采用土壤水利用技术的冬小麦田土壤过氧化氢酶活性分析

本文以河北衡水试验场土壤水利用试验为例,讨论不同处理下土壤过氧化氢酶活性的时空变化规律。初步分析得出:(1)冬小麦拔节期,采用不同土壤水利用技术的冬小麦田浅层土壤过氧化氢酶活性差异明显,以沟播不盖秸秆处理的过氧化氢酶活性最强,缩行密植处理的最弱;(2)土壤过氧化氢酶活性随深度的变化趋势大体一致,呈反S形;(3)沟播不盖秸秆处理沟中土壤过氧化氢酶活性明显高于垄上;(4)土壤过氧化氢酶对于田间微生态环境具有指示作用,在一定程度上反映了土壤水利用技术对微生态环境的影响。     

人工微生物脱氮过程中含水层堵塞问题的实验研究

微生物的生命活动往往会引起含水层堵塞,这一问题直接影响着人工微生物脱氮技术的推广和应用,为了寻求妥善的解决办法,笔者进行了大量的实验研究工作。本文就微生物堵塞问题的研究现状,堵塞机理以及含水层渗透系数随时间变化规律等予以阐述,以对今后的大面积推广提供一些参考。     

人工微生物净化含氮污水的实验研究

污水的生物处理实质是一个生物的生命活动和工程技术相结合的过程。本文将微生物生长、污水净化以及环境条件结合起来，通过污水的静态和动态、有微生物和无微生物对比实验，连续监测微生物的生长情况、污水中NH3、NO2^-、NO3^-等去除率以及环境条件（pH、Eh、T等），从而发现污水量、生物量、去除率、时间、环境条件之间的定性和定量关系。探索出对于含有一定浓度废物的污水，微生物量与污水量以何种配比才能在指定的时间内取得最佳处理效果。     

Gel microbead cultivation with a subenrichment procedure can yield better bacterial cultivability from a seawater sample than standard plating method

A gel microbead (GMD) cultivation method was employed to cultivate microorganisms from an amphioxus breeding zone in Qingdao, P. R. China. The culture results were compared with those by standard plating method. In the GMD-based method, the microcolony-forming GMDs were sorted by fluorescence-activated cell sorting (FACS). To further get pure cultures, a subsequent enrichment culture and a streaking purification procedure were conducted on marine R2A medium. Eighty bacterial strains isolated by the GMD-based method were randomly selected for sequencing. These isolates belonged to Alphaproteobacteria (33%), Gammaproteobacteria (44%), Bacteroidetes (11%), Actinobacteria (5%), Firmicutes (5%), Epsilonproteobacteria (1%), and Verrucomicrobia (1%), the last two groups being usually difficult to culture. The 16S rRNA gene sequences revealed a diverse community with 91.1%-100% of the bacterial rRNAs similarities. Thirteen strains were sharing 16S rRNA gene sequence which was less than 97% similar to any other rRNA genes currently deposited in TYP16S database. Seventy isolates derived from the standard plating method fell into 4 different taxonomic groups: Alphaproteobacteria (9%), Gammaproteobacteria (81%), Bacteroidetes (7%) and Firmicutes (3%) with a 16S rRNA gene sequence similarities between 95.8%-100%, in which only 3 strains were sharing 16S rRNA gene sequence of less than 97%. The results indicated that the GMD-based method with subenrichment culture yielded more taxonomic groups and more novel microbial strains, including members of previously rarely cultured groups, when compared with the standard plating method, and that this method markedly improved the bacterial cultivability.     

现代海底热液场低温弥散流区微生物生态的研究进展

现代海底低温热液弥散流区微生物生态的发育情况已经成为当前热液系统研究关注的热点之一。大量的分析表明在低温热液弥散流区赋存着丰富的化能自养微生物,以硫、铁等元素的氧化还原反应获取新陈代谢能量,这些微生物的分布与低温热液流体的物理化学条件有着密切的联系。这些发现极大地丰富了我们对低温弥散流区微生物生态、关键地球化学过程与微生物新陈代谢耦合关系的认识。此外,低温热液流体是研究洋壳深部生物圈的窗口,通过这个窗口可以了解地壳内部生命的新陈代谢方式,进而理解地球内部微生物与洋壳内部流体、岩石之间的相互作用机制。     

