河南省优先控制人为源VOCs关键物种及来源识别

为了解河南省人为源挥发性有机物(VOCs)的排放特征,识别以臭氧(O3)污染治理为目的的关键VOCs物种及其排放源,以五大类人为源活动水平数据为基础,采用排放因子法建立了2019年河南省县级人为源VOCs组分化排放清单,并利用最大增量反应活性(MIR)估算其臭氧生成潜势(OFP),基于OFP识别O3污染治理的关键VOCs物种及其排放源.结果表明:(1)河南省2019年人为源VOCs排放总量为175.62×10^(4)t,其中工艺过程源、移动源、生物质燃烧源、溶剂使用源和化石燃料燃烧源对VOCs排放总量的贡献率分别为28.6%、25.2%、20.8%、19.1%和6.3%.(2)空间分布显示,以郑州市为中心的豫北排放量远高于豫南,呈“一高三低”的空间分布特点,郑州市排放量最高,其排放量为27.7×10^(4)t,漯河市、三门峡市和鹤壁市排放量最低,其排放量均小于5.0×10^(4)t.(3)芳香烃是排放量最高的化学组分,其排放量为47.5×10^(4)t,其次为烷烃(46.3×10^(4)t)、OVOCs(40.3×10^(4)t)和烯烃(20.9×10^(4)t),其中甲苯、乙烯、苯等排放量高的10个物种占排放总量的42.0%.(4)河南省人为源VOCs的总OFP为664.0×10^(4)t,其中,芳香烃和烯烃对OFP的贡献最大,均占总OFP的32%,其次为OVOCs,占比为28.0%;本研究的OFP空间分布与国控点O3浓度和PM_(2.5)-O3大气复合污染空间分布规律高度一致.研究显示,乙烯、间/对-二甲苯、甲苯、丙烯和甲醛等对总OFP的贡献率为67.2%,其主要来源是生物质燃烧、小型客车、建筑涂装、汽车涂装、化学合成、涂料制造、建筑和农业机械等,因此这些VOCs物种和排放源是河南省O3污染治理的关键.

外源降解基因和菌群刺激土著关键物种抵御1,4-二氯苯胁迫研究

有机氯农药污染场地危害人体健康及生态系统安全,高活性降解微生物对提升土壤有机氯农药降解效率十分必要。本研究结合高通量测序和荧光定量PCR技术,探究添加分别表达二氯苯降解基因(xylH、dmpB、catE)的质粒pUC19(10^(2)~10^(3)copies/μL)和菌群(单独表达上述质粒的大肠杆菌E.coli DH5α,10^(5)~10^(6)CFU/μL)后,土壤中1,4-二氯苯降解动力学、微生物群落组成与降解功能演变。研究发现:添加降解基因及菌群210 d后,土壤中1,4-二氯苯降解效率提升1.74倍~2.41倍,最高分别达38.43%和44.74%;优势菌门及关键物种相对丰度占比显著上升(P<0.05);土著菌群降解基因绝对丰度显著上升了1.24倍~2.89倍,添加降解菌群上升幅度更显著(P<0.05)。本研究有助于探明外源添加降解基因及菌群后土著菌群应对污染胁迫的响应机制,为调控和优化农药污染土壤修复过程及效果提供技术支持。

黄河干流水生态系统关键物种的识别

关键物种的保护是维持黄河健康的重要措施之一。以黄河干流不同年代生物调查资料为依据,首先根据黄河干流各个河段水生生态系统的食物结构,计算水生生态系统中各类种群的关键性指数,比较各类种群的关键性指数的大小,识别出关键种群;然后计算种群中物种保护的次序,优先保护的物种就是关键物种。研究结果表明,鱼、北方铜鱼、黄河鲤鱼及花斑裸鲤是黄河干流水生态系统中关键物种。

东江干流(惠州段)水生生态系统关键物种的优先保护顺序

以东江干流(惠州段)生物调查资料为依据,根据东江干流(惠州段)水生生态系统的食物结构,计算水生生态系统中各类种群的关键性指数,比较各类种群的关键性指数的大小,识别出关键物种;然后在计算每种关键物种濒危系数、遗传损失系数和物种价值系数的基础上得出其优先保护的顺序.结果表明:东江干流(惠州段)水生生态系统的关键物种为鱼类,处于1、2、3和4级保护级别的物种分别有1、3、7和39种;鲤鱼的保护顺序系数最高;四大家鱼亦应作为优先保护物种.

