含刚性沉水植物明渠水流结构的试验研究

【目的】得到含刚性沉水植物明渠的水流结构。【方法】采用粒子图像测速仪(PIV),用有机玻璃棒模拟刚性植物,在不同来水流量、植物密度条件下对明渠水流结构进行了试验研究。【结果】无植物时平均流速沿垂向呈对数分布规律,有植物时则呈现明显的分区分布特性。无植物时紊动强度值沿垂向变化不大,有植物时在植物顶端位置处紊动最剧烈。流量或植物密度越大,植物顶端位置的流速梯度就越大,植物层上方的流速最大值也越大。植物密度越大,植物顶端位置的紊动强度越大,植物密度对水流紊动强度由最大值减小到最小值的区域影响很大。【结论】刚性沉水植物的存在会改变水流结构,增强紊动掺混,增强流体质点交换和能量传递,且上述影响会随着流量或植物密度的增大而增强。     

沉水植物在水环境治理中的应用研究

淡水是人类生存不可或缺的珍贵资源,然而随着近年工业快速发展及人口大幅增加,水环境污染问题日益突出,进一步加剧了水资源短缺的矛盾。沉水植物因其各部分均可吸收养料且通气组织特别发达,常被用作水环境治理的先锋种,其具有去除氮磷、提高透明度、固定底泥、抑制蓝藻、微生物协同等重要作用。本文就沉水植物及其设计原则、作用原理展开阐述,并分析应用中存在的问题,展望未来研究方向,以期为沉水植物今后的应用与研究提供参考。     

正反转旋耕灭茬机刀片的功耗分析

旋耕机是一种应用非常广泛的耕耘机械.人们目前使用的大部分都是正转旋耕方式和正转刀片,对反转旋耕方式及其刀片的研究相对较少,并且对其中的一些性能和适用条件尚未完全了解.为此,分析了旋耕过程中不同的旋耕方式对于旋耕功耗以及各种负荷的影响,提出了在一定渠道条件下的旋耕方式,为设计出合理的刀片形状提供理论依据.     

1株解淀粉芽孢杆菌B7快速液态发酵优化工艺研究

本试验以1株饲用益生菌解淀粉芽孢杆菌B7（Bacillus amyloliquefaciens B7，B.amyloliquefaciens B7）为研究对象，为了增强其在液态条件下的发酵水平，提高其芽孢发酵工艺优化效率，拟采用测定芽孢吡啶二羧酸（dipicolonic acid，DPA）浓度的方法来代替传统的平板芽孢计数法，以探讨此测定方法在芽孢发酵优化工艺中的可行性。首先，通过单因素试验筛选出对菌株产孢有显著促进作用的因子，进一步通过正交优化试验确定蛋白胨、玉米粉、大米蛋白粉和Mn²⁺组合的最优水平。结果表明，发酵液中的芽孢浓度与测定的DPA荧光强度呈线性相关，在蛋白胨20 g/L、玉米粉10 g/L、大米蛋白粉20 g/L、Mn²⁺1.0 mmol/L时发酵48 h，检测到DPA荧光强度达到最大，其相应的芽孢浓度达到7.0×10⁹ CFU/mL。与实验室常用的LB培养基相比，芽孢浓度提高了3.3倍；与工业生产用培养基相比，芽孢浓度提高了2.2倍。本研究为芽孢杆菌发酵过程中芽孢浓度测定提供了一种快速方法，为工业菌株B.amyloliquefaciens B7的发酵提供了一种成分简单且高产芽孢的培养基。     

汉阳地区五个湖泊沉水植物分布及富营养化现状

2011年7月—2012年4月对武汉市汉阳地区五个湖泊(后官湖,三角湖,南太子湖,墨水湖和龙阳湖)的水质及沉水植物进行了季节性调查,以了解湖泊富营养化现状及其对沉水植物的影响。结果显示:后官湖为中营养,而三角湖、南太子湖、墨水湖和龙阳湖为重度富营养,其中龙阳湖污染最重。共采集沉水植物7种,隶属于5科5属,主要种类为金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、苦草(Vallisneria spiralis)和菹草(Potamogeton crispus)。沉水植物主要分布在后官湖沿岸带,其它四个湖泊中沉水植物已严重退化,仅在部分水域偶见。后官湖沉水植物盖度和生物量最大值出现在10月,分别为67.5%和5.58 kg/m~2,1月份较低,分别为29.3%和1.88 kg/m~2,优势种存在明显的季节更替。结果表明,汉阳地区湖泊沉水植物退化与富营养化引起的水下光照下降和高密度的水产养殖有关。     

光照强度对沉水植物生长和光合作用影响的研究进展

沉水植物作为重要的初级生产者,在水生生态系统中有着非常重要的作用。沉水植物的生长和分布受到诸多环境因子的影响,其中水下光照强度、水温和矿质元素等是重要的因子。本文综述了光照强度对沉水植物生长和光合作用影响的研究进展,总结了沉水植物对弱光在形态和生理上的适应机制,并对目前研究中存在的问题和今后的研究方向进行了展望,以期为进一步开展沉水植物生理生态学研究及受损生物群落的恢复提供科学参考。     

Ornamental lakes — an overlooked conservation resource?

