沉积物中生物活性磷赋存形态对耗氧有机物的响应

[目的] 本研究为验证耗氧有机物影响沉积物中生物活性磷的赋存形态的假说。[方法]以葡萄糖代替耗氧有机物,将沉积物暴露于耗氧有机物30天。[结果表明] 不充气时,葡萄糖浓度0、2、4、8 mg/L下的表层沉积物Ex-P含量为0.02±0.01、0.02±0.01、0.03±0.01、0.02±0.01 μmol/g;充气时,相应葡萄糖浓度下的表层沉积物Ex-P含量为0.03±0.00、0.03±0.01、0.03±0.01和0.06±0.02μmol/g,葡萄糖浓度8mg/L下的Ex-P含量高于葡萄糖浓度0mg/L下的（P< 5%）。不充气时,葡萄糖浓度0、2、4和8mg/L 下的表层沉积物IP含量为0.96±0.42、0.74±0.29、0.97±0.78和0.88±0.22μmol/g;充气时,相应葡萄糖浓度下的表层沉积物IP含量为0.37±0.10、0.46±0.16、0.41±0.06和0.69±0.05μmol/g,葡萄糖浓度8mg/L下的IP含量高于葡萄糖浓度0mg/L下的（P< 5%）。[结论]耗氧有机物对沉积物中生物活性磷有双重阈值作用。     

硫酸铜和过氧化钙对海水及沉积物磷赋存形态的影响

生源要素磷的生态功能受其赋存形态影响，金属阳离子和DO影响其赋存形态转化，故推断渔药CuSO₄和CaO₂影响磷的赋存形态。为验证这一假说，分别在充气和不充气的条件下将海水和沉积物分别暴露于浓度为0、0.35、0.70、1.05 mg/L的CuSO₄和浓度为0、5.00、35.00、50.00 mg/L的CaO₂中，21 d后测定上覆海水和间隙水的总磷(TP)、活性磷酸盐(IP)浓度，沉积物中的总磷(TP)、盐酸可浸取态磷(HClP)、可交换态磷(Ex-P)含量。结果表明：充气时，CuSO₄降低上覆水IP浓度和沉积物TP含量，增加沉积物Ex-P含量；不充气时，CuSO₄降低上覆水TP浓度和沉积物TP、Ex-P含量，增加间隙水IP浓度；充气时，过氧化钙降低上覆水IP、TP浓度，增加沉积物HCl-P和Ex-P含量；不充气时，过氧化钙降低上覆水TP浓度，增加间隙水IP浓度和沉积物Ex-P含量。因此，CuSO₄和CaO₂将...     

沉积物表面磷的等温吸附/解吸行为对耗氧有机物的响应

为了研究沉积物表面磷的等温吸附和解吸对耗氧有机物的响应,以威海市金海湾的沉积物为研究对象,以葡萄糖代表耗氧有机物,将沉积物暴露于不同浓度耗氧有机物中30 h,测定并分析沉积物对磷酸盐的表观等温吸附容量。无外源性PO₄-P作用下,耗氧有机物浓度为0.00、0.20、0.40、0.80 mg/L时的沉积物对磷酸盐的表观等温吸附容量为负值,分别为-2.31±0.63、-42.70±0.98、-7.84±0.83、-3.54± 0.39 mg/kg;外源性PO₄-P作用下,沉积物对磷酸盐的表观等温吸附容量存在正负值：PO₄-P的初始浓度为2.26 mg/L,相同耗氧有机物浓度下的沉积物对磷酸盐的表观等温吸附容量分别为-5.47±13.90、 -13.29±0.97、-13.85±4.36、-0.44±6.44 mg/kg;PO₄-P的初始浓度为6.78 mg/L,相同耗氧有机物浓度下的沉积物对PO₄-P的表观等温吸附容量分别为-59.74±7.33、28.51±29.28、87.72±48.19、-30.70±31.52 mg/kg;PO₄-P的初始浓度为9.04 mg/L,相同耗氧有机物浓度下的沉积物对磷酸盐的表观等温吸附容量分别为 -13.15±12.17、-7.57±21.09、-55.05±2.79、87.38±107.33 mg/kg;PO₄-P的初始浓度为11.30 mg/L,相同耗氧有机物浓度下的沉积物对PO₄-P的表观等温吸附容量分别为67.62±12.80、257.53±51.72、122.08±138.24、201.67±105.42 mg/kg。故外源性PO₄-P作用下,耗氧有机物对磷在沉积物表面的吸附、解吸作用具有两重性,这种作用依赖于耗氧有机物浓度和PO₄-P的初始浓度。     

