曝气扰动下弱光照促进蓝藻水华向硅藻优势演替

为研究持续的曝气扰动下,遮光和蓝藻水华浓度对蓝藻水华尤其藻类群落结构的影响,在玻璃温室中进行蓝藻门微囊藻属(Microcystis)水华的调控实验。实验为2个藻类浓度和2个光照强度的正交实验,共4个处理。按微囊藻水华初始浓度分为低浓度(处理Ⅰ、Ⅲ)和高浓度(处理Ⅱ、Ⅳ),以叶绿素a(Chla)浓度分别表示为384.32μg·L^(-1)和736.21μg·L^(-1);处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ分别对应弱光条件(遮光率为99.4%)和强光条件(遮光率为72.8%)。实验过程中,各处理Chla浓度由高到低排序为Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ(P<0.01),均出现了微囊藻向其他藻类的演替。其中弱光条件下的处理Ⅰ、Ⅱ以硅藻门菱形藻属(Nitzchia)为最大优势属,其湿质量占比分别达到90.48%±9.29%和93.64%±2.28%。处理Ⅲ、Ⅳ中,蓝藻门仍占最大优势,处理Ⅲ以席藻(Phormidium)为最大优势属,微囊藻和菱形藻次之,处理Ⅳ以微囊藻为最大优势属,菱形藻和席藻次之。研究表明,持续的曝气扰动下,遮光形成的弱光照是影响蓝藻水华向硅藻优势演替的重要因素,利用水动力扰动进行蓝藻水华调控时需要同时考虑弱光照条件和蓝藻水华生物量的影响。

基于被动声学的对虾摄食行为研究进展

被动声学监测(Passive acoustic monitoring, PAM)技术可在对水生生物不造成干扰或损害的情况下获取水生生物的声音信息,并利用这些信息进行各种生态研究和养殖活动管理。随着对虾养殖技术的不断提高和进步,对虾的养殖密度持续增加,但是饲料利用率低、水质恶化等问题严重制约对虾养殖的快速发展。利用被动声学监测技术可实现智能化的自动投饲,提高饲料利用率和缓解水质恶化。文章主要阐述了对虾的摄食过程及其影响因素,总结了近年来被动声学监测技术在对虾摄食声信号的研究进展和应用情况,分析了被动声学监测技术的优缺点,并针对存在的问题提出未来的发展趋势,以期为自动投饲系统走向智能化提供参考。

海鲈池塘养殖技术

海鲈作为典型的凶猛性鱼,肉质细嫩、营养价值高,成为沿海地区养殖户青睐的咸淡水养殖品种。广东省珠海市斗门区是海鲈养殖的主产区,该区的养殖户具有多年的养殖经验,技术成熟。通过对斗门区海鲈养殖的池塘处理、苗期标粗、分筛转塘、养殖管理和疾病防治5个层面的技术规程介绍剖析,可为其他沿海省市的海鲈养殖提供一线产业的养殖技术参考与借鉴。

“碳中和”压力下长江生态修复工程的实施路径研究

工程建设和经济发展通过栖息地均质化、生境碎片化等累积效应对长江生态系统产生深远影响,作为反馈,生物多样性的降低正在危及生态稳定的可持续性和生态系统的服务功能,从而威胁人类自身安全。为实现“碳中和”目标,未来8年内长江上游的水电工程将迎来大规模建设期,由于长江生物多样性密集分布区与水能资源丰富区高度重叠,生态恢复面临的挑战将更加复杂严峻。“生态修复”与“碳中和”是中国的两大可持续发展目标,协同水生态安全与长江经济带绿色发展是近年来政府努力的目标,研究实现途径成为亟待解决的科学问题。本研究通过综述基础生态学、河流工程学、保护生态学、生态恢复动力学等领域在水生生物栖息地修复中的研究进展,提出了实施长江生态系统修复的“连通性恢复(Reconnection)、微生境修复(Restoration)、物种池构建(Rehabitation)、功能性恢复(Recovery)、生态再平衡(Rebalance)”的5R路径,为精准开展全流域、多尺度的科技创新和成果应用提供参考。

