土壤外源金霉素污染对蚯蚓生长发育的生态毒性效应

采用赤子爱胜蚓作为受试生物,研究了土壤金霉素污染对蚯蚓生长发育的慢性毒性效应.结果表明： 暴露7 d时,1、10、100 mg·kg^-1金霉素对蚯蚓体质量均无显著影响,暴露21 d后,10、100 mg·kg^-1金霉素对蚯蚓体质量产生显著抑制作用;1、10、100 mg·kg^-1金霉素均诱导了蚯蚓体内可溶性蛋白含量的增加,且暴露浓度越高,诱导效应越强;1、10、100 mg·kg^-1金霉素胁迫下蚯蚓体内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)均有不同程度的上升;暴露28 d后,蚯蚓的基因表达也产生了明显变化. 表明金霉素污染对蚯蚓的生长发育具有慢性生态毒性效应,蚯蚓体质量、可溶性蛋白、抗氧化防御酶和基因表达等指标可以作为评价金霉素毒性的生物标志物.     

佳乐麝香和镉复合污染对土壤中放线菌数量的影响

佳乐麝香是目前备受关注的PPCPs污染物之一,重金属Cd是土壤中常见的重要污染物,两者在土壤生态系统中存在联合暴露的潜在可能性;放线菌是土壤中分布最广数量最多的一类微生物。本研究在实验室模拟条件下,研究了佳乐麝香(HHCB)和Cd单一、复合污染对持续培养10周土壤中放线菌数量的影响,结果发现,HHCB和Cd单一、复合处理对土壤放线菌数量抑制作用显著(P0.01),随着HHCB浓度的增加,对土壤放线菌数量的抑制作用增加,其浓度-效应关系都呈对数关系,第3周的EC50值最低,前5周的EC50值均不超过10 mg·kg-1;土壤HHCB和Cd复合污染的联合毒性效应为拮抗作用。本研究表明,在实际风险评价中,应考虑到HHCB输入土壤的特征选择特定的EC50值范围。     

基于DEMATEL的城市可持续发展障碍因素分析——以沈阳市为例

科学识别现阶段城市可持续发展面临的主要障碍因素,并分析各因素之间的关系,对促进城市可持续发展具有重要意义.通过文献查阅、实际调研以及结构式访谈等归纳总结出影响沈阳市可持续发展的21个障碍因素,基于问卷调研和统计分析筛选出12个主要因素,并通过DEMATEL方法对这些主要障碍因素进行影响关系分析.结果表明:影响沈阳市可持续发展的核心因素是领导不重视、偏重经济的政府考核体系、公众社会可持续发展意识不足、对区域生态环境承载力缺乏科学认识以及缺乏关键项目.建议政府要提高对可持续发展的重视程度,加大宣传力度,改革政府考核体系,建立可持续发展奖惩制度,建立严格有效的监督体制,强化各部门的执行力度;企业要投入资金研发关键支撑技术、引入关键项目;公众要提高可持续发展意识,积极参与可持续发展.     

CO2浓度增加对长白山森林土壤甲烷氧化影响

大气CO2浓度升高可能对森林土壤的甲烷(CH4)氧化速率产生影响.本文采用开顶箱技术,对连续6年高浓度CO2（500 μmol·mol-1）处理的长白山森林典型树种蒙古栎树下土壤CH4氧化速率进行研究,并利用CH4氧化菌的16S rRNA特异性引物以及CH4单加氧酶功能基因引物分析了土壤中CH4氧化菌的群落结构与数量.结果表明： CO2浓度增高后,生长季土壤甲烷氧化量与对照和裸地相比分别降低了4%和22%;基于16S rRNA特异性引物的DGGE分析表明,CO2浓度增高导致两类甲烷氧化菌的多样性指数降低;CO2浓度增高对土壤中Ⅰ类甲烷氧化菌数量无显著影响,而使土壤中Ⅱ类甲烷氧化菌数量显著减少,功能基因pmoA拷贝数与对照和裸地相比分别降低了15%和46%.CO2浓度增高导致森林土壤甲烷氧化菌数量与活性降低,土壤含水量的增加可能是导致这一现象的主要原因.     

