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岱海冰封期与非冰封期氮磷分布及影响因素差异分析 被引量：1
1
作者 侯晨丽 李洋 +4 位作者 李卫平 于晟乾 殷震育 郭渊 樊才睿 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1590-1598,共9页
为揭示岱海不同时期营养盐分布特征及与环境因子的响应机制差异,基于2021年1月(冰封期)和5、7、10月(非冰封期)岱海水样及冰样的实测数据,运用克里金插值、相关性分析、差异显著性分析方法,分析岱海氮、磷时空分布特征,探讨其与环境因... 为揭示岱海不同时期营养盐分布特征及与环境因子的响应机制差异,基于2021年1月(冰封期)和5、7、10月(非冰封期)岱海水样及冰样的实测数据,运用克里金插值、相关性分析、差异显著性分析方法,分析岱海氮、磷时空分布特征,探讨其与环境因子在冰封期与非冰封期的响应机制。结果表明:岱海水体中总氮(TN)变化趋势为春季>秋季>夏季>冬季;总磷(TP)变化趋势+-为夏季>秋季>春季>冬季。从冬季到次年秋季,水体中氨氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)的平均浓度呈先减少后增加的变化趋势,而TN、溶解性总磷(DTP)和颗粒态磷(PP)浓度呈先增加后减少的变化趋势,且夏季浓度最高,以溶解态磷为主。冬季TN浓度呈湖心处高四周低的分布,TP浓度整体分布均匀。除NO_(3)^(-)-N在底层冰中浓度最大外,冰体中TN、TP和NH4-N均表现为表层冰>底层冰>中层冰。在湖体冻结排盐作用下,不同形态氮、磷平均分离系数大小依次为NH4-N>TP>TN>NO_(3)^(-)-N。DTP与水温全年呈显著正相关,入冬后温度降低且外源磷供给减少,而结冰过程中TN浓缩程度高于TP,导致冰下水体的氮磷比增大。不同时期水体中营养盐与盐度、叶绿素a的响应存在明显差异,这一结果受冰盖阻隔、冻结排盐、内外源污染以及微生物代谢等多个过程的共同控制。 展开更多
关键词 岱海 营养盐 冰封期 非冰封期 水环境因子 冻结排盐
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人工湿地各组分氮素削减定量及功能基因分析 被引量：2
2
作者 高静湉 汤世科 +3 位作者 刘哲铭 张鹏 于凤萍 李卫平 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期654-664,共11页
为探讨人工湿地各组分氮素削减贡献度及微生物脱氮机理,本研究构建6组(3组无植物对照)不同类型人工湿地系统,3组有植物人工湿地基质分别为陶粒+煤渣、陶粒+沸石、沸石+煤渣,探究其对包头南海湖水中氮素的去除效果;采用氮稳定同位素示踪... 为探讨人工湿地各组分氮素削减贡献度及微生物脱氮机理,本研究构建6组(3组无植物对照)不同类型人工湿地系统,3组有植物人工湿地基质分别为陶粒+煤渣、陶粒+沸石、沸石+煤渣,探究其对包头南海湖水中氮素的去除效果;采用氮稳定同位素示踪技术,量化植物、基质和微生物在人工湿地氮去除中的贡献度;并利用高通量测序技术分析人工湿地系统中微生物的群落结构及氮代谢功能基因。结果表明:陶粒+煤渣有植物组人工湿地氮去除效果最佳,对TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N的去除率分别为(41.18±2.61)%、(50.44±2.63)%、(40.93±2.32)%、(74.34±1.97)%。^(15)N示踪发现,植物、基质和微生物对人工湿地系统NO_(3)^(-)-N去除的贡献率分别为27.74%、48.43%和23.83%。高通量测序和PICRUSt2功能预测分析结果表明,植物对微生物群落组成和代谢途径有显著影响。在植物根部样本中,优势菌门为Proteobacteria,其大部分菌属均参与了氮代谢,在生物脱氮过程中发挥重要的作用。有植物人工湿地系统基质中微生物的nir S基因、植物根系的nir K基因丰度明显增加,植物有效促进了人工湿地系统中微生物的反硝化作用。 展开更多
