CO_(2)在水相中的低溶解度和较差的传质严重阻碍了CO_(2)在活性位点的吸附和转化。在本工作中,将疏水性液体端长链(PDMS)接枝到金属有机骨架(NH_(2)-UIO-66)的氨基位点上,合成了具有强疏水性的多孔液体光催化剂(NH_(2)-UIO-66 PL)。研究发现,具有永久孔隙率的NH_(2)-UIO-66 PL能够使大量CO_(2)富集在多孔液体的空腔中,便于CO_(2)的快速运输并扩散到光催化剂表面。通过接枝疏水性PDMS形成具有高正电位的CO_(2)亲和表面和活化还原反应的关键中间体,从而形成更强的电子富集Zr活性位点,增强整体的光还原CO_(2)能力。NH_(2)-UIO-66 PL的CO产率为24.70μmol·g^(-1)·h^(-1),CH_(4)产率为7.93μmol·g^(-1)·h^(-1),分别是亲水性NH_(2)-UIO-66的2.3倍和2.7倍。这项研究提供了一种新颖的疏水性多孔液体的设计,为高CO_(2)吸附和还原提供了工业应用的可能性。 展开更多
关键词 多孔液体 UIO-66 疏水表面 CO_(2)传输通道 CO_(2)光还原
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低耗往复式膜生物反应器系统的中试应用研究
3
作者 汤凯 宋灿辉 +6 位作者 曹茜斐 安天一 刘洋 周钒 杜桂泉 孙法迁 陈重军 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期727-735,共9页
以往复式振动膜生物反应器(VMBR)技术为核心,构建了低耗往复式膜生物反应器(LEP-N-MBR)中试系统,以处理污水处理厂A^(2)/O出水,污水处理量为350m^(3)/d.结果发现,整个运行阶段振动膜能耗仅为0.020(kW·h)/m^(3),MBR能耗得到极大降低... 以往复式振动膜生物反应器(VMBR)技术为核心,构建了低耗往复式膜生物反应器(LEP-N-MBR)中试系统,以处理污水处理厂A^(2)/O出水,污水处理量为350m^(3)/d.结果发现,整个运行阶段振动膜能耗仅为0.020(kW·h)/m^(3),MBR能耗得到极大降低.当系统污泥浓度(MLSS)为3000mg/L时TN和COD去除率分别为53.78%和61.76%,出水NH_(4)^(+)-N仅为0.51mg/L;而MLSS为6000mg/L时,出水NH_(4)^(+)-N浓度升高至2.07mg/L,同时相较于MLSS为3000mg/L时,膜运行周期缩短33.3%.批次测试显示,系统污泥的最高氨氧化速率和反硝化速率分别为3.65,5.55mg/(g·h).高通量测序表明,低营养环境下,往复振动膜促进了膜表面有机物的释放,被Hyphomicrobium以及norank_f__Microtrichaceae等利用代谢强化了脱氮效果.低耗高效的中试LEP-N-MBR系统可为城镇污水处理厂提供技术新视角与理论指导,助力实现“双碳”目标. 展开更多
关键词 往复式振动膜生物反应器 脱氮除碳 微生物群落结构 能耗
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离子液体修饰的磁性类沸石咪唑酯骨架材料在藻毒素分析中的应用 被引量：5
4
作者 吴怡秋 高仕谦 +1 位作者 李小蒙 张占恩 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期649-654,共6页
采用基于离子液体修饰的类沸石咪唑酯磁性复合纳米材料(IL@M/ZIF-8)的磁性固相萃取(MSPE)前处理技术,结合超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定环境水体中痕量微囊藻毒素MC-RR和MC-LR的浓度水平。以扫描电镜和透射电镜... 采用基于离子液体修饰的类沸石咪唑酯磁性复合纳米材料(IL@M/ZIF-8)的磁性固相萃取(MSPE)前处理技术,结合超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定环境水体中痕量微囊藻毒素MC-RR和MC-LR的浓度水平。以扫描电镜和透射电镜对合成材料进行表征,并对UPLC-MS/MS条件和MSPE技术中吸附剂用量、水样pH值、洗脱溶剂的种类、振荡时间等参数进行优化。在最佳条件下,MC-RR和MC-LR分别在0.01~5μg/L和0.05~5μg/L浓度范围内呈良好线性,线性系数(r)分别为0.9995、0.9993,检出限分别为1.98、3.94ng/L,定量下限分别为6.52、12.98ng/L。将该方法应用于实际水样的测定,加标回收率为88.5%~108%,相对标准偏差为1.5%~7.2%。该方法操作简单,灵敏度高,可用于水样中痕量微囊藻毒素的检测。 展开更多
