金属离子对纤维素酶降解汽爆秸秆的影响

以汽爆秸秆为底物,分别考察添加Fe2+、Mg2+、Cu2+和Fe3+四种金属离子对纤维素酶解性能的影响。结果表明,金属离子的种类、用量均会影响纤维素的酶解效率。其中Fe2+、Cu2+对纤维素降解有促进作用,当Fe2+浓度为0.6 mg/m L时,对纤维素降解促进作用最明显。Mg2+和Fe3+则会抑制纤维素酶解。考察了纤维素酶在水解过程中的吸附过程,添加Fe2+可加快纤维素酶的吸附,促进纤维素酶与纤维素的有效结合。     

模拟暴雨条件下植被混凝土坡面侵蚀的水动力学特征

[目的] 探究不同外掺料对暴雨条件下植被混凝土坡面侵蚀水动力学特征的影响,在降雨侵蚀方面为植被混凝土的配方改进提供科学依据。[方法] 通过室外模拟降雨试验,在60°坡度、3种雨强（60,90,120 mm/h）下研究4种外掺条件（无添加、聚丙烯酰胺、生物炭、棕榈纤维）的植被混凝土坡面侵蚀状况,并分析坡面水动力学参数与土壤侵蚀量之间的关系。[结果] 坡面雷诺数始终小于500,坡面流为层流;未添加外掺料的坡面弗劳德数始终小于1,坡面流为缓流,添加外掺料的坡面弗劳德数始终大于1,坡面流为急流。添加外掺料的坡面具有较大的坡面流速、水流功率,较小的水流剪切力、径流深度和阻力系数。添加生物炭的坡面土壤侵蚀量显著高于无添加坡面,添加聚丙烯酰胺和棕榈纤维的坡面土壤侵蚀量显著低于无添加坡面。[结论] 外掺料对植被混凝土坡面水动力学参数影响显著。土壤侵蚀量与雷诺数、水流功率呈极显著正相关关系。添加聚丙烯酰胺和棕榈纤维能有效降低植被混凝土边坡土壤侵蚀量,可在高陡边坡生态恢复工作中进行应用。     

狗牙根根系对三峡库区消落带紫色土崩解性能的作用机理分析

以三峡库区消落带主要土类紫色土和优势草种狗牙根为研究对象,通过开展无根系土壤对照(CK)、未经除草剂处理的活根试样(LR)和经除草剂处理的死根试样(DR)三种处理土壤的崩解试验,分析了狗牙草根系影响紫色土崩解性能的作用机理。结果表明:狗牙根根系的存在能够有效减少土壤崩解量并降低其崩解速率,狗牙根活根和死根根系分别降低崩解量的50%以上和33%左右;根系的这一作用机理又可分为物理作用和化学作用两个方面,而物理作用占根系总作用的51.36%～61.57%,即根系减少土壤崩解量的作用以物理作用为主。随着坡度增加,根系减少崩解量的物理作用呈现先增加后减小、化学作用则呈持续增加的趋势变化。本研究结果对深入理解植物根系对土壤崩解性能的影响具有重要意义。     

边坡先锋植物多花木兰的抗旱性研究

[目的]揭示多花木兰对土壤干旱胁迫的响应.[方法]采用盆栽控水法模拟干旱条件,测定多花木兰光合、生理指标.[结果]多花木兰的净光合速率在轻度干旱胁迫下变化不明显,而在中度和重度干旱胁迫下显著降低;干旱胁迫使气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度整体呈现下降趋势,在重度干旱胁迫下净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度分别较对照组下降了61.04％、86.27％、87.77％和42.63％;多花木兰叶片丙二醛含量在轻度干旱胁迫下增加不显著,在中度和重度干旱胁迫下显著增加,重度干旱胁迫下丙二醛含量是对照组的1.63倍;多花木兰脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫的加剧均呈显著增加趋势,在重度干旱胁迫下其脯氨酸和可溶性糖含量分别是对照组的8.06倍和3.16倍.[结论]多花木兰耐旱性较强,适宜于偏干旱环境生长,可作为水电边坡植被修复物种.     

