改良型苦草法修复富营养化河道水体研究

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河湖生态系统修复的方案设计

河湖生态系统修复的方案设计

本方案采用先进的生态修复技术,通过保护、种植、养殖、繁殖适宜在水中生长的植物、动物和微生物,改善生物群落的结构和多样性,增强水体的自净能力,消除或减轻水体污染;同时,还具有良好的景观作用,其生态修复具有美学价值,创造优美的水生态景观。

适用场合本方案适用于封闭型或半封闭河道、人工湖,公园、景区、酒店、住宅区、学校、村庄、城镇、企事业单位的景观池等的治理.治理目标水体变质原因分析1. 自身不足:水体封闭,缺乏流动性,导致水体缺氧,污染物长期积累,水体浑浊、不透明,甚至散发异味,感官效果差;2. 外源输入:周边相关联的水系水质较差或截流不彻底,导致水质受到外源污染外源输入影响。

3. 底泥:水体底泥污染严重,植物根、叶等腐烂沉积。

4. 生态系统:水体中的水生态系统缺失,导致水体自净能力严重不足。

5. 初雨污染:初雨汇入造成外源污染物负荷加重。

6. 运营维护:水面漂浮物多,甚至爆发蓝绿藻,日常运营维护不到位。

设计思路1. 打造水体循环系统将园区水体由静转动,改善流动性;2. 设置水质过滤设备(根据需要选配),并过滤出水体中的悬浮物、胶体颗粒、藻类和部分有机物;3. 净化底泥,削减内源污染;4. 重建区内的水生态系统,提升水体自净能力;5. 设置曝气系统,增加水体溶解氧。

6. 修复岸线,采取初雨引流或节流设施,降低入湖污染物;7. 进行科学的水生态运营维护,维持水体自净能力。

技术路线工艺简介1.水体循环、过滤系统1)水体循环系统•设立生态围隔或拦水坝与外河隔断,避免水质受外部影响。

建议在提升泵附近设一道调节堰门,以便外河补水时取水。

•设置循环提升泵从外围水渠中将水提升到净化设备中进行过滤后送入内部人工湖,提高水体的流动性,避免变质。

2)水体净化设备利用循环提升泵从景观渠中将水提升到A-F水体净化设备中进行过滤净化处理;有效的截留去除水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒和藻类等,最终达到降低水浊度、净化水质效果。

