土壤—植物系统中重金属污染的治理途径及其研究展望

由于工业“三废”的排放,使农田遭受不同程度重金属的污染,重金属通过在作物体内富集进入食物链,对人畜健康构成了威胁。文章对土壤重金属的污染现状、治理途径及其原理、优缺点、可行性作了简要的回顾,对土壤重金属污染植物修复技术类型、原理、特点以及基因工程等现代生物技术在重金属污染植物修复技术中的应用前景作了进一步的展望,为实现对重金属污染土壤进行有效的生态整治与安全高效益的利用提供了新的技术途径。     

蚯蚓堆肥处理剩余污泥混合有机垃圾的效率研究

为了研究基质堆料高度和高密度接种条件对蚯蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥时蚯蚓生物量及其堆肥效率的影响,共设6个处理进行试验,按接种密度-堆料高度表示,分别为:1/10-10cm组、1/10-15cm组、1/15-10cm组、1/15-15cm组、1/20-10cm组、1/20-15cm组。试验结果表明,在堆料高度相同时,蚯蚓生物量与其接种密度呈显著的负相关关系,但接种密度对蚯蚓堆肥效率的影响有限,只有在1/10组同1/15组或1/20组比较时表现出显著差异,而后两个组别之间差异不显著;在接种密度相同时,堆料高度对蚯蚓堆肥效率的影响不显著,而对蚯蚓生物量的影响可能存在一个密度临界点(1/15),在此密度附近,堆料高度对蚯蚓生物量的影响较显著,呈显著正相关关系,而在此密度以上或以下,堆料高度的影响不显著。从产业应用的角度,综合考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及混合污泥的堆肥效率这两个因素,赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)处理有机垃圾混合剩余污泥的最佳接种密度为1/15,堆料高度为15cm。     

蚯蚓堆肥处理剩余污泥混合有机垃圾的效率研究

为了研究基质堆料高度和高密度接种条件对蚯蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥时蚯蚓生物量及其堆肥效率的影响,共设6个处理进行试验,按接种密度-堆料高度表示,分别为：1/10-10 cm组、1/10-15 cm组、1/15-10 cm组、1/15-15 cm组、1/20-10 cm组、1/20-15 cm组。试验结果表明,在堆料高度相同时,蚯蚓生物量与其接种密度呈显著的负相关关系,但接种密度对蚯蚓堆肥效率的影响有限,只有在1/10组同1/15组或1/20组比较时表现出显著差异,而后两个组别之间差异不显著;在接种密度相同时,堆料高度对蚯蚓堆肥效率的影响不显著,而对蚯蚓生物量的影响可能存在一个密度临界点（1/15）,在此密度附近,堆料高度对蚯蚓生物量的影响较显著,呈显著正相关关系,而在此密度以上或以下,堆料高度的影响不显著。从产业应用的角度,综合考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及混合污泥的堆肥效率这两个因素,赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）处理有机垃圾混合剩余污泥的最佳接种密度为1/15,堆料高度为15 cm。     

液氮冻融前处理优化测定浮游植物叶绿素a的初步研究

叶绿素a是水环境评价和水生态研究中的一项重要指标。针对叶绿素a测定中前处理耗时长、提取不完全等问题,研究了液氮冻融前处理对叶绿素a测定效率的影响。以实验室培养的小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和微囊藻(Microcystis aeruginosa)藻液为实验材料,通过单因素实验和正交实验设计,探究速冻时间、冻融次数、浸提时间等主要参数对提取效率的影响,并确定液氮冻融前处理测定叶绿素a的最优条件。结果表明,液氮冻融前处理测定叶绿素a的最优条件为速冻30 s、冻融4次、90%的丙酮浸提4 h,在此条件下,小球藻和微囊藻叶绿素a浓度测定相对标准偏差分别为0.57%和2.25%,变异系数CV分别为0.46%和1.84%。野外水样测定结果显示,与丙酮-研磨法、分光光度法(SL 88-2012)、分光光度法(HJ 897-2017)和反复冻融浸提法相比,液氮冻融前处理法的提取效率高于其他方法且测定结果相对偏差更小,浸提时间较其他4种方法缩短50%以上,其浸提效率达93%以上。液氮冻融前处理法对叶绿素a的提取效率明显高于其他方法且数据重现性较好,具有操作简单、结果准确、操作耗时短等特点。     

广东缓丘坡地牧草果树间作模式的水土保持效应

试验于1997年在广东省东莞市桥头农科园赤红壤坡地童期果园进行,试验设在果园间作花生(A)、木薯(B)、花生+木薯(C)、苏丹草(D)、柱花草(E)和果树间裸地(CK)6个处理,采用自制的径流收集器分别测定各处理三场降雨的径流深度、径流系数、水土流失量和侵蚀量.结果表明,CK的平均径流深度为8.33mm/10mm,降水流失率为83.33%,平均每10mm降雨的土壤侵蚀量为0.293t/hm2,年土壤侵蚀模数为52.41t/hm2;5个间作处理的地表径流量比对照降低32.36%～65.62%,平均土壤侵蚀量减少47.81%～82.51%;果园间作柱花草的水土保持效果最好.     

