中国河口沉积物抗生素及抗性基因地理格局和驱动机制

河口是抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的重要汇集区域,但对于河口环境中ARGs的地理格局和主要驱动因素了解不足.为此,本研究通过高通量定量聚合酶链反应(high-throughput quantitative polymerase chain reaction,HT-qPCR)技术研究了中国16个典型河口在干湿季节的ARGs赋存特征,并结合统计分析揭示了多种因素对ARGs的影响.结果表明,干季ARGs丰度高于湿季,且ARGs丰度随纬度升高呈增加趋势.人类活动、可移动基因元件、肠道微生物、抗生素浓度、理化性质和气候变量对ARGs的赋存有显著影响.其中,气候变量和人类活动对ARGs影响最显著.影响ARGs的最重要气候变量是温度,温度升高使得ARGs丰度降低.研究证实,人类活动和气候因素共同驱动了河口ARGs的丰度变化,可为未来气候变化和社会经济发展背景下ARGs的控制政策提供依据.

城市群新污染物多介质归趋、风险及模拟研究进展

城市间的高度融合,使城市群成为全球经济发展的重要载体之一.然而,城市群快速的经济发展和产业结构演变所推动的新技术、新材料和新产品的应用,以及高强度的人类活动,导致新污染物环境排放和累积的问题日益严重.新污染物(contaminants of emerging concern,CECs)的复杂性、多样性及其在表层环境中的迁移、转化、累积与生态风险,使得其成为当前表层环境过程研究中的核心科学问题.本文系统阐述了城市群CECs多介质时空分异特征与迁移机制,归纳总结了城市群CECs源排放与贡献的国内外研究进展,综述了城市群CECs多介质归趋模型及生态健康风险评估方法,探讨了当前城市群CECs污染研究中存在的不足,并展望了今后研究中需要重点解决的科学问题.

沉积物再悬浮对长江口潮滩上覆水体脱氮过程的影响

以长江口潮滩作为研究区域,采用15N同位素示踪技术,模拟研究了沉积物再悬浮过程对水体反硝化和厌氧氨氧化的影响.结果表明,沉积物再悬浮引起的上覆水体反硝化和厌氧氨氧化速率与水体浊度呈显著的正相关关系,这说明沉积物再悬浮能够促进水体脱氮过程的发生.在沉积物再悬浮条件下,采样点反硝化与厌氧氨氧化速率受不同站位理化因素的影响,存在明显的空间差异,且主要受沉积物总有机碳含量的控制.此外,随着沉积物再悬浮浊度的增加,水体中反硝化细菌nirS基因与厌氧氨氧化细菌16S rRNA基因丰度均呈增加趋势.这说明沉积物再悬浮可增加水体脱氮功能菌群的丰度,进而增加脱氮速率.研究结果表明,评价河口潮滩沉积物再悬浮对氮转化过程的影响具有重要的科学意义.

硝化微生物富集及其种群结构与基因表达分析

对采集的长江口潮滩沉积物进行了硝化微生物的富集培养,通过宏基因组技术分析了富集物中硝化微生物的种群结构.检测到4类硝化微生物(占测序总reads的34.7%),包括新近发现的全程氨氧化微生物(complete ammonia oxidizers,comammox)、严格的亚硝酸盐氧化菌Nitrospira、β-变形菌门氨氧化细菌及氨氧化古菌.其中,comammox占硝化微生物类群的48%.此外,基于宏转录组技术分析了4类硝化菌群的基因表达特征(依据Evolutionary genealogy of genes:Non-supervised Orthologous Groups数据库).研究探讨了潮滩沉积物富集物中硝化微生物的种群结构与基因表达特征,证明了长江口潮滩沉积环境中comammox的存在,并验证了其基因表达活性.研究结果加深了对河口地区硝化微生物的认识,对于未来硝化过程的分子生态学研究有重要启示意义.

纳米银对河口潮滩硝酸盐异化还原成铵过程的影响

人类活动会导致纳米银(AgNPs)毒性污染物在河口海岸环境富集,但AgNPs赋存和累积对河口氮转化过程的影响尚不清楚.为此,以长江口作为研究区域,对不同粒径(10 nm、30 nm和100 nm)及不同浓度(0.1 mg/L、5 mg/L和10 mg/L)的AgNPs进行暴露实验,探究AgNPs对河口潮滩硝酸盐异化还原成铵(DNRA)的影响.结果表明,添加AgNPs对不同盐度沉积物DNRA速率均产生一定程度的抑制效应,但其抑制率并没有随时间增长而明显增大.受沉积物理化性质的影响,AgNPs对中盐度(8.0‰)沉积物DNRA速率抑制效应总体上高于其余盐度沉积物.沉积物环境中AgNPs的粒径及浓度均是影响其毒性的重要因素:当浓度不超过5 mg/L时,10 nm粒径AgNPs毒性大于30 nm和100 nm粒径,其在不同盐度沉积物中抑制率最高达16.03%、20.27%和15.36%;但当AgNPs浓度为10 mg/L时,30 nm和100 nm粒径的AgNPs对DNRA速率抑制程度明显增大,毒性效应大于10 nm粒径AgNPs,不同盐度沉积物中最大抑制率分别为17.48%、33.18%和26.45%.AgNPs释放的Ag+浓度与DNRA速率的抑制率未存在显著的正相关关系(p>0.05),反映AgNPs释放的Ag+对DNRA存在一定的抑制作用,但并不能完全解释AgNPs的毒性作用特征.研究结果对于客观评价金属纳米材料对河口氮循环的潜在影响具有重要科学意义.