2.内源污染治理1)底泥清淤当底泥较厚时,需对底部的淤泥进行清量,消除底泥中渗出的污染。

2021年北京初二二模生物汇编:实验探究题

2021年北京初二二模生物汇编:实验探究题

2021北京初二二模生物汇编实验探究题一、实验探究题1.(2021·北京海淀·统考二模)纹翅蝇因翅上有条纹而得名,它的主要天敌是跳蛛。

跳蛛足上也有相似的条纹,而且跳蛛可以挥舞带条纹的足驱赶入侵自己领域的同种跳蛛。

奇特的是,当纹翅蝇高频振动带条纹的翅时,也能吓退跳蛛。

(1)为研究纹翅蝇吓退跳蛛与翅的高频振动及翅上条纹是否有关,研究者选择纹翅蝇、家蝇及跳蛛进行实验。

家蝇的翅既无条纹又不能高频振动,且大小、形态与纹翅蝇相似。

实验处理及结果如下图。

①实验前对跳蛛进行______处理,以提高跳蛛的捕食积极性。

①比较______ 两组比较发现,将纹翅蝇原来的翅切下再重接(自翅重接)以后,仍具有吓退跳蛛的能力,这可排除重接对翅振动带来的影响。

①B组与C组比较,可说明翅______只有高频振动不能吓退跳蛛。

①为研究仅翅带条纹是否能吓退跳蛛,实验中D组“?”的处理应为______。

①综合以上实验结果,可以说明。

(2)研究者认为,纹翅蝇吓退跳蛛的过程是一种拟态。

在跳蛛多的环境中,纹翅蝇具有上述特征的变异类型属于______(选填“有利”或“不利)变异。

这种类型的纹翅蝇在生存斗争中,更容易吓退跳蛛生存下来,并将这种变异遗传给子代。

经过许多代以后,纹翅蝇多具有上述特征。

可见,纹翅蝇的拟态是______的结果。

2.(2021·北京房山·统考二模)生物小组的同学们在老师的指导下,在培养皿中培养了大肠杆菌,用于探究大蒜对大肠杆菌是否有抑菌作用。

(1)大肠杆菌没有成形的细胞核,属于______(填“原核”或“真核”)生物。

(2)实验步骤及结果如下:第一步:新鲜大蒜压成蒜泥,双层纱布包住挤压过滤,作为100%大蒜提取液。

第二步:用无菌水将100%大蒜提取液依次稀释成浓度为50%、25%稀释液。

第三步:吸取等量不同浓度大蒜提取液,分别置于制备好大肠杆菌的培养皿中。

第四步:将培养皿放入37①恒温培养箱内,培养18~24小时。

干旱地区水生植物对生态环境的改善

干旱地区水生植物对生态环境的改善

干旱地区水生植物对生态环境的改善摘要:随着城市化建设进一步加快,城市地面越来越硬,也越来越不透水,更多的城市雨水及部分生活污水、工业废水不断进入城市河道,城市需要大量的城市湿地净化系统来增加城市雨水、污水的净化,水生植物作为净化水质的重要力量其净化作用是不可替代的。

开展水生植物科学研究,使其发挥更大作用,对未来城市生态建设将起到越来越重要的作用。

关键词:干旱地区;水生植物;生态环境;改善1水生植物的概念水生植物就是生长在淡水中的植物,它们或漂浮于水面,或植根于水体深处的泥土之中。

有时水生植物也包括在沼泽中生产的植物。

它们分别广,数量多,在江河湖泊等各种淡水体系中都有踪迹。

一般分为以下4 类:一是挺水植物。

它们的根生长在泥土之中,大部分有茎、叶,茎和叶一般直挺挺地露出水面生长。

常见的有芦苇、菖蒲等。

二是浮叶植物。

植物叶片一般比水面略高或直接漂浮在水面上。

比如菱、芡等植物。

三是沉水植物。

顾名思义,该种水生植物全部沉入水下。

因此,它们的叶片呈狭长状或者丝状,通气组织尤为发达。

像金鱼藻、苦草都是沉水植物。

最后一种是漂浮植物。

该种水生植物直接漂浮在水面上,没有将根植于泥土之中,因此,它不固定,可跟着水流漂移。

2水生植物修复富营养化水体生态特征水生植物修复富营养化水体是利用水生植物吸收固定水体里面的总氮、总磷、氨氮等营养物质,并达到水质净化的作用。

水生植物修复富营养化水体与其他水体修复的方法相比有着显著的优点特征:(1)投入小,易进行操作,耗能低,或者不需要耗费别的能源。

(2)可以改善水体的自净能力,因为水体中集中的污染物质是磷、氮等营养物质,当这些营养物质超过了水体的自净能力,水体里面的藻类等浮游生物就会旺盛的生长,藻类与别的生物就会产生土腥素和硫醇、吲哚、胺类等物质,人们常会闻到土腥味、霉腐味和鱼腥味从水体中散发出来。

其次,藻类生长也伴随着死亡,藻类被耗氧微生物分解后,会消耗很多的氧气,水导致水体中的溶解氧急剧减少,水体里面的大量生物因为缺氧大量死亡。

河道综合治理与生态修复解决方案

河道综合治理与生态修复解决方案
生物/生态方法改
*
常用菌种:光合细菌、芽孢杆菌、枯草杆菌、放线菌、酵母菌等。 优点:见效快,针对性强。 缺点:适用范围狭窄,生境条件要求比较苛刻。
微生物净水技术是针对特定的水污染源投放微生物分解污染物质,达到削减污染负荷并保护水体的目的。
河道生态治理技术
微生物技术
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综合技术的需求
污染反复 治标不治本 二次污染 成本昂贵 破坏水生态系统
河道为什么会污染?
当外界污染超过河流自净能力或污染负荷承载力时,就会发生的水污染现象。
河道治理的任务
(1)控制外源污染:推进污水处理设施建设,加快雨污分流进度进程,提高污水收集处理能力,逐步增强缓冲区截污、纳污、消污功能。 (2)消除底泥污染:合理利用生态疏浚,底层曝气,微生物菌剂,水生植物修复,环境友好型药剂治理,消减底泥中的污染物。 (3)改善水质,消除黑臭:通过底泥理化调理技术、生态浮床构建技术、生态溢流坝构建技术、土著微生物消泥技术、超磁分离技术、水下森林打造技术等作用改善水质。 (4)打造生态驳岸,提高自然化率:在满足防洪的基础上,开展生态河岸建设,打通水陆的物质循环通道,提高生物生境多样性。 (5)加强水生态系统修复:恢复河道的自然形态、恢复水生动物栖息场所、恢复沿岸带湿地植物、逐步恢复全系列水生植物与生物多样性。
*
2、水动力学物理模型----流体动力学
*
*
3、环境-生物数据相关性分析
项目