边坡先锋植物木豆的抗旱性

[目的]探究干旱胁迫对木豆光合及生理生化指标的影响,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植被群落的重建提供参考。[方法]采用盆栽控水法进行干旱胁迫,测定木豆叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(Pn/Tr)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖含量8个抗旱指标的变化。[结果]木豆幼苗受水分变化的影响显著,在干旱胁迫下Pn、Gs、Tr、Ci、Pn/Tr等光合指标均显著下降,表现出不利的负向生理生态学响应;木豆叶片MDA、Pro和可溶性糖含量均显著增加以有效应对干旱胁迫。[结论]木豆的抗旱能力较强,适应于干热地区的生态环境,是水电边坡治理与开发的优选灌木。     

生态修复边坡水土保持效果评价方法研究——以向家坝水电站工程为例

为科学合理地评价生态修复边坡水土保持效果,选取8个与评价目标紧密相关的评价指标建立了生态修复边坡水土保持效果评价体系。首先采用层次分析法确定评价指标体系中各指标的权重,然后分别选择向家坝水电站4个不同修复措施的边坡,通过综合指数模型计算得到边坡水土保持效果的综合评价值。结果表明,各个边坡生态修复工程的水土保持效果综合评价值为植被混凝土(0.923 4)厚层基材(0.880 3)框格梁植草(0.816 8)草种撒播(0.090 6)。评价结果与边坡样地实际情况一致,说明所构建的指标体系可以较好应用于生态修复边坡水土保持效果的评价,可为以后水土保持效果的定量分析提供可行的方法。     

循环氧化塘消减富营养化指标新技术研究

用循环氧化塘新技术治理三峡大学求索溪景观河流,探讨了新工艺设计构思、氧化塘参数、停留时间、运行效果、运行成本、生态效益。结果表明:出水主要污染物化学需氧量、氨氮、总磷指标均符合《人工湿地污水处理工程技术规范(HJ2005-2010)》进水质要求;运行成本低;生态效益显著。主要污染物总消减率均值:化学需氧量为89.6%,总氮为76.4%,总磷为67.8%。     

大老岭自然保护区日本落叶松林凋落物分解及养分释放研究

[目的]研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对土壤养分的影响。[方法]采用分解袋法分别对18年生和24年生日本落叶松林以及周围针阔混交林凋落物的分解和养分释放规律进行了研究。[结果]凋落物分解和养分释放速率均表现为针阔混交林日本落叶松纯林;24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。其中不同林分的凋落物残留率与时间呈指数相关,凋落物年分解系数(K)也表现为针阔混交林(0.555 6)24年生日本落叶松林(0.445 0)18年生日本落叶松林(0.366 2)。凋落物分解速率与初始N元素含量呈极显著正相关,而与C/N比呈显著负相关,高的木质素含量对凋落物的分解有一定影响。C元素、K元素表现为直接释放模式,而研究中C/N比和C/P比相对较高,使N元素和P元素均表现为先富集后释放的模式。各养分元素的残留率总体呈现出18年生日本落叶松林24年生日本落叶松林针阔混交林的格局。[结论]不同林分凋落物分解和养分释放速率差异较大。凋落物年分解系数表现为针阔混交林24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。     

均匀设计法优化重组大肠杆菌产酮基还原酶培养基

系统研究了典型碳源、氮源、金属离子、磷酸盐以及初始p H值等因素对重组大肠杆菌产酮基还原酶的影响。单因素试验结果表明,甘油、酵母浸粉FM888、酵母蛋白胨FP101、Mg SO4·7H2O以及离子浓度为0.1 mol·L-1 p H值为T7的磷酸缓冲液对菌体生长以及酶活的表达有一定的促进作用。通过均匀设计试验及分析得到培养基的最优配方:甘油6.86 g·L-1,FM888 19.53g·L-1,FP101 8.37 g·L-1,Mg SO4·7H2O 2.50 g·L-1,K2HPO414.96 g·L-1,KH2PO47.34 g·L-1。优化条件下酶活为431.21 U·m L-1,比优化前(70.25 U·m L-1)提高了5.13倍。此研究可为工业化大生产提供理论指导。     

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定恩施4种农作物中微量元素含量及其相关性研究

[目的]分析恩施有代表性的4种农作物不同部位微量元素含量。[方法]采用HNO3-H2O2体系高压密闭消解4种农作物不同部位,电感耦合等离子体质谱联合碰撞反应池法,测定其中微量元素,以铑和铼内标法补偿校正,以国家标准物质验证方法的准确性。[结果]该方法基体效应弱,线性相关系数均不小于0.999 8,方法的检出限范围是0.014~0.053μg/L,精密度(RSD)在0.53%~1.52%之间,加标回收率在98.65%~101.37%之间。[结论]该方法检测高效、准确,适合农作物中多种元素的同时测定,同时研究了4种农作物中微量元素的分布,发现不同农作物微量元素含量不同,而同一农作物不同部位中微量元素含量也有一定差异。该研究首次分析了恩施富硒地区4种农作物中硒与5种微量元素的相关性,为研究富硒农产品中富硒程度的变化与其他微量元素是否处于安全且营养的范围提供科学依据。