五氯酚（PCP）污染土壤厌氧生物修复技术的初步研究

研究土壤泥浆反应器在投加厌氧颗粒污泥条件下修复PCP污染土壤的性能.结果表明,对PCP浓度30mg     

五氯酚在污染沉积物泥浆固液两相中厌氧生物降解

研究了污染沉积物泥浆液、固两相五氯酚(PCP)厌氧生物降解.结果表明,投加10g·kg^-1厌氧颗粒污泥,经31d处理泥浆液、固两相PCP降解率达98.9%,平均降解速率达到80mg·kg^-1·d^-1,对照处理平均降解速率仅为4.4mg·kg^-1·d^-1,颗粒污泥生物强化作用明显.作为泥浆修复过程的调控因子,有机溶剂、共基质和表面活性剂对PCP降解效应不同,投加乙醇,可提高PCP解吸和降解速率,4d内两相PCP降解速率达到54.3mg·kg^-1·d^-1;而投加共基质和非离子表面活性剂乙二醇丁醚后,液、固两相PCP降解均出现迟滞,两者均不同程度地抑制PCP降解.     

芦芽山亚高山草甸的数量分类与排序研究

芦芽山亚高山草甸是在华北地区最典型的山地草甸之一,该草甸在水土保持、生态旅游资源开发和生物多样性保护等方面发挥着重要作用。应用双向指示种分析法（TWINSPAN）和除趋势对应分析（DCA）相结合的方法,对山西芦芽山亚高山草甸进行数越分类和排序,将该草甸划分为13个群丛类型,分别位于不同的海拔高度。分类结果很好地反映了植物群丛类型与环境梯度之间的关系,并在DCA二维排序图上得到较好的验证。DCA排序轴反映了海拔、土壤湿度和坡向的梯度变化,表明海拔高度、水热条件和地形是影响植物群丛变化的主要生态因子。     

桂林岩溶石山青冈群落数量分类与排序

植物群落的数量分类和排序可以客观地揭示植物群落与环境之间的关系,从而能为植被恢复与重建、森林经营与管理和生物多样性保护等提供理论依据。基于群落学调查和环境因子测定数据,采用Ward聚类、双向指示种分析(TWINSPAN)和多元回归树(MRT)对桂林岩溶石山青冈群落进行数量分类,选用冗余分析(RDA)进行排序,分析其与环境因子之间的关系。结果表明:(1)3种分类方法所得结果基本一致,可将桂林岩溶石山青冈群落划分为3个群丛类型,分别为青冈-粗糠柴+龙须藤+红背山麻杆-三穗薹草群丛(Ass.Cyclobalanopsis glauca-Mallotus philippensis+Bauhinia championi+Alchornea trewioides-Carex tristachya)、青冈-龙须藤+红背山麻杆+干花豆-宽叶沿阶草+三穗薹草群丛(Ass.Cyclobalanopsis glauca-Bauhinia championi+Alchornea trewioides+Fordia cauliflora-Ophiopogon platyphyllus+Carex tristachya)、青冈-粗糠柴+干花豆-三穗薹草群丛(Ass.Cyclobalanopsis glauca-Mallotus philippensis+Fordia cauliflora-Carex tristachya);(2)冗余分析结果较好地反映出各群丛类型的分布格局及其与环境梯度的相互关系,在10个环境因子中,岩石裸露率、土壤含水量、pH值、全氮、全磷、全钾、速效钾这7个环境因子对群落的分布影响显著。土壤含水量和全钾含量可能是影响该植物群落物种组成与分布的重要生态因子。     

荧光定量PCR监测五氯酚对好氧颗粒污泥和活性污泥中氨氧化细菌数量的影响

通过特异引物扩增环境中氨氧化细菌16S rDNAV2保守区域,将该片段克隆到T-easy载体上,PCR产物经测序和定量PCR扩增体系鉴定,证实PCR扩增产物为氨氧化细菌16S rDNA保守序列,以含该序列的重组质粒作为定量PCR监测氨氧化细菌数量的DNA标准品。用荧光定量PCR技术比较了五氯酚(PCP)对好氧颗粒污泥和活性污泥中氨氧化细菌数量的影响。结果表明,不加PCP的反应器中,好氧颗粒污泥和活性污泥中氨氧化细菌的数量分别为4.28×107±5.44×106cells/(g干污泥)和2.51×109±8.61×108cells/(g干污泥)。随着PCP浓度的增加(0~50mg/L),PCP对氨氧化细菌数量的影响不大(P>0.05),而且,污泥中氨氧化细菌的数量与氨氮的去除率无直接的正相关关系(P>0.05),PCP主要是抑制氨氧化细菌的代谢活性导致污泥氨氮去除效率降低。     