考虑关键物种全生命周期的减脱水河段生态流量研究

针对引水式电站改变河流的水文水力学特性、地形地貌等天然状况,在电站与引水坝之间形成减脱水河段,使河流生态环境遭到破坏的问题,选取长江二级支流后溪河镇泉大坝下游作为研究河段,通过实地调研与资料收集,以当地土著、重点鱼类齐口裂腹鱼作为指示性物种,考虑其全生命周期的生态过程,归纳得到产卵期水深、流速适宜性曲线。在识别研究河段现状地貌单元分布的基础上,考虑水深、流速阈值与底质特征,建立了水深、流速与水力单元的关系,识别了不同流量下索饵场、越冬场面积变化,并结合蒙大拿法,分时期、分阶段确定了减脱水河段的最佳、适宜、最小生态流量。

上海市环境空气VOCs在线监测关键物种的识别研究

该文以上海市6个环境空气监测站2020年57个PAMS物种在线监测数据为基础,依托国家现有质控质保技术方法,通过正向筛选和逆向验证的手段,筛选并确认了上海市环境空气VOCs在线监测的关键物种。首先通过单站点和站点间逐级筛选关键物种17个,然后经年均浓度和OFP占比验证其适用性,再结合监测经验和基础数据补充关键物种2个,最终识别出3-甲基戊烷、异戊烷、正戊烷、环己烷、正己烷、异丁烷、正丁烷、丙烷、乙烷、乙烯、丙烯、异戊二烯、乙炔、间/对-二甲苯、邻-二甲苯、甲苯、乙苯、苯共计19个关键物种。研究成果可为生态环境管理部门对VOCs在线监测的质控质保工作提供分类管理的依据。

重引关键物种 保护人类栖息地

关键性物种的重引进可促使整个区域的自然系统发生根本性变化,绿水青山得以迅速恢复。工业文明的迅速发展所造成的对栖息地的破坏和对动物的过度利用,使得地球进入了第六次生物大灭绝,野生动物正在迅速消失,几乎每天都有野生动物在灭绝。野生动物的灭绝所导致的自然环境崩溃,最终也将导致人类栖息地的崩溃。

海面之下,关键物种的故事

这个星球上有着丰富多彩的生命,也就是人我们今天经常提到的生物多样性。卢梭说:“人类这一物种已老,可人始终还是幼稚。”人类这个物种在几万年前逐渐从自然界中独立出来之后,一直在不断地从自然界中获取资源。人类与自然万物共存于同一个地球,互帮互助本无可厚非,但人类对资源肆无忌惮的索取,却在很多时候都忽视了生物多样性和生态稳定性的内在价值。

摸底南极“关键物种”

1月29日下午,中国第40次南极考察南极半岛邻近海域大洋调查,最后一个站点的磷虾拖网被收回“雪龙”号舰甲板。考察队员赵云霞解开拖网末端绑扎的绳索,将网中的磷虾倒入盛有海水的取样桶中——收获颇丰,这次获得的样品数量目测在1000尾以上。

水鸟友好视角下的东莞市生态廊道与关键节点识别

[目的]揭示目前广东省东莞市水鸟生态廊道的空间分布格局,为该区域生态修复提供科学依据。[方法]以东莞市的关键物种水鸟为出发点,基于东莞市水域数据与阻力面构成数据,运用最小积累阻力模型算法、中性度原理、电流理论等方法开展研究。[结果]在东莞市域范围内构建生态廊道共26条,总长度为259.91 km。其中重要、较为重要、一般重要的生态廊道各6条、15条和5条。重要生态廊道与一般生态廊道以集中分布的情况出现,而较重要生态廊道呈现散布状态。所获取的关键障碍点空间位置特征多为人为干扰程度严重的区域。[结论]在生态廊道空间布局方面,主要应以优化城市本底条件为基础,维持整个城市生态空间平衡;在廊道连通性提升角度,应以充分发挥廊道自生的生态功能为导向,保证整体廊道网络空间的连续性;在障碍点修复角度,应降低人类活动的强度干扰,减轻水鸟途经该廊道的阻碍。

