煤化工污泥的微生物种群结构与水分分布特征

现代煤化工产业是实现煤炭资源清洁化利用的重要途径,煤化工生产过程会产生大量含水率高、脱水性差的煤化工污泥,是制约煤化工产业发展的典型难处理固废。煤化工污泥的脱水性受污泥中微生物种群结构及水分分布特征的影响,对其解析将有助于揭示煤化工污泥的束水结构并可为煤化工污泥高效脱水方法的研发提供一定的理论指导。本研究以煤制烯烃污泥及煤制油污泥为研究对象,采用16s rRNA基因测序解析其微生物种群结构,通过差示扫描量热法(DSC,differential scanning calorimetry)和低场核磁共振法(LF-NMR,low-field nuclear magnetic resonance)表征污泥的水分分布特征。结果表明:两种煤化工产业选取的污水处理工艺不同,导致煤化工污泥的微生物种群结构存在一定差异,但变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)是两种污泥中的主要菌种;LF-NMR法测得水分分布更为准确,根据污泥中水的结合能可将其划分为结合水、机械结合水以及自由水,污泥中大部分水分(90%以上)为机械结合水;采用能够破坏污泥絮体及微生物群落结构的脱水方法,可以进一步实现煤化工污泥的高效、深度脱水。

净化槽不同填料生物膜在低温下的脱氮性能与种群结构

以实际校园生活污水为处理对象,考察了净化槽在冬季低温条件下的挂膜情况、脱氮特性和微生物种群结构。结果表明,接种污泥后填料上附着的生物膜生物量逐渐增加,第23天单个纤维束组合填料、聚氨酯方粒形填料、聚丙烯颗粒柱状填料的生物量分别为1352.0 mg/个、256.8 mg/个、148.8 mg/个。系统有机物去除和脱氮性能逐步提高,第20天的出水COD、NH_(4)^(+)-N、TN去除率分别为77.45%、98.0%和63.0%。三种填料生物膜在10℃低温条件下的硝化负荷分别为8.93 mgNH_(4)^(+)-N/(gVSS·d)、13.63 mgNH_(4)^(+)-N/(gVSS·d)、20.71 mgNH_(4)^(+)-N/(gVSS·d)。高通量测序表明纤维束组合填料、聚氨酯方粒形填料、聚丙烯颗粒柱状填料的shannon指数分别为4.21、4.81、4.82,其Nitrospira比例分别为0.93%、1.20%和1.32%,聚丙烯颗粒柱状填料物种多样性最高,硝化菌丰度最高。

溶解壳聚糖的酸性电解水对土壤中微生物种群结构的影响

人与自然和谐相处,生态和经济可持续发展,是21世纪的主题。崇尚自然,维护环境,是现代绿色消费的潮流。随着电解水在农业领域的应用,电解水农业理念的提出,电解水肥系列产品的推出,在促进种子萌发与植物的光合作用,农作物的杀菌、驱虫,农副产品的防霉保鲜,以及提高农产品品质,对土壤酸、碱度的中和改良等作用明显,真正做到了“用自然的力量,创造健康的生活”,为中国绿色农业的发展开辟了新路径。

具size结构单种群系统的最优化控制问题

考虑了一类具size结构种群系统的最优控制问题,利用特征线法给出了系统的形式解,并证明了系统解的存在唯一性,然后根据法锥和其共扼系统技巧推导出了最优性条件,从而推广了一些文献工作。

具Size结构种群系统的最优控制策略

首先利用特征线法给出了系统的形式解;其次,通过定义线性算子,确定性能指标泛函,寻找size结构种群系统的最优控制元,得出了其控制策略的最优性;最后证明了控制问题最优解的存在唯一性.从而达到了对size结构种群系统的出生率和死亡率的控制,优化了种群系统结构,得到了对种群系统的最优控制.

一类具size结构种群系统的半离散化模型及最优控制

建立了一类具size结构的连续性模型,利用半离散逼近法使其转化为半离散化模型。探讨了半离散化模型系统解的存在唯一性。依靠法锥相关知识证明了最优控制问题解存在的必要条件。

长期连作及秸秆还田对棉田土壤微生物量及种群结构的影响

通过采用常规微生物培养技术分析长期不同连作年限及秸秆还田棉田土壤微生物量及种群结构变化,揭示棉花连作及秸秆还田与土壤微生物多样性关系。研究表明,随着连作年限增加,秸秆还田连作模式下真菌数量持续增加,细菌和微生物总量在连作5-20 a逐渐下降,25 a后又上升;非秸秆还田连作模式随着连作年限增加其微生物种群变化与秸秆还田连作模式变化一致,但非秸秆还田连作模式土壤细菌和微生物总量分别比秸秆还田连作模式在连作5、10和15 a降低42.9%、57.9%、70.6%和41.9%、54.7%和65.7%,而真菌数量增加28.4%、80.8%和116.7%。说明棉花秸秆还田能够增加微生物数量,改善棉田土壤微生物种群结构。连作棉田土壤Simpson指数和Shannon指数呈随连作年限增加呈增加的趋势,连作棉田土壤微生物细菌/真菌（B/F）和放线菌/真菌（A/F）比值在秸秆还田模式下先逐渐减小至连作25 a有升高,而非秸秆还田模式下持续下降。