1
2
3
4
特征值
0.397
0.369
0.310
0.148
种类-环境相关性
1.000
0.998
0.998
1.000
物种数据累积变化百分率
28.4

杭州市城区河道水体生态修复模式的构建

杭州市城区河道水体生态修复模式的构建


要 : 综 合 营养 状 态 指 数 法 对 杭 9 市 城 区 河 道 进行 富 营养 化 程 度 界 定 , 根 据 富 营 养 化 程 度 构 造 不 同 的 生 态 修 复 模 式 。 用 I ' l 并
在 2 0 所 监 测 的 总 断 面 中 ,.8 处 在 轻 度 富 营 养 状 态 、.5 处 在 中度 富 营 养 状 态 、3 8 % 处 在 重 度 富 营养 状 态 。对 中度 和 0 9年 96% 64% 8.7
生动 物种群 生 长监 测 和存 河 量调 查 结 果 , 出水 生 提 动物 的补放 。
要 进 行 越 冬 保 存 。采 集 颜 色 鲜 绿 、 病 虫 害 、 高 无 株 1 0—1 m, 分株 的新 生 壮 苗 做 种 , 降霜 前 移 人 5c 有 在
温室 , 富营养 化 的池 塘 水 养 殖 。温 室 气 温维 持 在 用 1 0℃ ~ 0℃ , 能低 于5c , 2 不 = 既能 维持 缓 慢 生长 , I 又
能保 证植 株健 壮 。开春 后 , 当提 高 温度 , 适 促其 加快
繁殖 。
4 结 语
杭州 市 市 区河 道 监 管 中心 监 测结 果 表 明 : 州 杭
3 2 4 植 物 布局 、 嵌 、 .. 镶 围栏
按 植 物 生 长 季节 不
市河 道水 体 的富 营养 化 程 度 高 , 但是 河 道 水 体 并 没
营养状 态 、3 8 %处在 重度 富营养 状态 。对 中度 和 8 .7 重 度富 营养 化河 道 实施 植 物 修 复 , 轻 度 富 营养 化 对
河 道实 施 生物操 纵法 。由于重 度富 营养化 河道 营养
过 剩严 重 , 先进 行植 物修 复 , 后 才能有效 实施 生 需 然

香根草和风车草浮床修复富营养化湖泊水体的对比研究

香根草和风车草浮床修复富营养化湖泊水体的对比研究

香根草和风车草浮床修复富营养化湖泊水体的对比研究龙滔;张慧;徐晓军【期刊名称】《城市环境与城市生态》【年(卷),期】2016(029)004【摘要】通过采用香根草(Vetiveria zizanioides)、风车草(Cyperus alternifolius)为基体的生物浮床技术处理滇池北岸原水,对化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)等指标在连续58 d内的去除效果进行对比,并进行机理分析.结果表明:58 d后香根草和风车草对COD的去除率分别为57.31%、63.25%;对TN去除率则分别为81.34%,76.1%;两者对NH4+-N去除率达到90%以上,TP去除率达到95%以上.原水各项指标由《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)劣V类标准,试验结束后均提升达到V类标准或更高.【总页数】3页(P19-21)【作者】龙滔;张慧;徐晓军【作者单位】昆明理工大学环境工程学院,云南,昆明650504;云南省设计院市政分院,云南,昆明650032;昆明理工大学环境工程学院,云南,昆明650504【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.草型湖泊与藻型湖泊水体中氮的组成和循环方式——惠州南湖水生态修复与构建工程前后的水体氮营养变化 [J], 刘从玉;李传红;陈青;张桂华;潭镇;蔡玉巧;柴夏2.浮床种植草坪草对富营养化水体的净化作用研究 [J], 牛昶;韩烈保;侯国华;常智慧3.浮床香根草对富营养化水体氮磷去除动态及效率的初步研究 [J], 马立珊;骆永明;吴龙华;吴胜春4.超细纤维浮床修复典型岩溶区富营养化水体试验 [J], 李金城;韦春满;王华鹏;李路祥;何彩霞;周姣;张琴;刘辉利5.利用漂浮植物修复系统栽培风车草、彩叶草和茉莉净化富营养化污水的研究 [J], 刘士哲;林东教;唐淑军;罗健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

