不同耐盐植物人工湿地净化养殖外排水效果

为了探究不同耐盐植物对海水养殖外排水的去污效果,选取了芦苇(Phragmites australis)与互花米草(Spartina alterniflora)为湿地植物,细沙、蛭石和珊瑚石为基质,构建了2套复合垂直流人工湿地系统。对比分析了2种挺水植物的耐盐性及对海水养殖外排水中氨氮(NH_4-N)、亚硝态氮(NO_2-N)、硝态氮(NO_3-N)、高锰酸钾指数(COD_(Mn))和磷的净化效果。结果显示,芦苇耐盐度最高为20,而互花米草在盐度35以下均能正常生长,芦苇和互花米草湿地系统对NH_4-N的平均去除率分别为(85.48±0.50)%和(95.01±1.18)%,对COD_(Mn)平均去除率分别为(57.74±4.40)%和(72.84±2.64)%。互花米草湿地系统对NH_4-N和COD_(Mn)的平均去除率高于芦苇湿地,分别高9.53%和15.01%,差异性显著(P0.05)。互花米草和芦苇湿地系统对磷酸盐和总磷(TP)的去除率为40.00%~50.00%,差异性不显著(P0.05)。研究表明,在高盐胁迫下,互花米草生长状况和对无机氮(DIN)和COD_(Mn)的去除效果均优于芦苇,2种植物对磷酸盐和TP的去除率差异不明显。     

三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及生境的影响

2012年9月和2013年9月对汉丰湖湿地5个断面的生境和植物群落特征进行了调查,分析了三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及土壤生境的影响。结果表明,维管束植物共计59种,隶属于26科、20属,其中菊科、禾本科和蓼科种类较多;群落结构以草本植物为主,其中一年生草本植物占54.2%,多年生草本植物占37.3%;植物群落鲜重、高度和盖度平均值(范围)依次为2 031.5(488.3~6 586.1)g/m2、59.2(19.6~102.2)cm、109%(23%~201%);土壤容重、pH、有机质、有效氮、有效磷和有效钾的平均值(范围)分别1.32(1.00~1.60)g/cm3、8.15(6.83~8.59)、10.03(1.40~22.5)g/kg、29.37(6.00~94.38)mg/kg、12.18(1.33~59.37)mg/kg和46.13(2.50~219.00)mg/kg;重要值较大的有狗牙根(22.84±5.78)、牛鞭草(16.38±13.27)、马唐(11.10±12.27)、无芒稗(10.83±3.64)和狗尾草(9.56±5.38);主要环境影响因子为土壤pH值和有效钾含量。     

养殖尾水氮元素在海水人工湿地中的迁移转化过程

为深入探究养殖尾水中氮元素在海水人工湿地内的迁移转化过程,以牙鲆(Paralichthys olivaceous)养殖尾水为研究对象,利用氮稳定同位素技术示踪氮的迁移转化,并采用质量平衡法定量不同脱氮途径对人工湿地脱氮的贡献,以全面评估人工湿地系统的脱氮能力。结果表明,复合垂直流人工湿地对硝态氮有较好的处理效果。经21 d循环运行, NO3--N氮去除率可达(92.81±1.21)%,湿地各基质层中煤渣层δ15N值最低,为(203.58±2.87)‰,珊瑚石层δ15N值最高,为(303.66±2.22)‰;植物中氮含量显著高于各层基质氮含量,平均氮含量为(2.68±0.38)%,其单位质量吸收氮素的能力最强,绝对丰度平均值为(105.61±14.65)×10-3 mg/g,远高于各基质层。系统初期基质、植物及微生物转化对系统脱氮的贡献率分别为44.70%、21.90%、18.11%;稳定期微生物转化则成为主要脱氮途径,贡献率高达60.77%,基质贡献率为6.46%。本研究结果全面揭示了海水养殖尾水中氮元素的去除效率和迁移转化过程,可为氮稳定同位素技术在海水人工湿地系统中的应用提供有效的...     