关键词 人工湿地 氮同位素 微生物群落 氮代谢 功能基因
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微塑料对双酚A在鲤鱼肠道中累积及生长生理的影响
3
作者 侯晨丽 于晟乾 +3 位作者 于越 于玲红 樊才睿 李卫平 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期262-270,共9页
为探明微塑料(MPs)对双酚A(BPA)在鱼类肠道中累积特征及鱼类生长生理的影响,本研究以黄河鲤鱼为模型生物,分析了0.5μm聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)与BPA联合作用下鲤鱼肠道中微塑料及BPA的累积特征、鲤鱼生长及其抗氧化酶活性,以及它们之间... 为探明微塑料(MPs)对双酚A(BPA)在鱼类肠道中累积特征及鱼类生长生理的影响,本研究以黄河鲤鱼为模型生物,分析了0.5μm聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)与BPA联合作用下鲤鱼肠道中微塑料及BPA的累积特征、鲤鱼生长及其抗氧化酶活性,以及它们之间的响应关系。结果表明:联合处理下鲤鱼肠道中的PS-MPs含量随时间呈线性增加,且随投加的微塑料浓度增加而增加,而PS-MPs累积速率随时间呈先增加后减小趋势,其中在BPA+PS(L)处理(1 mg·L^(-1)BPA+20μg·L^(-1)PS-MPs)下,0.25 d时鲤鱼肠道中PS-MPs累积速率达到峰值(373.81μg·g^(-1)·d^(-1)),BPA+PS(H)处理(1 mg·L^(-1)BPA+100μg·L^(-1)PS-MPs)下,则是在0.125 d达到最高(644.00μg·g^(-1)·d^(-1))。与单一BPA暴露相比,联合暴露下鲤鱼肠道中BPA累积量增加,与BPA(1 mg·L^(-1)BPA)处理相比,BPA+PS(L)和BPA+PS(H)处理下鲤鱼肠道中BPA含量分别提高了6.13%和9.74%,BPA累积速率分别增加了190.01%、373.80%。相较于对照处理,BPA处理和MPs与BPA联合处理均引起鲤鱼肠组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量增加,使体质量下降幅度减缓,其中BPA、BPA+PS(L)和BPA+PS(H)处理下鲤鱼体质量(21 d)较对照处理分别下降1.22%、3.90%、4.33%。当微塑料投加量达到100μg·m L^(-1)时,联合处理会增加鲤鱼肠道中SOD活性、CAT活性和GSH含量,抑制MDA产生,从而缓解MPs和BPA联合作用对鲤鱼造成的氧化损伤,并且减缓鲤鱼体质量下降。研究表明,微塑料的存在会增加双酚A在鲤鱼肠道中的累积,且两者联合作用对鲤鱼产生了协同毒理效应,导致鲤鱼生长速率减缓,体质量下降。 展开更多
关键词 微塑料 双酚A 肠组织 抗氧化酶活性 生物标志物响应
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基于CT扫描的微塑料对砂壤土孔隙结构的影响研究 被引量：1
4
作者 王志超 李嘉辰 +2 位作者 张博文 敬双怡 李卫平 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期79-86,共8页