苦草(Vallisneria natans)对沉积物微生物群落结构的影响

苦草(Vallisneria natans)对沉积物微生物群落结构的影响∗张亚朋;章婷曦;王国祥【摘要】A sediment-water-Vallisneria natans system was built within a simulating lake system, where phospholipid fatty acids ( PLFAs) method was used to determine the changes in sediment microbial community structures in the submerged plant V. natans at different growth stages. The results showed that during the growth of V. natans, the organic matter content decreased first and then increased. The concentrations of total phosphorus, organic phosphorus and inorganic phosphorus decreased by 8. 97%, 7. 81% and 10. 28%, respectively, during the growth period. The microbial activity and total phosphorus in sediments showed ex-tremely significantly negative correlation. In the early exuberant period, microbial activity in the experimental group was greater than the control group, while the decline in the microbial activity of the control group was slightly higher than the experimental group. Microbial community structure in the sediments of different periods showed significant differences. Bacteria were the main part of the total sediment microbes, accounting for 76% to 84% of the total microbial. As to bacterial distribution, gram-positive bacilli were predominant. The percentage of gram-positive bacteria and fungi increased with the growth of the V. natans.%模拟湖泊系统构建了“沉积物水苦草( Vallisneria natans)”系统,应用磷脂脂肪酸( PLFAs)法测定在沉水植物苦草不同生长时期沉积物表层微生物群落结构的变化,探讨沉水植物对沉积物中的微生物群落结构的影响.结果表明,从苦草生长初期到旺盛期再到衰亡期,沉积物中有机质含量先下降后上升;总磷、有机磷、无机磷分别下降了8.97%、7.81%、10.28%;沉积物微生物的活性与总磷呈极显著负相关,在苦草生长初期和旺盛期,实验组的沉积物微生物活性大于对照组,而在衰亡期对照组的沉积物微生物活性略高于实验组;不同时期沉积物中微生物群落结构发生了明显变化,组成结构差异显著,微生物组成中细菌占主要成分(占微生物总量的76%~84%);细菌中革兰氏阳性菌占主要优势,且革兰氏阳性菌百分含量随苦草生长呈上升趋势,革兰氏阴性菌呈下降趋势;真菌的百分含量呈上升趋势.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P445-450)【关键词】沉积物;苦草;微生物群落结构;磷脂脂肪酸【作者】张亚朋;章婷曦;王国祥【作者单位】南京师范大学地理科学学院,南京210023;南京师范大学地理科学学院,南京210023; 江苏省碳氮循环过程与污染控制重点实验室,南京210023; 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,南京210023;南京师范大学地理科学学院,南京210023; 江苏省碳氮循环过程与污染控制重点实验室,南京210023; 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,南京210023【正文语种】中文水体富营养化是目前我国面临的重大水环境问题.