Pb2+胁迫下Ca2+对板蓝根幼苗生理特性的影响

以板蓝根为材料,研究了Pb2+胁迫下Ca2+对板蓝根幼苗POD、SOD活性、根系活力及蛋白质含量的影响。结果表明:在Pb2+处理下,板蓝根幼苗POD、SOD活性及蛋白质含量随Pb2+浓度升高呈先上升后下降的趋势,根系活力显著下降;在Ca2+处理下,浓度为80、160mg/L时,板蓝根幼苗POD、SOD活性、根系活力及蛋白质含量显著升高,浓度为320mg/L时,则显著低于对照,有明显抑制作用;Ca2+、Pb2+混合处理,80、160mg/LCa2+显著提高了Pb2+胁迫下POD、SOD活性、根系活力及蛋白质含量,具有缓解Pb2+毒害的作用,Ca2+为320mg/L时,与Pb2+起协同胁迫作用,增强对板蓝根幼苗的毒害效应。     

扎龙湿地表层沉积物中磷形态的分布特征

表层沉积物中磷形态的浓度是衡量湿地富营养化程度的最基本指标,为了对研究区表层沉积物中总磷及磷形态的空间分布特征进行分析,通过SMT法对扎龙湿地表层沉积物中280个采样点的磷含量进行测量,在GIS的支持下,利用Kriging插值方法了解其空间差异并探究原因。结果表明,研究区表层沉积物中总磷（TP）含量在202~1014 mg/kg之间,主要以无机磷（IP）形态存在,平均占TP的56%。TP主要集中在研究区的中部地区,并呈现出由西南向东北递减的趋势,且南部和北部地区含量较低;各形态磷的分布特征均与TP相似;有机磷（OP）的分布特征主导了TP的分布;各形态磷之间均呈现显著相关,揭示出扎龙湿地表层沉积物中各形态磷间可能相互转化;研究区内源负荷严重,对扎龙湿地富营养化具有较大潜在威胁。     

氮沉降和CO2浓度增加对土壤磷素含量的影响

为了研究不同N沉降水平下,大气CO2浓度升高对三江平原小叶章群落土壤全磷、速效磷含量的影响。利用开顶气室(open-top chamber,OTC),设置当前大气CO2浓度(370 μmol/mol)、中等CO2浓度(550 μmol/mol)和高CO2浓度(700 μmol/mol)3个CO2浓度水平和不施氮[N1,0 g N/(m2?年)]、常氮[N2,4 g N/(m2?年)]、高氮[N3,8 g N/(m2?年)]3个施氮水平。结果表明：CO2浓度升高结合氮沉降连续运行2个生长季后,相同处理下,土壤全磷、速效磷的含量没有显著变化。各处理仅对0~10 cm土层土壤磷素含量影响明显,对下面2层土壤磷素含量无显著影响。在相同氮沉降水平下,0~10 cm土层土壤全磷、速效磷的含量随着大气CO2浓度的增加呈现出先增大后减小的变化趋势。氮的加入对土壤的全磷的含量没有显著影响、却减小了0~10 cm土层土壤速效磷的含量。土壤全磷的含量与土层深度密切相关,随着土层深度的增加而降低。     