水库鱼类放养密度对浮游动物群落结构的影响

以南亚热带地区2010年3座不同养殖密度的和龙水库、百花林水库、芙蓉嶂水库为对象,研究了浮游动物群落的结构特征,分析和探讨滤食性鱼类捕食对浮游动物群落结构的影响.3座水库浮游动物生物量均较低,不超过1.0 mg/L.高养殖密度、富营养水平的和龙水库浮游动物生物量显著低于其它2座水库,中等养殖密度、富营养水平的百花林水库则高于低养殖密度、贫-中营养水平的芙蓉嶂水库.和龙水库浮游动物全年以轮虫为主要优势类群,优势种为前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)；芙蓉嶂水库和百花林水库3月和12月浮游动物以枝角类为优势类群,优势种为长额象鼻溞(Bosmina longirostris)、颈沟基合溞(Bosminopsis deitersi)、模糊秀体潘(Di-aphanosoma dubium),8月为桡足类,优势种为舌状叶镖水蚤(Phyllodiaptomus tunguidus).3座水库年均浮游动物与浮游植物生物量比值均小于0.1,与年渔获量呈显著负相关关系.高强度的滤食性鱼类捕食使得下行效应比上行效应更强烈,浮游动物表现出低生物量和小个体种类占优势的特征.     

茜坑水库轮虫群落结构组成和动态

茜坑水库是位于深圳市宝安区观澜镇的一座供水水库，入库水主要由于自东深引水工程调入。抽水入库和持续供水在降低了水体的水力滞留时间的同时，增加了垂直混合，改变了原有的生态过程。为了解这一抽水型水库中轮虫群落结构的变化及主要影响因子，于2012年3-12月对茜坑水库敞水区轮虫进行了逐月采样，同时测定水体的理化因子集。10次采样共观测到轮虫30种，其中臂尾轮科9种，异尾轮科4种，这些种类主要是热带、亚热带地区的常见种和优势种类。前节晶囊轮虫、截头皱甲轮虫、圆筒异尾轮虫、角突臂尾轮虫、红多肢轮虫、Keratella tecta、刺盖异尾轮虫、螺形龟甲轮虫、跃进三肢轮虫、奇异六腕轮虫、长刺异尾轮虫、长肢多肢轮虫、广布多肢轮虫、对棘异尾轮虫、剪形臂尾轮虫和热带龟甲轮虫等为优势种。全年的平均丰度和生物量分别为257.5 ind./L和80.7 μg/L，轮虫生物量在后生浮游动物总生物量中所占比例为11%；丰水期轮虫的丰度和生物量较高，进水口和库中的轮虫群落结构在组成和动态上没有显著差异。水力滞留时间是影响轮虫群落组成和动态的主要非生物因子，枝角类的竞争压力是影响群落结构的主要生物因子。     

2座级联调水型水库枝角类的季节动态特征

2012年对深圳铁岗水库和石岩水库的枝角类进行了调查,探讨级联水库枝角类群落结构的季节演替特征及调控机制。铁岗位于级联水库群的上游,石岩水库则位于其下游,鱼类捕食压力相近。石岩水库营养盐水平明显高于铁岗水库,并且在丰水期显著高于枯水期,但枝角类种类组成基本一致,以象鼻溞(Bosmina)、裸腹溞(Moina)和秀体溞(Diaphanosoma)等小型枝角类为优势种类。2座水库枝角类生物量的季节变化呈"单峰型",峰值出现在捕食压力相对较低的丰水早期(4月)。在群落结构上,2座水库枝角类呈现不同的季节变化模式,上游的铁岗水库全年以长额象鼻溞(Bosmina longirostris)为优势种;下游石岩水库在枯水期以长额象鼻溞为优势种,丰水期则以微型裸腹溞(Moina micrura)为优势种。营养盐的季节变化可能是导致2座水库枝角类群落结构呈现不同季节变化模式的主要原因。     

食物浓度对来自不同营养水平水体盔型溞（Daphnia galeata）克隆生活史参数的影响

富营养化可导致浮游植物数量和质量的变化，从而对浮游动物产生影响。浮游动物在面对水体富营养化所导致的食物质量变化时存在适应性进化。为探讨浮游动物对食物数量变化的生态适应性，本文比较分析了高食物浓度（2 mg C L-1）和低食物浓度（0.5 mg C L-1）的斜生栅藻（碳磷比为105）对3个来自不同营养水平水库（贫-中营养、中营养和富营养）的盔型溞克隆生活史参数的影响。在高食物浓度处理组，三个克隆幼溞生长速率、首窝和第二窝产仔量和内禀增长率均显著高于低食物组；首次生殖时间和新生幼溞体长显著小于低食物组；首次怀卵体长在两个处理间无显著差异。食物的增加缩短了性成熟时间，增加产仔量，从而提高内禀增长率。首次生殖时间在三个克隆间没有显著差异，但来自中营养水体克隆的产仔量在两个食物处理组中均显著低于其它两个克隆，导致中营养水体克隆内禀增长率小于其它两个克隆。贫-中营养水体克隆在两个食物处理组中内禀增长率均与富营养水体克隆没有显著差异。结果表明，三个盔型溞克隆对食物浓度变化均表现出较高的表型可塑性，但在生活史策略上并未表现出适应性进化。     

矿区重金属在土壤-作物系统迁移行为的研究——以辽宁省青城子铅锌矿为例

应用野外调查的方法，研究了辽宁省青城子铅锌矿矿区土壤中Cd、Ph、Cu、Zn的污染状况以及在主要栽培作物玉米的根、茎、叶、轴心和籽实不同器官中的积累规律。调查结果表明，矿区土壤重金属含量的大小为Zn〉Pb〉Cu〉Cd；用重金属污染指数对矿区土壤的污染程度进行评价，其污染指数的大小为Cd〉Pb〉Zn〉Cu，Cd含量已超过土壤环境质量的三级标准，污染程度最重；重金属在玉米体内的含量为Pb〉Zn〉Cu〉Cd，4种重金属元素在玉米不同器官中的积累均为根中含量最高，籽实中最低，玉米籽实中Dd和Ph分别超出食品卫生限量标准的1．5和2倍，而Zn和Cu的含量未超标。