碳酸氧镧改性生物炭材料的合成及对磷酸盐去除性能

为高效去除废水中过量的磷酸盐为目的,该研究将研究利用艾草生物质与镧溶液共生共热的方法制成具有大量纳米级碳酸氧镧突起的镧基复合生物炭材料,研究了材料投加量、初始磷酸盐浓度、吸附时间、初始溶液pH值和共存离子对其吸附磷酸盐性能的影响及饱和磷吸附镧基复合生物炭材料(La-CB2-P)对生菜种子发芽率的试验。试验结果表明:La-CB2最佳投加量为1 g/L,最佳吸附温度为25℃,对磷酸盐的吸附主要为多分子层吸附,Langmuir模型模拟最大吸附容量为126.82 mg/g,并在12h内达到吸附平衡,酸性至中性水环境中La-CB2吸附性能更优,并对碱性水环境的pH值具有缓冲作用,在pH值为3时La3+浸出率为7.66%,其他pH值条件下仅为0.029%左右,在磷吸附过程中LaCB2的DOC溶出量随着初始溶液pH值的升高呈先增后减的趋势,在多种共存阴离子中对磷酸盐具有很强的选择性吸附,水体中的腐殖酸会大幅度降低La-CB2对磷酸盐的吸附性能。饱和磷吸附镧基复合生物炭材料(La-CB2-P)能够作为磷缓释肥显著促进生菜发芽,对La-CB2在富营养水体的磷吸附及资源回收提供了大量的理论基础。

澎溪河消落带大型土壤动物群落分布格局及其影响因素

消落带是水体与陆地之间的过渡区域,生态过程独特,生物多样性较高,对环境变化非常敏感。土壤动物是消落带生态系统的重要组成部分,发挥着重要的生态功能。研究消落带土壤动物多样性对充分评估大型水利水电工程对生态环境的影响至关重要。本文通过对澎溪河消落带8个地点和4个高程大型土壤动物群落及其环境要素的野外调查,结合冗余分析(redundancyanalysis,RDA)探讨其关键影响因素,运用扩散生态位连续体指数(dispersal-nichecontinuumindexes,DNCI)探讨扩散过程和生态位分化在土壤动物群落多样性维持中的相对重要性。结果表明,澎溪河消落带大型土壤动物共有16目77科57,072只,以马陆、鼠妇等腐食性类群和蜘蛛、步甲等捕食性类群为主。土壤动物多度和丰度沿河流流向和高程都呈现出先增加后降低的趋势,多样性指数和优势度指数趋势相反。捕食者相对多度随高程增加而降低,腐食者变化趋势与此相反。消落带大型土壤动物群落在垂向尺度上表现出明显的空间分布格局,采样地点对群落结构和功能组成无显著影响。水文情势和土壤理化性质的总解释量分别为31.53%和14.36%,共同效应分别为15.43%和14.05%,单独效应分别为16.10%和0.31%。消落带生境(150–170m)中物种扩散过程的重要性显著高于生态位分化,陆地生境(180m)中二者无显著差异。水文情势是消落带土壤动物群落组成、结构及其空间格局的关键影响因素。消落带与陆地之间生物迁移扩散是消落带土壤动物群落多样性维持的主要途径。研究结果可为消落带生物多样性的保护和恢复提供重要的科学依据。