国家科技重大专项(2012ZX07105-004)
- 作品数：21 被引量：174H指数：9
- 相关作者：王圣瑞张莉倪乐意曹特赵海超更多>>
- 相关机构：中国科学院中国环境科学研究院河北北方学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金淡水生态与生物技术国家重点实验室开放谭题基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学农业科学更多>>
- 洱海沉积物中反硝化细菌的分离与反硝化作用研究被引量：1
- 2014年
- 自洱海十个点位的沉积物中富集筛选出101株反硝化细菌并从中筛选出1株较强反硝化能力的细菌,命名为EH314。该细菌接触酶(过氧化氢酶)试验、产硫化氢试验和淀粉水解均为阳性,葡萄糖氧化发酵实验结果为氧化菌,产脂酶(Tween 80)试验结果为阴性;初步鉴定该菌为产碱杆菌属细菌;对细菌反硝化能力进行测定发现,菌株EH314能有效地降解水体中的硝酸盐且反硝化可在有氧条件下进行。
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- 关键词：洱海反硝化细菌沉积物
- 富营养化湖泊围隔中重建水生植被及其生态效应被引量：19
- 2014年
- 水体富营养化导致水生植被衰退、蓝藻水华暴发、水质恶化和水生生态系统崩溃.恢复水生植被被认为是改善受损水体水质和提高其生态系统稳定性的重要手段.本研究通过构建大型围隔,根据水生植物的耐污程度及其对水质和底质等条件的需求,选取几种适宜的水生植物在围隔内进行移栽与群落构建,并以不移栽水生植物的围隔和围隔外水体作为对照.实验期间(2011年4月至2012年6月),围隔内移栽的几种水生植物全部存活,并建立了相对稳定的群落.同时还跟踪监测了3个处理组的水质情况,结果显示,移栽水生植物的围隔内水质明显优于围隔外,与未移栽水生植物围隔相比,也有很大程度的改善,其中移栽水生植物围隔内水体的总氮、铵态氮、总磷、水下消光系数相比于围隔外水体分别低30.55%、44.09%、36.04%和42.13%,相比于未移栽水生植物围隔内水体分别低5.96%、13.40%、6.70%和7.60%,透明度分别比围隔外水体和未移栽水生植物围隔水体高74.59%和8.70%,浮游植物生物量也大大低于围隔外,而浮游动物生物量却明显高于后者.此外,实验后移栽水生植物围隔内沉积物氮、磷含量及其间隙水总氮、总磷、铵态氮浓度明显低于围隔外和未移栽水生植物围隔.研究表明,在富营养化浅水湖泊中通过建立围隔进行合理的群落配置,进而逐步恢复水生植物是完全可行的,而水生植物恢复后加强对其管理和维护至关重要.
- 胡旭何亮曹特倪乐意谢平
- 关键词：围隔富营养化浅水湖泊生态恢复
- 洱海上覆水溶解性有机氮特征及其与湖泊水质关系被引量：7
- 2016年
- 研究了洱海上覆水溶解性有机氮（DON）含量及空间分布,利用三维荧光和紫外光谱技术分析了其结构组分特征,探讨了DON与湖泊水质间关系.结果表明：2014年洱海上覆水DON含量在0.08~0.33mg/L之间,全年平均为0.18mg/L,时间分布为春季〉夏季〉秋季〉冬季,空间分布呈南部〉北部〉中部的趋势,垂向分布呈中层〉表层〉底层的趋势.洱海上覆水DON腐殖化程度较高,取代基中羰基、羧基、羟基、酯等含量较少,主要以脂肪链为主;自生源指数（BIX）在0.84~1.19之间（平均值0.94）,荧光指数FI值在1.58~1.66之间（平均值为1.63）,表明洱海上覆水DON受陆源输入和内源生物代谢共同影响;另外,洱海上覆水DON主要组分为腐殖质类物质（平均61.82%）,且在0~2m各荧光组分转化量最大,其类蛋白成分P（I＋II,n）始终小于20%.洱海上覆水DON和溶解性总氮（DTN）呈极显著正相关（R=0.949,P〈0.01）,类蛋白物质与类腐殖质比值（P_（I＋II,n）/P_（III＋V,n））与TN、DTN和SRP呈显著正相关（R=0.467~0.552,P〈0.05）,表明上覆水DON含量在一定程度上可以指示洱海水质状况,特别是其类蛋白物质含量能较好的指示其水质状况,即类蛋白物质含量越高,上覆水体氮磷含量越高.