沉积物是水生生态系统的重要组成部分,它既是营养物质的蓄积库又是水体中氮、磷等营养盐的重要来源,与水体富营养化密切相关[1],在沉积物中,微生物是极为敏感并易受环境影响的生物类群[2].它们不仅是系统中生物量的重要组成部分,而且也可以影响沉积物中营养物质的分布及转化,因此沉积物微生物群落结构是水体环境变化和演替的重要标志[3].沉水植物是水生生态系统中的重要组成部分,对维护健康的水生生态系统至关重要[4],它们不仅可以改善水质,同时也可以改变微生物的群落结构.苦草(Vallisneria natans)为多年生沉水植物,是我国常见沉水植物之一,由于其生态适应性广,吸污能力和耐污性强,常被作为富营养化水体植被恢复工程的主要选用品种[5].沉水植物对微生物群落的研究多集中于比较不同沉水植物的作用.俞振飞等[6]比较了黑藻和苦草两种沉水植物对沉积物中磷的去除效率,结果表明苦草对沉积物各形态磷含量降低的影响大于黑藻;李琳琳等[7]研究表明苦草和菹草不仅可以改善水质,同时也可以显著提高水体中细菌的多样性,改变细菌的群落结构;Zhao等[8]比较了太湖3种沉水植物金鱼藻、菹草、苦草对沉积物中微生物群落的影响,结果表明不同沉水植物作用下,沉积物中微生物群落结构不同.本文以沉水植物苦草为研究对象,应用磷脂脂肪酸(PLFAs)分析方法研究了在苦草的不同生长时期,表层沉积物中的微生物群落结构变化特征,以深入了解沉水植物生长过程对沉积物中微生物的影响,以期为浅水湖泊沉积物内源释放的微生物作用机理提供依据.1.1 实验材料构建室内模拟生态系统:选取高密度聚乙烯桶(顶直径×底直径×高=55cm×45cm×75cm),内放置聚乙烯小桶(顶直径×底直径×高=10cm×10cm×20cm).苦草取自南京采月湖,在温室内驯化15 d.沉积物分别过100目筛去除其中的植物残体、石块等杂质后,平铺于聚乙烯小桶.然后选取生长状况基本一致、长势良好驯化后的苦草进行移栽,每小桶8株苦草.实验组设置6个平行样,没有种植苦草的对照组设置3个平行样.实验在江苏省环境演变与生态建设重点实验室的水环境生态修复中试平台玻璃房内进行,实验时间为2013年6-12月,分别在生长初期(第20 d)、生长旺盛期(第80 d)、衰亡期(第160 d)采集样品,每次采集6个实验组平行样和3个对照组平行样,6个实验组平行样中3个用来分析苦草根系生长状况,另外3个用来研究苦草对沉积物微生物群落结构的影响.由于前3cm的表层沉积物中苦草根系的生物量分配质量分数达到50%,因此选取前3cm作为研究对象.将采集的新鲜样品分成2份.一份立即处理测定微生物活性,测定前除去沉积物样品中可见植物残体.另一份经冷冻干燥后在-70℃保存,一周内完成PLFAs及磷形态测定.1.2 分析项目与测定方法含水率通过测定105℃烘干至恒重时的失重获得(GB 7172-1987);烧失率通过950℃灼烧1 h 达恒定质量后,测定失重获得(GB 7876-1987);有机质含量通过烧失率获得[9-10].沉积物中总磷的分析采用Ruban等[11-12]在欧洲标准测试委员会框架下发展的SMT分离方法.底泥中微生物活性采用FDA(荧光素双醋酸酯)法[13],称取2 g 左右湿沉积物于50 ml的反应管中,加入15 ml 60 mmol 磷酸盐缓冲液(pH=7.6)后再加入0.2 ml FDA溶液,启动反应.不添加FDA底物作为空白对比.混合均匀后在30℃下100转/min摇床培养20 min.培养结束后,立即加入体积比为2 ∶1的氯仿/甲醇15 ml,以终止反应并摇匀.2000转/min离心3 min,提取上清液并过滤,490nm下测吸光度.转换成单位质量干泥的活性强度.PLFAs由Agilent GC7890A GC 相色谱仪及MIDI Sherlock®全自动脂肪酸微生物鉴定系统检测:色谱柱:P/N 19091J-413;HP-5毛细柱:30 m,320μm×0.25μm;GC条件:进样口温度250℃,柱温300℃,载气为高纯氮气(20 ml/min),不分流进样,进样量1μl.PLFAs标样选用Supelco公司的Bacterial Acid Methyl Esters Mix和478852-U内含37种FAMEs(fatty acid methyl esters)脂肪酸甲酯混合标样,可涵盖沉积物中常见微生物的特征PLFAs.