沉水植物在生态修复和水质改善中的作用——以惠州南湖生态系统的修复与构建(中试)工程为例

[目的]探索改善惠州西湖水质的有效途径。[方法]于2007年5~10月对惠州南湖(西湖子湖之一)生态修复中试区的水质进行调查分析。[结果]工程区水体中总磷和总氮含量分别降低54.47%和52.67%,叶绿素含量也降低78.59%。水体由浑水态转变成清水态,透明度由原来的30 cm厚提高到150 cm厚。营养指数下降28.5%,营养盐含量大幅度降低,生态链的多样性提高2~3倍。沉水植物增长迅速,其覆盖率达50%~60%,其中苦草生物量为2.2 kg/m2,黑藻生物量为9.6 kg/m2,说明工程区有向原生演替的趋势。[结论]沉水植物的恢复与重建是改善西湖水质的关键。恢复并建立相对复杂的水生态系统,是解决惠州西湖水体富营养化的根本途径。     

污染水体生态修复的理论研究

从我国的水环境现状出发,分别从生态修复的原则、植物与微生物的作用机制、人力的诱导分析等几个方面分析了污染水体生态修复的机理。另外,从政策调控、内源削减和外源控制三个角度对水体生态修复的技术措施进行了探讨。     

论东太湖水生野生植物资源的保护及可持续发展对策

文章介绍了东太湖水生野生植物原生境保护区建设和保护现状,分析并提出了做好保护规划,突出保护重点;加强开发利用,促进经济与生态效益统一;提高保护意识,发展周边经济;开展科学研究和监测,保护和利用种质资源;加大投资力度,促进持续发展等对策。     

上海花博会沉水植物水质净化效果分析

选取矮型苦草(Vallisneria natans)、改良型刺苦草(Vallisneria spinulosa)和龙须眼子菜(Potamogeton pectinatus) 等3种沉水植物为研究对象,对由江苏昆山污水处理厂尾水配制的试验污水开展水质净化试验。试验设置5个种植密度梯度和无植物空白对照组,从去除效率和不稳指数两个方面,分析不同植物种类和种植密度对试验污水净化效果的影响。结果表明:创新性建立的去除效率和不稳指数两大指标具有较好的评价效果。两大指标分别用于评价水质净化试验前后期的水质变化趋势,相互结合可综合评价试验全周期的水生态修复效果。不同植物对试验污水中污染物的净化效果存在差异,且种植密度对净化效果也存在一定程度的影响。因此,水生态修复工程中,建议选择适宜的沉水植物种类与种植密度,并且注意监测植株生长状况,以避免植株恶性竞争对水体净化产生负面影响。     

一株韦司梅拟盘多毛孢的鉴定及其发酵液抗乳腺癌活性

【目的】对1株分离自桃树枝的内生真菌N1进行分类鉴定与系统发育分析,探讨其深层发酵液的抗乳腺癌活性,为该菌资源的进一步开发利用提供依据。【方法】通过形态学特征和ITS rDNA序列对野生菌株N1进行分类鉴定;基于ITS1-5.8S-ITS2序列的变异程度对菌株N1遗传多样性进行分析;采用MTT法检测菌株发酵液石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和甲醇提取物的抗乳腺癌活性;观察乙酸乙酯提取物不同作用时间下乳腺癌细胞的形态变化;采用LC-MS/MS对乙酸乙酯活性提取物的成分进行分析。【结果】根据菌株形态学和ITS rDNA序列特征,将该野生菌株N1鉴定为韦司梅拟盘多毛孢Pestalotiopsis vismiae;其ITS1-5.8S-ITS2序列总变异率为10.3%,表明韦司梅拟盘多毛孢在自然界中具有丰富的遗传多样性。菌株N1深层发酵液乙酸乙酯提取物对人乳腺癌MDA-MB-231细胞生长的抑制作用最强(P0.05),作用24h的半数抑制浓度(IC50)为131.39μg/mL,作用48h时,细胞呈现凋亡状态。LC-MS/MS数据表征了其中的13个化学成分,确定了6种物质,对其他未能鉴定的7个物质的分子式进行了初步表征。【结论】获得了韦司梅拟盘多毛孢遗传多样性的基础信息,其深层发酵液乙酸乙酯提取物是发挥抗乳腺癌细胞的主要活性物质。     