关键词 磁性固相萃取(MSPE) 类沸石咪唑酯骨架材料 离子液体 超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS) 微囊藻毒素(MCs)
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酸雨对水稻不同生育期叶片叶绿体ATP酶的影响 被引量：3
5
作者 孙静雯 王丽红 周青 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1895-1899,共5页
酸雨对植物生长发育具有显著影响。然而,不同生长阶段植物对逆境胁迫的响应存在差异。以模拟酸雨胁迫水稻(Oryza sativa)(孕穗期、灌浆期),利用植物生理生化方法测定了水稻叶肉细胞叶绿体Mg2+-ATPase活性及其基因表达量、光合磷酸化活性... 酸雨对植物生长发育具有显著影响。然而,不同生长阶段植物对逆境胁迫的响应存在差异。以模拟酸雨胁迫水稻(Oryza sativa)(孕穗期、灌浆期),利用植物生理生化方法测定了水稻叶肉细胞叶绿体Mg2+-ATPase活性及其基因表达量、光合磷酸化活性、ATP含量、植株相对生长速率(RGR)和叶片净光合速率(Pn),研究酸雨胁迫下孕穗期、灌浆期水稻叶绿体ATP酶的变化及其对植物光合作用影响的机理。结果表明,p H=4.5酸雨使孕穗期水稻RGR、Pn、叶片ATP质量比和光合磷酸化活性均显著提高,灌浆期上述指标变化不明显;p H=3.5和p H=2.5酸雨使上述指标均下降,且随酸雨p H值降低,变幅增加。p H=4.5酸雨使孕穗期、灌浆期水稻ATP合酶基因表达量及Mg2+-ATPase活性升高;p H=3.5和p H=2.5的酸雨使孕穗期、灌浆期水稻ATP酶基因表达量减少,造成Mg2+-ATPase活性降低,且随酸雨p H值降低变幅增加。可以认为,酸雨通过影响ATP酶转录水平,改变Mg2+-ATPase活性、光合磷酸化活性和叶片ATP质量比,进而影响Pn,并最终影响植物生长发育。酸雨胁迫对孕穗期水稻生长发育及光合作用有低促高抑的剂量效应,而低强度酸雨对灌浆期水稻影响不明显。与灌浆期相比,孕穗期对酸雨胁迫较敏感,表明植物不同生长发育阶段对酸雨胁迫响应存在差异,此发现应成为评价酸雨影响植物的一个因素。 展开更多
关键词 环境科学技术基础学科 酸雨胁迫 水稻叶片 孕穗期 灌浆期 叶绿体ATP酶
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生态化学计量学在水生植物系统研究中的应用及进展
6
作者 沈斐 王丽红 周青 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2426-2431,共6页
主要阐述了生态化学计量学在水生植物系统研究中的作用及应用。着重介绍了近年来水生植物生长速率、内稳态、代谢产物、种群和生物群落等方面的生态学化学计量学研究最新进展。从生态化学计量学角度能够更系统地了解多种化学物质所产生... 主要阐述了生态化学计量学在水生植物系统研究中的作用及应用。着重介绍了近年来水生植物生长速率、内稳态、代谢产物、种群和生物群落等方面的生态学化学计量学研究最新进展。从生态化学计量学角度能够更系统地了解多种化学物质所产生的变化,了解水生植物与适应环境条件的变化机制。研究表明,生态化学计量学具有极大的潜力使人们更深入地了解生态系统中重要的生态过程,并解决水生植物长期存在的问题。此外,对生态化学计量学未来的研究重点提出了建议,希望有助于推动国内生态化学计量学在水生植物系统中的研究和应用,增加人们对生态化学计量学这一学科的理解。 展开更多
关键词 环境科学技术基础学科 生态化学计量学 水生植物 水生生态系统 营养元素 化学计量比
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酸雨对植物光合作用影响的研究进展 被引量：18
7
作者 王丽红 孙静雯 +1 位作者 王雯 周青 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期775-780,共6页
