黄河三角洲退化湿地微生物特性的研究

本研究通过DAPI染色法、FDA染色法和稀释平板法对黄河三角洲退化湿地微生物特性进行研究,在分析土壤盐度和植物根际效应对微生物特性影响的基础上,探讨了微生物群落的垂直分布特征,并对可培养耐盐微生物进行了初步分离。结果表明,土壤盐度与微生物数量、活性及多样性呈显著负相关性(P<0.01)。耐盐细菌在耐盐微生物中占绝对优势,放线菌次之,真菌最少;微生物群落具有明显的垂直分布特征,数量、活性和多样性均随土层深度的增加而下降。五种植物(碱蓬、柽柳、芦苇、白茅、茵陈蒿)根际微生物群落的数量、活性及多样性明显高于非根际微生物群落;与柽柳、芦苇、白茅、茵陈蒿相比,碱蓬的根际效应最强。这些结果可为进一步开发利用滨海湿地微生物资源,形成修复退化湿地盐碱化土壤的植物-微生物耦合系统提供必要的理论依据。     

人工湿地技术及其在我国北方地区的研究进展

人工湿地技术由于其低成本、运行简单等特点,已广泛地应用于处理城镇污水、富营养化水体、河道生态整治、工农业废水治理等方面。本文就人工湿地的概念、分类、国内外对3种类型人工湿地的应用及研究进展进行了介绍。同时,对北方地区人工湿地应用进展、冬季防寒措施、湿地植物的选择及本实验室对几种湿地植物净化污水的效果研究等方面进行了论述,并阐述了人工湿地技术的发展前景。     

不同水位垂直流人工湿地中植物及微生物特征

利用4个连续进水的垂直流人工湿地,比较分析水位对污染物去除效果的影响,研究湿地中植物对氮磷去除的贡献,阐析湿地中脱氮功能菌数量的演变规律。3个湿地栽种黄花鸢尾,水位分别控制在19、51和84cm,另一个湿地不栽种植物,水位为51cm。结果表明,水位对氮和有机物的去除有显著影响(p<0.05),栽种植物的湿地中,51cm水位时总氮去除率(67.4%～79.2%)最高,19cm水位时氨氮(85.3%～93.0%)和COD(81.8%～92.9%)去除效果最好。试验中黄花鸢尾均生长良好,植物吸收对总氮(Total nitrogen,简称TN)和总磷(Total phosphorus,简称TP)去除的贡献分别为19.2%～27.3%和14.7%～19.2%;植物地上部分发挥更重要作用,其TN和TP含量及对TN和TP的吸收量均高于地下部分。湿地表层基质中3种脱氮功能菌数量均随运行时间的增加而显著提高,亚硝化细菌和硝化细菌数量分别为10~4～10~6和10~5～10~7 MPN/g,随水位升高而减少;反硝化细菌数量为10~3～10~6 MPN/g,随水位升高而增加。     

盐胁迫对间歇增氧垂直流人工湿地脱氮性能及微生物群落影响

利用新型间歇增氧垂直流人工湿地,揭示了不同进水N H4+-N浓度下盐度提升对湿地脱氮性能及微生物群落的影响.试验结果表明:间歇增氧垂直流人工湿地在盐胁迫下的脱氮性能明显优于传统垂直流人工湿地,高盐(2.0％ 盐度)对TN去除性能影响较大,对COD去除性能影响相对较小.进水NH4+-N浓度为40 mg/L时,当盐度由0％...     