NO3-/NO2-对渤海湾油藏中硫酸盐还原菌SO42-还原活性的抑制效应

长期注水开发促进了渤海湾海域油藏中硫酸盐还原菌(SRP)的生长繁殖,产生了大量H₂S,引起油藏酸化(souring)等问题. 本文首先以改进的API RP 38培养基富集了渤海湾海域某油藏采出井井口采出液中的SRP,再通过批次试验研究了不同浓度NO₃^-和NO₂^-对SRP富集培养物SO₄^2-还原活性的抑制效应. 结果表明： 渤海湾海域油藏中的SRP富集培养物SO₄^2-还原活性较强,SO₄^2-还原速率为10.4 mmol SO₄^2-·d^-1·g^-1 dry cell;加入浓度为0.4、0.8、1.8、4.2 mmol·L^-1NO₃^-时,SRP富集培养物的SO₄^2-还原活性均可被抑制,维持时间分别为5、9、20和大于35 d;加入浓度为0.6、0.9、1.4、2.6或4.6 mmol·L^-1的NO₂^-时,SO₄^2-还原活性也被抑制,维持时间分别为3、12、22和大于39 d. SRP富集培养物具有异化NO₃^-还原成NH₄⁺的代谢途径.当环境中同时存在SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-时,SRP富集培养物优先利用NO₃^-和NO₂^-. SRP富集培养物对电子受体的优先利用及NO₂^-的毒性效应是NO₃^-/NO₂^-抑制渤海湾海域油藏中SO₄^2-还原活性的主要原因.     

基于生态系统服务付费模型的福州市区域生态补偿额度核算

区域生态补偿额度的确定和空间选择是横向转移支付生态补偿机制研究的关键问题。本研究以福州市12区县为基本研究单元,通过核算2015和2018年福州市各区县森林、草地、湿地、农田和海洋五大生态系统的生态功能价值,结合当地经济发展状况,构建生态补偿模型,确定了福州市各区县不同生态系统的生态补偿额度及空间分布。结果表明: 2015—2018年间,生态支付额度最大的地区为鼓楼区(363.84亿元),其次为马尾区、仓山区和晋安区,分别为78.09、69.74和66.69亿元,罗源县和台江区的支付额度较小,分别为29.42和19.03亿元。需要生态补偿的区域中,连江县和长乐区的补偿额度较高,分别为251.20和202.61亿元,其次为永泰县(125.70亿元),再次为闽侯县、福清市和闽清县,补偿额度在100亿元以下。不同生态系统类型的生态补偿区域分布不同,其中,永泰县、闽清县、闽侯县、连江县和罗源县是森林、草地、湿地和农田生态系统的主要生态补偿区,森林、草地、湿地和农田的补偿额分别在24.24～313.79、11.81～207.08、10.15～454.93和57.80～239.54亿元;海洋生态系统的补偿区主要在连江县、长乐区和福清市,补偿额在82.16～478.54亿元。该结果较好地反映区域生态与经济协调发展状况,可为福州市生态补偿机制的完善提供参考。     

福州市经济生态生产总值核算

经济生态生产总值(GEEP)核算是推进生态文明建设、践行“绿水青山就是金山银山”理论的重要实践。目前已有研究开展了全国和省级尺度的GEEP核算,但关于城市尺度的GEEP核算尚鲜见。本研究根据福州市经济和生态发展情况,构建了适于福州市的GEEP核算框架体系,对2015和2018年福州市GEEP进行核算,探讨了福州市GEEP时空变化特征。结果表明: 2015年,福州市GEEP为12085.68亿元,其中,国民生产总值(GDP)为5777.42亿元,生态调节价值为6364.20亿元,环境退化成本和生态破坏成本分别为30.95和25.00亿元;其中,闽清县GEEP值最大,为1700.22亿元,占全市GEEP的14.1%,其次为福清市、闽侯县和永泰县,占比分别为12.2%、12.1%和10.4%。2018年,福州市GEEP有所增加,达14453.99亿元,较2015年上升19.6%,主要源于GDP的增长(较2015年增长了47.4%),闽清县和鼓楼区GEEP占比较大(12.0%),其次为福清市和闽侯县(11.0%)。与2015年相比,2018年福州市GEEP、单位面积和人均GEEP均有所升高,环境退化和生态破坏成本有所下降(降幅分别为7.2%和12.4%),表明福州市生态环境整体向好。本研究对福州市GEEP的核算可有效弥补目前我国唯GDP论考核的不足,同时也可为福州市政府合理制定生态文明考核体系建设、促进区域可持续发展奠定科学基础。     