• 1. Shallow lakes excavated for ornamental purposes during the 18th and 19th centuries are abundant in lowland Europe. However, relative to older man‐made and/or natural lakes, these lakes may have been undervalued from the perspective of nature conservation.
• 2. To evaluate this idea a comparison was made between the aquatic macrophyte communities (submerged and floating‐leaved vegetation) of 66 shallow, English lakes including 34 ornamental lakes and 32 flooded medieval peat workings (the Norfolk and Suffolk Broads system), the latter being widely protected by conservation legislation.
• 3. Some 47%, 38% and 15% of the lakes studied were phytoplankton‐dominated, macrophyte‐dominated or deemed too shallow (<50 cm water depth), respectively, to support a macrophyte vegetation. A higher proportion of the ornamental lakes were macrophyte‐dominated (51%) by comparison with the broads (34%). In addition, many of the ornamental lakes contained diverse plant communities including abundant populations of Characeae, a common feature of lakes in the region before the major onset of eutrophication.
• 4. From the perspectives of macrophyte species richness, charophyte communities and indeed ‘reference condition macrophyte assemblages’, many of the studied ornamental lakes can be considered to be of high conservation value. Yet, in contrast to the broads, the vast majority of ornamental lakes have little conservation protection and are rarely subject to biological monitoring and/or surveying, thus leaving them vulnerable to eutrophication and inappropriate management. This study suggests that ornamental lakes are worthy of much greater attention from conservation organizations.

Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

土壤中单宁和植酸降解菌的筛选、鉴定及液态发酵研究

为从土壤中筛选能够同时降解单宁和植酸的微生物,本实验利用富集培养技术,分离、筛选、鉴定土壤中的单宁和植酸降解菌,并研究其在液态发酵下的产酶能力。结果显示,从土壤中共获得109株纯菌落,包括39株细菌、46株酵母菌以及24株霉菌。分别用单宁筛选性培养基和植酸筛选性培养基筛选上述菌株,获得27株植酸降解菌和14株单宁降解菌,其中霉菌M-6、M-3和M-1可以同时分解单宁和植酸,且霉菌M-6的水解圈直径大于M-3和M-1。在液态发酵条件下,随着发酵温度的升高(20~35°C),霉菌M-6产单宁酶和植酸酶的活力呈现先升高而后降低的趋势,在发酵温度为30°C时达到最高值(P0.05)。随着发酵p H的升高(p H 4~7),霉菌M-6产单宁酶和植酸酶的活力呈先升高后降低的趋势(P0.05);其中单宁酶活力在发酵p H值为5时达到最高值,显著高于其他处理组(P0.05);而植酸酶活力在发酵p H值为5时达到最高值,显著高于发酵p H 4和7处理组(P0.05),但与发酵p H 6处理组差异不显著(P0.05)。通过菌落和菌株形态学以及分子测序方法,鉴定M-6为黑曲霉。因此,本研究从土壤中分离筛选出3株(M-6、M-3和M-1)能够同时水解单宁和植酸的降解菌,在液态发酵条件下,黑曲霉M-6产单宁酶和植酸酶的最佳发酵温度为30°C,最佳发酵p H值为5。     

淹水土壤中久效磷的降解及消失动态

本试验在实验室模拟土壤淹水条件下,研究微生物对久效磷残留及降解的影响。结果表明:在未经灭菌的土壤中,久效磷及其降解物的消失比在灭菌土壤中快,相应的回归方程为C_WT=5.4502e~(-0.0254)t,C_YT=5.8509—0.0423t,残留半衰期分别为27.3和69.2天。久效磷在淹水土壤中降解为甲醇可抽提态和不可抽提态残留物,对甲醇可抽提态残留物经TLC和红外光谱分析表明,其降解物为磷酸三酯、N-去甲基久效磷、O,O-二甲基乙烯基磷酸酯,0-去甲基久效磷,以及O,C-去甲基久效磷,但主要为磷酸三酯,其含量由母液中的5％增加到28—83％,这种降解过程,在未灭菌土壤中比在灭菌土壤中快。     

云芝液体培养过程中胞外酶与胞外多糖的变化

研究了云芝在液体培养过程中胞外酶与胞外多糖等相关指标的动态变化.结果表明,在28℃,150 r/min恒温振荡培养条件下,云芝茵丝体生物量在第12 d达到最大值(6.436 g/L);发酵液的pH值在整个液体培养过程中变化不大;胞外蛋白质浓度于第11 d达到峰值;愈创木酚氧化酶在第12 d达产酶高峰,酶活性为713.2 u;多酚氧化酶分别在第12 d与第18 d出现产酶高峰,其酶活峰值分别是660.1 u和1 001. 0 u;胞外多糖含量的最大值(23.70 mg/L)也出现在第12 d.