随着近年全球酸雨污染程度加重,酸雨对植物的影响受到国内外学者广泛关注。光合作用既是植物生物量和生态系统初级生产量形成的物质基础,也是影响植物生长发育的重要生理过程,因此研究酸雨对植物光合作用影响意义重大。综述了近年有关... 随着近年全球酸雨污染程度加重,酸雨对植物的影响受到国内外学者广泛关注。光合作用既是植物生物量和生态系统初级生产量形成的物质基础,也是影响植物生长发育的重要生理过程,因此研究酸雨对植物光合作用影响意义重大。综述了近年有关酸雨对植物叶片形态结构、叶绿体微结构、不同生态型、生活型和不同生育期植物净光合速率的影响,以及不同酸雨组成与复合污染对植物净光合速率影响的相关报道;并从气孔参数、光合色素、叶绿素荧光参数和叶绿体微结构等方面分析酸雨对植物光合作用影响的机制。结果表明:酸雨对植物光合作用器官叶片的影响由外向内递进,由结构向功能延伸;酸雨对植物的胁迫效果存在生态型与生活型差异;在作物不同生育阶段,酸雨对孕穗期影响最为明显;不同成分酸雨对植物影响存在差异,且硝酸型或混合型酸雨对植物的影响大于硫酸型酸雨。 展开更多
关键词 环境科学技术基础学科 酸雨 植物 光合作用 形态结构 净光合速率
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环境固体样品中多种甾体激素的同步检测方法及条件优化 被引量：2
8
作者 冯慧 徐欣 +4 位作者 彭鹏 王馨凝 钟琴 邹华 张云 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期214-224,共11页
采用超声辅助萃取-吸附剂净化-液相色谱-串联质谱同步检测环境固体样品中22种甾体激素,比较筛选了超声辅助萃取的有机溶剂和净化萃取液的吸附剂。结果表明,使用甲醇/乙腈/乙腈对固体样品中的甾体激素分别进行3次超声辅助萃取效果最佳,在... 采用超声辅助萃取-吸附剂净化-液相色谱-串联质谱同步检测环境固体样品中22种甾体激素,比较筛选了超声辅助萃取的有机溶剂和净化萃取液的吸附剂。结果表明,使用甲醇/乙腈/乙腈对固体样品中的甾体激素分别进行3次超声辅助萃取效果最佳,在0~150 mg/mL投加量范围内,N-丙基乙二胺粉末能有效减少浓缩萃取液中有机质的干扰并获得最高回收率,石墨碳粉末的有机质去除效果最好,但同时也造成目标物的显著损失,而硅胶粉末对有机质的去除效果不明显,因此选用N-丙基乙二胺粉末为萃取液的净化吸附剂,推荐使用量为150~400 mg/mL,在此优化条件下,22种甾体激素的标准曲线线性良好,方法检出限为0.025~0.696μg/kg,加标回收率达到63.5%以上,且操作简便、耗时短,适用于各种复杂环境固体样品的检测分析。 展开更多
关键词 甾体激素 超声辅助萃取 萃取液净化 固体样品 有机质干扰
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原位修饰DAT提升哌嗪基聚酰胺纳滤膜耐氯性能研究
9
作者 韩家凯 嵇华忠 +1 位作者 刘大朋 洪耀良 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期67-73,共7页
为了提高哌嗪基聚酰胺纳滤膜的耐氯性,通过原位改性的方法在膜表面修饰了对氯稳定的3,5-二氨基-1,2,4-三唑(DAT)。DAT引入后,改性膜表面出现了更大、更多的结节结构,膜表面变得更加粗糙和亲水。在DAT质量分数为0.1%、交联时间为2 min的... 为了提高哌嗪基聚酰胺纳滤膜的耐氯性,通过原位改性的方法在膜表面修饰了对氯稳定的3,5-二氨基-1,2,4-三唑(DAT)。DAT引入后,改性膜表面出现了更大、更多的结节结构,膜表面变得更加粗糙和亲水。在DAT质量分数为0.1%、交联时间为2 min的条件下,改性膜的纯水通量高达55.9 L/(m^(2)·h),对无机盐的截留顺序为Na_2SO_(4)(96.7%)>MgSO_(4)(79.5%)>MgCl_(2)(33.7%)>NaCl(27.3%)。经不同pH次氯酸钠溶液浸泡后,未改性膜的表面结构被严重破坏,形成了巨大的聚合物颗粒,堵塞了水的传递路径,水通量下降了20%以上,分离性能恶化。而改性膜受到活性氯攻击很小,表面形貌较完整地保存下来,并且在保持较高盐截留率的同时,其水通量还有所上升,这对于构建耐氯脱盐纳滤膜具有很大的吸引力。 展开更多
关键词 纳滤膜 原位改性 DAT 耐氯性
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