五氯酚厌氧生物降解体系中细菌的多样性分析

为了解五氯酚(PCP)降解过程中参与PCP降解的微生物多样性,本文应用16S rRNA基因克隆文库方法对PCP厌氧生物降解体系中细菌群落的组成和相对丰度进行了研究.结果表明,TM7类群的微生物在整个细菌群落中占有最大丰度(48.6%),检测到的序列与在三氯乙烯污染的地下水中检测的克隆子有一定的序列相似性(93.6%).丰度位居第二的微生物类群为β-变形菌纲(Betaproteobacteria)细菌,其中的一些克隆子(10.8%)与脱氯微生物Dechlorosoma suillum具有极高的序列同缘性(99.7%).此外,也检测到少数Clostridium属[厚壁菌门(Firmicutes)类群]的微生物.克隆文库中发现许多序列(占整个克隆文库的51.3%)与GenBank中已报道的序列具有较远的同源性(小于93.4%),它们可能代表新的微生物.本研究进一步拓宽了对PCP降解微生物多样性的认识.     

五氯酚的微生物降解与光解

五氯酚的微生物降解与光解张春桂许华夏姜晴楠王江炜１）（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＭｉｃｒｏｂｉａｌＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＰｈｏｔｏｌｙｓｉｓｏｆＰｅｎｔａｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌ．ＺｈａｎｇＣｈｕｎｇｕｉ,ＸｕＨｕａｘｉａ,Ｊ...     

石油污染土壤的生物修复与土壤酶活性关系

研究了不同油浓度污染土壤经过两个为期125d的生物修复后的土壤中过氧化氢酶、多酚氧化酶和脂肪酶的酶活变化,分析了土壤中3种酶活性的变化特征与规律。结果表明,随着油浓度的增加,土壤中过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性下降,脂肪酶活性增加;经过生物修复后,土壤中的过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性在第二周期要比第一周期提高,而脂肪酶活性下降;这3种土壤酶活性变化受污染物浓度影响不显著,但不同浓度油污染土壤的修复对过氧化氢酶的影响要大于对多酚氧化酶和脂肪酶的影响。     

厌氧处理低浓度污水颗粒污泥的形成和生物特性研究

用UASB反应器在室温条件下处理模拟低浓度污水,研究了颗粒污泥的形成过程和特性。UASB反应器进水浓度为100～200mgCOD／L,水温为25℃～9℃,60天内形成了成熟的颗粒污泥。颗粒污泥中以丝状菌为主,存在少量球状菌。     

土壤与水体有机污染的生物修复及其应用研究进展

系统论述了土壤、水有机污染物的主要来源、特点、有机污染生物修复的概念、应用范围、成功实例与研究进展等,特别是对于泄漏石油污染的生物成功降解方法、效果,土壤中易爆炸物如ＴＮＴ、废水中有机污染的有效降解等,评价了生物修复所具有突出优势,对有机、无机污染物降解过程中植物、微生物筛选、基因修饰、分子克隆与转基因植物方面近年来所取得的惊人成果与突破性进展,无疑正激励着人们开拓更大的应用范围。预计不久的将来,更多具有环境净化与生物修复功能的商业性综合技术与高效性工程生物将投入应用。     

Quantitative classification and ordination of forest communities in Pangquangou National Nature Reserve

Quantitative analysis of ecological relationships between vegetation and the environment has become an essential means in the field of research of modern vegetation ecology. In this article, based on data from 84 quadrates, forest communities in this reserve were investigated using TWINSPAN, DCA and DCCA. The results will be helpful in the construction and development of Pangquangou National Nature Reserve. Using TWINSPAN, the forest communities were classified into seven types. The distribution pattern of vegetation reflects the comprehensive influence of environments. The results of DCA and DCCA clearly reflect the relationship between the pattern of forest communities and environmental gradients. The ordination result of DCCA indicates that altitude is more important than other environmental factors because the change of altitude gradient will lead to changes in the temperature and humidity gradients. The first of the DCA ordination axes indicates the humidity gradient, and the second indicates the temperature gradient. All these results show that the main factors restricting the distribution of communities in this reserve are temperature and humidity. The ecological meaning of the ordination axis in DCCA is much clearer than that in DCA, and the species-environment correlation of DCCA is more obvious than DCA. The first DCCA axis indicates the altitude gradient among the communities, while the second is the gradient in aspect and slope among the communities. DCCA ordination can simultaneously express similarities of species and environment. Therefore, the quadrat location in the DCCA ordination figure is much closer than in the DCA.     