污泥屏障渗透性及重金属阻截效果试验研究

目前,废弃物处置场渗滤液中的重金属污染物只能依靠极低渗透性的水力屏障来控制,还不存在利用化学场专门拦截重金属污染物的反应型屏障。在有机结合生活污泥的低渗透性与丰富的有机质和厌氧微生物特性的基础上,提出“污泥屏障”的构想。研究利用柔性壁渗透仪测量不同有效应力作用下生活污泥试样的渗透系数,并对渗出液的化学性质进行了监测,验证污泥屏障的可行性。试验结果表明：随着有效应力的增大,污泥试样干密度提高,渗透系数的对数值随孔隙比的减小线性降低。试样内部微生物厌氧呼吸形成的生物膜和无机物沉淀以及黏土颗粒双电层厚度的增大,也是污泥渗透系数降低的原因,污泥渗透系数仅为 数量级。另外,污泥强烈吸附能力及厌氧微生物呼吸作用形成的中-弱碱性还原环境,对渗透液中的Zn和Cd都起到了很好的拦截作用。     

根系分泌的有机酸及其对喀斯特植物、土壤碳汇的影响

根系分泌的有机酸是土壤有机酸的重要动态来源,来源于光合作用固定的碳,是土壤碳流动的最活跃形式。根系分泌的有机酸是一种具有调节作用的植物和土壤碳汇。一方面,在喀斯特土壤环境中,植物根系分泌有机酸的含量增加,影响碳汇的产生和流动,直接调节植物与土壤的固碳增汇能力;另一方面,根系分泌的有机酸通过影响土壤中一系列的动态化学和生物学过程,对土壤养分有效性和养分循环以及微生物的活性产生深刻影响,直接影响土壤的固碳增汇能力,从而间接影响植物的固碳增汇能力。因此,根系分泌的有机酸在喀斯特生态系统的固碳增汇中起着重要作用。      

极地微生物菌种数据库的设计及其功能简述

极地微生物菌种数据库,在功能设计上不仅考虑到共享中国极地科学数据库系统的元数据管理、用户权限认证和后台数据管理功能模块与部分数据,而且考虑到新开发的用户管理模块、数据管理与维护模块、数据查询模块,以及文献信息要求等的特殊性。其技术架构采用基于WEB的浏览器/服务器模式。数据库设计中除考虑到管理的主体对象--菌种资源信息外,还考虑用户、资源利用和成效跟踪等相关信息,并通过相关联的用户与权限系统、数据管理与维护系统和数据发布系统,实现用户与操作、资源与利用的一体化管理。该数据库不仅实现多种信息的综合管理与实时发布,而且提供定制式、人性化管理与用户界面以及综合统计和报表等多项功能。     

荒漠草原不同退化阶段土壤微生物、土壤养分及酶活性的研究

 对我国荒漠草原生态系统不同退化阶段土壤微生物数量、微生物生物量、土壤养分及土壤酶活性进行研究。结果表明,随着草原退化程度加剧,土壤微生物数量、微生物生物量、土壤养分及土壤酶活性均表现出不同程度的变化。其中,土壤微生物数量、生物量和土壤酶活性随退化程度的加剧而有递减的趋势,各项值在总体上呈现出轻度退化>中度退化>重度退化;土壤养分中除了土壤钾含量无明显的规律性变化外, 其他含量表现出轻度退化>中度退化>重度退化的趋势;研究认为,荒漠草原的退化明显影响到土壤微生物的数量、生物量、土壤养分及土壤酶活性,土壤微生物对草原退化有响应。同时,相关性研究表明,土壤微生物数量、土壤养分和土壤生物活性之间呈较好的相关关系,这些指标可作为评价土壤肥力的有效指标。     

塔里木河下游几种荒漠植物根际土壤微生物及其活性

研究了塔里木河下游7种典型的优势荒漠植物的根际微生物数量、群落组成及其活性。结果表明:荒漠植物根际微生物数量、组成与根外有较大差异,具有不同的根际效应。黑果枸杞、刚毛柽柳、花花柴、盐穗木具有显著的根际正效应,其根际细菌的R/S为1.26～150.42,以黑果枸杞根际效应最为突出。骆驼刺、罗布麻和河西苣则产生负根际效应。生理群微生物氨化细菌和纤维素分解菌均表现出强烈的正根际效应,而硝化细菌未检出。荒漠植物的生长对根际土壤脲酶、碱性磷酸酶具有较强的促进作用,活性大于非根际土壤,但不同荒漠植物根际对土壤呼吸作用强度,过氧化氢酶活性的影响表现出较大差异。总体而言,荒漠植物增加了根际微生物的数量及活性,促进了土壤养分的积累和转化,对于维持荒漠生态系统的功能具有重要的作用。灌木的根际效能优于草本植物,可作为新疆受损荒漠生态系统植被恢复与重建优先考虑的物种。