脂肪酸的命名:以“X ∶YωZ(c/t)”表示,其中“X”代表脂肪酸分子的碳原子总数,“Y”代表不饱和烯键的数目,“Z”为烯键或环丙烷链的位置,“ω”代表烯键距离羧基的位置.前缀i(iso)表示顺式支链,a(antieso)表示反式支链,“cy”代表环丙基支链,后缀“c”和“t”分别代表顺式和反式双键.特征脂肪酸是不同微生物类群的生物标志物,根据现有的研究成果总结,细菌源脂肪酸为14 ∶0、15 ∶0、16 ∶0、17 ∶0、i15 ∶0、a15 ∶0、il6 ∶0、16 ∶1ω9、il7 ∶0、cyl7 ∶0;真菌源脂肪酸以18 ∶1ω9c+t、18 ∶2ω6c+t、18 ∶3ω3表示;革兰氏阴性菌(G-)以cy17 ∶0表示;革兰氏阳性菌(G+)以il5 ∶0、al5 ∶0、il6 ∶0和il7 ∶0表示[14].数据用统计软件SPSS 17.0进行单因素方差分析(One way ANOVA),以比较实验组与对照组间差异的显著性;用PRIMER 5对PLFA数据进行MDS和SIMPER分析.2.1 苦草的不同生长时期对沉积物有机质及磷的影响从苦草生长初期到旺盛期,沉积物的含水率发生显著变化(P<0.05),在生长旺盛期达到57.93%.含水率的大小直接影响到磷在沉积物与上覆水之间的重新分配[15].苦草对沉积物中的磷有一定的吸收能力,从生长初期到旺盛期,沉积物中的总磷、有机磷、无机磷的含量都显著下降(P<0.05).有机质含量呈先下降再上升的趋势(表1).生长初期到旺盛期有机质含量下降,可能是由于有机质腐解过程中,微生物优先利用易降解的有机物和简单的有机物(可溶性糖、淀粉、有机酸等)进行生命活动,有机碳的分解速率加快;而在后期随着沉水植物的衰亡有机质含量快速增加,是苦草在衰亡期有一定的残体沉积引起的.植物残体等的沉积是沉积物有机质的主要来源,占有机质来源的90%以上[16].沉积物中的有机质与沉积物-水界面磷的生物地球化学循环密切相关[17],有机质的矿化过程能导致沉积物中氧化还原电位和pH值的改变, 从而影响沉积物中磷化合物的吸附解析和相互转化过程[18].从苦草生长前期到旺盛期总磷含量快速下降,可能是因为沉水植物在生长过程中可以通过茎、叶和根系吸收上覆水和沉积物中的磷,以合成体内的蛋白质、核酸和酶等物质来满足自身生长的需求[19].苦草是一种根系发达的沉水植物,对营养盐的吸收能力较强,因此,在前期沉积物中总磷的含量快速下降.在后期随着苦草的生长速度缓慢直至衰亡,对沉积物中营养盐的吸收量减少,因此后期总磷含量呈缓慢下降趋势.2.2 苦草的生长对沉积物微生物活性的影响从图1可以看出,从苦草生长初期到旺盛期,沉积物微生物活性显著上升(P<0.05),实验组微生物活性由生长初期的238.73 μg/(g·h)上升到旺盛期的299.42 μg/(g·h).在生长初期和旺盛期,实验组的沉积物微生物活性大于对照组,而在衰亡期空白组的沉积物微生物活性略高于实验组.这可能是由于植物根系分泌物含有较高浓度的糖类、氨基酸和维生素等物质,为根际微生物的生存和繁殖提供所需的营养和能源物质,从而影响根际微生物的数量和活性[6].对照组的沉积物微生物活性随时间的变化逐渐上升,从最初的210.43 μg/(g·h)上升到结束时的299.46 μg/(g·h),这可能与温度和微生物种群有关,对照组没有苦草等其他外界的干扰,微生物群落结构向着有利方向改变,适合生长的微生物种群能够快速生长[20].孙芳等[21]提出底泥中的微生物活性(FDA)和碱性磷酸酶活性(APA)能够影响底泥中氮、磷营养盐形态转换,碱性磷酸酶的分泌主要受微生物活性的影响,即APA与FDA 活性之间相关性极显著,而APA与磷含量变化趋势呈显著正相关,因此可以推断微生物活性与磷含量也呈正相关.而本实验结果却得出实验组微生物的活性与总磷呈极显著负相关(P<0.01).高光等[22]也认为APA与磷浓度呈负相关, 这是由于当水体中磷浓度较低时, APA得以激发.2.3 苦草的生长对沉积物微生物群落结构的影响应用PLFAs技术分析了苦草不同生长时期表层沉积物微生物群落结构的变化.整个生长周期共检测出C10~C20共60种脂肪酸,其中旺盛期检测出47种脂肪酸,而衰亡期检测出36种脂肪酸,检测出的脂肪酸种类随苦草的生长而减少,可能是由于沉水植物的生长吸收了大量的营养盐,导致微生物种类降低[4].对指示不同微生物类群的特征脂肪酸进行归纳和总结,可以将为生物群落分为细菌、真菌、放线菌3大类,其中细菌还可以分为G+、G-、好氧菌等几类.