外源Ca2+对土人参（Talinum paniculatum）种子萌发和幼苗生长的影响

将无菌土人参种子接种在含0.001、0.01、0.1、1.0、10、30 mmol/L Ca2+的MS固体培养基中,光照恒温培养,测定种子发芽率、发芽时间,以及幼苗形态、生理指标。结果表明,当培养基Ca2+浓度为0.1 mmol/L时,种子萌发时间最短,平均叶片数最多,平均株高最高,分别为9 d、11.82片和4.28 cm;当培养基Ca2+浓度为1.0 mmol/L时,种子发芽率、Chl a含量、Chl b含量最高,依次为74%、1.00 mg/g和0.14 mg/g;当培养基Ca2+浓度为30 mmol/L时,水势急剧下降;随着培养基中Ca2+浓度的增加,土人参根系活力呈曾加趋势,培养基中的Ca2+浓度为1.0 mmol/L时,根系活力为1.67 mg/(g.h)。土人参生长的最佳钙离子浓度范围为0.01～1.0 mmol/L。     

红托竹荪矿质元素和氨基酸需求特性研究

本研究以原生境中红托竹荪主要伴生植物竹子的根茎叶蔸作为培养基质,结合根、茎、叶、蔸中矿质元素和氨基酸含量分析,通过菌丝宏观形态评价,得到与红托竹荪菌丝生长相关的物质,并进一步采用单因素实验分别验证。结果表明,4种矿质元素(Ca、Mn、Zn和Fe)及6种氨基酸(天冬酰胺、天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、苏氨酸和丝氨酸)与红托竹荪菌丝生长速度和长势呈正相关;在基础培养基中四种矿质元素最适添加浓度分别为：Zn²⁺、20μmol/L,Fe³⁺、100μmol/L,Mn²⁺、100μmol/L,Ca²⁺、10 mmol/L;6种氨基酸的最适添加浓度分别为：D-丙氨酸为10 mg/L、DL-丝氨酸为10 mg/L、L-苏氨酸为100 mg/L、L-谷氨酸为100 mg/L、L-天门冬氨酸为1 mg/L和L-天冬酰胺为100 mg/L。     

外源水杨酸对Cu胁迫下水培烟草生长及营养元素吸收利用的影响

以耐Cu性较强的烟草品种W38(Nicotiana tabacum cv.W38)和耐Cu性较弱的本氏烟(Nicotiana benthamiana)为试验材料,设置水培处理组即CK(Cu2+0 mg L–1,SA 0μmol L–1,即对照组)、T1(Cu2+4 mg L–1,SA 0μmol L–1)、T2(Cu2+4 mg L–1,SA 100μmol L–1)、T3(Cu2+4 mg L–1,SA 300μmol L–1)、T4(Cu2+4 mg L–1,SA 500μmol L–1),探讨SA对烟草生长特性及根、茎、叶不同器官中元素吸收规律的影响。结果表明,经过4 mg L–1 Cu胁迫15 d后,2个品种的烟草生长均受到一定程度的抑制,不同器官中Cu含量均显著升高,K、Ca、Mg、Fe、Zn、B、Mn的吸收受到抑制,而在营养液中添加适宜浓度的SA能够有效缓解Cu胁迫对2个品种烟草根长、株高、鲜重的抑制作用,并降低烟草体内Cu含量。与T1处理组相比,本氏烟的根、茎、叶中Cu含量最大分别下降25.05%、39.78%和22.91%,W38的根、茎、叶中的Cu含量最大分别下降23.27%、37.30%和28.88%,并促进了营养元素K、Ca、Mg、Fe、Mn的吸收,但是对Zn、B元素的吸收影响并不明显。由此可知,高浓度的Cu胁迫会抑制烟草的生长及营养元素的吸收和运输,施加适宜浓度的外源水杨酸有利于营养元素的吸收和促进烟草的生长发育,在本试验浓度范围内施加300μmol L–1的水杨酸可显著缓解Cu胁迫对烟草的抑制作用。     

镉胁迫对八角金盘生长及生理特性的影响

本研究通过对常用绿化植物八角金盘一年生实生苗进行不同浓度CdCl₂溶液[CK(0μmol/L Cd²⁺),Cd1(20μmol/L Cd²⁺),Cd2(40μmol/L Cd²⁺),Cd3(80μmol/L Cd²⁺)和Cd4(120μmol/L Cd²⁺)]处理,探究镉胁迫对八角金盘生长及生理特性的影响。结果显示,20μmol/L镉胁迫对八角金盘植株影响较小,表现为株高、叶片数、叶面积、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Y(Ⅱ))等变化不显著;40、80μmol/L镉胁迫处理下,其生长指标下降,丙二醛(MDA)含量上升,抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量上升,说明此浓度下植株可通过自身抗氧化机制等来适应镉胁迫;120μmol/L镉胁迫下,植株株高、叶面积显著降低,叶绿素含量、F_v/F_m、Y(Ⅱ)、可溶性蛋白含量均显著下降至最低,MDA含量累积较高,说明在高浓度镉...     