沉水植物对养殖池塘底泥中重金属的生物有效性

为探究苦草、黑藻、菹草等沉水植物修复对养殖池塘底泥中重金属的去除效果及其生物有效性,对沉水植物修复前后底泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、Cr的总量和赋存形态进行测定。结果表明,沉水植物修复可以有效去除底泥中重金属污染并降低生态风险,其中对底泥中Cu、Pb、Cd、Hg的去除率较高,但对Cr的去除率较低。不同季节生长的沉水植物对不同重金属的修复效果不同。聚类分析显示,苦草、黑藻等春夏季生长沉水植物对Cd、As、Cu、Zn、Pb的去除效果较好,而菹草等越冬沉水植物对Cr的去除作用较好。形态分析显示,底泥中生物有效态含量和迁移率(MF)较高的Cu和Cd在沉水植物修复后底泥中生物有效态含量和迁移率相比其他元素显著增加。此外,相关性分析显示,底泥中重金属的去除率与其生物有效态含量和迁移率均呈现极显著正相关(P0.01)。因此,底泥中重金属的生物有效态含量和迁移率可以有效表征沉水植物对底泥中复合重金属污染的去除效果。     

水库移民安置“两区”土地公平补偿原理与改革对策研究

水库移民安置工作是水利水电工程顺利建设和社会和谐稳定的重要保证,从公平视角研究淹没区和安置区(两区)土地补偿问题对协调两区利益和平衡社会公平具有重要意义。基于亚当斯公平理论,以水库移民安置为例,分析现行两区土地补偿制度中存在的不公平问题,并针对不公平问题,探讨改革对策。结果表明,土地公平补偿应按照完全补偿原则和补偿标准统一原则对土地权利人遭受的全部损失进行补偿,以保障土地权利人的权利状况和福利水平不降低。然而,现行两区土地补偿制度中存在土地补偿的法定地位与补偿标准不对等,土地补偿标准与土地权利价值损失和福利损失不对等的问题。因此,在两区土地补偿制度的改革过程中,应从法律法规层面将两区土地补偿置于同等地位,明确基于土地征收用途的土地公平补偿价格构成体系及其测算方法,并丰富两区土地补偿的内容与形式,在明晰农村集体土地产权的基础上逐步建立农村土地产权交易市场。     

Estimation of Changes in Available Soil Phosphate under Submerged Conditions Associated with Temperature during the Tillering Stage of Rice Plant in the Cool Climate Region of Japan

This study was performed to investigate changes in available soil phosphate associated with temperature under submerged conditions and to explore the possibility for estimating those under submerged conditions during the early growth (tillering) stage of rice plants (Oryza sativa L.). An incubation experiment was conducted under submerged conditions at three temperatures (10°C, 17.5°C and 25°C) using paddy soils collected over a widespread area in Japan. In most soils, significant positive correlations were observed between available soil phosphate and cumulative temperature to 650°C, which corresponded to the tillering stage in Japan. Relationships between the regression formulae of the available phosphate against cumulative temperature to 650°C and soil chemical properties measured in air-dried soil were investigated. The results indicate that the available phosphate of paddy soil against cumulative temperature during tillering stage under submerged conditions can be estimated from the results of air-dried soil analyses which can be conducted before a crop season.     

黑芝菌发酵产生胞外多糖的工艺优化及其抗氧化活性

以黑芝菌为菌种,采用液体深层发酵技术生产胞外多糖。在单因素试验基础上,选择蔗糖、酵母粉、发酵时间3因素作为影响因子,通过响应面法来优化多糖的发酵工艺,采用体外清除自由基法来研究多糖的抗氧化活性。结果表明,黑芝菌产生胞外多糖的最佳发酵条件为蔗糖20.6 g·L^-1,酵母粉11.2 g·L^-1,发酵时间6 d,多糖产量预测值可达到237.35 mg·L^-1,验证值为236.83 mg·L^-1,与预测值接近。抗氧化活性结果表明,胞外多糖对DPPH自由基和羟基自由基均有较强的抑制作用,随着多糖浓度的增大,其抑制作用越来越强。该研究可为液体发酵生产胞外多糖的综合开发利用提供一定的理论依据。     

杭州城市河道生态治理实践及成效

评估杭州市城市河道生态治理成效,为更好地指导城市河道生态修复工作提供借鉴。后横港、沿山河、新塘河和南大河位于杭州市中心城区,水质都处于劣V类,蓝藻水华和黑臭暴发频繁,从2014年开始,分别开展了一系列生态修复工程。测定氨氮、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧指标判断水质改善情况,分析浮游植物、浮游动物、底栖动物判断水体生态修复程度。氨氮后横港下降超过80%,沿山河和南大河下降60%左右;总磷后横港下降接近70%,其他河道下降23%~55%;后横港、沿山河、新塘河高锰酸盐指数进一步降低,部分河道高锰酸盐指数能达到II类水水平;溶解氧浓度都明显上升,均能达到III类以上水平。南大河的浮游植物密度达到了水华暴发的水平;各条河道的原生动物和轮虫类密度都较高,但Shannon多样性指数普遍在1~2;枝角类和桡足类密度偏低;底栖动物Shannon指数均低于1,指示河道处于严重污染状态。杭州市城市河道生态治理工作的中心是:沉水植物恢复及以沉水植物恢复为基础、包含浮游动物和底栖动物等在内全水域生物多样性恢复的生态系统恢复。