复合垂直流构建湿地基质酶活性与污水净化效果

构建湿地是20世纪70年代兴起的处理污水的生态环境,由于其具有建造,运行和日常管理费用低廉,处理效果稳定,且适应面广,越来越受到世界各国的重视,这种污水处理技术在发展中国家有着十分广泛的应用前景,本文研究与揭示了复合垂直流构建湿地基质中的磷酸酶和脲酶活性及与污水净化效果的关系;（1）不同类型湿地基质酶活性不同。甚至不同月份的酶活性也不相同。（2）不同深度基质中的酶活性是不相同的。（3）基质磷酸酶的活性与复合垂直流构建湿地对污水中总磷（TP）,无机磷（IP）以及化学需氧量（CODCr)的去除率有很显著的相关关系。（4）脲酶的活性与凯氏氮（KN）的去除率相关性极显著,这些为利用酶活性强度作为评价净化效果和挑选合适湿地植物的指标提供了理论依据。     

人工湿地污水处理系统中的植物效应与基质酶活性

为了解植物在湿地污水净化系统中的作用与机理,构建了A-B-C三级串连垂直流人工湿地系统,并选择水葱(Scirpus validus)风车草(Cyperus alternifolius)、美人蕉(Canna indica)、和芦苇(Phragmites australis)作为测试植物,进行了生活污水处理试验.结果表明,系统中有植物单元单位面积污染物的去除量均高于无植物对照单元.与对照相比,在A、B、C三级系统中由植物效应产生的CODCr去除增量分别为43.52 g/(m2·d),20.38 g/(m2·d),30.94 g/(m2·d);TN去除增量为13.14 g/(m2·d),28.61 g/(m2·d),6.97 g/(m2·d);TP去除增量为1.2 g/(m2·d),0.66 g/(m2·d),0.06 g/(m2·d).从A到C级,污水中污质浓度递减,呈现根系活力显著增强,而植物生长量、过氧化物酶含量、生长量与氮磷积累量等显著下降趋势.基质酶活性在对照单元中较低,在有植物单元中,基质酶活性明显增大并与根系活力成正相关.     

不同湿地植物及其组合对污染物的净化效果比较

通过在北京市延庆县建立湿地植物筛选池,模拟自然条件下7种湿地植物和7种植物配置对总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)的去除效果。结果表明:不同湿地植物及组合对COD和TN、TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除香蒲夏秋两季对COD的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对COD的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种湿地植物单种和7种湿地植物配置都表现为是夏季对TN的去除效果要优于秋季。除芦苇+睡菜、香蒲+蒿柳夏秋两季对TN的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对TN的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种不同湿地植物配置对TN的净化效果存在显著性差异(P<0.1)。夏秋两季。不同湿地植物单种之间对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05);而夏季不同湿地植物配置对TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05),秋季不同湿地植物配置对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除菖蒲+茭白、芦苇+睡菜夏秋两季对'TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05)外,其余湿地植物及组合对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。     

潜流湿地和表面流湿地的净化效果与植物生长比较

分别以砾石和土壤为填料构建成潜流人工湿地和表面流人工湿地,处以较大水力负荷的污水处理。比较了两种湿地对污水的净化效果,结果表明在较大水力负荷条件下两种湿地的净化效果都较差,但潜流湿地对各种污染物的净化能力都优于表面流湿地;土柱法测量了湿地植物的根系生物量,结果显示湿地植物地上部分长势差异不明显,但潜流湿地的根系生物量显著低于表面流湿地的根系生物量(P<0.05)。结合前期实验结果得出湿地净化效果不仅与湿地植物根系生物量有相关关系,还与其他因素有一定的相关关系。     

植被不同退化状态下尕海湿地土壤氮含量及酶活性特征

土壤中氮素的吸收、转化及含量的变化是影响植被生长的关键因素。为探讨湿地植被不同退化状态对土壤氮组分含量和相关酶活性的影响,以及土壤氮组分含量与相关酶活性之间的关系,以甘南尕海湿地不同植被退化状态样地(未退化CK、轻度退化SD、中度退化MD和重度退化HD)为研究对象,采用野外采样与室内实验相结合的方法,分析了植被不同退化状态下不同形态氮组分(全氮、铵态氮、硝态氮和微生物量氮)含量的变化特征,以及土壤氮转化酶(蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶)活性之间的相关关系。结果表明:(1)在植被退化状态下,土壤含水量逐渐减小,土壤温度呈先减小后增大的趋势;(2)随着植被退化程度的加剧,硝态氮含量呈增加趋势,而全氮、铵态氮和微生物量氮含量均随退化程度加剧呈减小趋势;土壤蛋白酶活性随退化程度的加剧而减小,脲酶活性呈先减小后增大的趋势,重度退化活性最高,轻度退化最低;硝酸还原酶活性随退化程度的加剧而增加,亚硝酸还原酶活性表现为"升-降-升"的变化趋势,即轻度退化活性最高,未退化和中度退化较低;(3)土壤蛋白酶活性与全氮、铵态氮和微生物量氮呈极显著正相关关系(P<0.01),与硝态氮含量呈显著负...     