大东海沿岸海域水体无机氮、无机磷动态研究

根据2014年全年的监测结果,对三亚市大东海近岸海域水体的无机氮、无机磷进行动态研究,并分析了N/P比的变化规律。结果表明,大东海无机氮、无机磷含量分别在0.032~0.366mg/L与0.000~0.008mg/L之间,年平均值分别为0.092mg/L和0.002mg/L;其中,无机氮含量大部分符合一类海水水质标准,无机磷含量均符合一类海水水质标准,表明大东海近岸海域水质状况良好。N/P比值范围为:15.50~201.00,年平均值为52.06,该值远大于16,则表明无机磷为大东海近岸海域的生长限制因子。     

基于人工湿地的循环水养殖系统运行效果研究

为探索建立一种可行的循环水养殖模式,设计了一种养殖池与人工潜流湿地合理搭配的循环水养殖系统,以鲫鱼(Carassius auratus)作为养殖对象,分析了养殖期间系统水质指标和鱼类生长状况。结果显示:经过68 d的养殖,4组养殖池(A、B、C、D)的鱼类养殖密度,由试验初期的2、4、8和16 kg/m~3分别增加到试验末期的2. 8、5. 1、10. 3和20 kg/m~3,平均存活率(95. 30±3. 28)%,实现了基于湿地的循环水养殖。湿地对总氮(TN)、总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO-2-N)、化学耗氧量(COD)和总悬浮物(TSS)的去除率分别为(35.6±7. 6)%、(61. 2±9. 3)%、(76. 5±11. 5)%、(58. 3±7. 5)%和(88. 0±3. 7)%;养殖期间,TAN、NO-2-N和COD平均值分别为(0. 29±0. 10)、(0. 075±0. 023)和(11. 17±2. 37) mg/L;养殖池中水体溶氧(DO)和总固体悬浮物(TSS)平均值分别为(6. 84±0. 92) mg/L和(64. 11±17. 89) mg/L。研究表明,基于人工湿地的循环水养殖系统具有养殖存活率高、生长良好以及节水减排效果显著优点。     

植物甾醇对团头鲂生长、血脂和肝胰脏抗氧化功能的影响

选取体质量(74.52±1.03)g的团头鲂480尾,随机分成4组,每组4个重复,每个重复30尾,分别投喂添加0(对照组)、20mg/kg(试验Ⅰ组)、40mg/kg(试验Ⅱ组)和80mg/kg(试验Ⅲ组)植物甾醇的配合饲料,进行为期81d的饲养试验。试验结果表明,40、80mg/kg植物甾醇可提高团头鲂质量增加率及特定生长率(P0.05),其中40mg/kg组效果更佳,对肌肉粗蛋白含量影响不显著,对肌肉粗脂肪含量有一定提高(P0.05);添加40mg/kg植物甾醇显著降低了81d血浆低密度脂蛋白胆固醇水平(P0.05)。在本试验条件下,添加40mg/kg植物甾醇效果最佳。     

无机碳和磷添加对两种沉水植物磷富集和灰分磷组成的影响

研究不同沉水植物对水体磷的富集和生物沉积能力,为湖泊生态修复中沉水植物优势种的选择提供理论依据。研究的沉水植物为菹草(Potamogeton crispus)和粉绿狐尾藻[Myriophyllum aquaticum(Vell)Verdc],每个锥形瓶4～5株,鲜重约1 g;锥形瓶中装有含无机碳和磷的培养液200 mL。外加无机碳为NaHCO_3,添加浓度1.5 mmol/L;无机磷为K_2HPO_4,添加浓度0.1 mg/L。添加药品后溶液的pH值通过1 M的HCl和1 M的NaOH调整到8.2～8.3。试验时间为1周,培养结束后检测植物全磷、植株灰分磷及灰分磷的组成。结果表明:菹草培养12 h后,溶液pH显著上升,pH漂移值显著高于粉绿狐尾藻;无机碳含量低于粉绿狐尾藻培养液,无机碳浓度显著性影响了△pH和溶液最后的无机碳含量,但磷浓度对△pH和无机碳含量无显著影响。无机碳添加和磷水平均显著影响了菹草的灰分总磷,但无机碳的贡献百分比(55.34%)高于磷(26.73%);无机碳添加显著影响了粉绿狐尾藻灰分总磷,而磷水平显著影响植物干重全磷。无机碳和磷浓度均显著影响了2种沉水植物灰分磷中H_2O-P百分比,但无机碳的影响占比更高(菹草46.16%,粉绿狐尾藻75.78%)。在试验处理条件下,2种植物的钙磷均占比最高,能通过降低水体磷含量抑制浮游植物的生长。     