厌氧微生物菌群XH-1对2,4,6-三氯苯酚的降解特性

有机污染物2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)普遍存在于地下水和河流底泥等厌氧环境中。为了探究厌氧微生物菌群XH-1对2,4,6-TCP的降解能力,本研究以2,4,6-TCP为底物,接种XH-1建立微宇宙培养体系,并以中间产物4-氯苯酚(4-CP)和苯酚为底物分别进行分段富集培养,利用高效液相色谱分析底物的降解转化,同时基于16S rRNA基因高通量测序分析微生物群落结构变化。结果表明: 2,4,6-TCP(122 μmol·L^-1)以0.15 μmol·d^-1的速率在80 d内被完全降解转化,降解中间产物分别为2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)、4-氯苯酚和苯酚,所有中间产物最终在325 d被完全降解。高通量测序结果表明,脱卤杆菌和脱卤球菌可能驱动2,4,6-TCP还原脱氯,其中,脱卤球菌可能在4-CP的脱氯转化中发挥重要作用,并与丁酸互营菌和产甲烷菌联合作用彻底降解2,4,6-TCP。     

大兴安岭落叶松林不同演替阶段土壤细菌群落结构与功能潜势

采用土壤细菌16S rDNA高通量测序方法研究了大兴安岭汗马自然保护区落叶松林不同演替阶段的土壤细菌群落结构和功能.结果表明: 不同演替阶段落叶松林土壤细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门、放线菌门、浮霉菌门和绿弯菌门,随着演替的进行,酸杆菌门相对丰度逐渐增加,绿弯菌门相对丰度逐渐减少,优势门相对丰度在不同演替阶段不同.细菌群落α多样性在不同演替阶段间无显著差异,但其群落结构分别在落叶松幼龄林与中龄林、幼龄林与过熟林、近熟林与成熟林之间存在显著差异.土壤氧化还原电位、土壤pH和有效磷是影响细菌群落结构的主要环境因素,其中土壤氧化还原电位对微生物群落结构影响最大.随着演替的进行,细菌参与的固氮作用、反硝化作用、氨氧化作用、木质素降解作用呈逐渐减弱的趋势,硫酸盐异化还原作用呈先降后升的趋势,碳固定作用呈先升后降的趋势,碱性磷酸酶没有明显的变化规律,影响土壤功能的主要因素有土壤有效磷和氧化还原电位等.     

基于遥感数据的东北三省水域与农田用地时空演变

水域与农田用地是粮食生产的重要资源,其时空变化过程维系着区域农业的可持续发展。东北三省是人类活动对土地覆盖变化产生显著影响的地区,对于从人类-环境耦合系统的角度分析水域、农田变化及其驱动机制具有重要意义。通过2000、2005、2010、2015年东北三省遥感解译而得的土地利用分类数据,运用空间分析与可视化方法量化表达了水域用地和农田用地的时空演变特征。研究表明:15年间水域用地面积呈现"微减-微增-骤减"的变化态势,年平均减少面积为213.48 km~2,主要原因是滩地、湖泊等水域流转为农田,其中松花江上中游以及东辽河流域水域用地显著缩减;农田用地面积持续增加,增长速率为707.94 km~2·a~(-1),主要原因是毁林开荒和土地垦殖等;减少的农田回转为水域的面积小于水域向农田的转移面积。研究结果为东北三省制定农业资源管理政策以及实施农业可持续发展规划方案提供了科学依据。