A Novel Community of Acidophiles in an Acid Mine Drainage Sediment

A sediment sample (pH 2.5) was collected at an acid mine drainage site in Anhui, China. The present acidophilic microbial community in the sediment was studied with a 16S rRNA gene clone library. Small-subunit rRNA genes were PCR amplified, cloned and screened by amplified rDNA restriction analysis (ARDRA). Subsequently, 10 different clones were identified and they were affiliated with Acidobacteria, β/γ-Proteobacteria, δ-Proteobacteria, Nitrospira, Candidate division TM7, and Low G + C Gram-positives. Phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequences revealed a diversity of acidophiles in the sediment that were mostly novel. Unexpectedly, 16S rRNA gene sequences affiliated with δ-Proteobacteria were found to constitute more than 60% of clone library. To our knowledge, this is the first occasion that bacteria of δ-Proteobacteria have been found dominant in the acidic habitat. Anaerobic sulfate- or metal reduction is the predominant physiological trait of bacteria of this subdivision. The high sulfate, ferric iron and the presence of bioavailable carbon in the anaerobic microenvironment may result in the dominance of bacteria of δ-Proteobacteria.     

过去20年中国耕地生长季起始期的时空变化

多时相遥感数据能够较好地描述区域尺度的植被物候和生长季节的变化特征.利用NDVI时序数据,采用非对称性高斯函数拟合方法重建平滑曲线,分别提取了我国20世纪80年代初、90年代初和21世纪初等3个时期为我国耕地第一生长季起始期,计算3个时期平均生长起始期,并分析了我国耕地第一生长季起始期的区域空间分异规律;然后,从区域和省份两个尺度分析了20世纪80年代初至90年代初和20世纪90年代初至21世纪初两个阶段我国耕地生长季起始期动态变化趋势和空间格局.结果表明,我国不同区域耕地第一生长季起始期存在十分明显的空间差异,清楚地呈现出一个从南向北逐渐推迟的空间特征;从不同区域看,在20世纪80年代初至90年代初和20世纪90年代初至21世纪初两个时期,我国耕地第一生长季起始期变化都是提前和推迟并存,不同区域变化程度不一;从不同省份看,在过去20年间,我国绝大多数省份耕地第一生长季起始期都表现为总体提前的趋势,但不同省份的起始期变化具有差异性.影响我国耕地生长季起始期变化的因素很多,如何区别气候变化等自然因子和人类活动因子对耕地生长季起始期变化的影响是一个值得深入研究的问题.     

石羊河下游民勤绿洲退耕地植被自然演替特征及物种多样性分析

采用重要值、Margalef物种丰富度指数、Shannon-wiener和Simpson多样性指数、Pielou和Alatalo均匀度指数对石羊河下游民勤绿洲不同年限退耕地自然恢复的植物群落进行了研究。结果表明:(1)石羊河下游民勤绿洲退耕地在50a自然恢复过程中共出现植物34种,14科,其中灌木6种,草本28种,分别占总物种数的17.65%和82.35%;藜科(8种)、禾本科(6种)、蒺藜科(4种)植物占总物种数的52.94%。(2)研究区退耕后50a植物群落演替经历为:田旋花→藜→苦苣菜→骆驼蒿→骆驼蓬→盐生草→黑果枸杞→红砂→盐爪爪的演替过程。(3)群落物种丰富度和多样性指数均随退耕时间的延长而呈现出波动式下降的变化趋势,而均匀度指数则呈现出在退耕初期(1～5a)先下降然后呈波动式上升的变化趋势。研究表明,随着退耕年限的增加,群落物种组成逐渐减少,植物群落演替向前发展的大致经历分为4个阶段:退耕1～5a为一年生草本和宿根植物迅速恢复阶段,退耕5～15a为一年生草本植物向多年生草本演替阶段,退耕15～30a为多年生草本向多年生灌木演替阶段,退耕30～50a为多年生灌木植物稳定阶段。     

我国农田生态系统土壤动物生态学研究进展

综述了我国近30年来农田生态系统土壤动物生态学研究进展,概述了我国农田土壤动物的群落多样性及其地理分布,总结了农田生态系统中土壤动物对不同耕作方式、施肥和喷洒农药等农业措施、不同土地利用方式以及工业污染的响应,并就土壤动物对农田生态系统健康状况的指示作用等研究的相关进展进行了讨论.通过与国外相关领域的研究进行比较,指出目前研究中存在的问题,提出农田生态系统未来研究的一些热点问题及展望.     