江苏和云南两地罗非鱼养殖池塘沉积物总磷和碱性磷酸酶的关系研究

磷是养殖池塘沉积物中主要污染物之一,沉积物中大量微生物分泌的碱性磷酸酶是降解有机磷的主要方式。检测并比较不同地区养殖池塘沉积物中磷含量有助于了解和把握水产养殖池塘磷污染状况,研究沉积物中磷含量和碱性磷酸酶活性之间的相关性,对了解沉积物中磷素的转化及迁移机制很有意义。研究测定了江苏省和云南省两地罗非鱼养殖池塘沉积物中总磷含量和碱性磷酸酶活性,比较了两地各指标间存在的差异,并以此为数据基础分析了总磷和碱性磷酸酶的相关性。结果显示,江苏省两组样品的总磷含量、碱性磷酸酶活性为0.116%和0.176%、1329.2 mg/(kg· 24 h)和1539.1 mg/(kg· 24 h);云南省样品的总磷含量、碱性磷酸酶活性为1.22%、2467.7 mg/(kg· 24 h)。云南省样品总磷含量高出江苏省样品总磷含量10~20 倍,且也显著高于其他地区沉积物总磷含量;云南省样品碱性磷酸酶活性约是江苏省样品碱性磷酸酶的2 倍。3 组总磷含量和磷酸酶活性数据的变化趋势一致,呈显著正相关,但不是线性关系。     

贵州中部喀斯特山区水稻田面水N、P浓度变化及污染评价

为了探讨喀斯特山区水稻土中N、P的迁移转化规律及对地表水环境的影响,选择贵州中部普定县喀斯特山区代表性的水稻土为对象,研究喀斯特山区水稻田面水中N、P浓度的变化及其与土壤中N、P含量的关系。结果表明：喀斯特山区水稻田面水中总氮(TN)浓度范围为1.39~15.81 mg/L,其中NH4+-N、NO3--N浓度分别为0.57~13.35 mg/L和0.15~1.37 mg/L,其浓度的变化与土壤中碱解氮含量有一定的正相关性;田面水中总磷(TP)的浓度范围为0.027~0.324 mg/L,其浓度变化与土壤有效磷含量有显著的正相关性。田面水中TN和NH4+-N浓度超过地表水Ⅴ类水体的标准限值,农田排水氮的迁移对周围地表水体质量会产生明显的影响。     

一株巨大芽孢杆菌发酵培养基的优化及解磷效果研究

对巨大芽孢杆菌进行发酵培养基优化及解磷效果研究,旨在为巨大芽孢杆菌的深入研究和生产应用奠定理论基础。以巨大芽孢杆菌为试材,用正交实验优化其发酵培养基条件,用钼锑抗比色法测定其解磷效果。确定最佳培养基及条件为：麸皮1%,豆粕粉0.5%,氯化钠1%,MnSO4 0.05%,pH 7.0,温度30℃,接种量8%,转速200 r/min,发酵有效活菌数达到29×108 cfu/mL;50 L发酵罐26 h基本达到终点,有效活菌数达到48×108 cfu/mL,芽孢率≥95%;其分别在卵磷脂和磷酸钙液体培养基中培养5天后,上清液中有效磷含量为1.67 mg/L和83 mg/L,分别是对照组的26倍和17倍;田间试验处理2周后,土壤有效磷含量为165.3 mg/kg。通过本研究,其有效活菌数比原配方提高7倍,能够有效降解有机磷和无机磷,可以明显提高土壤有效磷含量。     