从图2可以看出,在整个苦草生长周期沉积物中细菌占主要成分,且在细菌中G+占主要优势,而G-则随苦草的生长呈下降趋势.一般认为G-大多对养分变化比其它类型的微生物敏感[23],G+/G-比值与沉积物的有机质含量呈负相关,沉积物的有机质含量越高,则G+/G-比值越小[24],这与本实验在衰亡期有机质含量增加而G+/G-增加不相符,可能是因为在衰亡期温度下降和苦草残体的分解影响了沉积物微环境.在3个不同时期G+/G-比值依次增加,这可能是由于苦草在生长过程中对沉积物中有机质的吸收使可利用碳源减少,这与裴雪霞及李越蜀等的研究相一致[23,25].通过沉积物微生物特征与理化性质的相关性分析(表2),表明G-与有机磷、无机磷都呈显著正相关,而G+与总磷和无机磷呈显著负相关,可能由于底泥微生物群落是推动氮、磷循环转化的主要因素,微生物群落活性及多样性的升高有助于氮、磷元素的固定以及沉积物自净能力的提高[3],这与董黎明等[26]的研究结果相一致,说明磷可能是影响沉积物中微生物群落结构及丰富度的限制性营养因素.在苦草3个生长时期检测到PLFAs包括饱和脂肪酸、支链脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸等,其中,饱和脂肪酸包括12 ∶0、13 ∶0、14 ∶0、16 ∶0、17 ∶0、18 ∶0,这6种是沉积物中含量最丰富的脂肪酸种类,其相对含量为19.1%~49.9%.对苦草不同生长时期PLFAs数据进行MDS(多维标度法)分析可以看出,在苦草不同生长时期,沉积物微生物群落结构发生了明显变化,微生物的组成结构差异显著(R=0.678,P<0.01,图3).进一步对PLFAs数据进行SIMPER分析得出:3个不同时期共同的脂肪酸主要有16 ∶0、15 ∶0 iso、15 ∶0 anteiso、16 ∶1 w7c、18 ∶1 w7c等,从差异度来讲,生长初期与旺盛期差异度为25.89%,与衰亡期的差异度为44.42%,而生长旺盛期与衰亡期的差异度为44.76%,由此可以看出,在苦草生长的不同时期沉积物的微生物群落结构发生了明显的变化.在苦草不同生长时期对照组的微生物群落结构也发生了一定的改变(图3),可能由于随时间的变化,温度、光照等外界环境的改变促使微生物群落结构向着有利方向改变[27],对PLFAs数据进行SIMPER分析得出:不同时期共同的脂肪酸主要有16 ∶0、16 ∶1 w7c、15 ∶0 iso、15 ∶0 anteiso等,从差异度来讲,生长初期与旺盛期差异度为26.41%,与衰亡期的差异度为34.54%,而生长旺盛期与衰亡期的差异度为31.33%,与实验组不同时期的差异度相比明显降低,这可能是由于苦草根系的分泌物为微生物的生长提供碳源,根系对水分的吸收改变底泥通风状态,从而影响气体和溶解态营养物质的扩散,且苦草能够从大气中输送不同的气体(氧气、气态氮) 到底泥中去[28],同时,植物通过根系分泌物向沉积物中输入大量酶和生长因子,可以改善微生物群落结构,促进其良性发展[29].而微生物的生长繁殖及活性也受到温度变化的显著影响,植物在不同季节的生长状况和代谢活动不同,对有机质的吸收利用存在差异,导致植物根际微生物群落的变化[30],同时由于根系的分泌物和脱落物对微生物具有选择和富集的作用,必然导致植物根际微生物群落多样性的变化[31].1) 苦草可以有效地减少沉积物中有机质及磷含量,衰亡期磷含量显著低于生长初期(P<0.05),生长初期到衰亡期总磷、有机磷、无机磷分别下降8.97%、7.81%、10.28%.2) 从苦草生长初期到旺盛期微生物活性显著上升(P<0.05),实验组的微生物活性大于对照组,说明沉水植物对沉积物微生物活性有一定影响;在衰亡期,对照组的微生物活性略高于实验组,可能是由于根际分泌物的影响.3) 沉水植物的生长可以增加沉积物中革兰氏阳性菌的百分含量,同时降低革兰氏阴性菌的百分含量,改变其微生物群落组成及生态学功能.相关性分析表明革兰氏阳性菌与总磷、无机磷呈显著负相关,而革兰氏阴性菌与有机磷、无机磷呈显著正相关,磷可能是影响沉积物中微生物活性及群落结构的限制性营养因素.致谢:南京师范大学地理科学学院韩城博士、范婤博士、张丁予硕士等在采样和分析中给予帮助, 在此表示感谢!【相关文献】[1] 金相灿. 沉积物污染化学.北京:中国环境科学出版社, 1992.[2] Cotner JB, Biddanda BA. 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湖南省新高考教学教研联盟2023—2024学年高三下学期第一次联考生物试题