白芍总苷对肠缺血再灌注大鼠Cajal间质细胞凋亡和血清炎症因子的影响

目的探讨白芍总苷对肠缺血再灌注大鼠间质细胞凋亡和血清炎症因子的影响。方法选取40只SD大鼠,雌雄参半,随机分10只为假手术组,假手术组大鼠在21~22℃下,湿度50%的环境下用新鲜干燥的饲料进行随时采食喂养。剩余30只大鼠通过手术建立肠缺血再灌注模型。建模成功后的30只SD大鼠随机分为肠缺血再灌注模型组、大黄素对照组、白芍总苷组,每组10只。假手术组、肠缺血再灌注模型组在再灌注前30 min时经股动脉注射10 mL/kg生理盐水,大黄素对照组在再灌注前30 min时40 mg/kg剂量灌胃,白芍总苷组在再灌注前30 min时50 mg/kg剂量灌胃,连续给药4周。使用HE染色法对大鼠肠组织进行观察分析。采用Western blot法检测C-Kit蛋白,采用RT-PCR检测C-Kit mRNA表达;使用散射比浊法检测血清中炎症因子、一氧化氮(NO)、内毒素水平。结果假手术组大鼠C-Kit蛋白、C-Kit mRNA表达高于肠缺血再灌注模型组、白芍总苷组(P<0.05);肠缺血再灌注模型组大鼠C-Kit蛋白、C-Kit mRNA表达低于假手术组、大黄素对照组、白芍总苷组(P<0.05);大黄素对照组C-Kit蛋白、C-Kit mRNA表达高于肠缺血再灌注模型组,低于假手术组、白芍总苷组(P<0.05);白芍总苷组C-Kit蛋白、C-Kit mRNA表达低于假手术组,高于肠缺血再灌注模型组(P<0.05)。假手术组大鼠NO、内毒素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-8(IL-8)、白介素-6(IL-6)水平低于肠缺血再灌注模型组、白芍总苷组(P<0.05);肠缺血再灌注模型组大鼠NO、内毒素、TNF-α、IL-8、IL-6水平高于假手术组、白芍总苷组(P<0.05);大黄素对照组NO、内毒素、TNF-α、IL-8、IL-6水平高于假手术组、白芍总苷组,低于肠缺血再灌注模型组(P<0.05);白芍总苷组大鼠NO、内毒素、TNF-α、IL-8、IL-6水平高于于假手术组,低于肠缺血再灌注模型组大鼠(P<0.05);肠缺血再灌注模型组大鼠Cajal间质细胞凋亡率(24、48、72 h)高于假手术组、白芍总苷组大鼠(P<0.05);大黄素对照组大鼠Cajal间质细胞凋亡率(24、48、72 h)高于假手术组、白芍总苷组,低于肠缺血再灌注模型组(P<0.05);假手术组Cajal间质细胞凋亡率(24、48、72 h)高于白芍总苷组大鼠(P<0.05)。结论白芍总苷能够改善肠缺血再灌注大鼠机体炎症情况,抑制Cajal间质细胞凋亡。

纳米伊/蒙粘土对铅和镉污染土壤钝化效果研究

本文选取矿区周边铅和镉复合重金属污染的农田土壤,添加纳米伊/蒙粘土,进行了农田铅和镉钝化试验,评价纳米伊/蒙粘土降低溶液铅和镉浓度以及降低土壤铅和镉有效态含量的效果。结果表明,纳米伊/蒙粘土对溶液铅和镉离子吸附过程遵守Langmuir等温模型,其饱和吸附量分别是263.16mg·kg^(-1)和13.32 mg·kg^(-1)。与对照相比,添加1%纳米伊/蒙粘土,醋酸提取的土壤铅和镉有效态浓度分别下降了34.07%和34.04%;196天后分别下降23.74%和45.86%,说明纳米伊/蒙粘土能一定程度降低土壤铅和镉有效态浓度,形态分析表明纳米伊/蒙粘土可同时促进土壤铅和镉从不稳定态向稳定态转化。

