贵州喀斯特地区辣椒镉的累积特性及土壤风险阈值研究

辣椒(Capsicum annuum L.)是我国西南喀斯特重金属地质高背景区的特色农作物, 属茄科, 具有一定镉(Cadmium)富集能力。为明确贵州主产区辣椒Cd的富集状况, 探究辣椒质量安全的土壤风险阈值, 保障农产品安全生产。采集贵州省9个县区辣椒及土壤样品105组, 利用ICP-MS检测Cd含量, 研究土壤Cd分布, 辣椒富集系数, 并根据土壤pH建立回归模型推导基于辣椒质量安全的土壤Cd风险阈值。结果表明, 有4个研究区土壤均值超过贵州省土壤Cd背景值(0.659 mg·kg-1), 超出率分别是: WS(25.8%)、HZ(42.2%)、LD(146%)、WN(439%); 18.1%的辣椒超过国家食品安全Cd限值标准(GB2762—2017, 0.05 mg·kg-1), 点位超标率为LD(20.8%)、TZ(7.69%)和WN(100%); 辣椒Cd的生物富集系数(BCF)范围是0.019至0.108, 均值0.046。由回归模型推算出酸性土(pH<6.5)、中性土(6.5≤pH≤7.5)、石灰性土(pH>7.5)中Cd风险阈值分别为1.00、1.26和2.50 mg·kg-1, 分别为国家农用地土壤污染风险筛选值(GB15618—2018)的3.33、4.21、4.17倍, 阈值准确率达91.1%; 有效态Cd风险阈值为0.071、0.017和0.005 mg·kg-1, 阈值准确率达86.1%。地质高背景区农田土壤Cd超标严重, 但辣椒的生物富集系数相对较低, 基于辣椒质量安全的土壤Cd风险阈值远高于国家标准。     

污水土地生态处理脱氮技术的中型试验研究

地沟式污水土地生态处理工艺,是自然生态净化与人工工艺相结合的小规模污水处理回用技术。它是采用土壤毛细管浸润扩散原理的浅型土壤处理技术,在人工可控条件下,将污水科学、合理地投配到设计定型的装置内,利用污水的能量,把其所携带的污染物,通过人工基质(土壤、砂、碎石等,填料-水-微生物-植物系统)的物质循环和能量流动,逐级降解;在不同的污染负荷、水力负荷下,完成一系列物理、化学、物理化学和微生物化学、生物化学的反应。通过以贵州典型的黄壤土为主配比的人工土作为处理系统填料的现场中型试验,探讨地沟式污水土地处理系统的脱氮效果及其影响因素。地沟式污水土地生态系统对氨氮和总氮去除效果良好,去除率分别达到84 .7%和70 .7% ,出水氨氮(14 .0 mg/L )和总氮(2 4 .7mg/L ) ,达到建设部颁发的生活杂用水水质标准。对处理系统微生物数量及分布的研究表明:处理系统中氮转化细菌丰富,氨化细菌为10 3～10 6 cfu MPN/g(土壤) (cfu:形成菌落数:MPN:最大可能数量) ,亚硝化菌为10 3～10 6 MPN/g(土壤) ,硝化菌10 4～10 6 MPN/g(土壤) ,反硝化细菌为10 3～10 6 MPN/g(土壤)。由硝化/反硝化实现生物脱氮是土地生态处理系统去除总氮的主要途径;建立土壤、土壤微生物、土壤植被环境以促进硝化作用是提高总     

高产Monacolin K红曲菌株的复合诱变选育

利用紫外线和氯化锂对一株紫红曲Monascus purpureus菌株进行复合诱变试验。在最佳紫外照射时间为45s和最佳氯化锂浓度为1.0‰的情况下,获得了一株MonacolinK高产突变菌株Monascus purpureus ZT32且连续传接5代产量稳定,用紫外分光光度法检测其MonacolinK的含量为219.9μg/mL,较原始菌株高出2倍多,然后将其用于固态发酵,结果表明：红曲米中的MonacolinK的含量达到8.33mg/g,是原始菌株的3.3倍。     

金鱼藻营养器官的形态解剖学研究

通过对金鱼藻最常见的营养器官茎和叶的形态解剖观察发现:整个植株脆性较大;茎中通气组织不发达,木质部和机械组织不发达,凯氏带不明显;叶片薄而透明,二歧状分枝,表皮含大量的叶绿体,通气组织特别发达,气腔有端壁且有通道相连,木质部退化.     

红枫湖水体营养盐与环境因子关系研究

在红枫湖自北向南依次布设1—6号采样点, 全年监测(采样频率每月一次)点位环境因子和营养盐含量的变化, 以分析环境因子和湖水营养盐之间的关系。研究结果表明: 红枫湖水体营养盐含量呈季节性变化, 呈夏冬两季升高春秋两季降低的双峰型波动, 且夏季营养盐含量高于冬季。环境因子监测结果表明水体pH、溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl-a)、高锰酸盐指数(CODMn)、水温和透明度均显示出不同程度的季节性变化规律。将营养盐提取得到1个主成分F, 相关分析表明F与DO、Chl-a、CODMn、水温和透明度呈显著相关, Chl-a、CODMn和水温随着主成分得分F的升高而升高, 而DO和透明度随着主成分得分F的升高而降低。线性回归分析表明主成分F与DO、Chl-a、CODMn、水温和透明度均获得较好的线性拟合效果。     