洞庭湖氮磷时空分布及形态组成特征

为探究洞庭湖水体营养盐形态结构与时空分布特征,分别于2014年8月(丰水期)和2015年1月(枯水期)在入湖河流、湖体、出湖口设置16个代表性断面采集水样,分析了氮、磷营养盐的特征指标。结果表明:1洞庭湖水体中,总氮(TN)含量为1.60~3.65 mg/L,平均值2.25 mg/L,总磷(TP)含量为0.060~0.359 mg/L,平均值0.138 mg/L;颗粒态总氮(TPN)含量为0.07~1.39 mg/L,平均值0.25 mg/L,颗粒态总磷(TPP)含量为0.003~0.172 mg/L,平均值0.05 mg/L;2时空分布上,水体中氮、磷含量整体表现为丰水期高于枯水期,出湖口最高,东洞庭湖高于西、南洞庭湖,入湖河流差异大的特征,颗粒态氮磷呈现自西向东呈逐渐增加趋势,与悬浮物(SS)的空间分布一致;3形态组成上,洞庭湖水体中氮磷以溶解态为主(TDN/TN为88.0%、TDP/TP为66.7%),三峡工程2003年蓄水前后,洞庭湖磷营养盐形态组成发生了大的变化,由以颗粒态磷为主(TDP/TP 20.0%~35.6%)转变为以溶解态为主,而氮营养盐形态组成基本未变;4营养结构上,洞庭湖大多数断面TN/TP在10~22,且氮、磷浓度远高于水体富营养的限制阈值,比较适宜藻类生长。相关分析显示,洞庭湖TN、TP、TDN、TDP均与Chl-a相关性不显著,因此认为洞庭湖氮、磷营养盐对藻类生长的限制作用不明显。     

海水养殖尾水人工湿地处理系统及其脱氮过程研究进展和展望

利用人工湿地处理海水养殖尾水具有很大的应用前景，其中，脱氮是人工湿地的主要任务之一。基质上栽培的植物和附着的微生物参与的氮循环是人工湿地生物脱氮的主要路径，植物和多种氮代谢菌群在人工湿地内部相互协同与制约，构成了一个复杂的氮代谢网络。海水养殖尾水的高盐度和低碳氮比(C/N)又决定了此类人工湿地独特的处理环境和生物脱氮机制。同时，人工湿地的供氧模式、水力负荷(HRT)、水力停留时间(HLR)等水力条件参数对脱氮效能也有很大影响，对这些指标进行调控和优化，可以提高湿地的整体脱氮性能。本文从海水人工湿地的构建、基质的选取、耐盐植物的筛选、氮循环相关微生物以及运行参数调控四个方面，对近年来海水养殖尾水人工湿地生物脱氮方面的研究进展进行了综述和展望，以期为深入理解海水人工湿地脱氮机制和优化运行方式提供参考。     