太阳能水层交换装置设计与试验

随着中国经济的迅猛发展,来自工业、农业和生活的污水不断增多,渔业水域生态环境受到不同程度污染,生态系统健康受到影响。国内外广大学者为此开展了众多关于渔业水域生态修复方面的研究,但缺乏渔业水域生态修复的设备可供利用。研发了一套太阳能水层交换装置,通过曝气的方式推动水体流动,实现上下水层交换,促进有机污染物的有氧降解、净化水质,为沉水植物的生长提供适宜环境,改善不同水域之间的生态联系。该设备以太阳能为动力,全自动定时循环启动,具有结构简单、曝气时间长、动力效率高等特点。2022年9月连续测定试验河道水体中水质状况,分析了太阳能水层交换装置对河道水动力、溶氧含量、氮磷含量的影响。结果显示:该装置每天平均工作时长达8 h,设备周围水体总氮、总磷和氨氮分别与同时期对照组相比降低29.02%、31.25%、62.12%,安装设备的水体中溶氧明显提高,河道中水流流速增加2倍以上,上下水层交换效果明显。研究表明,太阳能水层交换装置有效解决了河道水流流通性不畅等问题,改善了水体环境,对河道水体的生态恢复有积极作用。

城市河道水环境生态治理方案分析

城市河道承担着防洪排涝等多重功能,也是重要的滨水景观资源。随着生态文明建设战略的深入实施,因较大的人口密度和污染负荷,城市河道水环境污染问题日益严重,且存在着较大的治理难度。而采用生态治理及修复方案,不仅可以满足城市河道排涝、行洪等基本功能需求,还可以有效修复与整治城市河道水环境,从而促进其良性循环,有助于促进城市的可持续发展,提升城市形象和吸引力。基于此,本文针对城市河道水环境的生态治理方案进行重点研究,以供参考。

草鱼混养与单养的温室气体昼夜变化特征研究

为探究草鱼混养与单养两种养殖模式的温室气体昼夜变化特征与影响因素,采用静态暗箱-气相色谱仪法对2个草鱼养殖池塘的水-气界面CO_(2)、甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)通量进行了24 h观测。结果显示:草鱼混养和单养CO_(2)通量的昼夜变化范围分别为(-119.03±76.25)~(59.79±52.19)和(-199.88±163.25)~(186.64±48.06) mg/(m^(2)·h),CH_(4)通量范围分别为(1.81±2.07)~(7.25±7.06)和(-11.75±14.38)~(17.77±14.84) mg/(m^(2)·h),N_(2)O通量范围分别为(24.4±16.4)~(77.4±34.7)和(43.8±12.8)~(165.7±122.2)μg/(m^(2)·h)。草鱼混养的CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O日平均排放量均低于单养模式,其中,N_(2)O的排放达到了极显著水平,混养模式使草鱼养殖的CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O平均排放通量分别下降了56.60%、5.03%和46.96%。整体上两种养殖模式均为温室气体排放源;三种温室气体排放均具有昼低夜高的特征,两种模式的CO_(2)通量昼夜差异均达到极显著水平,草鱼单养CH_(4)排放的昼夜差异达到显著水平,两种养殖模式N_(2)O排放的昼夜差异均不显著;驱动混养模式温室气体排放的主要环境因子为氧化还原电位(Eh)、化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)和气压,单养模式的主要驱动因素为风速、气压和泥温;混养能降低草鱼池塘养殖的温室气体排放,具有显著的碳减排效益。

脱氮硫杆菌的分离鉴定和反硝化特性研究

从土壤中分离到1株高活性自养反硝化菌TD,并对其进行了鉴定和硝酸盐还原特性研究.该菌株为革兰氏阴性短杆菌,严格自养.16SrDNA序列分析表明,该菌株与Thiobacillus denitrificans相似性为99.85%.结合生理生化特性和16SrDNA序列分析,确定菌株TD为脱氮硫杆菌.通过对该菌的生长特性和反硝化特性的研究表明,该菌在初始pH为6.85,32.8℃培养条件下脱氮效果最佳;在初始pH为6.90,29.5℃培养条件下生长最快.该菌生长比较缓慢,没有明显的稳定期,对数生长期阶段的反硝化能力最强,反硝化速率最快,达到了2.245mg·(L·h)-1,在培养过程中培养基pH值明显下降.较高盐度对该菌株的反硝化活性有抑制作用.该菌株的急性毒性实验结果显示,脱氮硫杆菌对健康鱼体几乎无毒,属于无毒性菌株.