高原鼠兔与其他物种间交互作用的研究进展

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原草地生态系统中特有的小型优势哺乳动物,其在草地生态系统中的地位长期以来存在争议。本文主要从生态系统造成的潜在危险与生态龛(生态位)制造者两个方面,综述了高原鼠兔与家畜、肉食性哺乳动物、鸟类、爬行动物、土壤动物,以及植被之间的种间关联,诠释高原鼠兔在草地生态系统中的重要地位,并对有待深入研究的方向进行了展望。

梨树枝条粉碎覆盖对梨园土壤养分和微生物组的影响

梨树整形修剪枝条是一类重要的生物质资源,将其粉碎后覆盖于树下土壤是资源化利用的有效途径。为了科学评估梨树枝条粉碎覆盖对土壤理化性状及微生物群落结构的影响,采集了贵州毕节、河北昌黎、黑龙江哈尔滨、湖北枝江和河南许昌5个不同纬度梨典型种植区梨园枝条覆盖1~2年后的土壤样品,检测了土壤基础理化特性及土壤细菌、真菌和原生生物群落。结果发现,与不覆盖枝条的对照相比,总体而言覆盖能有效提高土壤有机质和有效磷含量,土壤细菌、真菌和原生生物群落结构也发生了显著变化,但对群落多样性无显著影响;覆盖处理显著富集了土壤细菌中的变形菌门、酸杆菌门和真菌中的担子菌门以及原生生物中的孔虫界和囊泡虫类等类群的相对丰度。进一步利用随机森林模型挖掘了不同采样点枝条覆盖后的关键物种,模型预测准确率高达94.44%,关键物种以细菌为主,包括Acidibacter、Xanthobacteraceae、Nitrosomonadaceae等与有机残体降解有关的微生物,还发现土壤有效磷含量是土壤微生物群落结构差异的主要驱动因子。相关研究结果初步评估了梨树枝条覆盖对土壤养分和微生物组的影响,挖掘了潜在的关键微生物。

基于可持续发展模式下的望天树生态管理与保护

望天树,作为珍稀树种,在中国云南、广西都有分布,它不仅具有极高的生态价值和经济价值,也是生物多样性保护的关键物种。随着人类活动的增加和气候变化的影响,望天树正面临着栖息地破坏和片段化、气候变化、非法盗伐与采集以及缺乏有效保护与管理措施等多重威胁。本研究旨在探讨基于可持续发展模式的望天树生态管理与保护技术,以强化栖息地保护与恢复,促进生态廊道建设,保护和维持遗传多样性,加大执法力度并建立社区共管机制,完善保护法规与政策,并提升公众保护意识。研究还涵盖了现代保护技术如遥感监测、Gis技术等的应用,以及传统知识与现代技术的结合使用。通过这些措施,为望天树的保护与管理提供科学依据和有效途径,从而保障其可持续发展。