Fe- and S-Metabolizing Microbial Communities Dominate an AMD-Contaminated River Ecosystem and Play Important Roles in Fe and S Cycling

Indigenous Fe- and S-metabolizing bacteria play important roles both in the formation and the natural attenuation of acid mine drainage (AMD). Due to its low pH and Fe-S-rich waters, a river located in the Dabaoshan Mine area provides an ideal opportunity to study indigenous Fe- and S-metabolizing microbial communities and their roles in biogeochemical Fe and S cycling. In this work, water and sediment samples were collected from the river for physicochemical, mineralogical, and microbiological analyses. Illumina MiSeq sequencing indicated higher species richness in the sediment than in the water. Sequencing also found that Fe- and S-metabolizing bacteria were the dominant microorganisms in the heavily and moderately contaminated areas. Fe- and S-metabolizing bacteria found in the water were aerobes or facultative anaerobes, including Acidithiobacillus, Acidiphilium, Thiomonas, Gallionella, and Leptospirillum. Fe- and S-metabolizing bacteria found in the sediment belong to microaerobes, facultative anaerobes, or obligatory anaerobes, including Acidithiobacillus, Sulfobacillus, Thiomonas, Gallionella, Geobacter, Geothrix, and Clostridium. Among the dominant genera in the sediment, Geobacter and Geothrix were rarely detected in AMD-contaminated natural environments. Canonical correspondence analysis indicated that pH, S, and Fe concentration gradients were the most important factors in structuring the river microbial community. Moreover, a scheme explaining the biogeochemical Fe and S cycling is advanced in light of the Fe and S species distribution and the identified Fe- and S-metabolizing bacteria.     

电子胃镜下行食管破裂修补术治疗食管破裂患者的护理体会(附1病例报道)

目的:分析并总结食管破裂的患者急诊住院后经过系统、科学、快速的护理手段和临床治疗,及使用特殊的治疗方法(借助电子胃镜行食管破裂的修补治疗)得到救治的过程中的护理体会.方法:入院后急检血常规、血型、凝血象、生化系列等相关检查;给予禁食水,重症监护,对症处理,营养支持,胸腔闭式引流术排出引流液,应用敏感抗生素等治疗方法;给予科学的严密护理(生命体征的监测护理、严密观察体温的变化及对症处理、胃管的护理、胸腔闭式引流管的护理、心里支持的护理).结果:通过上述方法,患者在无明显并发症发生的情况下,最终在较短的时间内顺利痊愈出院.结论:与常规开胸下行食管破裂修补术治疗食管破裂的患者相比,在电子胃镜下行食管破裂修补术拥有治疗时间短,恢复快,住院时间短,患者医疗费降低等优点.     

用于农田非点源污染控制的生态拦截型沟渠系统及其效果

针对太湖流域农田非点源污染严重的现状,结合当地实际情况提出了一种新的生态工程学解决方法——生态拦截型沟渠系统,它主要由工程部分和植物部分组成,能减缓水速,促进流水携带颗粒物质的沉淀,有利于构建植物对沟壁、水体和沟底中逸出养分的立体式吸收和拦截,从而实现对农田排出养分的控制。试验区沟渠植物具有一定的经济价值,且景观效果良好。沟渠系统对农田径流中总氮、总磷的去除效果分别达到48．36％和40．53％。此外,该生态工程的另一个显著优点就是不另外占用土地,符合平原水网地区农田沟渠的实际,具有很好的推广应用潜力。     

