植物根际促生菌及丛枝菌根真菌协助植物修复重金属污染土壤的机制

植物修复是一种前景广阔的重金属污染土壤的主要修复技术,在微生物的协助下效果更为显著。植物根际促生菌可通过分泌吲哚-3-乙酸(IAA)、产铁载体、固氮溶磷等方式促进植物生长、改善植物重金属耐受性,从而有效提高重金属污染土壤的植物修复效率。菌根真菌是土壤-植物系统中重要的功能菌群之一,可侵染植物根系改变根系形态和矿质营养状况,通过菌丝体吸附重金属,也可产生球囊霉素、有机酸、植物生长素等次生代谢产物改变重金属生物有效性。植物根际促生菌与丛枝菌根真菌可对植物产生协同促生作用,在重金属污染土壤修复中具有一定应用潜力。目前,国内外关于植物根际促生菌和丛枝菌根真菌互作已有大量研究,而二者的相互作用机理仍处于探索阶段。本文综述了近年来国内外植物根际促生菌和丛枝菌根真菌在重金属污染土壤植物修复中的作用机制,并对其研究前景进行展望。     

植被覆盖度和归一化湿度指数对热力景观格局的影响——以广州为例

利用LANDSAT-5 TM影像提取地表温度、植被覆盖度和归一化湿度指数(NDMI)等信息,结合景观生态学方法探讨广州市不同区域城市植被和NDMI对地表温度的调节作用.结果表明:植被覆盖度、NDMI和地表温度两两之间有较强的线性相关性,但不同区域植被覆盖度、NDMI与地表温度的相关程度存在明显差异;提高相同植被覆盖度时,中心城区的降温效果最好,其次是处于中心城区北缘的近郊区;不同区域森林公园对周围热环境的影响程度不同,960～1080 m缓冲区内平均温度与公园内部平均温度之差分别为4.69℃(白云山)、1.27℃(马仔山)和0.41℃(流溪河);高植被覆盖度可增加热力景观多样性和不同景观之间的结合度,促进低温斑块内部与其他斑块如高温斑块间的能量交换,起到控制热岛效应的效果;增加环境湿度与提高植被覆盖度对热力景观格局所形成的作用相当.     

红树林恢复对潮滩表层沉积物氮素的影响

研究了不同树种的红树林恢复对潮滩表层沉积物氮素的影响。结果表明,红树林恢复提高了潮滩表层沉积物中总氮(TN)含量。以光滩为对照,外来树种和乡土树种的恢复使表层沉积物中的可交换态无机态N(IEF-N)分别朝着相反的方向发展:外来树种——无瓣海桑(Sonneratia apetala)和海桑(S. caseolaris)提高了IEF-N的含量,而乡土树种——秋茄(Kandelia candel)和桐花树(Aegiceras corniculatum)使IEF-N的含量下降。当与近岸水体发生物质营养交换作用时,乡土树种和外来树种的恢复可能导致营养盐在潮滩沉积物\水界面间的迁移和交换过程中存在不同的潜在环境效应。     

利用微生物电解池处理牛奶废水过程中产电菌落与产氢性能之间的关系

【目的】 研究微生物电解池(Microbial electrolysis cell, MEC)利用复杂有机物作为底物的运行特性, 对其在废水处理中的应用有着重要的意义。【方法】 以模拟牛奶废水为基质, 通过构建MEC反应器来考察在不同外加电压条件下产电菌群的性能。【结果】 当外加电压升高到1.2 V时, 最大电流密度可达到261 A/m3, 产氢速率可达0.048 m3 H2/m3 d, 分别比外加电压为0.4 V的情形提高了467%和700%。外加电压为1.2 V时, 系统对COD和蛋白质去除率可分别达59%和74%, 其中COD去除较之0.4 V的情形提高了22.5%。PCR-DGGE的分子生物学分析结果表明, 阳极生物膜中以Geobacter sp.作为优势菌, 说明在利用大分子有机物作为基质时产电菌与非产电菌的协同作用更为明显。【结论】 MEC能够利用牛奶废水作为燃料, 在实现高效降解的同时以产氢的形式进行能量产出, 这为MEC的实际应用提供了研究思路。     

高生物量经济植物修复重金属污染土壤研究进展

植物修复是重金属污染土壤修复的重要方法之一。利用高生物量经济植物修复重金属污染土壤,能够兼顾生态和经济效益,具有很大的应用前景。本文系统分析了植物修复现状及存在的问题,提出利用高生物量经济植物修复重金属污染土壤的优势,总结了近年来利用高生物量经济植物吸收重金属的研究进展,探讨了改善高生物量经济植物修复重金属污染土壤效率的方法,以期为提高植物修复经济效益、促进植物修复广泛应用提供参考。