北戴河滨海湿地根际石油降解菌的筛选及功能分析

以北戴河碱蓬-芦苇滨海湿地采集的5个根际土壤样品为研究材料,使用以原油为唯一碳源的选择培养基富集培养石油降解菌,采用重量法评价降解效率,通过GC-MS分析研究高效降解菌的降解特性,利用排油圈法测定降解菌的表面活性剂产生能力。研究结果表明,初筛获得22株石油降解菌,在25℃降解21d的条件下对石油的降解率为17%～38%,其中qhd2B降解率最高,为38%,其中8株具有较好的产表面活性剂的能力。16s测序结果经BLAST比对,所分离获得的22株菌中,8株菌属于放线菌门(Actinobacteria),13株菌属于变形菌门(Proteobacteria),有一株拟杆菌门(Bacteroidetes)丽水菌属(Yeosuana)。选取石油降解率在31%以上菌株进行GC-MS分析,结果显示其对大部分烷烃和多环芳香烃都有较好的降解效果。其中菌株qhd2B对烷烃和芳烃的总降解率分别为79.9%和76.7%,是一株优良的石油降解菌。     

人工湿地在水污染处理方面的机理研究

湿地特殊的生态环境和水化学循环能力对污水有着很好的净化作用,基于此,越来越多的国家和地区开始构建人工湿地,以处理水污染.从自由表面流、垂直潜流、自由漂浮的大型植物3种不同类型的人工湿地角度介绍了其对水中污染物的去除机理,特别阐述了人工湿地系统对氮、磷污染物的去除过程.     

红树林人工湿地硝化和反硝化作用研究

以占地近400 m2的红树林人工湿地中试系统为研究对象,阐述了人工湿地表层基质(0～5 cm)中硝化和反硝化作用在不同植物、不同水平距离问的分布变化规律.结果表明,红树林人工湿地可同时进行硝化和反硝化作用.桐花树湿地带的硝化和反硝化作用强度显著高于其它两种红树植物湿地带(P<0.05);硝化作用和反硝化作用强度均是随着水流方向减少(海桑带除外).相关性分析表明,硝化/反硝化作用强度与盐度和电导率呈显著正相关(P<0.05),与有机质、硝化/反硝化茵数量呈不显著正相关(P>0.05).     

造纸废水灌溉对芦苇湿地微生物的影响研究

为了解造纸废水灌溉对滨海芦苇湿地的影响,测定了几种灌溉条件下湿地基质中微生物数量、微生物量碳/总有机碳(MBC/ TOC)和土壤有效硫等指标.结果表明:造纸废水灌溉能显著提高基质中微生物数量和活性,且受季节影响较明显,一般在9月份最高;微生物数量在基质内垂直分布为上层>下层,特别是放线菌、真菌;反硝化细菌与土壤TN,纤维素分解菌与废水COD去除率,及MBC/TOC与基质呼吸强度相关性较好;硫酸盐还原细菌数量在10月份以后激增,使基质变黑,但对芦苇根系影响较小.废水灌溉能改良滨海盐碱土壤,促进退化生态系统的修复,但不同灌溉模式对微生物种群组成的影响不同,推荐采用间歇灌溉(w4)或低水深恒流灌溉(w1)模式.     

水分条件对滨海芦苇湿地土壤微生物多样性的影响

滨海湿地因受河流和海水的交互作用,其土壤氧化还原电位及营养元素等条件复杂且处于不断变化之中,为了阐明此种环境下不同水分条件对滨海芦苇湿地土壤微生物多样性的影响,尤其是对铁还原菌群落结构的影响,作者以黄河三角洲滨海湿地为对象,研究了淹水和非淹水芦苇湿地表层(0~30 cm)土壤理化特性、微生物多样性(采用T-RFLP技术)和培养条件下湿地土壤微生物的Fe(III)还原能力的变化。结果表明,淹水芦苇湿地土壤有机碳、全氮、盐度、Fe(II)含量和pH值显著(P0.05)高于非淹水芦苇湿地土壤,而淹水芦苇湿地土壤铵态氮含量显著(P0.05)低于非淹水芦苇湿地。淹水芦苇湿地土壤主要优势细菌和古菌分别为铬还原菌属(Alishewanella)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和甲烷杆菌属(Methanobacterium)、甲烷八叠球菌属(Methanosarcina);而纤维单胞菌属、食酸菌属(Acidovorax)、地杆菌属(Geobacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)和甲烷八叠球菌属分别为非淹水芦苇湿地土壤主要优势细菌和古菌。淹水芦苇湿地土壤主要优势铁还原菌为副球菌属(Paracoccus)、地杆菌属、铬还原菌属和硫单胞菌属(Thiomonas),而非淹水芦苇湿地土壤为地杆菌属和固氮螺菌属(Azospira)。说明淹水能增加芦苇湿地土壤细菌、古菌和铁还原菌的多样性。培养条件下,淹水芦苇湿地土壤铁还原菌的还原Fe(III)能力在培养后期(25d后)低于非淹水芦苇湿地,说明淹水条件在一定程度上抑制了芦苇湿地土壤铁还原菌的铁还原能力。     