版纳甜龙竹种群生物量结构及其回归模型

【目的】为版纳甜龙竹的合理经营与开发提供理论依据。【方法】以位于云南省勐仑镇人工栽培的版纳甜龙竹(Dendrocalamus hamiltoniiNees et Arn.ex Munro)林为研究对象,测定了版纳甜龙竹单株各器官含水率和生物量、种群生物量结构,并对胸径与各器官生物量的相关性进行了拟合。【结果】版纳甜龙竹秆、枝、叶3种器官含水率随龄级的增加均呈下降趋势,其中以秆的含水率下降幅度最大,竹叶的含水率变化较小。人工林的总生物量为141 598 kg/hm2,其秆、枝、叶、地下部的生物量分别为74674,23381,8071,35472 kg/hm2,占总生物量的比例依次为52.74%,16.51%,5.70%,25.05%;Ⅰ龄级、Ⅱ龄级、Ⅲ龄级、Ⅳ龄级和≥Ⅴ龄级版纳甜龙竹的生物量分别为15 899,21 013,37 124,32 495和35 067 kg/hm2,占总生物量比例依次为11.23%,14.84%,26.22%,22.95%,24.76%;版纳甜龙竹的总生物量和秆生物量除低于慈竹以外,均比其他竹种高。版纳甜龙竹各器官生物量与胸径(D)间均具有较好的相关性,其中秆生物量(Bs)、地上部生物量(Ba)与胸径(D)间的拟合模型分别为Bs=0.180 6D1.802 2(竹龄(a)≤1)、Bs=0.0803D2.304 4(a>1)和Ba=0.0795D2.455 9(a>1),且相关性均达极显著水平。【结论】建立了竹秆胸径与各器官生物量的估测模型,在生产实践中可用其估算各器官的生物量。

氰胺类肥料对连作土壤微生物种群结构的影响

采集连续种植茄子4年以上的连作土壤进行室内培养,将传统的人工培养法和现代分子技术PCR-DGGE法相结合,旨在探明长期连作蔬菜土壤施用石灰氮和双氰胺(dicyandiamide,DCD)以及配施稻草后的微生物种群结构变化。结果表明:石灰氮处理能有效提高连作土壤中细菌和放线菌的数量,减少真菌的数量,提高细菌/真菌比值(B/F)和放线菌/真菌比值(A/F),改变土壤微生物的种群结构,促使连作土壤从真菌主导型向细菌主导型转化,将失衡的微生物区系恢复到健康状态,从而起到防治土传病害的作用;双氰胺的处理效果不如石灰氮处理。PCR-DGGE的研究结果也表明,氰胺类肥料改变了连作土壤细菌和真菌的种群结构,产生了一些新的种属和优势种群,也对一些种群有抑制作用;氰胺类肥料均提高了土壤细菌和真菌的多样性指数和丰富度。石灰氮对连作土壤微生物种群结构的改变大于双氰胺,配施稻草明显有利于氰胺类肥料对连作土壤微生物种群结构的改善。土壤微生物区系结构的改变可能是氰胺类肥料防治土传真菌病害的主要机制之一。

DGGE污泥堆肥工艺微生物种群结构分析

用DGGE指纹图谱技术对污泥堆肥工艺中的细菌种群动态变化及多样性进行了研究.结果表明,生物法污泥堆肥周期小于8d.对污泥堆肥各工艺环节样品进行DGGE指纹图谱和相似性系数Cs值分析,发现随着反应的持续进行,微生态结构的Cs值越来越高,说明微生物种群结构愈趋稳定.证实污泥微生态能迅速进行优胜劣汰的筛选,调整内部细菌种群结构,从而达到适应环境的目的.在发酵过程中形成的优势细菌种群能长时间保持稳定.