【目的】探究微塑料对砂壤土孔隙结构的影响,为土壤新型污染物微塑料的防治提供科学依据,也对应用CT扫描进行土壤结构与土壤质量评估提供借鉴与指导。【方法】采用室内土柱模拟方法和计算机断层扫描技术,对CK(未赋存微塑料的空白组)和M... 【目的】探究微塑料对砂壤土孔隙结构的影响,为土壤新型污染物微塑料的防治提供科学依据,也对应用CT扫描进行土壤结构与土壤质量评估提供借鉴与指导。【方法】采用室内土柱模拟方法和计算机断层扫描技术,对CK(未赋存微塑料的空白组)和M(赋存2%浓度聚丙烯微塑料的试验组)处理进行了三维土壤孔隙结构的可视化分析和孔隙特征参数的测定。【结果】聚丙烯微塑料显著影响砂壤土孔隙结构。通过对三维孔隙结构可视化研究发现,CK中土壤孔隙分布较为均匀,出现明显下沉且纵向连续性强,而M处理中土壤孔隙破碎化程度高,连通性较差;且CK中土壤孔隙度为4.98%,M处理中土壤孔隙度只有3.79%。聚丙烯微塑料赋存条件下土壤孔隙数量与孔隙体积分布随土壤深度发生变化。在土柱0~4cm深度范围内,土壤孔隙总数量表现为CK>M处理,M处理中土壤孔隙总数较CK降低了73.02%,且二者的孔隙数量差异随土壤深度的增加而逐渐增大;土壤平均孔隙体积表现为CK(1709mm^(3))>M处理(1235mm^(3)),且相较于CK,M处理的大体积土壤孔隙数量占比有不同程度的降低。聚丙烯微塑料对砂壤土孔隙形态特征产生了影响。随着土层深度的增加,CK的孔隙成圆率趋于平稳,孔隙更接近圆形;但孔隙平均当量直径却表现为M处理>CK,M处理的平均当量直径均随土壤深度的增加呈逐渐上升的趋势。【结论】聚丙烯微塑料的赋存影响了砂壤土孔隙结构并降低了土壤孔隙度,对土壤孔隙数量和形态特征也产生了一定的影响。 展开更多
关键词 计算机断层扫描技术 微塑料 土壤孔隙结构 三维可视化
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聚丙烯微塑料对滴灌条件下盐渍土水盐分布的影响 被引量：1
5
作者 王志超 张博文 +3 位作者 李哲 程光远 李汶璐 李卫平 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期68-74,108,共8页
【目的】探究微塑料对滴灌条件下不同盐分盐渍土水盐分布的影响。【方法】采用长方体(长×宽×高为30 cm×30 cm×40 cm)土槽以马氏瓶作为稳压滴灌水源,采用转子流量计设置流量为0.36 L/h进行室内土槽入渗模拟的方法,... 【目的】探究微塑料对滴灌条件下不同盐分盐渍土水盐分布的影响。【方法】采用长方体(长×宽×高为30 cm×30 cm×40 cm)土槽以马氏瓶作为稳压滴灌水源,采用转子流量计设置流量为0.36 L/h进行室内土槽入渗模拟的方法,阐明了2%丰度聚丙烯(Polypropylene,PP)微塑料对不同含盐量盐渍土(0.5%、4%、7%)水平及垂直方向水分入渗后土壤水分、盐分运移及pH值的影响。【结果】入渗后土壤含水率与初始含盐量正相关,含盐量为7.0%的盐渍土处理较4.0%和0.5%的盐渍土处理平均含水率分别增加9.4%和11.2%(P<0.05);在含盐量为0.5%、4.0%和7.0%条件下,赋存PP微塑料处理较未赋存微塑料处理在垂直距入渗点源16.6 cm位置含水率分别增加7.8%、9.4%和6.2%(P<0.05),在水平距点源12 cm位置含水率分别增加7.9%、7.7%和6.2%(P<0.05)且含水率与距点源距离负相关;在3种含盐量条件下赋存PP微塑料的处理较未赋存PP微塑料的处理盐分分别增加188.2%、326.9%和163.2%(P<0.05);赋存PP微塑料的试验组在相同含盐量条件下,其在垂直、水平方向相同距离的p H值均呈现出大于未赋存PP微塑料的试验组的趋势。【结论】赋存PP微塑料后,土壤含水率、含盐量及pH值均大于未赋存PP微塑料的试验组。 展开更多
关键词 盐渍土 微塑料 盐分 含水率 PH
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