海水人工湿地系统脱氮效果与基质酶活性的相关性

利用海水人工湿地系统处理海水养殖外排水,分析了人工湿地对不同形态氮的净化效果,探讨了人工湿地表层基质酶活性变化及其对系统脱氮效果的影响。选取互花米草作为人工湿地植物,煤渣、珊瑚石和细砂作为人工湿地基质,实验期间连续进水,系统运行稳定。研究结果表明:海水人工湿地系统对氨氮(NH4-N)、亚硝态氮(NO2-N)、硝态氮(NO3-N)、总氮(TN)和可溶性有机氮(DON)去除效果显著,去除率分别为(99.6±0.7)%、(99.9±0.0)%、(98.2±2.0)%、(92.6±1.5)%和(86.1±4.8)%。人工湿地表层基质下行池脱氢酶、硝酸还原酶和脲酶的酶活性均高于上行池,下行池对污染物的去除效果更好。脱氢酶活性与海水人工湿地系统氨氮的去除有关;硝酸还原酶活性影响着海水人工湿地硝态氮的去除;脲酶活性与人工湿地总氮和硝态氮的去除存在明显相关趋势。下行池硝酸还原酶和脲酶的酶活性间具有显著相关性(r=0.76, P0.05)。人工湿地微生物种类丰富,下行池微生物多样性高于上行池,植物根部微生物多样性最高,提高了系统脱氮的效率。上述研究结果将有助于阐明海水人工湿地系统中不同形态氮的迁移转化机理。     

滨海湿地咸水冲淡驱动机理

海陆界面水体相互作用研究是当代国际海岸带生态水文学的热点。滨海湿地的生态水文环境脆弱,浅层地下水及盐度梯度变化对其生长和发育起着控制作用。咸水冲淡驱动力主要是地下水动力作用、盐度驱动下的水化学运动作用和海洋潮汐作用的叠加效应。通过国内外学者近30年的研究成果分析了滨海湿地咸水冲淡研究程度及进展情况,认为掌握咸水冲淡驱动机理及水盐运移行为,对于合理选择相应有效的滨海湿地保护和水文修复措施是十分重要的。国际上已有的相关研究较多,而国内相关研究相对较少。     

盐城海岸带湿地景观格局变化研究

利用4个时相的陆地卫星遥感影像及相关资料,在遥感和地理信息系统技术支持下,对盐城国家级自然保护区的核心区和缓冲区进行了景观格局分析。结果表明,从1988~2002年,淤泥质滩涂面积增长了13.33%;分形维数从1.0991上升到1.1166,蔓延度指数从76.4426下降到53.1142,表明研究区形状趋于规则,人为干扰程度增大,景观有破碎有上升的趋势,该边缘生境异质性在逐步增强;人类对滩涂的影响增加,逐渐成为影响该生态系统的主要力量。     