Quantitative classification and ordination of forest communities in Pangquangou National Nature Reserve

Quantitative analysis of ecological relationships between vegetation and the environment has become an essential means in the field of research of modern vegetation ecology. In this article, based on data from 84 quadrates, forest communities in this reserve were investigated using TWINSPAN, DCA and DCCA. The results will be helpful in the construction and development of Pangquangou National Nature Reserve. Using TWINSPAN, the forest communities were classified into seven types. The distribution pattern of vegetation reflects the comprehensive influence of environments. The results of DCA and DCCA clearly reflect the relationship between the pattern of forest communities and environmental gradients. The ordination result of DCCA indicates that altitude is more important than other environmental factors because the change of altitude gradient will lead to changes in the temperature and humidity gradients. The first of the DCA ordination axes indicates the humidity gradient, and the second indicates the temperature gradient. All these results show that the main factors restricting the distribution of communities in this reserve are temperature and humidity. The ecological meaning of the ordination axis in DCCA is much clearer than that in DCA, and the species-environment correlation of DCCA is more obvious than DCA. The first DCCA axis indicates the altitude gradient among the communities, while the second is the gradient in aspect and slope among the communities. DCCA ordination can simultaneously express similarities of species and environment. Therefore, the quadrat location in the DCCA ordination figure is much closer than in the DCA.     

卧龙自然保护区亚高山暗针叶林林隙特征研究

以卧龙亚高山暗针叶林为研究对象,分析了森林群落林隙的大小结构、形成方式及林隙形成木(GM)的结构特征．结果表明,林隙密度为18．5个·hm^-2冠林隙和扩展林隙分别占森林面积的28．4％和60．0％;冠林隙的大小变化在10～1134．7m^2之间,平均面积为153．45m^2;扩展林隙的大小变化在84．11～1646．3m^2之间,平均面积为324．34m^2;平均每个林隙的形成木为5．14株,单株形成木形成的林隙只占8．1％．不同形成木类型对林隙形成的贡献大小次序为：折干>掘根>枯立>断梢;暗针叶林林隙大多由岷江冷杉、铁杉、糙皮桦形成．径级在60～70cm,高度在30～35m之间的林冠上层的岷江冷杉,发生折倒形成林隙的可能性最大．     

太宽河自然保护区板栗群落数量分类与排序

根据野外调查数据,对太宽河自然保护区野生板栗群落进行TWINSPAN等级分类和DCA排序。结果表明:TWINSPAN将群落42个样方划分为11个群丛,分类结果很好地反映了群落类型与环境梯度的关系;DCA排序揭示了群落在该区的分布格局与环境梯度的关系;DCA样方排序图第一轴反映了群落生境中坡度与坡向的变化,从左至右坡度逐渐增大,而坡向由阴坡逐渐向半阴坡、半阳坡、阳坡转变;第一轴同时反映了群落受人为干扰情况;第二轴反映的群落与环境关系不太明显,但对角线较好地反映了植物群落与死地被层厚度的变化情况;37个优势种的DCA物种排序图第一轴从左至右,坡度逐渐增大,坡向由阴坡、半阴坡向半阳坡、阳坡转变,排序图从左下方到右上方反映出群落死地被层盖度逐渐减小。     

卧龙自然保护区种子植物区系研究

卧龙自然保护区有种子植物144科658属1 648种及81变种,其中裸子植物8科17属33种。植物区系起源古老,孑遗植物、原始类群和中国特有类群丰富;单型或单种的科属众多,占总属数的58.97%;含20种以上的科和含10种以上的属分别占总科数和总属数的14.58%和4.25%,它们构成了卧龙种子植物区系的主体;该区植物区系具有热带起源,温带分布的双重特征。     

松山自然保护区森林群落的数量分类和排序

根据68个森林群落样方数据,采用双向指示种分析(TW INSPAN)方法,对松山自然保护区的森林群落进行分类和采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)方法进行排序。结果表明:(1)TW INSPAN将该区的森林群落分为13类型;(2)样方的DCA排序及样方和优势种的CCA排序较好地揭示了该区森林群落的分布格局与环境梯度的关系;CCA第一轴明显地反映出森林群落的海拔梯度、枯枝落叶层厚度和土壤深度变化,沿CCA第一轴从左到右,海拔逐渐升高,枯枝落叶层越厚和土壤越深;第二轴与海拔高度和坡度成正相关,而与土壤紧实度成负相关。其中海拔梯度是环境因子中对森林群落起决定性作用的因子。(3)与DCA相比,CCA的排序轴更有利于生态意义的解释,后者能同时反映样方间在种类组成上及环境因子组成上的相似性,表现在排序图中样方较集中,群落间的界线变得较模糊,因此如果排序同分类结合使用,DCA的效果要好于CCA。(4)TW INSPAN分类与DCA和CCA排序的结果,同时表明了该地区森林群落的垂直分布格局。     