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- 关键词：洱海上覆水溶解性有机氮三维荧光
- 洱海沉积物溶解性有机氮释放及环境影响机制被引量：5
- 2017年
- 通过模拟实验,结合紫外与荧光光谱技术,研究了洱海表层沉积物DON释放特征,并探讨其环境影响因素及环境学意义.结果表明:(1)一级动力学模型可很好地拟合洱海表层沉积物DON释放动力学过程,其最大释放量在24.387~46.949mg/kg之间,空间分布呈现北部>南部>中部;最先释放(10min内达到最大值)组分主要为类蛋白组分P_(Ⅰ+Ⅱ,n),而释放量最大的组分是类腐殖质组分P_(Ⅲ+Ⅳ,n),约占76%;(2)洱海沉积物DON在好氧(DO=8~10mg/L)和适中pH值(pH=8)的环境中释放量相对较小,pH值增加或DO含量降低均会促进其释放.(3)洱海沉积物DON组成特征参数与其释放量显著相关(r=0.813~0.919,P<0.01),随沉积物DON取代基增多,分子量增大,芳香性增强,释放量逐渐增大;类蛋白与类腐殖质组分比值P_(Ⅰ+Ⅱ,n)/P_(Ⅲ+Ⅳ,n)也可间接作为衡量沉积物DON释放量的指标,即沉积物DON结构组分特征参数可反映其释放特征,在一定程度上可用于指示洱海沉积物DON释放风险.
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- 关键词：洱海沉积物三维荧光光谱
- 光照和黑暗条件下苦草(Vallisneria natans)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)对铵态氮的吸收被引量：15
- 2013年
- 在室内模拟实验中,研究了光照(50μmol/(m2.s))和黑暗条件下苦草(Vallisneria natans)和穗花狐尾藻(Myrio-phyllum spicatum)对铵态氮(NH4+-N)的吸收速率与去除效果.结果表明,随着外源铵态氮浓度(0,0.01,0.1,1和10 mg/LNH4+-N)的增加,苦草和穗花狐尾藻对铵态氮的吸收速率都是先增加后又逐渐降低,在外源铵态氮浓度为1 mg/L时吸收速率达到最大.同种植物在光照条件下对铵态氮的吸收率不低于黑暗条件下的吸收率;相同光强条件下穗花狐尾藻对铵态氮的吸收率不低于苦草的吸收率.在黑暗条件下,在外源铵态氮浓度为1 mg/L时,穗花狐尾藻对铵的吸收速率是苦草的2.42倍;在光照条件下,在外源铵态氮浓度为1和10 mg/L时,穗花狐尾藻对铵态氮的吸收速率分别是苦草的2.47和1.79倍.因此,在富营养湖泊治理过程中,在沉水植物可耐受铵态氮浓度范围内,可以优先考虑把穗花狐尾藻作为植物修复的先锋物种.
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- 关键词：苦草穗花狐尾藻光强铵态氮吸收速率
- 铵胁迫对狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)生物量分配和形态的影响被引量：4
- 2013年
- 选取了两种常见的沉水植物狐尾藻和金鱼藻,通过测定其单株生物量、株高、根生物量/单株生物量、茎生物量/单株生物量和叶生物量/单株生物量,研究这两种沉水植物在2 mg/L的铵态氮持续处理4 d以及铵态氮胁迫解除后的生长情况.结果表明:铵胁迫阶段,与对照组相比,处理对狐尾藻各测定参数均无显著影响,而使金鱼藻株高显著增加.在铵胁迫解除阶段,与对照组相比,处理组狐尾藻单株生物量增加不显著,而金鱼藻单株生物量显著增加;处理组2种沉水植物株高均显著增加;处理组狐尾藻叶生物量/单株生物量显著增加,而根生物量/单株生物量显著减少,茎生物量/单株生物量保持不变.认为高光照环境下(约400μmol/(m2·s)),水体中铵态氮浓度短时间内(4 d)适当增加对沉水植物生长没有抑制作用;金鱼藻对高铵态氮浓度水体的适应能力较狐尾藻强.
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- 关键词：沉水植物生物量分配狐尾藻金鱼藻
- 洱海常见沉水植物磷含量的种间差异及季节性变化特征被引量：1
- 2015年
- P是湖泊生态系统中很重要的生命元素,水生植物对于湖泊中P的生物化学循环至关重要.通过分析不同季节下洱海7种常见的沉水植物地上部分w（P）,研究了洱海常见沉水植物地上部分w（P）的种间差异及季节性变化特征.结果表明：洱海沉水植物地上部分w（P）总体呈正态分布,平均值为2.64 mgg,范围为0.90-6.79 mgg.沉水植物地上部分w（P）的种间差异和季节差异显著,其中7种沉水植物地上部分w（P）平均值为苦草（3.32 mgg）〉轮叶黑藻（2.88 mgg）〉金鱼藻（2.72 mgg）〉微齿眼子菜（2.53 mgg）〉穗花狐尾藻（2.39 mgg）〉篦齿眼子菜（2.34 mgg）〉马来眼子菜（2.27 mgg）;季节间表现为春季（3.46mgg）〉夏季（3.05 mgg）〉冬季（2.20 mgg）〉秋季（1.98 mgg）.环境中w（P）、叶与茎生物量比值和生活史特征可能是决定植物地上部分w（P）的重要因素.此外,由于环境中有效P含量较低,洱海沉水植物地上部分w（P）低于长江中下游湖泊.