石灰性土植物磷胁迫的适应性调控机制研究

石灰性土因较高的Ca+浓度和较低的土壤含水量,导致土壤中有效态P含量较低,植物生长发育常受到P营养胁迫。笔者从元素营养角度综述了石灰性土中植物生长发育过程的控制因子及其适应性调控机制。重点对植物在P营养胁迫状态下的根系变异、根分泌物、菌根真菌侵染等方面进行了讨论。同时,对研究中存在的问题进行了简评,并对其研究前景作了展望。     

滇池湖滨韭菜地磷污染特征调查

该文选择了昆明市滇池北岸福保村的韭菜地进行灌溉周期及土壤/水中磷的空间分布的调研,分析了福保村韭菜地磷污染的特征。结果表明,福保村韭菜地排水边沟中总磷浓度和韭菜地的灌溉周期密切相关,灌溉来水日总磷浓度为0.53mg/L,直到下个灌溉周期到来前总磷浓度持续下降,逐渐降至0.21mg/L。韭菜地排水控制在灌溉周期的后期,将大大减少磷所产生的面源污染。随着土壤深度的增加,土壤渗滤水中正磷酸盐浓度逐渐降低。韭菜地中土壤可利用性磷含量随着深度的增加而减少,而土壤水溶性磷则保持一定水平。此研究结果将为韭菜地非点源污染的有效控制提供基础数据。     

氮磷浓度变化下粉绿狐尾藻的生长规律研究

旨在为采用生物方法净化养殖废水,管理植物培养模式提供理论依据。以氯化铵(NH₄Cl)、硝酸钾(KNO₃)、磷酸二氢钾(KH₂PO₄)提供氨氮、硝氮、总磷,采用室外完全随机试验,研究粉绿狐尾藻在氨氮、硝氮、总磷三因素作用下的生长规律。培养30天的粉绿狐尾藻植株长度和鲜重随氨氮浓度的增加先升高后降低,氨氮浓度为25 mg/L时最适宜其生长。硝氮浓度从5 mg/L变化到35 mg/L时,其鲜重和长度总体呈现先增后减规律,最适宜其生长的硝氮浓度为15 mg/L。总磷浓度在5 mg/L至35 mg/L变化时,其生长状况与浓度呈正相关,适宜其生长的浓度阈值仍需进一步设计试验研究。粉绿狐尾藻生长受氨氮、总磷浓度变化影响显著,受硝氮浓度变化影响较前两个因素小。研究成果可为利用粉绿狐尾藻净化污水中氮磷元素、管理维护粉绿狐尾藻生态净水系统提供理论依据。     

岩溶农业区典型土地利用土壤磷素空间分布与成因

为了查明岩溶农业区不同土地利用下磷素在垂直和平面上的分布情况,分析岩溶农业区土壤中磷素的迁移特征及其影响因素,采集了凯掌水库周边草地、河滨带、水田及旱地等典型土地利用下的9个土壤剖面共计56个样品,分别测定各个土壤剖面的含水率、pH、有机质、交换性酸、全磷、有效磷、各无机磷形态等。结果表明：研究区全磷、有效磷含量分别在420.73~1669.53 mg/kg和2.50~64.14 mg/kg之间,土壤磷活化系数在0.34%~5.96%之间。农业用地表层土壤有效磷含量均超过15 mg/kg,需减少磷肥的施用以避免浪费,同时坝后农业区旱地表层土壤（有效磷平均含量64.14 mg/kg）中的磷存在向下淋溶进入地下水的风险。水田、旱地剖面土壤无机磷形态以Fe-P、Al-P为主,草地、河滨带剖面无机磷形态以Fe-P和O-P为主。土壤pH与有效磷、Fe-P和Al-P呈显著负相关,土壤有机质与全磷、有效磷、Al-P、Fe-P显著正相关。本研究阐明了岩溶农业区磷素及其形态的空间分布规律,可为磷的农业面源污染防控提供依据。研究区农业用地土壤磷素含量普遍高于非农业用地,不同土地利用类型对磷素分布具有显著影响。