ITS序列及其SNP位点在外来入侵杂草长芒苋、西部苋和糙果苋物种鉴定中的应用

对于以种子形态为物种主要识别依据的口岸部门,外来入侵杂草长芒苋、西部苋和糙果苋一直是鉴定的难点。本文对34种苋属植物的ITS序列和26SrDNA进行分析,通过SNP变异位点及特异性引物,借助PCR-RFLP方法,对长芒苋、西部苋与糙果苋进行快速、准确的分类鉴定。ITS序列分析表明,长芒苋种内变异小,种间变异显著,可与其他苋属植物明显区分。西部苋与糙果苋之间ITS序列差异小,需依据SNP位点来区别。     

太湖水体中毒死蜱的污染特征及其生态风险评估

为研究太湖水体中毒死蜱的污染状况和评估其生态风险,2014年8月对太湖37个采样点位水体中毒死蜱浓度进行调查。采用固相萃取和气相色谱-质谱联用仪,对太湖水体中毒死蜱浓度进行检测。结果表明,太湖水体毒死蜱浓度在nd~13.6μg·L~(-1)之间,平均值为4.8μg·L~(-1)。采用安全阈值法对其生态风险进行评估,安全阈值(MOS10)为0.16,小于1,表明太湖水体中毒死蜱已对水生生物造成一定的生态风险。水生生物物种短期暴露于太湖水体中,太湖13.2%的水体中有超过5%的水生生物受到干扰,此时毒死蜱安全浓度上限为0.036μg·L~(-1)。该结果旨在为太湖水体中毒死蜱污染的生态风险评估提供一定的科学依据。     

3种主要生态系统评价方法的对比与分析

针对目前应用较多的3种主要生态系统评价方法：层次分析法、群落排序法和VOR—Ascendency理论,分析了这3种方法的优缺点,指出VOR—Ascendency理论能够客观反映生态系统自然状态,具有较好的应用前景。     

地下水位波动对包气带中氮素运移影响规律的研究

为探讨地下水位不同尺度波动幅度中氮素运移规律,室内通过土柱Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ模拟地下水位的不同尺度上下波动进行对比试验。试验中柱Ⅰ水位保持静止、柱Ⅱ波动幅度为15 cm、柱Ⅲ波动幅度为30 cm,在实验装置相同情况下,得出三柱各土层中DO、NO-3-N和NH+4-N浓度变化。结果表明：柱Ⅰ中DO、NO-3-N和NH+4-N变化较小,而柱Ⅱ、Ⅲ中DO、NO-3-N和NH+4-N均变化较显著,且柱Ⅲ的变化幅度要大于柱Ⅱ。对比水位静止的柱Ⅰ,当水位上升和下降后,柱Ⅱ、Ⅲ各土层中DO和NO-3-N浓度均减小和增大,增减趋势相同,但DO和NO-3-N的变化幅度均为柱Ⅲ>柱Ⅱ;NH+4-N浓度相应地增大和减小,增减趋势相同,但幅度柱Ⅲ>柱Ⅱ。柱Ⅱ、Ⅲ进行两次循环波动后,两土柱各土层中NH+4-N均减小,且减小幅度柱Ⅲ>柱Ⅱ;NO-3-N无明显规律。可知,水位波动对土层中硝酸盐运移影响显著,且水位波动尺度与该影响程度相关,故在地下水硝酸盐污染风险评价时,不可忽视水位波动对氮素运移的影响。     

复合菌剂解无机磷条件优化研究

研究采用单纯形重心设计方法对3株耐高温解无机磷菌株(P1、P2、P3)进行了复合功能菌剂的组合,并通过响应曲面法(RSM)建立了耐高温功能复合菌剂解磷条件的二次多项数学模型,对复合菌剂的解磷条件进行优化.对7组实验水平的分析结果表明:组合4(P1:P2:P3=0:50％:50％)各个菌株间能够相互促进,协同共生效果最佳,解磷量为241.70 mg·L-1,显著高于各单株菌与其他组合.中心组合实验Box-Behnken对影响复合功能菌剂解磷量的5个关键因素[培养时间(x1)、培养温度(x2)、pH(x3)、磷矿粉添加量(x4)、接种量(xs)]的最佳水平范围及其交互作用进行设计.试验数据多元拟合结果表明:(1)培养时间一次项、pH一次项、培养时间和pH交互项、培养时间和磷矿粉添加量交互项、温度和磷矿粉添加量交互项、以及所有二次项均达到极显著水平(P＜0.01).(2)培养时间、pH对复合功能菌剂解磷量影响较强,其他因素的影响效果由大到小依次为接种量、磷矿粉添加量、温度.(3)优化得到耐高温复合功能解磷菌剂最佳解磷条件为培养时间7.18d,培养温度49.98℃,pH6.63,磷矿粉添加量6.21 g·L-1,接种量6.07％.验证试验表明,响应曲面法可以科学有效构建复合菌剂解磷条件的数学模型,合理优化解磷条件的影响因素.     