植物甾醇对罗氏沼虾生长性能、消化酶、肌肉品质及氨基酸组成的影响

选取初始体重为(0.32±0.02) g的罗氏沼虾450尾,随机分为5组,每组设3个重复,每个重复30尾虾。以基础饲料为对照组,分别于基础饲料中添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg、400 mg/kg植物甾醇,饲养试验为期70天。试验结果表明:①与对照组相比,添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mk/kg植物甾醇组罗氏沼虾的终末体重、增重率和特定生长率显著高于对照组(P 0.05),添加40 mk/kg组的饲料系数显著低于对照组和添加10 mg/kg和400 mg/kg组(P 0.05),添加40 mk/kg组的肥满度显著高于对照组和添加10 mg/kg和400 mg/kg组(P 0.05)。②添加20 mg/kg和40 mg/kg植物甾醇其肝脏脂肪酶活性显著高于对照组(P 0.05),对肝脏蛋白酶和淀粉酶活性则没有显著影响(P 0.05)。③添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇组罗氏沼虾的含肉率显著高于对照组(P 0.05),添加40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇显著降低了滴水损失(P0.05)。④添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇显著提高了罗氏沼虾肌肉粗蛋白质含量(P 0.05),添加40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇显著提高了罗氏沼虾肌肉谷氨酸和甘氨酸含量(P 0.05)。在本试验条件下,在罗氏沼虾基础饲料中添加40 mg/kg植物甾醇可获得最佳生长性能和肌肉品质。     

The importance of being natural in a human‐altered riverscape: role of wetland type in supporting habitat heterogeneity and the functional diversity of vegetation

相似文献   

象山港中部养殖海区营养盐的季节变化及富营养化

根据2014年11月,2015年1月、3月和7月在象山港中部养殖海区开展的海洋调查所获得的海水营养盐数据,分析了该海域营养盐含量的季节变化,评价了海水的富营养化状况。结果显示,该海域无机氮平均含量秋季最高,春季次之,冬季最低;活性磷酸盐平均含量秋季最高,夏季次之,冬季最低。对不同养殖区域分析,宁海海藻养殖区和西沪港海带养殖区的无机氮浓度除冬季1个站位点外均劣于国家海水四类水质标准(0.50 mg/L),活性磷酸盐浓度在春、秋两季劣于国家海水四类水质标准(0.045 mg/L)。全年各水层的N/P比值均高于Redfield比值,磷相对缺乏。根据富营养化评价模式,象山港中部养殖海区营养水平属于磷中等限制潜在性富营养型。     

环境变化对湿地植物根系的影响研究

湿地生态系统具有独特的水文特征和潜育化土壤环境,湿地植物在生长过程中往往表现出独特的环境适应机制。根系作为植物重要的功能器官,是湿地植物群落与周围环境实现物质循环与能量流动的关键纽带,在发挥植物的生态功能及维持生态平衡中具有重要作用。因此,近年来植物根系生理生态研究越来越受到关注。从湿地植物根系在植物生长及湿地生态系统中的作用出发,综合论述环境因子对湿地植物根系的影响及作用机制,着重评述近年来水分条件、土壤盐分、土壤养分、有毒有害物质以及其他因子对湿地植物根系生理生态特征的影响等方面的研究进展和亟待解决的问题,指出湿地植物根系研究将是湿地生态学的重要研究方向。     

生化尾水胁迫下湿地植物生理特性变化

检测植物处理污水厂生化尾水的效果和分析植物生理生长特性,为西北干旱半干旱地区人工湿地污水处理系统合理配置土著湿地植物提供理论依据。在复合垂直流-水平流人工湿地中种植芦苇和香蒲,生活污水处理装置的二级生化出水胁迫,植物移栽成活后和收割之前分别检测植物的生理、生长指标和光合参数。结果表明,COD_(Cr)、NH~+_4-N、TN、TP的去除率,种植植物期间分别为79.32%、85.69%、82.17%、91.76%,植物收割后分别为71.34%、58.45%、60.49%、89.86%;芦苇最高株高达到380 cm,香蒲最高株高达到320 cm;地上部分生物量香蒲最高达到4.15kg,芦苇最高达到7.55 kg;香蒲的净光合速率(P_n)分别增加了6.35%、3.99%、22.39%,芦苇的净光合速率(P_n)则分别增加了42.20%、5.26%、8.96%。2种湿地植物在污水胁迫下表现出一定的防御能力,但是抗污能力存在一定的差异。     