复合垂直流构建湿地植物根区磷酸酶及脲酶活性与污水净化的关系

测定复合垂直流构建湿地植物根区磷酸酶和脲酶活性的结果表明 ,不同植物根区磷酸酶和脲酶活性不同 ,不同月份之间也有差异。根区磷酸酶活性与总磷的去除率相关性不显著 ;而脲酶活性与复合垂直流构建湿地对污水中总氮的去除率呈显著相关 ,根区磷酸酶和脲酶活性与BOD5及CODCr的去除率无显著相关性。     

不同水位时期东洞庭湖湿地土壤微生物生物量碳氮和酶活性变化

为从土壤微生物的角度分析东洞庭湖不同植被类型湿地土壤质量状况,本研究选取了苔草、芦苇和柳树3种典型植被类型为对象,在平水期、丰水期和枯水期对其土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)和酶活性进行监测,并分析其主要影响因子.结果 表明:1)3个水位时期,各植被类型湿地土壤MBC、MBN、蔗糖酶和纤维素酶活性(枯水期纤维...     

滇西北高原纳帕海湿地植物多样性与土壤肥力的关系

采用植物群落研究法与原状土就地取样技术,研究了滇西北高原典型退化湿地纳帕海植物多样性、土壤养分、酶活性格局特征及其相互关系.随着湿地原生沼泽向沼泽化草甸、草甸的演替,湿地植物群落盖度增加、物种组成增多,群落优势种优势度减小,伴生种数量增加,植物多样性呈增加趋势;湿地土壤有机质、全氮含量不断减少,过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性增加,脲酶活性降低.植物α多样性指数(辛普森、香浓-维纳指数)与湿地土壤有机质、全氮含量呈负相关,与土壤过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性呈正相关,与脲酶活性呈负相关;土壤有机质、全氮含量与过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性呈一致负相关,与脲酶活性则成正相关.湿地景观在一定程度上反映了人为生产活动干扰的类型与强度,其植物多样性、土壤养分和酶活性特征及其相互关系是湿地生态系统演替过程中时空间体现,研究结果揭示了人为干扰下湿地退化的生态学过程及机理,可为我国高原湿地生物多样性保护,退化湿地生态恢复与湿地资源可持续利用提供一定的理论依据.     

湿地水文生态学模型的理论与方法

定量模拟生态模式与水文机制间的关系是当前生态学、水文学和湿地科学的一个热点研究领域。本文介绍了湿地水文生态学的概念、多学科理论体系以及跨学科特征,概括了湿地水文生态模型构建原理与方法,及国内外研究进展和特点。分析了湿地水文生态模型存在的尺度冲突、模型变量选择与模型不确定性,缺少有效校验方法等主要问题。指出湿地水文生态模型未来发展中与新兴交叉学科和地学信息技术耦合的特征由当前数学模型为主逐步过渡到物理模型的趋势。本文还以内陆平原淡水湿地为例,构建了以生境湿度特征为核心的湿地水文生态概念模型,同时设计了一个在集水区尺度上基于RS和GIS方法的湿地水文生态模型范式,以便于增加对此类模型的理解和认识。     

K型小麦花粉粒内壁及ATP酶活性与雄性不育的相关性

运用电镜和细胞化学标记技术,研究比较了K型雄性不育系与其保持系花粉粒内壁发育过程中的超微结构和ATP酶活性变化。结果表明,保持系和不育系花粉粒内壁的发生均从花粉第一次有丝分裂后开始,发育初期2种类型的花粉粒质膜上均具有ATP酶活性反应。随着内壁的加厚,保持系花粉粒质膜上的ATP酶活性增加,当内壁加厚到一定程度时,内壁中形成膜性结构的管状通道,在管状通道中具显著的ATP酶活性反应;其成熟花粉粒萌发孔区的细胞质隆起,孔盖被推出,内壁和周围组织具极显著的ATP酶活性反应。不育系花粉粒随着内壁的加厚,质膜上的ATP酶活性变化不明显,内壁比保持系的厚,没有正常的管状通道的形成和ATP酶活性反应;萌发孔区细胞质隆起不明显,孔盖内陷,内壁和周围组织没有ATP酶活性。分析认为,K型小麦雄性不育花粉粒内壁结构的这种畸形变化及ATP酶活性反应的差异,可能是造成花粉粒败育的重要因素。     