甘蓝尾菜与干水稻秸秆混贮的发酵品质、菌群演替及关键菌群研究

【目的】研究甘蓝尾菜与干水稻(Oryza sativa L.)秸秆混贮发酵过程中理化指标、微生物群落变化,并分析二者之间的相关性,旨在为甘蓝尾菜和干水稻秸秆饲料化利用提供参考。【方法】将甘蓝(Brassica oleracea L.)尾菜与干水稻秸秆在30℃条件下混合贮存30 d,分别在发酵的第0,3,7,15,30天取样,分析样品的发酵品质、营养成分,利用Illumina Miseq高通量测序研究发酵过程中微生物菌群结构,使用Mothur 1.30.2分析细菌和真菌的Alpha多样性指数(Coverage指数、Shannon指数、Chao1指数),结合BugBase和FUNGuild数据库分析细菌和真菌群落的表型功能,再利用共现性网络、冗余分析(RDA)分别研究菌群互作以及理化指标与优势物种相关性。【结果】与发酵前相比,甘蓝尾菜与干水稻秸秆混贮发酵结束后pH、干物质(DM)含量、水溶性碳水化合物(WSC)含量显著下降(P<0.05),有机酸(乳酸、乙酸、丁酸)和乙醇显著积累(P<0.05),其中铵态氮含量在贮存结束时低于10%,pH降低到4.0;粗脂肪(CF)、粗蛋白(CP)、酸性洗涤纤维素(ADF)含量无显著变化(P>0.05),中性洗涤纤维素(NDF)含量显著上升(P<0.05)。细菌和真菌群落的Coverage指数为0.99~1.00;细菌群落的Shannon指数、Chao1指数于发酵第3天之后均显著下降(P<0.05),真菌群落的Shannon指数和Chao1指数无显著变化(P>0.05)。发酵过程中,优势细菌(相对丰度(RA)>5%)由初始的非理想菌群转变为乳酸菌和肠杆菌类,真菌群落中致病型菌群相对丰度显著下降(P<0.05)。9种细菌表型和12种真菌表型被注释,其中需氧型(aerobic)、形成生物膜(forms biofilms)、革兰氏阴性(gram negative)、潜在致病型(potentially pathogenic)细菌和动物致病型(animal pathogenic)真菌相对丰度均显著下降(P<0.05),在30 d时相对丰度分别为8.0%,31.5%,31.8%,31.3%,15.46%。基于物种属水平相对丰度构建的微生物共现性网络由38个点(代表细菌属或真菌属)和91条无向的边(代表相连细菌属或真菌属之间的相关性)组成。与发酵前相比,乳酸菌(片球菌属Pediococcus、肠球菌属Enterococcus、乳杆菌属Lactobacillus、未分类的乳杆菌科unclassified_f__Lactobacillacea)和腐生型真菌(节担菌属Wallemia和unclassified_f__Dipodascaceae)作为关键物种抑制了病原菌富集;片球菌属Pediococcus、unclassified_f__Dipodascaceae是甘蓝尾菜和干水稻秸秆混贮发酵过程中改善青贮品质的关键物种。RDA结果显示,pH、WSC、CF是影响微生物优势物种演替的关键理化因子,其中pH、WSC与优势物种镰孢菌属、曲霉属、泛菌属、肠杆菌属呈正相关关系,与片球菌属、未分类的肠杆菌科呈负相关关系;CF与优势物种肠球菌属、节担菌属呈负相关关系。【结论】甘蓝尾菜与干水稻秸秆混贮发酵过程中,干物质含量被有效保存,真菌优势物种显著富集,有效抑制了病原菌菌群的积累,可知混贮发酵是资源化处理甘蓝尾菜与干水稻秸秆的有效方式。

杭州市临安区挥发性有机物污染特征与来源解析

为探究杭州市临安区大气挥发性有机物(VOCs)的污染特征,于2021年12月至2022年10月对临安区VOCs组分进行连续在线监测,分析了VOCs的臭氧生成潜势(OFP),并利用正定矩阵因子分解(PMF)模型对VOCs的主要排放源进行解析。结果表明,观测期间临安区大气总VOCs(TVOCs)的平均体积分数为46.57×10^(-9),TVOCs中占比最高的是含氧有机物(36.72%)。TVOCs呈现出冬季(53.14×10^(-9))>春季(47.46×10^(-9))>夏季(43.83×10^(-9))>秋季(38.16×10^(-9))的季节变化特征。观测期间,VOCs的总OFP为175.42μg/m3,芳香烃和烯烃对OFP有较大的贡献,贡献率分别为42.41%和37.60%。源解析结果表明,机动车排放源和液化天然气/石油气使用源是临安区VOCs的主要来源,而有机溶剂/油气挥发源对VOCs的OFP贡献率最大;控制临安区臭氧污染需要重点关注当地有机溶剂使用、油气挥发、液化天然气/石油气使用和机动车排放等问题。

2022年上半年徐州市臭氧污染特征分析

近年来,徐州市空气质量逐年改善,但进入2022年,臭氧污染加重。截至2022年上半年,臭氧已成为影响优良天的重要因素,而且呈现出超标时间提前、污染持续时间长的特点。从造成臭氧浓度升高的原因来看,高温、干旱等极端天气加剧臭氧污染。大气中较高的挥发性有机物(VOCs)浓度促进臭氧生成,VOCs化学组分及臭氧生成关键物种变化增加臭氧污染管控难度。