Biochemical Composition of Seminal Plasma and Annual Variations in Semen Characteristics of Jundiá <Emphasis Type="Italic">Rhamdia quelen</Emphasis> (Quoy and Gaimard,Pimelodidae)

This study investigated the composition of milt of the South American silver catfish (Rhamdia quelen) or jundiá. The semen was taken from jundiá in different periods during the four seasons. The biochemical composition of seminal fluid and the characteristics of sperm were analyzed. The semen quantity which can be extracted per fish in one day was 0.95 ± 0.08 ml during spring (maximum) and 0.24 ± 0.03 ml during winter (minimum). Sperm density (spermatocrit) showed higher values in the spring (75.1 ± 1.3%) decreasing slightly afterwards and reaching 63.0 ± 2.4% to 65.0 ± 2.2% in the fall and winter. Immediately after water dilution, 90–100% of the spermatozoa presented vigorous straightforward motility that remained for at least 20 s. The total duration of the motility was 47.9 ± 1.3 s in the spring and 38.6 ± 0.6 s in the other seasons (P < 0.05). This pattern of motility is maintained for more than 2 h after storage of the milt at room temperature. The pH from 5 to 10 of the water dilution does not influence the sperm motility. The mean seminal pH and osmolality values were 8.7 ± 0.07 and 274.8 ± 11.2 (mOsm/kg), respectively. The ion concentration was: Na 153.7 ± 2.4, K 10.7 ± 2.4, Cl 139.4 ± 2.1, Ca 4.2 ± 0.2, Mg 0.9 ± 0.05, P 0.9 ± 0.08 (mEq/l). The total protein was 0.6 ± 0.05 mg/dl and cholesterol concentration was 13.9 ± 0.9 mg/dl.     

洱海河口湿地沉积物环境因子对磷形态空间分异的影响

为探讨沉积物理化指标、可提取态金属元素浓度等环境因子对沉积物磷空间分异规律的影响,选择洱海入湖河口湿地沉积物为研究对象,分析了无机磷形态在湿地水平和垂直方向的空间分异,讨论了沉积物环境因子的影响。结果表明:(1)洱海入湖河口湿地沉积物总无机磷(TIP)含量变化范围为1360.24~2093.66 mg/kg,其中残渣态磷(RP)含量最高,占比变化范围为62.94%~85.18%,铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)和钙结合态磷(Ca-P)含量次之,占比变化范围分别为9.37%~25.97%和0.54%~11.42%,可交换态磷(EP)和水溶态磷(DP)含量最低,占比变化范围分别为0.94%~3.91%和0.22%~0.65%。(2)水平方向上,TIP和各形态磷含量总体上均呈现沿水流方向逐渐递减的规律,其中TIP、EP、Fe/Al-P、Ca-P在出口位置含量稍高于湿地内部;垂直方向上,DP、EP、Fe/Al-P和RP含量在表层富集,随深度增加呈下降趋势,Ca-P含量在表层较低,在中层和底层富集。(3)冗余分析显示,可提取态金属含量最低的Mn对磷形态分布规律(P<0.05)的解释率最高(12.7%);相关性分析显示,可提取态Al、Mn含量、pH和ORP对各磷形态分布的影响程度随深度的增加而加强;而可提取态Ca含量对Ca-P的影响随深度的增加而减弱。     