黑河流域生态经济带分异协调规律与耦合发展模式

在西北干旱地区建设黑河流域生态经济带,是从根本上高效配置流域水资源,彻底化解流域上,下游利益冲突,实现利益共享,保护流域生态环境,推进流域可持续发展,全面实施国务院黑河流域分水方案的重要途径,通过对黑河流域生态经济带上－中－下游投入产出效益的比较分析和流域上、中、下游生态－生产、生活系统发展分异及互动协调关系的分析,提出了黑河流域生态经济带上－中－下游多维互动的协调耦合发展模式,进而提出了黑河流域生态经济带建设与发展的主要途径,包括推进黑河流域经济发展一体化和集成管理公司化,大力推行全流域水资源的差异化有偿使用制度,实施流动上、中、下游的水权转让贸易,实行规范的流域财政转移支付制度,建立流域资源与生态环境和经济的整合帐户体系,实行跨行政区域河流边界水量水质达标交接制度,等等。     

树叶凋落物在受酸性矿山废水污染溪流中的分解

为了解华南地区酸性矿山废水对溪流中树叶分解的影响,在广东省大宝山矿区附近的1条受酸性矿山废水污染（pH值为2．7—3．4且富含多种重金属元素）的3级溪流中,利用2种孔径（5ram的网袋和0．1ram的布袋）的分解网袋对2种树叶（人面子和蒲桃）进行了为期101d的树叶分解研究。结果表明,人面子树叶网袋和布袋中的树叶干重剩余率分别为39％和48％,而蒲桃树叶网袋和布袋中的干重剩余率仍保持较高的水平,分别为61％和70％。根据指数衰减模型计算出树叶分解的半衰期,人面子树叶在网袋和布袋中的分解半衰期分别为57d和69d,而蒲桃树叶则分别为14-4d和217d。蒲桃树叶的分解速率明显比人面子树叶慢。在网袋中定殖的底栖动物主要是集食者,其中优势类群为摇蚊幼虫,占底栖动物个体总数的99％。摇蚊种群在网袋中的数量波动对2种树叶分解速率的影响并不明显。结果表明,受酸性矿山废水的影响,底栖动物群落的多样性大为减少。同时由于各种金属氧化物在树叶表面的不断沉淀,使树叶处于缺氧状态,抑制了微生物的活动,导致树叶分解速率大为降低。     

涡度相关观测的能量闭合状况及其对农田蒸散测定的影响

涡度相关法被认为是测定农田蒸散量的标准方法。然而,能量不闭合现象在涡度相关测量中普遍存在。分析能量不闭合对涡度相关观测的影响,对于提高涡度相关观测精度具有重要意义。以蒸渗仪法为参照,探讨涡度相关观测的能量闭合状况对农田蒸散测定的影响,在导致涡度相关观测能量不闭合的诸多因素中,寻找对蒸散测定有影响的因素。结果表明:涡度相关观测的白天能量平衡比率(EBR)呈秋冬高、春夏低的变化特征,麦季日均EBR范围在0.26—2.84之间,平均1.15;玉米季日均EBR范围在0.19—2.59之间,平均0.78。无论麦季或玉米季,涡度相关法测定的平均蒸散量(ETec)均明显低于蒸渗仪法观测值(ETL),但两者显著相关(P<0.01),并有相似的季节变化。平均蒸散比(ETec/ETL)麦季约为0.61,玉米季约为0.50。在冬小麦田和夏玉米田,ETec/ETL均与EBR显著相关(P<0.01)。麦田种植密度大,下垫面较均匀,蒸散比与EBR成正比(P<0.01),且不受叶面积指数(LAI)大小影响;反之,玉米田种植密度小,只有当LAI>1,下垫面变得较均匀后,蒸散比与EBR的关系才变得显著(P<0.01)。风速小时ETec/ETL与EBR显著相关,风速增加时二者相关性减弱。尤其在玉米田,当摩擦风速(u*)大于0.3 m/s时,ETec/ETL与EBR的相关性不再显著。风速小时,大气湍流微弱,湍流的涡旋较大。在有限的观测时段(0.5h)内,涡度相关仪的传感器难以捕捉足够的湍涡能量,所测湍流能量偏低,导致能量不闭合。以上结果为应用能量平衡比率校正农田蒸散提供了可能途径。