玉米灌浆期水分差异供应对籽粒淀粉积累及其酶活性的影响

利用普通玉米(Zay mays)‘掖单22’和高油玉米‘高油115’,研究了灌浆期水分差异供应对籽粒淀粉及其组分积累、相关酶活性动态变化的影响。结果表明,两种类型玉米淀粉积累和酶活性动态变化趋势基本一致,但对水分的反应有差异。缺水提高了‘掖单22’籽粒中淀粉、支链淀粉含量,而直链淀粉含量下降,‘高油115’则是籽粒中的淀粉含量、支链淀粉和直链淀粉含量提高;充分供水使淀粉及其组分产量提高;叶片中蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性随水分供应水平而提高,尤其在授粉后10~30 d增幅更加明显。充分供水明显提高籽粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPG-PPase)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDPG-PPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉粒结合淀粉合成酶(GBSS)活性,缺水使籽粒中酶活性下降较早且迅速;SPS、ADPG-PPase、SSS酶活性对缺水反应比较敏感。     

灌浆期不同水分处理对玉米籽粒蛋白质及其组分和相关酶活性的影响

蛋白质作为氮素代谢的终极产物,与玉米(Zea mays)籽粒品质呈正相关关系,其生物合成主要在硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)等一系列酶催化下完成,受制于品种自身遗传特性及环境因素,栽培管理措施和生态环境条件对玉米品质具有十分重要的影响。关于土壤水分供应状况对玉米籽粒主要品质成分的分布、积累动态和相关酶活性的影响的研究尚少见报道。以两种不同类型玉米:普通玉米‘掖单22’和高油玉米‘高油115’为研究对象,采用防雨棚池栽试验。水分处理以开花期为界线,设置3种水分处理,花后不浇水(W0)、花后浇1水(灌浆期,W1)、花后浇3水(灌浆期、乳熟期、蜡熟期,W2)。结果表明:两种类型玉米籽粒蛋白质及其组分含量的积累动态基本一致,且不受土壤水分供应状况的影响。玉米籽粒蛋白质及清蛋白、谷蛋白含量,均为‘高油115’较高,球蛋白含量为‘掖单22’较高,醇溶蛋白两类型玉米含量相近。在不同水分供应条件下,两种类型玉米叶片中NRase、GS酶活性和籽粒中GS、GDH酶活性的变化动态一致,NRase酶活性自灌浆初期至成熟期一直下降,GS、GDH酶活性呈单峰曲线,在授粉后20~40 d达到高峰,充足的水分供应有利于酶的活性维持较高水平;玉米叶片中NRase酶活性,‘掖单22’高于‘高油115’,叶片GS和籽粒GDH酶活性显著低于‘高油115’。研究表明:用玉米叶片中NRase和GS活性的高低表征籽粒蛋白质含量的高低不确切,土壤水分条件与不同类型玉米穗位叶和籽粒中GS 和GDH活性关系密切。     

不同生物促生剂添加量对垂直流人工湿地水质净化效果的影响

以垂直流人工湿地为研究对象,探讨不同生物促生剂添加量对系统中N、P以及COD去除效果的影响,并通过测定人工湿地系统中基质磷酸酶和脲酶活性来进行机理分析。结果表明,添加生物促生剂可显著提高系统的脱氮效率,TN和N H4+-N去除效率均达到80%以上,较对照系统分别提高了71.5%和31.7%,对TP和COD的去除效率最高可达到36.0%和91.6%,较对照系统分别提高了9.1%和5.9%。同时可提高系统中基质磷酸酶和脲酶活性,对系统中基质脲酶活性更具有显著性的影响,基质磷酸酶、脲酶活性和COD去除率间存在显著正相关。研究中所采用的生物促生剂在本系统中最适宜添加量为5μL/L,即每升进水中添加5μL生物促生剂。     