中国沿海湿地研究

湿地具有特殊的生态特点，功能和效益，湿地生态系统是脆弱的，盲目的开展，污染的加剧和海岸均衡状态的破坏，使湿地资源明显减少，湿地的破坏，导致防御自然灾害的能力降低，净化环境的作用降低，固存碳源的作用剧减，中国沿海有多种类型的湿地，应该进行地质调查和研究，建立完善，科学，规范的湿地保护和管理体系，使退化的湿地得以恢复和治理，最大限度地发挥其功能和效益，保证湿地资源的持续利用。     

厌氧接触消化技术处理高浓度淀粉废水研究

实验采用厌氧接触消化技术，分别在中温（３２℃）和自然温度条件下处理淀粉厂的高浓度废水。结果表明，采用中温厌氧消化可取得较好的处理效果，原水不调ｐＨ（原水ｐＨ为４．０～４．９）直接进反应器，容积负荷最高达５．０６ｋｇＣＯＤｃｒ／ｍ３·ｄ，进水ＣＯＤｃｒ平均１１．６０４×１０３ｍｇ／ｌ，出水ＣＯＤｃｒ平均１．７７８×１０３ｍｇ／ｌ，ＣＯＤｃｒ去除率达８５．８％，出水ｐＨ提高到６．４～７．０。采用自然温度消化，当气温大于２４℃时，可取得较好的处理效果     

海洋褐藻胶生产废水的絮凝-氧化处理研究

使用新型高效的絮凝剂Xp，对海洋褐藻胶生产废水进行絮凝，催化氧化处理试验，确定了絮凝剂Xp的最佳使用条件，催化氧化时间和氧化剂用量，结果表明，经本工艺处理后，废水中主要污染物CODcr的去除率达到83．9％，处理后的废水基本达到国家《污水综合排放标准》（GB8978－1996）限定的二级标准。     

水生植物对受污水体净化作用的研究进展

利用水生植物净化水体技术对恢复水体环境具有投资和运行成本低、维护和管理简便、改善景现和生物多样性、回收资源与能源、收获经济作物等优点.本文在阐述水生植物净化水体污染物机理的基础上,综述了近年来国内外出现的主要水生植物净化水体技术:人工湿地、浮岛技术、水生植被的修复和重建等.     

黄河口地区湿地的研究和保护

黄河口地区湿地的形成、分布规律与黄河流路的频繁改道及海洋侵蚀作用紧密相连 ,构成湿地形成和消亡的重要因素。黄河口湿地的保护中存在不少需要协调解决的问题 ,所以要加强科学研究 ,建立数据库 ,对湿地进行动态监视和模拟。黄河口区的湿地保护对其经济发展有着重要的意义。     

絮凝-CO2曝气-催化氧化处理制革废水研究

使用新型高效的絮凝剂MF,对制革废水进行絮凝吸附、CO2曝气、催化氧化回用处理试验,确定了絮凝剂MF的最佳使用条件、催化氧化时间和氧化剂用量.结果表明,制革废水经工艺处理后,对废水中主要污染物CODCr、S2-、Cr3+、SS、色度的去除率分别达到78.9%、97.5%、95.5%、91.4%、96.5%.处理后的废水基本达到鞣铬工艺用水要求和国家<污水综合排放标准>(GB8978-1996)限定的二级标准.     

水产养殖病原微生物检测技术研究进展

随着我国海水、淡水养殖集约化程度的提高 ,水产养殖中疾病的危害出现了日益严重的趋势。为了对各种暴发病、流行病进行深入研究和监控 ,将现代生物技术应用于各种病原诊断和防治 ,建立灵敏、准确、快速的病原检测技术已迫在眉睫。本文简要对目前的水产养殖病原微生物检测技术进行介绍。１免疫学检测技术免疫学检测技术利用抗原抗体间能发生特异性免疫反应的原理来检测病原 ,是运用较为广泛、成熟的检测技术。在抗原抗体反应当中 ,应用的抗体有多抗 (抗血清 )及单抗。抗血清制备相对简便易行 ,然而易发生血清交叉反应 ,需利用吸附法除去产生…