自然恢复和人工促进恢复对侵蚀退化生态系统碳贮量的影响比较

本研究以严重侵蚀退化马尾松林为研究对象,采取自然恢复和人工促进恢复2种措施对退化地进行修复,监测恢复前后生态系统碳贮量变化。结果表明:自然恢复和人工促进恢复后生态系统总碳贮量分别是恢复前的2.78和4.87倍,其中,植被层碳贮量分别是恢复前的14.30和30.87倍,土壤层碳贮量分别是恢复前的1.85和2.78倍。生态系统内土壤碳的恢复速率落后于植被。2种不同恢复措施相比,人工促进恢复的生态系统碳吸存速率显著快于自然恢复(P0.01),人工促进恢复后生态系统碳吸存速率是自然恢复的2.17倍,其中植被和土壤的吸存速率也分别是自然恢复的2.26倍和2.09倍。而且人工促进恢复后的退化系统,碳库在乔木层各器官的分配方式更符合健康生态系统的分配方式,系统功能和结构更加稳定,有利于系统后期恢复。因此,从退化生态系统恢复的紧迫性和长期性考虑,采取积极的人工促进恢复措施能维持退化系统快速、持续恢复。     

Molecularly imprinted polymers for selective extraction of crystal violet from natural seawater coupled with high-performance liquid chromatographic determination

Molecularly imprinted polymers(MIPs) were prepared by the bulk polymerization using crystal violet as the template molecule, and the methacrylic acid and ethylene glycol dimetheacrylate as functional monomer and cross-linker, respectively. Systematic investigations of synthetic conditions were conducted. The surface morphology and recognition mechanism of the obtained polymers were studied using scanning electron microscope and spectrophotometric analysis. MIPs showed high affinity to template molecule and were successfully applied as special solid-phase extraction sorbent for selective extraction of crystal violet from natural seawater. An off-line molecularly imprinted solid-phase extraction(MISPE) method followed by high-performance liquid chromatography with diodearray detection for the analysis of crystal violet was also established. MISPE columns have good recoveries for crystal violet standard solutions and good linearity was obtained over the concentration range of 0-200 μg L-1(R2 0.99). Finally, two natural seawater samples were investigated. The recoveries of spiked seawater on the MISPE columns were from 44.47% to 62.34%, the relative standard deviation(n=3) being in the range of 2.89%-5.96%.     

海洋污损细菌群落结构及其发酵液中化学成分的研究

从烟台附近海域通过挂板取样获得了污损微生物膜样品。利用高通量测序鉴定其中细菌有假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.),芽孢杆菌(Bacillus sp.),盐单胞菌(Halomonas sp.),嗜冷杆菌(Psychrobacter sp.),肠杆菌(Enterobacter sp.)。通过对微生物膜污损细菌进行发酵培养,结合天然产物分离纯化和核磁共振鉴定技术,共从发酵液中分离并鉴定了9种次级代谢产物,其中4种是二酮哌嗪(Diketopiperazine,DKP)类信号分子,环(脯氨酸-甘氨酸)(1),环(脯氨酸-丙氨酸)(2),环(4-羟基-脯氨酸-亮氨酸)(3),环(脯氨酸-酪氨酸)(4),以及尿嘧啶(5),胸腺嘧啶(6),对羟基苯乙醇(7),十五烷酸(8),邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(9)。研究结果表明,烟台海域污损微生物膜中细菌组成多样,以假交替单胞菌和芽孢杆菌为主;污损细菌产生了多种代谢物,其中包括4种DKP类信号分子,该类物质可能对生物污损的发生具有调控作用,为探究生物污损和生物膜的作用机制奠定了基础。     

定向钻穿越技术在清江河天然气管道敷设的应用

清江河天然气管道工程是在河床下穿越1500多米的Φ1016×26.2天然气钢管和Φ114硅管套管。该河为通航河道,河底地面高程最低-5.90m左右,最大水深6.0~8.6m。地层为填土、淤泥质粘粉土、淤泥质粉砂、粉质粘土夹粉砂细砂。施工中通过优化施工方案,针对导向孔轨迹控制、淤泥地层定向钻进纠偏、大口径扩孔清孔和长输大口径管道回拖采取了一些有效的技术措施,确保了工程一次性回拖成功。     

河北省石家庄市南部污灌区厚层包气带污染物自然衰减的微生物作用潜力评价

本次研究的目的是利用传统的培养技术和现代的磷脂脂肪酸PLFA(Phosphor Lipid Fatty Acid)技术、Biolog技术、16 S rRNA基因变性梯度凝胶电泳DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)及测序技术,调查石家庄市南部污灌区厚近30 m包气带微生物含量、分布、活性和多样性,评价污灌区厚层包气带污染物自然衰减的微生物作用潜力。包气带沉积物样品通过岩芯钻探获得,用于物理、化学和微生物分析。结果显示,土壤层(5~20 cm)微生物含量高,活性高,代谢类型多,可培养的异养菌与自养菌、好氧异养菌、兼性厌氧异氧菌和专性厌氧异养菌共存;土壤层下伏包气带微生物含量较低,活性降低,代谢类型减少,可培养的细菌主要是好氧性异养菌、兼性厌氧异养菌和好氧自养菌,而且随岩性而变化,在砂层和重粘土层含量低,活性低,而在亚粘土层含量和活性大。研究结果指示土壤层具有很高的污染物生物自然衰减潜力,而且下伏包气带仍有这种潜力,特别是下部溶解有机碳DOC(Dissolved Organic Carbon)含量高的层位潜力更大。     