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- 关键词：洱海沉水植物物种
- 抚仙湖沉水植物分布及其碳、氮和磷化学计量学特征被引量：12
- 2017年
- 目前对于沉水植物碳(C)、氮(N)和磷(P)化学计量学的野外研究主要集中在中营养或富营养化水体,而对于贫营养水体中沉水植物C、N和P的积累特征研究较少.基于对贫营养湖泊抚仙湖沉水植物的调查,研究抚仙湖9种常见沉水植物C、N和P化学计量学特征及其种间和种内差异.结果表明:1)抚仙湖沉水植物主要分布在湖岸浅水区域,分布水深范围为0.5~14.0 m,平均分布水深为3.6 m;2)抚仙湖沉水植物地上部分C、N和P含量平均值分别为381.89、18.59和2.13 mg/g,N∶P比平均值为9.21,且C、N和P含量之间呈显著正相关;3)抚仙湖沉水植物地上部分C、N和P含量及C∶N比和C∶P比值种间差异大于种内差异,而N∶P比种内差异大于种间差异;4)抚仙湖沉水植物C含量和N:P比平均值要大于长江中下游一些富营养化湖泊的沉水植物,抚仙湖沉水植物的生长可能潜在地受到P的限制.
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- 关键词：化学计量学
- 有机质含量及其组分对洱海沉积物磷吸附-释放影响被引量：26
- 2014年
- 研究了洱海不同湖区沉积物有机质含量、组分及其吸附-释放磷的特征,试图揭示有机质含量及组分对沉积物磷吸附-释放行为的影响机制.结果表明,洱海沉积物磷释放潜能随着沉积物中有机质(TOM)含量的增加而增大,而沉积物磷的最大释放速率(V释,max)和最大释放量(Q释,max)随沉积物中轻组有机质(LFOM)含量的增加而增大,释放平衡时间随活性有机质(ASOM)含量的增加而缩短,磷释放强度随LFOM占TOM比例的增加而减弱.沉积物磷的最大吸附速率(V吸,max)、最大吸附量(Q吸,max)和吸附效率随沉积物TOM含量的增加而增大,吸附平衡时间随TOM含量的增加而缩短,吸附强度随ASOM含量的增加而增强,吸附-解析平衡浓度(EPC0)随ASOM含量的增加而降低.沉积物磷释放后再吸附过程中磷释放的Q释,max和再吸附的V吸,max随TOM含量的增加而增大,当TOM含量相当时,则随沉积物ASOM含量的增加而降低,再吸附强度随沉积物中LFOM含量的增加而降低.沉积物磷吸附释放容量随有机质总量的增加而增加,吸附释放平衡浓度随有机质活性的增加而降低,释放强度和速率随有机质分解程度的增加而降低,吸附强度和速率随有机质活性的增加而增加.
- 赵海超王圣瑞张莉焦立新李艳平刘文斌
- 关键词：有机质沉积物磷
- 洱海沉积物水提取态有机氮特征及与其他来源溶解性有机氮的差异被引量：9
- 2017年
- 选取洱海不同季节全湖47个沉积物表层样品,探讨水提取态有机氮(WEON)与不同来源(上覆水、间隙水、入湖河流和湿沉降)溶解性有机氮(DON)组分特征差异,并分析其对沉积物影响.结果表明,(1)洱海沉积物WEON含量季节性变化为夏季>春季>秋季>冬季;空间分布规律呈北部>南部>中部.(2)洱海沉积物WEON腐殖化程度较高,腐殖质主要以富里酸为主,主要含有紫外区类腐殖质荧光峰A和高激发类色氨酸荧光峰B,受陆源输入和湖内生物共同影响.(3)洱海沉积物及其他来源DON均含有2个荧光组分,其中组分C1为内源性可见紫外区腐殖质峰是生物降解形成的荧光峰;组分C2为类色氨酸峰;湿沉降样品类蛋白峰峰强最大,生物可利用性较高;入湖河流DON生物可利用性最低.(4)洱海上覆水DON荧光C1和C2组分和沉积物WEON含量为显著相关(r=-0.79,P<0.01;r=-0.944,P<0.01),上覆水DON的荧光组分特征能够很好指示沉积物WEON含量特征.研究洱海不同样品DON结构组分特征,揭示洱海富营养化的潜在风险,为防治规划提供依据.
- 李文章张莉王圣瑞肖尚斌钱伟斌席银许可宸史玲珑
- 关键词：溶解性有机氮沉积物三维荧光光谱