云南省生态旅游发展问题研究

云南省十三五规划纲要中明确提出要把生态文明建设作为云南省发展的重要一步。要把经济发展跟生态建设相结合起来,使云南省经济向生态化发展。本文主要围绕着云南省优越的旅游资源,着力打造生态型旅游经济,促使云南省经济发展向可持续发展迈进。

云南省弥勒市葡萄酒庄园发展模式研究

随着人们的消费水平的提高,消费观念的改变,国内外葡萄酒消费市场发生了一些变化。近几年来,云南省葡萄种植面积不断扩大,其发展的现状也日益受到各方关注,云南省葡萄酒产业迅速发展,产业规模不断扩大,已成为独具优势的特色产业。本文通过分析云南省弥勒市葡萄酒庄园的建设和发展,总结了云南省弥勒市葡萄酒庄园发展过程中的问题及对策,在深入调查研究和综合分析相关研究成果的基础上,结合云南葡萄种植业发展的现状调查,加快葡萄酒原料基地建设,提出了加强对葡萄种植人员的知识教导和新技术的培养,使葡萄酒庄园更加规范化和规模化。

云南省咖啡产业的发展现状研究

云南省咖啡产业具有地区特色的产业,近年来发展较为迅速。本文介绍了云南省咖啡产业发展的基本状况,并阐述了云南省咖啡产业所拥有的多方面优势,例如自然气候、地域、经验等因素以及目前发展该产业将遇到的机遇与条件,分析云南省咖啡产业发展中所存在的品种单一、技术落后和加工落后等问题,针对性地提出在新形势下发展云南省咖啡产业的建议与对策。

长江口潮滩表层沉积物中碱性磷酸酶活性及其影响因素

以长江口潮滩作为研究区域,对表层沉积物中碱性磷酸酶活性、解磷微生物量、磷组分及理化性质的时空分布特征进行了分析.结果表明,长江口潮滩湿地沉积物中碱性磷酸酶活性具有显著的季节性、区域性差异,冬季(1月)碱性磷酸酶活性较低,介于0.65～1.59μg.g-.1h-1之间;夏季(8、9月份)最高,变化范围为1.80～5.64μg.g-.1h-1.相关性分析结果显示,碱性磷酸酶活性与解磷细菌数量呈显著的正相关关系(rOPB=0.91,rIPB=0.89,p<0.01),说明解磷细菌是影响碱性磷酸酶活性的主要因素之一.同时,碱性磷酸酶活性与磷组分、C/N、盐分等因素显著相关,而与粒度、有机碳氮含量的相关性不显著.

长江口近岸表层沉积物中基质结合态磷化氢的分布特征

利用气相色谱-脉冲火焰光度检测器(GC-PFPD)分析了长江口近岸表层沉积物中基质结合态磷化氢(MBP)的含量,并探讨了其潜在的影响因素.结果表明,5月沉积物中MBP的含量略高于11月,其含量变化范围分别为139～426 ng.kg-1和111～192 ng.kg-1,平均含量分别为224 ng.kg-1和158 ng.kg-1;并且,沉积物中MBP的含量存在显著的地理空间差异.此外,MBP含量与环境参数之间的相关分析显示,MBP与总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)有较好的线性关系(RTP=0.86,P<0.000 1;RIP=0.81,P<0.000 1;ROP=0.90,P<0.000 1),与碱性磷酸酶活性(APA)、pH的相关性较弱(RAPA=0.55,P=0.019;RpH=0.511,P=0.03),表明沉积物中MBP的含量与磷组分、APA及pH密切相关,但与有机碳、盐度等环境因子并无显著相关性.

金普湾海域表层沉积物中基质结合态磷化氢的分布特征

利用气相色谱-脉冲火焰光度检测器（GC-PFPD）,对金普湾海域夏季表层沉积物中基质结合态磷化氢的含量及其影响因素进行了初步分析.结果表明,研究区域内沉积物中均检测到基质结合态磷化氢的存在,其含量介于62.58~190.81ng·kg-1之间,均值为114.42 ng·kg-1;并且,在近岸海域沉积物中基质结合态磷化氢的含量普遍高于远岸海域沉积物.相关数理统计分析显示,沉积物中基质结合态磷化氢与有机磷含量和碱性磷酸酶活性有显著的线性正相关（R=0.882,P=0.01;R=0.819,P=0.023）,而与有机氮、无机磷含量、沉积物粒径的相关性并不显著.由此,揭示了金普湾海域沉积物中基质结合态磷化氢的累积与分布主要受有机磷化合物微生物降解作用的影响.

三沙湾水质分布特征对陆源污染、湾内养殖的响应

根据福建三沙湾海域2018年洪季一个定点站和12个走航站的5项营养盐及水文资料,研究发现:(1)三沙湾沿岸城市排放水是主要的污染源。其中,蕉城区外大金溪湾的硝酸盐、氨盐、悬沙含量、硅酸盐和磷酸盐浓度,在落潮盐度最小时期(宁德城区排放水)分别是涨潮盐度最大时期(海水)水质浓度的1.2倍、3.6倍、6倍、2.5倍和2倍。(2)三沙湾营养盐从陆向海的变化既受陆域河流排放的影响,也受湾内养殖排放的影响。其中NO_(3)-N和SiO_(3)-Si浓度受陆源排放影响较大,从陆向海分别下降了31%和50%。而NO_(2)-N、NH_(4)-N和PO_(4)-P浓度变化受湾内养殖的影响,从陆向海下降的趋势不明显。(3)12个走航站无机氮(DIN)的平均值为57.33μmol/L,大于21.41μmol/L;PO_(4)-P平均值为2.28μmol/L,大于1.45μmol/L;DIN/DIP基本为8~30。这些参数表明三沙湾水质已经超四类海水水质标准,并达到富营养化状态。