我国主要水产养殖模式能耗调查研究

为了解我国水产养殖能耗现状,对我国水产养殖主产区进行了养殖能耗调研,并对主要养殖模式和养殖种类的能耗进行了统计分析。结果表明:养殖模式和养殖种类显著影响水产养殖的耗电量,耗电量与养殖单产的相关性不显著。主要的养殖模式存在不同程度的能源浪费现象,从整体上看,养殖技术装备水平比较落后,养殖户的节能意识不强,高排放高污染的养殖方式、技术、设备仍在使用。能源利用和管理还存在许多问题和薄弱环节,节能潜力巨大。工厂化循环水养殖方式具有显著的节能减排效果,但其研究仍处于起步阶段,尚未形成较为有效的实用技术。

自养反硝化研究进展及在循环水养殖系统中的应用

细菌反硝化过程是一种经济有效的硝酸盐去除方法,传统理论认为反硝化细菌是异养厌氧的,但最近自养反硝化细菌的发现,特别是脱氮硫杆菌的发现,引起了人们的极大兴趣。就自养反硝化研究进展及其在循环水养殖系统中得到应用的可行性作一概述。

2种豆科牧草对干旱的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽实验研究了干旱胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)和变异小冠花(Coronilla varia)生理特性的影响,并对其抗旱性进行了评价。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度的加剧,2种牧草叶片水分饱和亏、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA、超氧阴离子自由基含量、SOD、CAT、APX活性均呈显著增加趋势。在各干旱处理条件下,变异小冠花叶片水分饱和亏与超氧阴离子自由基含量显著高于红豆草,红豆草的游离脯氨酸含量与CAT活性均显著高于变异小冠花,但可溶性糖和MDA含量的种间差异不显著(P>0.05)。2草种间SOD活性只有在对照下差异显著(P<0.05),APX活性则在对照与严重胁迫下差异显著(P<0.05)。经抗旱性综合评价,红豆草的抗旱性要高于变异小冠花。

滤料运动提高往复式微珠生物过滤器效率

为确定滤料往复运动在生物滤器硝化反应过程中的作用,该研究围绕滤料运动对往复式微珠生物过滤器硝化反应效率和动力学的影响进行了试验,利用一套微珠生物过滤器,填充发泡聚苯乙烯颗粒(expanded polystyrene beads,EPS)滤料,粒径为3mm,滤料层高度26cm,对其过滤效果进行试验。结果表明,滤料层的往复运动显著影响过滤器的处理效果,滤料的运动停止后,过滤器的效率缓慢下降,6d后的氨氮去除负荷降低了27.1%。动力学研究结果显示,滤料运动改变了过滤器的硝化反应动力学特性,与静止状态相比,硝化反应自零级动力学向半级动力学升级的分界点显著降低,进一步证明滤料运动可以改善营养物质的传质情况,提高生物膜活性,提升过滤器效率。

小学教师职业倦怠的基本特征与群体差异研究

职业倦怠对教师的教育实践产生较大负面影响,小学生年纪尚幼,受教师影响程度相对较大,因此对教师的心理健康有着更高的要求。从情感耗竭、去人格化、低成就感等三个维度编制调查问卷,对小学教师进行调查。分析表明,小学教师的职业倦怠总体和三个子维度均为正面,但情感耗竭程度显著高于其他两个子维度。小学教师的职业倦怠存在性别差异,但不存在婚姻与否的差异;任教主科和副科之间、是否担任班主任、不同学历以及是否有师范学习经历等方面存在显著性的群体差异,职业倦怠与教龄之间存在先逐渐升高再逐渐降低并逐步趋于平稳的抛物线变化趋势。为此,可从完善教师职业发展机制、构建良好校园文化和深化教师教育改革等方面入手,内部和外部因素相结合,有效避免或降低小学教师的职业倦怠。