西双版纳不同斑块望天树种群的密度、结构和生物量

根据5个不同斑块的野外调查数据,分析了残存分布在西双版纳的国家一级保护稀有树种望天树(Parashorea chinensis)的种群密度与数量、年龄结构与生物量动态,组建了不同生长发育阶段的望天树个体生长与年龄的回归模型、个体生物量模型及种群年龄结构模型,编制了不同斑块的望天树种群及整个种群的静态生命表、存活曲线和年龄结构图。结果表明,不同斑块的望天树种群因种群年龄及所受到的干扰方式的不同,其种群密度和年龄结构差异很大,不同年龄阶段的死亡率也不同。面积最小的斑块缺乏成熟个体,并出现龄级结构缺省的现象。不同斑块局部种群的生物量随林龄的变化近似于Logistic增长,但各斑块局部种群的最大生物量以及生物量随时间的动态变化有所不同。整个种群的年龄结构为稳定增长型种群,1～60龄的种群个体的死亡率随林龄的增加而下降,60～150龄的个体死亡率随林龄的增加而上升,180龄后种群呈现生理衰退,个体出现死亡高峰。种群的生物量在180龄前呈Logistic增长,此后,生物量下降。部分斑块受到严重的人为干扰,已严重威胁其局部种群的生存。

套袋苹果微域环境下微生物种群结构研究

为了探讨套袋微域环境下微生物种群及对果实病害和质量的影响,以红富士苹果为试材,利用选择性培养基,对套袋苹果袋内微域环境的微生物进行了分离、鉴定和分类,分析了不同果袋和苹果表面不同部位微生物种群结构的变化。结果表明,在苹果套袋微域环境下,主要真菌是链格孢菌(Alternaria),还包括镰刀菌(Fusarium)和青霉菌(Penicillium);主要放线菌是烬灰类群(Cinereus),另外还有白色类群(Albosporus)、绿色类群(Viridis)和黄色类群(Flavus)等;不同果袋种类和果实不同部位的微生物种群结构差异不显著。

南宁邕江网箱养殖区浮游生物种群结构特征

浮游生物是评价水体质量的一项重要生物指标,为了解广西南宁邕江网箱养殖区的水质状况,于2009年9月—2010年9月在金陵至清川桥江段网箱养殖区设置2个监测断面,每两个月采样1次,对其水质和浮游植物种群组成、密度和优势种变化进行了系统研究。结果表明:邕江网箱养殖区共检出浮游植物8门98属(种),绿藻、硅藻分别占浮游植物总种数的42.8%、24.5%;共检出浮游动物4大类44属(种),优势种为轮虫类,占浮游动物总种数的43.2%。总体看来,邕江网箱养殖区浮游生物种数夏秋季节多,冬春季节少;浮游生物密度与种数季节变化趋势一致。邕江网箱养殖区综合营养状态指数(TLI)介于59.28—66.87之间,属于中度富营养化水平。Shannon-Wiener多样性及均匀度指数分别介于1.35—1.56和0.2275—0.2586之间,表明邕江网箱养殖区在监测期内处于中营养—富营养状态,这与采用相关加权综合营养状态指数法的评价结果一致。

筇竹无性系种群生物量结构与动态研究

依据Harper的构件结构理论 ,从群落和个体两个水平上研究了筇竹无性系种群的生物量结构与动态。结果表明 :(1)筇竹无性系种群分株的生物量优化模型为 :W =344 .0 96 3D - 2 2 .6 0 12。(2 )筇竹无性系种群中各分株生物量在 1 5年生的分配为 31.94 %、37.0 1%、13.30 %、16 .2 4 %、1.5 1% ;生物量在各构件单位的分配为秆 4 2 .72 % ,枝 5 .82 % ,叶 6 .5 2 % ,根 6 .70 % ,鞭 2 7.13% ,篼11.11%。(3)筇竹无性系分株生物量在笋 -幼竹生长时期符合Logistic增长 ;叶生物量季节变化明显 ,其峰值出现在 10月份 ,最低值出现在

缙云山慈竹种群生物量结构研究

本文引用Harper的构件结构理论,从两个水平(即群落水平上的种群和个体水平上的种群)上研究了缙云山慈竹种群的生物量结构及其影响因素。研究结果表明:(1)慈竹无性系种群中各个体生物量在1-5龄级的分配为:14.18%。24.22%,41.91%、12、30%和7.38%,种群现存生物量为156.407t·ha^(-1);(2)慈竹种群中,生物量在各构件单位的配置为:秆49.46%,枝21.34%,叶8.73%,根茎14.00%,根6.47%;(3)慈竹(合子)种群在200 ha中的生物量为31281t。地上地下部分生物量各占种群总量的79.53%和20.47%。