成渝地区典型中小城市VOCs污染特征、臭氧生成潜势及来源分析

为了解成渝地区中小城市VOCs污染特征及其来源,选取该区域典型代表城市-遂宁市为研究对象,利用2019年不同时间不同功能区106种VOCs离线观测数据,研究了该市VOCs污染水平和时空特征,分析了VOCs主要成分及其对臭氧的影响,并进行了源解析。结果显示:(1)遂宁市大气中VOCs平均体积分数为39.4×10^(-9),8月的浓度较高,其空间排序为工业区>城郊区≈文教区。(2)OVOCs和烷烃是VOCs主要组分,占比达73.4%,且不受时间和空间限制;工业区不同组分浓度均高于城郊区和文教区,城郊区和文教区的同组分占比相差较小;丙酮和乙烷是VOCs中体积分数最大的物种,占总体积分数的37.8%。(3)VOCs组分对OFP贡献率顺序为烯烃>芳香烃>OVOCs>烷烃>炔烃>卤代烃>有机硫,前4类组分对OFP贡献率达97.6%,烯烃对OFP贡献率不仅每日最大,而且还呈现“城郊区>文教区>工业区”空间分布态势;异戊二烯、乙烯是OFP最大的物种,在不同功能区其OFP均高于其他物种,是遂宁市臭氧防治关注重点。(4)VOCs排放源及其贡献率分别为工业源(32%)、机动车+LPG源(18%)、燃烧源(16%)、汽油挥发(13%)、植物源(11%)、溶剂使用(10%),各功能区的主要贡献源不尽相同,工业源是控制遂宁市环境空气中VOCs污染的关键,同时也要加强对机动车和燃烧源的重视。

种植绿肥对作物产量和细菌群落稳定性的影响

为深入研究青海高原地区长期种植绿肥,减施化肥条件下小麦/油菜产量及土壤理化性状及微生物群落的变化,通过2011年建立的定位试验,设GF0(毛苕子作为绿肥,不施用化肥)、GF60(毛叶苕子配施60%化肥)、GF70(毛叶苕子配施70%化肥)、GF80(毛叶苕子配施80%化肥)、GF90(毛叶苕子配施90%化肥)、GF100(毛叶苕子配施100%化肥)、F0(休耕并且不施化肥)、F100(休耕并且施用100%化肥)共8个处理,利用高通量测序等技术,研究了种植利用绿肥减施化肥条件下小麦和油菜的产量、土壤性质和微生物群落结构的变化特征.结果表明,在保证小麦、油菜不减产的基础上,种植绿肥后茬作物减施化肥达到30%左右.绿肥配施减量化肥对土壤肥力有显著的提升作用,特别是土壤有机碳和全氮含量有明显的提高,分别提高1.34%~7.46%、2.16%~7.48%.化肥与绿肥配施增强了土壤微生物群落多样性,其中酸杆菌门和变形菌门是本研究土壤中的优势菌群.共生网络分析表明,绿肥处理提高了细菌群落的稳定性和抗干扰能力,同时绿肥应用增加了细菌群落中的关键物种.本研究表明,不同土壤微生物丰度受种植模式、施肥量影响很大,长期种植绿肥、减施化肥提高了土壤微生物丰度和多样性,增强微生物群落的稳定性.种植绿肥条件下化肥减肥量30%左右保证作物稳产可为当地的施肥管理提供参考.

高原鼠兔与多种小型雪雀的相关性初探

对高原鼠兔(Ochotona curzoniae)与多种高山雪雀相关性研究,采用了以1公里为长、50米为宽的样线法,每天的观察数为三次,即早上、中午、傍晚,每次花半个小时,覆盖所有高山嵩草生态系统的生境。结果表明:在高原鼠兔栖息的生境中,多种高山雪雀数量多于未见鼠兔或相对密度低的生境结论。

生物多样性的祝福还是诅咒——三江源地区毒杀高原鼠兔的权力话语与藏族生态智慧的调查研究

1950年代以来,权力话语对高原鼠兔进行了妖魔化建构和大规模毒杀活动。为减少生物多样性损失和破解草原退化难题,一些生态学家提出"关键物种"概念。藏族传统生态知识(TTEK)蕴含的自然平衡思想和爱惜生命的价值观,可为三江源生态保护提供本土洞见。调查研究表明,草原退化的根源不在于高原鼠兔,而在于过牧超载,因此对于高原鼠兔应采取合理控制而非灭绝物种的策略,TTEK中的天敌制衡的本土智慧是青藏高原生物多样性保护的优先选择。