沉水植物茎叶微界面及其对水体氮循环影响研究进展

沉水植物茎叶表面常富集了水中各类物质,包括有机质、泥沙、菌胶团、藻类、微生物等,形成厚度不等的附着层,形成特殊的茎叶微界面,其具有特殊的氧化-还原异质环境,并能为氮素循环细菌提供有机质,是水中氨化、反硝化及厌氧氨氧化等脱氮行为的重要基础,因此,了解沉水植物茎叶微界面组分、微环境变化特征及其对氮循环的调控作用,对于正确认识和利用沉水植物的生态调控功能、改善水环境质量具有十分重要的意义。基于此,就沉水植物茎叶微界面物质组成、微环境特征及其对水体氮循环影响研究现状进行了归纳总结,并对今后的研究方向进行了简要展望。

畜禽养殖恶臭物质组成与测定及评估方法研究进展

随着我国畜禽养殖业的迅速发展,恶臭已成为引发周边居民投诉和纠纷的主要环境问题,严重制约了畜禽养殖业的可持续发展。因此,识别畜禽养殖恶臭来源及物质组成、总结恶臭测定技术和了解恶臭表征与评估方法,对于科学评估恶臭危害进而针对性地提出控制措施具有重要意义。系统梳理了畜禽恶臭物质的主要组成与特征,对比分析了畜禽恶臭主要测定技术的优缺点,讨论了主要的恶臭表征评估方法。畜禽恶臭中起关键作用的物质主要是挥发性脂肪酸类、含硫化合物、芳香族化合物(主要是酚类和吲哚)以及氨和挥发性胺类4类物质。畜禽恶臭的测定方法大致分为仪器分析法和嗅觉法2类,2类方法各有优劣。在分析现有恶臭成分的基础上,判别畜禽恶臭的关键物质,实现畜禽恶臭的现场连续监测是今后研究的热点。针对恶臭成分的复杂性,构建恶臭物质浓度与恶臭强度间的合理转化关系是进行恶臭评估的一种可行方法。

洪泽湖3种沉水植物附着细菌群落结构及多样性

沉水植物茎叶表面附着的藻、菌及其他物质,不仅影响沉水植物自身生长,而且影响水体物质循环过程,附着藻类的研究已经有不少报道,但附着细菌的报道相对较少.采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,研究洪泽湖典型沉水植物——菹草(Potamogeton crispus)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)在生长旺盛期叶表面附着细菌的群落结构及多样性特征,并采用冗余分析法探讨环境因子对附着细菌丰度的影响.结果表明,(1)3种沉水植物附着细菌群落结构有明显的差异性.143 bp T-RF在菹草和篦齿眼子菜中的相对丰度平均达到了20%和11%,而在金鱼藻中的相对丰度小于1%;89 bp T-RF在金鱼藻中的相对丰度平均约为13%,而在菹草和篦齿眼子菜中相对丰度小于5%.94 bp T-RF在菹草样品中相对丰度超过15%,而在其他样品中未被检测出.(2)从多样性角度分析,3种沉水植物附着细菌多样性大小依次为篦齿眼子菜>菹草>金鱼藻.(3)部分限制性片段的丰度受环境因子的影响较大,如89、94、143和227 bp T-RFs.而如167 bp T-RFs在3种沉水植物中的相对丰度分布较为稳定,受上述环境因子的限制较小.根据细菌比对结果,洪泽湖附着细菌的优势菌群可能属于拟杆菌门(Bacteroides)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)3个门类.

外源营养盐输入后水体中营养盐浓度的时空变化

在温室内的水泥沟渠中人工构建6种不同的植物镶嵌群落,通过人工添加营养盐的方式模拟外源营养盐输入,并持续测量单次营养盐添加后22 d内水体表层、中层和底层可溶性总氮(DTN)、可溶性总磷(DTP)、氨氮(NH+4-N)、硝氮(NO-3-N)以及亚硝氮(NO-2-N)浓度变化情况,以揭示单次外源营养盐输入后水体营养盐浓度的时空变化过程.结果表明:①不同水深和测量时间下各形态营养盐浓度有显著差别,植物群落类型对不同形态营养盐浓度影响不显著;②外源营养盐进入表层水体后扩散到中层水体的过程较为缓慢,在本实验条件下需要6 d;③实验过程中底层水体NO-2-N以外的其它营养盐浓度均无显著变化,外源营养盐输入仅影响表层和中层水体营养盐浓度;④单次外源营养盐输入一定时间后DTP和NH+4-N浓度逐渐下降到输入前水平,本实验条件下这一过程需要22 d,DTN和NO-3-N浓度则下降非常缓慢;⑤外源营养盐输入水体后不同深度水体中NO-2-N浓度均呈上升趋势,一方面说明外源营养盐输入后,水体N循环过程中的硝化作用和反硝化作用加强,另一方面也说明外源营养盐输入除危害水生生态系统健康以外更会直接危及人类自身的健康.