实心狭叶方竹种群的生物量结构与地下茎生长规律研究

依据Harper的构件生物结构理论和种群生态学方法,对实心狭叶方竹种群的生物量结构和地下茎生长规律进行了研究。结果表明：（1）实心狭叶方竹种群各构件单位的生物量配置为：秆（36.30%）〉叶（21.13%）〉枝（17.82%）〉篼（13.43%）〉鞭（10.18%）〉根（1.14%）。其中地上部分生物量占75.25%,主要集中在1-3龄;不同年龄地上部分各构件单位的生物量分配有较大差异。秆、枝、叶的含水率均以1年生新竹最高,并随年龄的增长而逐渐减小。（2）实心狭叶方竹秆基、秆柄和竹鞭等地下茎各构件较小;秆基和竹鞭上萌芽转化为壮芽的成功率较低;竹鞭主要生长在0-15 cm的土层,幼壮龄鞭有趋浅的动态,不利于其无性系种群的克隆生长,可能是导致其种源稀少的原因之一。

绿竹种群生物量结构研究

切研究了闽南绿竹(Dendrocalamopsisoldhami)种群的生物量及其种群结构，研究结果表明：（1）闽南绿竹种群的现存生物量为15608．765g／m2，其中地上部分为13449．722g／m2，占86．17％；地下部分为2159.043g／m2，占13．83％。其各组分分别为：秆9151．902g／m2、枝2816．800g／m2、叶1481．020g／m2、竹蔸1199．543g／m2、细根959．500g／m2；（2）绿竹种群中各个体生物量在1至5龄级的分配为：8．76％，25．95％，43．37％，14．74％和7．18％。

曝气生物滤池处理低温水源水生物活性及种群结构分析

应用比好氧呼吸速率和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳结合克隆、测序技术研究了以沸石和陶粒为填料的曝气生物滤池处理低温水源水的生物活性和不同运行阶段的种群结构演替规律.研究结果表明:随着温度的降低,沸石和陶粒滤池对氨氮和高锰酸盐指数的去除效能也随之下降,但仍能保证一定的去除效能;沸石和陶粒滤池对氨氮的去除主要集中在滤床高度40 cm以下,对高锰酸盐指数的去除主要集中在滤床高度55 cm以下;低温影响了微生物的活性,且异养菌受影响更为显著;在整个运行过程中,2组滤池种群多样性较为丰富,优势种群与常温条件下无显著差别,且均表现出了明显的优势种群演替规律,其中亚硝化螺菌属在低温条件下得到富集,并成为系统的优势种群,而硝化螺菌属在运行初期即被淘汰;经过长期低温驯化,2种填料曝气生物滤池的优势种群趋于一致.

降解苯胺和氯苯胺类污染物好氧污泥颗粒化及微生物种群结构分析

以序批式气提生物反应器（SABR）为平台,研究了苯胺和氯苯胺类有毒有机废水处理过程好氧污泥颗粒化。结果表明,通过缩短污泥沉降时间、逐步提升目标污染物进水负荷,反应器连续运行3个月,最终在污泥沉降时间5min、COD负荷1.0-3.6kg/（m^3.d）、苯胺和氯苯胺负荷1kg/（m^3.d）条件下实现污泥颗粒化,COD、苯胺和氯苯胺去除率分别稳定在90%、99.9%以上;获得的成熟好氧颗粒粒径在0.45-2.5mm,SOUR稳定在150mgDO/（gVSS·h）以上,颗粒污泥EPS中PN含量为28.0±1.9mg/gVSS,PN/PS比值为6.5mg/mg,苯胺类比降解速率达0.18g/（g·d）;应用PCR-DGGE分子指纹图谱技术分析了稳定运行的颗粒化反应器内好氧污泥微生物种群结构,结果表明好氧颗粒内主要细菌分属β-Proteobacteria、γ-Proteobacteria及Flavobacteria等类群,优势菌为Pseudomonas sp.、Flavobacterium sp.;与已获得的降解氯苯胺好氧颗粒相比,苯胺存在下培养获得的好氧颗粒污泥微生物菌群结构更为丰富。

麻竹种群生物量结构和能量分布

对福建省南靖县麻竹笋用林的种群生物量结构和能量分布进行了研究。结果表明 :1麻竹种群的现存生物量为 32 89.653g/ m2 ,其中地上部分为 2 84 8.640 g/ m2 ,占 86.59% ;地下部分为4 4 1.0 13g/ m2 ,占 13.4 1%。其各组分分别为 :竿 1666.682 g/ m2 、枝 84 4 .94 5g/ m2 、叶 337.0 13g/ m2 、根茎 330 .915g/ m2 、细根 110 .0 98g/ m2 ;2麻竹种群中各个体生物量在 1至 3龄级的分配为 :16.4 0 % ,35.35% ,4 8.2 5% ;3麻竹种群的能量现存量为 590 96.0 64k J/ m2 ,其中地上部分为51582 .0 32 k J/ m2 ,占总能量现存量的 87.2 9% ;地下部分为 7514.0 32 k J/ m2 ,占 12 .71%。