中亚热带喀斯特森林树木功能型的生态位特征

【目的】分析中亚热带喀斯特森林树木功能型的生态位特征,推断不同功能型树木对资源的利用程度和种间竞争差异,为喀斯特地区的植被恢复与重建提供理论指导。【方法】以中亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林为研究对象,在样地调查基础上根据冠层高度、种群大小、耐荫性和种子传播方式将被选的40种树木划分为不同功能型,通过计测生态位宽度和生态位重叠指数分析不同功能型树木的生态位特征。【结果】喀斯特森林树木的生态位宽度普遍较低,表现为常见种>偶见种>稀有种,且三者的生态位宽度间差异显著;重力传播种的生态位宽度显著低于动物和风力传播种,不同耐荫性和冠层高度功能型间的生态位宽度无显著差异;40种树木种对间的生态位重叠指数同样较低,常见种的生态位重叠指数显著高于偶见种和稀有种,上层种显著高于下层种,喜光种显著高于耐荫种,而重力传播种则显著低于动物和风力传播种;常见种与偶见种间的生态位重叠指数显著高于常见种与稀有种以及偶见种与稀有种间,动物与风力传播种间的生态位重叠指数显著高于动物与重力种间以及风力与重力种间,而中生与耐荫种间的生态位重叠指数则显著低于喜光与中生种以及喜光与耐荫种间。【结论】中亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林中多数树种占据较小的生态位空间并可能存在较低的种间竞争作用,不同树木功能型生态位宽度和生态位重叠指数的差异可能与生境异质性和物种性状差异等存在密切联系。在进行退化生境植被重建时,可根据不同功能型树木的生态位特征合理构建群落的组成与结构,促进森林植被快速恢复。

施用堆肥污泥对土壤细菌群落结构及朝天椒生长的影响

通过研究不同比例(0%、5%、10%、20%)堆肥污泥处理下土壤细菌多样性和群落结构、部分土壤理化性质以及朝天椒生长性状的变化,以期为污泥减量化、无害化和资源化利用提供理论依据。结果表明,作物种植前施用堆肥污泥提高了放线菌门(Actinobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、糖单孢菌属(Saccharomonospora)、嗜热裂孢菌属(Thermobifida)、链霉菌属(Streptomyces)、清野氏菌属(Planifilum)、节杆菌属(Arthrobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度,降低了变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)的相对丰度。相关性分析表明放线菌门、糖单孢菌属和嗜热裂孢菌属与朝天椒生长性状呈显著正相关;变形菌门和酸杆菌门与朝天椒生长性状呈显著负相关。pH、阳离子交换量和全氮与部分门水平细菌群落存在显著相关性;阳离子交换量和有机质与部分属水平细菌群落存在显著相关性。由朝天椒生长状况可知,施用比例5%、20%的堆肥污泥能显著提高朝天椒果实数量和果实重量。

黑孢藻对Cu(Ⅱ)的生物吸附及其影响因素

重金属污染是威胁人类健康和生态安全的主要环境问题之一,近年来采用藻类吸附水环境中的重金属越来越受到关注。该文主要探究黑孢藻(Pithophora)对重金属铜的生物吸附作用,采用分批实验考察不同的pH、温度、初始离子浓度对藻类吸附Cu^(2+)能力的影响,并应用吸附等温模型、动力学、热力学及红外光谱技术(FTIR)对吸附机制进行探讨。结果表明,当初始离子浓度为20 mg/L时,黑孢藻对Cu^(2+)的去除率达到最大,为87.1%;当p H=6时,对Cu^(2+)的去除效果最佳,去除率为91.1%;热力学研究表明,黑孢藻对Cu^(2+)的吸附为吸热反应,升温可促进黑孢藻对Cu^(2+)的吸附,当温度升至303 K时,去除率达90.4%。准一级、准二级动力学模型均能描述黑孢藻吸附Cu^(2+)的过程,吸附等温线遵循Freundlich模型。分析吸附前后红外光谱差异,确定黑孢藻吸附Cu^(2+)的主要官能团为-CONH、HCO_(3)^(-)/CO_(3)^(2-)、SO_(4)^(2-)。该研究结果可为丝状绿藻在重金属污染水体修复中的应用提供参考。

黑孢藻粉对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附特性研究

重金属污染对水生态系统的影响日益严重,利用藻类去除水体中的重金属,已越来越受到研究者的关注。本研究以黑孢藻粉为生物吸附材料,探究其对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附作用。通过分批实验研究不同的pH、温度、初始离子浓度、吸附时间对黑孢藻粉吸附效果的影响,并采用动力学、热力学、等温模型对吸附特性进行探讨。结果表明,黑孢藻粉在pH为6和7时对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附效果最佳,吸附量可达13.0 mg/g和13.4 mg/g;随着初始离子浓度的增加,黑孢藻粉对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附量逐渐升高,当浓度为100 mg/L时,吸附量分别为26.7 mg/g和22.9 mg/g;升温可促进黑孢藻粉吸附Cu^(2+)和Cd^(2+),在30℃时对两种离子的吸附量均大于11.0 mg/g。热力学研究表明黑孢藻粉对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附为吸热反应;等温线分析显示黑孢藻粉吸附Cu^(2+)和Cd^(2+)的过程分别符合Freundlich和Langmuir模型;Cu^(2+)和Cd^(2+)的准二级动力学模型拟合效果较好,相关系数均大于0.9,即吸附过程受化学反应控制。