金矿自然重砂矿物组合规律及其找矿指示意义

对云南、海南、江西、湖北、河南、新疆、浙江、山东、辽宁等27个省185个典型金矿床的自然重砂矿物进行统计分析,发现自然重砂矿物对金矿具有良好的响应,自然金、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、白铅矿、辰砂等对寻找金矿具有指示意义。不同成因类型的金矿床反映出的自然重砂矿物组合不同,斑岩型金矿床的标型指示矿物组合为自然金+黄铁矿+方铅矿+重晶石+闪锌矿+白铅矿+金红石,卡林型—类卡林型金矿床的标型指示矿物组合为自然金+黄铁矿+方铅矿+辉锑矿+毒砂+雄(雌)黄,而造山型+矽卡岩型+热液型+构造蚀变岩型金矿床的标型指示矿物组合为自然金+黄铁矿+方铅矿+辰砂。不同区域的金矿床反映出的自然重砂矿物组合也各有差异,闪锌矿为南方各省金矿床的特征矿物,辰砂和白钨矿为北方地区金矿床的特征矿物,重晶石和白铅矿为西部地区金矿的特征矿物。综合研究认为,自然重砂具有直接找矿和指导找矿的作用,按照特定成因类型和区域金矿床所建立的自然重砂矿物组合对建立矿床找矿模型具有重要的意义。     

银矿自然重砂矿物组合规律及其找矿意义

根据20世纪60年代全国范围内展开的自然重砂测量工作所累积的自然重砂数据资料,统计了全国各省72个典型银矿床的自然重砂情况,通过计算和分析各自然重砂矿物在所对应的类型的矿床中的报出频率,得出火山沉积型、沉积型、变质型、侵入岩型4种类型的银矿所对应的自然重砂矿物组合。展现这4种类型矿床的重砂矿物组合的相似之处及不同之处。按照这种方式建立的不同矿床类型的自然重砂矿物组合,对于建立自然重砂找矿模型具有重要的意义。     

四川自然重砂异常特征及其成矿潜力响应

在自然重砂数据库系统(ZSAPS2.0)平台下,通过对四川省1∶20万自然重砂测量数据中的全省自然重砂矿物进行整理、统计和分析,开展了四川省自然重砂异常圈定及异常区带划分。结合四川省矿产资源潜力评价工作相关信息认为,自然重砂异常在矿产预测中具有一定的指示作用,部分具有较好的成矿潜力,所划分的自然重砂异常可作为全省开展相应矿种找矿工作部署的综合信息之一,可为省级找矿预测提供指导性信息。     

淮南煤田潘三煤矿4-2煤中矿物对岩浆侵入的响应

以淮南煤田潘三煤矿4-2煤层中的岩浆岩、天然焦和煤样品为研究对象,利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱仪测试其矿物组成和主量元素含量,研究地下岩浆侵入对煤中矿物成分的影响。结果表明:煤变质成天然焦后,其总的矿物含量增多,并伴随着后生矿物如微斜长石和镁绿泥石的出现。天然焦中后生矿物的组成元素可能来源于岩浆或热液中的主量元素如Si、Al、Na、K、Fe和Mg。     

微波等离子体炬质谱技术快速鉴别天然石材与人造石材

天然石材主要有大理石、花岗岩等;人造石材多以不饱和聚酯树脂为基料,添加适量的无机物粉料和添加剂固化制成。由于石材种类繁多,并且各种石材的岩体所含矿物成分也有差异,当前很少应用化学成分分析方法准确、快速鉴别天然和人造石材,仅有的红外光谱法由于对待测物纯度的要求较高而具局限性。本文基于微波等离子体炬源(MPT)同时具有热解吸与强电离能力,能在短时间内离子化待测物的特点,采用微波等离子体炬质谱(MPT-MS)技术,无需样品复杂预处理直接对天然与人造石材进行分析,获得正离子检测模式下在m/z 50~1000之间的石材的指纹谱图,并运用化学计量学的主成分分析(PCA)方法处理所获取的数据,实现了不同建筑石材的区分。结果表明,MPT-MS能够获得石材丰富的指纹谱图,结合PCA方法能够快速鉴别天然石材与人造石材,天然石材中解吸出的物质主要为CO₂和H₂O的团簇分子;而人造石材中解吸出的主要成分为有机物(人为添加的黏合剂等)。本研究采用的MPT-MS技术无需采用喷雾、激光、基质和加热等方法辅助,并且无需对石材进行任何复杂的处理即可进行质谱分析,从而获取石材表面及内部物质的质谱信息,为快速直接鉴定石材样品提供了一种新的质谱分析方法。