高产Monacolin K红曲菌株的复合诱变选育

利用紫外线和氯化锂对一株紫红曲Monascus purpureus菌株进行复合诱变试验。在最佳紫外照射时间为45s和最佳氯化锂浓度为1.0‰的情况下,获得了一株MonacolinK高产突变菌株Monascus purpureus ZT32且连续传接5代产量稳定,用紫外分光光度法检测其MonacolinK的含量为219.9μg/mL,较原始菌株高出2倍多,然后将其用于固态发酵,结果表明:红曲米中的MonacolinK的含量达到8.33mg/g,是原始菌株的3.3倍。     

喀斯特石漠化区生态保护红线划定——以贵州省威宁县为例

科学划定喀斯特石漠化区生态保护红线,对于维护区域生态安全,促进经济社会可持续发展具有重要意义。选择水源涵养、水土保持、生物多样性维护3种生态系统服务功能以及水土流失、石漠化2种生态环境敏感性指标,构建喀斯特石漠化区生态保护红线划定方法。以贵州省威宁县为例,结合第二次全国土地调查数据和相关规划等数据,划定生态保护红线,并从生态用地、植被覆盖度与人类扰动指数三个方面评价划定效果。结果表明：（1）威宁县生态系统综合服务功能以极重要为主,占研究区总面积的40.57%。生态环境综合敏感性以敏感为主,占总面积的67.86%。优化调整后生态保护红线面积1496.13 km²,占全县面积的23.75%,红线内生态用地面积占比高于非生态用地面积占比20%以上。（2）近些年贵州省退耕还林、岩溶地区石漠化综合治理和草海自然保护区生态修复等工程的实施,威宁县植被覆盖显著增加,红线内NDVI基本不变区、轻微改善区和明显改善区面积占比达到88.42%,红线范围内植被覆盖呈增加趋势。（3）红线内人类扰动指数低于红线外人类扰动指数,雪山镇、麻乍镇需控制红线范围内人类扰动,确保生态用地性质不改变,加强生态保护和监管。威宁县生态保护红线划定研究可为其他石漠化地区红线划定及划定效果评价提供参考。     

夜郎湖水库水体不同形态汞的时空分布

于2006年7月(夏季)、2007年1月(冬季)和3月(春季)采集了贵州省夜郎湖水库水样,研究了不同形态汞(总汞、溶解态汞、颗粒态汞)的时空分布特征及其影响因素.结果表明,夏季水体总汞、溶解态汞、颗粒态汞平均含量分别为4.48±2.59、2.37±1.40、2.11±1.86 ng·L-1,均显著高于冬季和春季(P＜0.001),而冬春2季不同形态汞含量无明显差异.水质参数悬浮颗粒物(SPM)和硝酸盐(NO-3)与不同形态汞之间均存在显著的正相关关系,表明这些参数对于不同形态汞的季节分布起着重要作用.夏季农业耕作活动相对活跃,表层土壤的扰动增加,雨水冲刷农田土壤,带进大量的外源颗粒物,致使夜郎湖水体夏季总汞水平较高.空间分布表明,夜郎湖水库夏季总汞平均浓度从水库入库河流至大坝方向、出库河流呈现总体下降的分布趋势,但水体各采样剖面没有明显的分布规律.     

贵州红枫水库沉积物重金属污染评价及来源分析

为了解红枫水库沉积物重金属污染现状,沿库区采集8个点共计80个沉积物样品,采用原子荧光光谱仪及原子吸收光谱仪对重金属Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,利用地积累指数(Igeo)和潜在生态风险指数(RI)进行污染评价,同时进行相关性分析并讨论其污染来源。结果表明:红枫水库北湖沉积物重金属含量明显高于南湖,8种重金属Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni的平均含量依次为0.56、35.76、43.66、0.50、91.03、89.14、152.44和109.30 mg·kg-1;以贵州省土壤背景值为参比,地积累指数评价结果显示Hg为中等污染,污染顺序为HgNiCuAsZnPbCrCd,综合潜在生态风险指数评价结果显示红枫水库为中等生态风险;库区沉积物重金属污染来源于三方面:一是工业排放,主要集中在北湖和中湖,重金属包括Pb、Zn、Cd;二是城市排放及周边农药、化肥残留,主要污染区为北湖、中湖,污染物为Cr、Ni、As和Cu;三是矿区开采,污染覆盖全湖区,主要包括Hg和As。     

基于夜间灯光数据的太湖流域城镇扩张对净初级生产力的影响研究

理解人类活动变化对生态环境的影响,识别生态环境变化区域及其成因,对制定差异化的区域生态保护政策具有重要意义。基于MODIS17A3和DMSP/OLS稳定夜间灯光数据,结合RS与GIS技术,构建城镇开发程度指数,采用一元线性趋势分析法对城镇开发程度进行分区,利用Pearson相关系数计算城镇开发程度与NPP的作用关系,并运用热点分析模型探讨土地利用转型对NPP变化的影响。结果表明:(1)2000—2010年,太湖流域年均NPP变化范围是388.79—452.54 gC m~(-2)a~(-1),NPP变化呈波动下降趋势;(2)城镇开发程度缓慢增加区对NPP变化影响较小,增加区与快速增加区对NPP变化影响较大;(3)太湖流域土地转型主要发生在耕地转建设用地、林地转建设用地和水域转建设用地,建设用地面积的快速扩张及由此导致的城镇开发程度的增加,是流域NPP降低的主要原因。