不同植物配植人工湿地对废水中镉的去除和富集效应

重金属对水体的污染程度日益加重。人工湿地是一种人工建造的安全高效的生态处理技术,植物和基质都是其重要组成部分,其中的植物可以吸收污水中的营养物质、重金属及其他有毒、有害物质。为了研究植物对含Cd废水的处理效果,检验植物丰富度对人工湿地Cd去除能力的影响,探讨湿地植物对Cd的富集特性,本研究选用3种湿地植物灯心草（Juncaceae）、水葫芦（Eichhornia crassipes）和水芹菜（Oenanthe javanica）,按2种或3种混合方式,构建小型模拟人工湿地,测定分析其对低浓度（5 mg/L）含Cd废水中Cd的去除率、溶解氧（DO）浓度的影响及3种植物富集Cd含量、Cd在植物体内的亚细胞分布和化学形态。结果表明：水芹菜、灯芯草、水葫芦共同配植的湿地系统中,植物间发生协同作用,废水中DO浓度、Cd的去除率及3种植物对Cd的总富集量均最高;水芹菜的地下部分（根）富集量显著高于另外2种植物,灯芯草对Cd的抗性最强且转运系数最高,这2种植物属于优势湿地植物;Cd主要富集在3种植物细胞壁部分,以减轻对其它细胞器的毒害作用;植物体内的Cd以游离态为主,与有机配体结合较少,以减轻植物受害程度。在低浓度Cd污染下,水芹菜+灯芯草+水葫芦的组合对废水的净化效果最好,Cd去除率达到68.14%。     

Local and regional macroinvertebrate diversity in the wetlands of a cleared agricultural landscape in south‐western Victoria,Australia

• 1. Seasonal pasture wetlands are a common freshwater habitat in many agricultural landscapes, but their invertebrate diversity has rarely been examined compared with other freshwater habitats. Few studies have examined the role of seasonal wetlands for regional biodiversity or the pattern of change in assemblage composition across landscapes.
• 2. Invertebrates were sampled from 16 naturally occurring seasonal wetlands and three perennial wetlands in south‐western Victoria, Australia. The wetlands were arranged in three clusters, separated by at least 20 km: two clusters each contained one perennial and four seasonal wetlands surrounded by pasture; the remaining cluster consisted of one perennial wetland and four seasonal wetlands on a property that has not been cleared of native vegetation, and four adjacent seasonal pasture wetlands cleared of native vegetation.
• 3. Presence/absence data showed that seasonal wetlands had fewer taxa than perennial wetlands, but both were taxon rich. Turnover of taxa was high at all three scales, i.e. between samples within a wetland, between wetlands, and between wetland clusters, but each cluster did not have a characteristic assemblage composition. Up to two‐thirds of the invertebrate taxa found in perennial wetlands were also found in seasonal wetlands, showing that seasonal pasture wetlands could provide an expanded area of winter–spring habitat for many taxa.
• 4. Seasonal pasture wetlands contribute to biodiversity in highly managed and depauperate agricultural landscapes. There was little regionalization of the fauna, taxon turnover was high and ranges appeared relatively continuous. Biodiversity in pasture wetlands was comparable to perennial non‐pasture wetlands elsewhere, despite being used for grazing livestock. This suggests that pasture wetlands may have substantial conservation value and should be managed to protect them from threatening processes such as drainage.

Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

Influence of Seaweed Aquaculture on Marine Inorganic Carbon Dynamics and Sea‐air CO2 Flux

On the basis of field data measured during four cruises from April 2011 to January 2012, spatial and seasonal variations of CO₂ dynamics and aqueous pCO₂ were investigated in the seaweed aquaculture area, Lidao town, China. Results showed that the mean annual concentrations of dissolved inorganic carbon (DIC), HCO₃^?, CO₃^2?, and CO₂ were 2024.79 ± 146.96, 1842.41 ± 132.13, 170.02 ± 42.82, and 12.35 ± 2.52 µmol/L, respectively. There were no significant differences between areas in concentrations of DIC and HCO₃^? (P > 0.05), while the differences for the concentration of CO₂ was very significant (P < 0.01). The mean annual values of aqueous pCO₂ and sea‐air CO₂ flux were 287.80 ± 37.90 µatm and ?32.71 ± 17.23 mmol/m²/d, respectively. There were very significant differences (P < 0.01) for aqueous pCO₂ and sea‐air CO₂ flux not only between different areas, but also between different seasons. The buffer factor β indicates that, inside the seaweed area, inorganic carbon dynamics are mainly influenced by photosynthesis and respiration process.