白洋淀生态修复工程的渔业资源调控效果

针对白洋淀渔业资源衰退、生物多样性下降、水体富营养化的生态问题,设计并实施了“白洋淀水域生态修复工程”,营造了水生动物栖息生境、恢复了水生植物多样性、开展了底栖生物增殖改底。为研究该工程对渔业资源群落结构的调控效果,该研究选取修复区(鲥鯸淀)为研究对象,相邻的水域(大白洋淀)作为对照水域,进行了渔业资源调查和食物网结构及营养级分析。结果表明,修复区渔获种类数、渔获丰度和渔获生物量相较于对照区分别增加了35.29%、58.60%和200.00%,修复区鱼类体征值(平均全长、体长和体质量)均高于对照区。碳、氮稳定同位素分析结果显示,修复区的主要渔业生物δ^(13)C、δ^(15)N均值显著高于对照区,且修复区的δ^(13)C跨度(6.30‰)明显大于对照区(4.47‰)。修复区内主要渔业生物的营养级范围、总跨度和均值均高于对照区,修复区多数物种营养级集中在>3.0~3.5,而对照区多数集中在>2.5~3.0。因此,该研究表明,综合性、系统性水域生态修复工程的实施能有效提升生物多样性、稳定生态系统结构、优化食物网结构和提高营养级水平,加速白洋淀的生态功能和渔业资源的恢复。

分隔池塘养殖系统研究进展与发展趋势

分隔池塘养殖系统是绿色高效池塘养殖设施研究发展的重点方向之一。提出了分隔池塘养殖系统的定义,阐述了系统设计的原理和国内外发展历程,归纳了标准分隔池塘、简易分隔池塘和流水槽池塘3种国外发展的主要系统模式类型,通过文献收集和实地调研对3种系统模式的研究进展和发展趋势进行了系统的梳理,比较了国内外发展模式的养殖品种、水循环方式、研究概况和产业应用情况,通过进一步讨论分级序批养殖池塘、跑道池养殖池塘2种在国内具备良好发展前景系统模式的优缺点,提出了下一步的研究重点和发展方向,为分隔池塘养殖系统的结构优化和技术提升提供参考。

多营养级池塘养殖系统设计与试验

为有效解决水产养殖环境污染、提高水产品品质,本研究构建了一套1.33 hm2的多营养级池塘养殖中试试验系统,主要包括草鱼养殖区、河蟹养殖区、螺蛳鲢鳙养殖区和水处理设施等。养殖的草鱼、河蟹作为饲料营养的Ⅰ级利用层级,投放的螺蛳、鲢鳙作为Ⅱ级利用层级,种植的沉水植物作为Ⅲ级利用层级,按时打捞水草、螺蛳作为草鱼、河蟹的生物饵料,从而提高饲料营养物质向鱼蟹等主养对象的转化比例。利用计算流体动力学(CFD)软件建立了试验系统水循环过程的1∶1比例计算模型,研究了全域水循环过程和单个草鱼养殖池的流动特性,并开展了水质调控试验,在试验系统内设置14个采样点,对一个养殖周期的水质参数进行监测。结果显示:草鱼养殖池壁附近的水体流度大于轴心区域的水体流速,有利于颗粒废物的沉淀,及时集排污;系统开启运行300 s后,水体在整个系统中的流态趋于稳定,营养物质在系统各个池塘中的分布基本均匀,保证物质能量的高效循环;系统对养殖水体氮、磷的去除效果显著,养殖全程的总氮质量浓度低于5 mg/L,总磷质量浓度低于1 mg/L,符合淡水养殖排放水标准,但对化学需氧量(COD)的控制效果不显著,应进一步改进系统结构,加强系统对有机污染物的处理能力。本研究为多营养级分隔池塘养殖系统的设计提供了参数参考。

化学淋滤剂浸出污泥中重金属研究进展

化学淋滤剂是影响污泥中重金属高效、快速去除的重要因素。围绕小分子有机酸、大分子螯合剂、盐溶液、表面活性剂和复合淋滤剂的特点,综述了其在污泥重金属去除中的研究现状,分析了存在的问题,并指出了今后研究的主要方向。

带式干燥机在水产饲料干燥工艺中的应用

近年来，我国的水产挤压膨化饲料与宠物饲料的市场得到了迅猛的发展，与之配套的挤压机及干燥机技术也持续不断地得到改进和发展。在水产饲料干燥工艺中，干燥机作为最重要的辅助设备，干燥效果的好坏直接影响着产品的最终品质。