基于AHP和TOPSIS的污染场地修复技术筛选方法研究

污染场地作为潜在的污染源,多位于城市人口密集区,具有较大环境风险,且随我国城市产业结构的调整有逐年增加的趋势,引起国家的日益重视。目前国内外应用于污染场地修复的技术类型较多,采用科学的方法选择技术适用、经济可行和环境友好的修复技术具有重要意义。在分析了已有的污染场地修复技术筛选方法和解决多参数决策问题的方法及工具的基础上,提出了基于层次分析法（AHP）和逼近理想解的排序法（TOPSIS）的污染场地修复技术筛选决策流程,构建了污染场地修复技术筛选的指标体系,通过领域专家调查和AHP法获得修复技术筛选不同指标的权重,然后采用TOPSIS法对污染场地修复技术进行排序。利用该方法筛选与某案例污染场地的实际筛选结果接近一致。AHP和TOPSIS结合运用于解决复杂的多因素决策问题,既能克服AHP在不易定量化指标上的主观性,又能避免TOPSIS对指标权重的忽视,能够为土地拥有者或环境工作者解决实际修复技术筛选问题提供了有益的工具。     

贵州红枫湖溶解有机质不同分离组分的卤代活性研究

饮用水使用氯化消毒产生的消毒副产物给人类健康带来了极大危害。利用XAD树脂与阴、阳离子交换树脂对贵州红枫湖水体中溶解有机质进行了富集分离,分成腐植酸、富里酸、疏水中性物质及亲水酸性、碱性及中性物质6种组分,比较了各组分在加氯消毒过程中卤代活性的大小及其三卤甲烷的生成情况,揭示了有机组分卤代活性与其结构之间的关系,并探讨了它们可能的来源,提出了相应的控制措施。结果表明,红枫湖水体溶解有机质以富里酸组分为主,占分离出总有机碳的56%。氯化消毒实验发现消毒副产物以三氯甲烷和一溴二氯甲烷为主,富里酸的卤代活性最强。结构分析显示各有机组分的卤代活性与紫外吸光系数和酚羟基含量之间具有显著相关性。6种分离组分的消毒副产物生成量中,富里酸是生成三卤甲烷的主要前驱物质,占消毒副产物总量的76%。有机组分的碳稳定同位素值与C/N比值表明,富里酸主要来自陆源有机物,其余组分兼有陆源和内源两种来源。因此,控制陆源污染是减少红枫湖消毒副产物前驱物的有效途径。     

大宁河回水区消落带土壤磷释放动力学研究

以三峡大宁河回水区消落带采集的6个土壤样品为研究对象,在室内模拟条件下,通过磷释放动力学实验,研究了三峡入库河流大宁河消落带土壤磷释放动力学特征,并分析了样品组成特征对释放动力学的影响,结果表明:指数动力学模型可以很好的拟合大宁河回水区消落带土壤样品磷释放动力学特征,前25 h为快反应,磷释放速度较大,随后进入慢反应,逐渐达到最大磷释放量;样品磷释放动力学特征与总氮、总磷和有机质等理化指标相关性较弱;样品磷释放动力学特征与Fe/Al-P的呈现极显著正相关关系,与Ca-P和O-P的相关性较弱,这说明样品中磷的释放量主要受Fe/Al-P含量控制。     

生活垃圾微生物强化堆肥对放线菌群落的影响

为了探讨微生物强化堆肥对生活垃圾好氧堆肥过程及堆肥过程中放线菌群落的影响,在堆肥过程中接种高效细菌复合菌剂和真菌复合菌剂,并以不接种的堆体为对照,对堆肥过程的温度变化和木质纤维素的降解效率进行了测定,并借助于PCR-DGGE方法对堆肥过程中放线菌群落的动态变化和种群多样性进行研究。结果表明：微生物强化堆肥能缩短堆体起爆时间,并能有效提高堆体降温期和二次发酵期的温度;和自然堆肥相比微生物强化堆肥使半纤维素、纤维素和木质素的降解率分别提高8.95%、12.72%和10.13%。DGGE图谱显示：2种堆肥方式的放线菌多样性指数表现出极显著差异,微生物强化堆肥能增加堆体中优势菌群的种类和数量,能有效提高腐熟期的放线菌群落多样性,有利于堆肥腐熟。优势条带测序结果表明：在接种堆肥过程中检测到了放线菌门的棒杆菌属、分支杆菌属、链霉菌属、热孢菌属、迪茨菌属、糖丝菌属和放线菌属。     

基于鱼类保护目标的椒江环境流量研究

以鱼类为保护目标, 通过建立概念模型将鱼类保护目标与流量之间的关系相联系, 识别了与椒江鱼类保护目标相关的环境流量组成要素。采用FLOWS 方法, 计算了椒江2 个断面的环境流量, 柏枝岙断面的低流量为6.8~17.3 m³·s^-1、高流量为22.2 m³·s^-1, 低流量脉冲为74 m³·s^-1, 高流量脉冲为110 m³·s^-1, 齐岸流量为948 m³·s^-1; 灵海断面的低流量为16.0~31.8 m³·s^-1, 高流量为46.0 m³·s^-1, 齐岸流量为2 488~3 184 m³·s^-1。并得出每组环境流量出现时间、持续时间和出现频率等的推荐结果。与Tennant 方法的计算结果比较, 采用FLOWS 计算方法能够反映环境流量的季节性变化特点, 同时体现了环境流量与自然流量过程的一致性。此研究结果可为椒江的水资源合理利用与河流生态系统保护提供理论依据。