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下列有关说法错误的是()A.花生种子中的脂肪与淀粉相比较,前者的H元素含量更高B.花生细胞内的脂肪合成酶、核糖核酸、纤维素等属于生物大分子C.花生种子中的某些蛋白质可以和DNA结合形成核酸一蛋白质复合物D.花生种子成熟过程中,主要依靠分解脂肪来为生命活动提供能量2.质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。

根据其色素不同.可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素,分布在花和果实中)和白色体(不含色素,分布在植物体不见光的部位)三种类型,三者的形成和相互关系见下图。

下列相关说法正确的是()A.推测线粒体属于质体中的白色体B.常用密度梯度离心法分离质体和其他细胞器C.推测有色体可吸收红光和蓝紫光以进行光合作用D.对叶肉进行组织培养的过程中,叶绿体可能会转化为白色体3.某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。

为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”代表添加该物质或能检测到该物质,“/”代表不添加该物质或不能检测到该物质)。

根据实验结果可以得出的结论是()A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D.酶P能够为化学反应提供能量,从而加快反应速率4.随着国家对环境保护的投入越来越大,我国西北地区很多荒漠草原等都逐渐返绿,黄河水也逐渐变得清澈。

下列说法正确的是()A.使用覆土治理荒漠可加快生态恢复的原因是覆土中富含有机质和繁殖体B.从荒漠开始的演替和从沙丘开始的演替都属于次生演替C.群落演替到灌木阶段,一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰D.草原群落中的植物的叶片一般狭窄、叶薄、细胞壁薄、机械组织不发达,以适应干旱的环境5.蚕豆病是一种由X染色体隐性基因控制的遗传病,一位女性患者和一位正常男性结婚,却生下了一个患病的女儿。

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不同沉水植物对水质净化效能的研究孙作登;宋祥甫;付子轼;何文辉;王金庆;刘福兴;商传莲;宋芳芳【摘要】Four kinds of submerged plants,i.e, Vallisneria natans,Hydrilla verticillata ,Potamge-ton malaianus and an improved variety of V. natans,were used as test materials to study their purifying effects on water quality. The results showed that all tested plants exerted some purifying effects on dominant water pollutants. The improved variety of V. natans had the best comprehensive purification capacity and its rates of purifying the water of TN.TP and CODMn were 65.1%,57.7% and 17.3% .respectively.The water purification capacity of P. malaianus was medium,and that of H. verticillata was relatively poor.%以苦草、黑藻、马来眼子菜和常绿苦草4种沉水植物为研究对象,考察其对水质的净化效果.结果表明:供试沉水植物对水体中的主要污染物均有一定的净化效果;但各品种之间存在较大差异,其中常绿苦草的综合净化效能最强,对TN、TP和CODMn的净化率分别为65.1%、57.7%和17.3%,马来眼子菜次之,黑藻相对较差.【期刊名称】《上海农业学报》【年(卷),期】2012(028)002【总页数】6页(P30-35)【关键词】沉水植物;水净化;水质;水污染【作者】孙作登;宋祥甫;付子轼;何文辉;王金庆;刘福兴;商传莲;宋芳芳【作者单位】上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;华东理工大学资源与环境学院,上海200237;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;华东理工大学资源与环境学院,上海200237;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403【正文语种】中文【中图分类】S682.32随着社会经济的不断发展和城市现代化进程的加快,大量的工业废水和生活污水排入河流、湖泊,导致水体富营养化和生态系统退化。

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