湖北斧头湖湖滨湿地植物的联结与相关分析

利用２×２列联表法结合Ｘ２检验对湖北武昌斧头湖湖滨湿地植物进行了联结分析,计算了种间的相关系数并检验了种间相关显著性。结果表明这些种组构成了一个连续体。文中还讨论了各种组的生态意义。     

柑桔园土壤脲酶活性年周期变化及脲酶抑制剂氢醌的效应

本研究初步探明南亚热带赤红壤柑桔园土壤脲酶活性的年周期变化:冬季最低,春季升至高峰,夏季开始下降,直至秋季仍处于较低水平。室内模拟试验表明:氢醌对柑桔园土壤脲酶活性有明显抑制作用,其抑制率随浓度提高而增加,且随着培养时间的延长而逐渐下降;添加氢醌处理的尿素水解持续时间,比不加氢醌的延长约1倍。     

水位梯度对湿地植物生长、繁殖和生物量分配的影响

本文考察了水位梯度对武夷慈姑（Ｓａｇｉｔａｒｉａｗｕｙｉｅｎｓｉｓ）、小慈姑（Ｓ．ｐｏｔａｍｏｇｅｔｉｆｏｌｉａ）、野荸荠（Ｅｌｅｏｃｈａｒｉｓｐｌａｎｔａｇｉｎｅｉｆｏｒｍｉｓ）和锐棱荸荠（Ｅ．ａｃｕｔａｎｇｕｌａ）植物幼苗生长、繁殖器官干重、生物量及其分配式样的影响。实验表明：植物高度、生物量及其分配对水位梯度的反应在种间有一定差异，而慈姑属植物的叶数、荸荠属植物的秆数、繁殖器官干重等对水位梯度处理的反应在种间有一定相似性。综合植物生物量和繁殖的反应特点，可以认为武夷慈姑和锐棱荸荠适宜生长在０～５ｃｍ水深处，小慈姑在２０ｃｍ水深处生长较佳，而野荸荠适宜于０～２０ｃｍ范围。结果提示：湿地植物的空间分布与其对水位反应的差异性有一定关系。     

大鼠卵巢滤泡产生PA活性的比较及促性腺激素的影响

在排卵过程中,滤泡壁必须变薄作为卵母细胞得以离开滤泡的前提。Schochet最早提出水解酶的作用可能使滤泡壁降解的看法。Espey用一些蛋白水解酶在离体条件下处理滤泡组织条,见到组织条的张力减弱;此外,给兔子的成熟滤泡注射小剂量浓缩的蛋白水解酶,则引起滤泡壁排卵点(Stigma)的形成和类似于排卵时的破裂现象。Beers等看到,     

油松不同种源在北京地区水势和蒸腾速率的比较研究

应用压力室技术和稳态气孔仪,测定了在北京地区8年生人工油松林,7个气候生态型13个种源的水势值季节变化和蒸腾速率的日变化及季节变化。结果表明,油松各种源一年中,水势值最低的是严冬季节(-19.75巴)和高温干旱期(-14.81巴)。从不同生态型水势值来看,差异明显。无论在严寒的一月还是在高温干旱的六月,东北型水势值最高,其次是西北型,南部型最低。西南型略高于南部型。水势值高低还明显表现与越冬死亡率高低的关系,南部型种源水势值最低,越冬死亡率也最高。各种源蒸腾速率日变化和季节变化有明显的规律,与环境因子(光照、气温、大气湿度) 密切相关。在日变化中呈现早、晚低,中午高的“凸形峰曲线”。随着春季温度升高,在季节变化中,五月份升至第一高峰,而六月高温干旱期,蒸腾速率明显下降,形成一个低谷。雨季以后的8、9月份升至全年最高值,11月秋末冬初又下降至很低。全年呈现一双峰曲线。从各生态型种源蒸腾速率来看,差异是很明显的,以东北型最高,其次是西北型,中部型,中西型居中,西南型,南部型最小。除上述外,从针叶形态解剖特征上来看,各生态型也差别明显,东北型、西北型的针叶短、窄、薄,表皮和皮下组织则较厚,而南部型种源的针叶长、宽、厚,表皮及皮下组织则较薄。这均反映了不同生态型避旱机制的差异。     

重组HIV—1逆转录酶的纯化与活性研究

利用高效重组表达载体ＲＰ６６工程菌诱导发酵产生无活性的包体形式重组ＨＩＶ－１逆转录酶,经过一定条件的摸索,确定了包涵体形ＲＴ蛋白洗涤、增溶、复性的条件。复性后的可溶性蛋白,经疏水相互作用和阴离子交换层析进一步分离纯化。