卧龙自然保护区综合功能评价

保护区是一种特殊的土地利用类型,以保护物种,生态系统或自然遗产为主要目的,但是保护的成败依赖于保护区管理的有效性和可持续性,这是保护区健康发展的根本保障,功能评价就是促进保护区持续有效管理的重要手段,本文以模糊逻辑和问卷调查为基础,对卧龙自然保护区功能进行了综合评价。评价中,将卧龙自然保护区的整体功能划分为五大方面,即自然保护、宣传教育,科学研究,社会发展和经济发展,其中每项功能再进一步划分为3到5个次级指标,从而形成了一个具有3个层次的评价指标体系,评价结果表明,自然保护功能的评价为“好”,其余4项功能均评价为“一般”,因此,作为5方面功能综合的整体功能状况也为“一般”。卧龙自然保护区五大功能的相对良好次序为：自然保护,科学研究,社会发展,宣传教育和经济发展,这就意味着,卧龙自然保护区的功能具有综合整体性,任何方面的功能失调都会影响到保护区整体功能的发挥和保护区自身的健康发展,改善保护区的整体功能,也必须注重各项功能的相互影响,和彼此协调,只有这样才能解决好影响保护区发展的各种矛盾。克服管理和决策中的各种片面性和低效性,促使保护区的管理不断完善,从而保证保护区的可持续发展,进一步分析卧龙自然保护区各项功能的次级指标,对从各方面寻求改善保护区的功能状况很有帮助。     

庞泉沟国家自然保护区森林群落的数量分类和排序

根据84块样方资料,对庞泉沟国家自然保护区的森林群落进行TWINSPAN分类和DCA、DCCA排序.结果表明：（1）TWINSPAN将该区的森林群落分为7个类型;（2）样方与物种的DCA排序及样方的DCCA排序较好地揭示了该区森林群落的分布格局与环境梯度的关系：DCCA第一轴明显地反映出森林群落的海拔梯度,即热量因子,沿DCCA第一轴从左到右,海拔逐渐升高,森林群落对热量的要求降低;DCCA第二轴主要表现出森林群落的坡向、坡度变化趋势,即水分和光照因子,沿DCCA第二轴,从下到上,坡向由阴坡向阳坡变化,坡度由平缓变陡峭.其中海拔梯度是环境因子中对森林群落分布起决定性作用的因子.（3）与DCA相比,DCCA的排序轴更有利于生态意义的解释,后者能同时反映样方间在种类组成上及环境因子组成上的相似性,表现在排序图中样方较集中,群落间的界线变得较模糊,因此如果同分类结合使用,DCA的效果要好于DCCA.（4）TWINSPAN分类与DCA和DCCA排序的结果,同时表明了该地区森林群落的垂直分布格局.     

锦屏水电站植被数量分类与排序

以锦屏梯级水电站大河湾段植被为研究对象,以河流流向为基础布置样方,将50个样方物种重要值及其环境因子进行TWINSPAN数量分类和DCA排序,结果显示:(1)由TWINSPAN数量分类将植被划分为7种类型,雅致雾水葛(Pouzolzia elegans)灌草群落为该区域的主要群落.(2)以TWINSPAN数量分类为基础的DCA二维排序图将样方分为6个生态类型,DCA 二维排序图横轴从左至右海拔高度逐渐降低;排序纵轴由下至上坡度逐渐升高.(3)以TWINSPAN数量分类在DCA排序图中有明确的分布范围和界限,DCA排序与TWINSPAN数量分类结合使用,能很好反映群落与环境因子间的生态关系.     

卧龙自然保护区典型生态系统服务时空变化研究

自然保护区作为生态系统服务的产生区和生物多样性保护的重点区,评估其关键生态系统服务,对提高保护区管理水平和生态保护与建设效率有重要意义。利用CASA模型、RUSLE模型、InVEST模型及水量平衡原理等方法分别定量评估了卧龙自然保护区2000年和2015年碳固定（NPP）、土壤保持、生境质量和水源涵养4种生态系统服务并分析了其时空分布及其变化特征,揭示了不同地形位梯度和土地利用类型上生态系统服务的差异,识别了生态系统服务的热点区域。研究结果揭示了2000-2015年4种生态系统服务及其变化的时空异质性：1）研究期间保护区4种生态系统服务供给量均有所增加,且增益面积大于减损面积;2）空间上,NPP、土壤保持和生境质量3种服务表现为东南高、西北低,水源涵养空间分布无明显规律,4种服务的空间分布特征均变化不大且保持相对稳定;3）4种生态系统服务空间分布及变化与地形位和土地利用类型有关。4种服务的高值和增益的优势分布区均位于较低地形位指数梯度上,以保护区东南部最为突出;林地和草地是对保护区生态系统服务贡献较大的土地利用类型,尤以林地突出;4）热点分析表明保护区东南部是主要的生态系统服务供给热点区,研究期间Ⅳ类热点区面积显著增加。结合研究区域生态系统特征和生态恢复与管理政策,探讨分析了目标生态系统服务时空变化的自然生态和社会经济驱动力,为本区域生态系统恢复和生物多样性保护提供依据和建议。