红树林沉积物反硝化和厌氧氨氧化速率的时空变化及环境响应

为研究红树林退塘还林过程对沉积物氮循环速率的影响,使用15N同位素示踪技术研究原生红树林区域（原生区）、修复红树林区域（修复区）和退养鱼塘区域（鱼塘区）3种生境的红树林沉积物反硝化与厌氧氨氧化速率的时空分布特征,并分析影响沉积物反硝化与厌氧氨氧化速率的环境因素。结果表明:1. 不同生境沉积物理化因子存在季节性差异,沉积物反硝化速率具有空间差异。旱季修复区反硝化速率（14.39 nmol·g?1·h?1）与鱼塘区（11.48 nmol·g?1·h?1）相比未有明显差异,但显著高于原生区（8.08 nmol·g?1·h?1）（P<0.05）;雨季修复区反硝化速率（11.67 nmol·g?1·h?1）与原生区（11.29 nmol·g?1·h?1）、鱼塘区（9.62 nmol·g?1·h?1）相比无明显生境差异;不同生境的反硝化速率无明显季节性差异。2. 沉积物厌氧氨氧化速率具有时空差异。旱季不同生境沉积物厌氧氨氧化速率变化趋势与反硝化速率相似:旱季修复区厌氧氨氧化速率（0.52 nmol·g?1·h?1）最高,显著高于原生区（0.10 nmol·g?1·h?1）（P<0.05）;雨季不同生境沉积物厌氧氨氧化速率差异不明显。原生区沉积物厌氧氨氧化速率具有明显的季节差异,雨季明显高于旱季（P<0.05）。对各环境因子与沉积物反硝化速率和厌氧氨氧化速率进行相关性分析发现,沉积物温度、盐度、氨氮、硝氮与不同季节沉积物反硝化和厌氧氨氧化速率的相关性存在一定差异,不同生境沉积物的温度、氨氮和硝氮与反硝化速率和厌氧氨氧化速率具有明显的相关性,反硝化速率与厌氧氨氧化速率两者在红树林区域存在明显的协同。研究结果为红树林的生态修复和清退工作的效果及阶段评估提供科学支持。     

蚯蚓粪对槟榔根围土壤微生物多样性的影响

槟榔是海南省重要的支柱产业,而槟榔黄化严重导致了槟榔产量和品质下降,严重影响了海南省槟榔产业的发展。研究发现在槟榔根系施加蚯蚓粪对槟榔黄化具有较好的改善作用,但蚯蚓粪改善槟榔黄化的机制尚未清楚。因此,本研究选取海南万宁龙滚槟榔种植园为实验区,在根系设置3种处理,即蚯蚓粪组(TLG1)、蚯蚓粪和化肥（尿素）组(TLG2)、无任何添加的对照组(TLG3),10个月后进行采样,利用Illumina Miseq高通量测序动态比较分析不同处理组土壤细菌多样性变化及微生物互作网络、揭示微生物多样性和土壤理化性质的相关性。结果表明,施加蚯蚓粪、蚯蚓粪和化肥的处理显著增强了槟榔根围土的微生物多样性,尤其是Acidothermus、Occallatibacter、Conexibacter在施加蚯蚓粪后显著增加（P<0.05）;而Candidatus Solibacter则明显降低（P<0.01）,微生物互作网络分析结果表明,只施加蚯蚓粪的处理组中,所占丰度在前50的物种多出了Cyanobacteria门的一种菌（s_unclassified_g_norank_f_norank_o_Chloroplast）,施加蚯蚓粪-化肥的处理组中多出了Patescibacteria门的一种菌（s_uncultured_bacterium_g_norank_f_LWQ8）。外源添加蚯蚓粪可显著增强土壤微生物的多样性和丰度,且显著增加了根系微生物互作网络的稳定性。此外,速效钾等理化因子对微生物类群拥有显著的影响,本研究结果对于进一步解析蚯蚓粪缓解槟榔黄化机制奠定了基础。     

海南东部海水养殖区抗生素残留的生态风险评估

为揭示海南东部（万宁和陵水）海水养殖区中抗生素的污染情况,笔者利用LC-MS/MS对海水中磺胺类、四环素类、氯霉素类和喹诺酮类等4类40种抗生素进行检测。结果表明,13个采样点的抗生素残留质量浓度为10.28～156.63 ng?L?1,检出喹诺酮类抗生素2种、四环素类抗生素3种、氯霉素类抗生素1种,磺胺类抗生素未检出。在检出的6种抗生素中,土霉素在采样区海水中含量最高（16.20 ng?L?1）,其次是四环素（5.39 ng?L?1）、强力霉素（4.10 ng?L?1）、甲砜霉素（1.84 ng?L?1）和环丙沙星（0.18 ng?L?1）,最低的是丹诺沙星的含量（0.13 ng?L?1）。陵水海水养殖区检出的6种抗生素平均残留浓度高于万宁海水养殖区,相同区域抗生素残留浓度具有相似性。采用风险商值法对水体残留抗生素进行风险评估,结果表明,海南万宁和陵水海水养殖采样区环境中残留抗生素具有一定生态风险,尤其是陵水新村渔港水体中土霉素对相应敏感物种具有中等风险,影响藻类等浮游植物的生长。