国家自然科学基金(40901281)
- 作品数：29 被引量：235H指数：9
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- 相关机构：首都师范大学教育部华中科技大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程生物学自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 磷亏缺芦苇对氮梯度变化的生理响应
- 2011年
- 研究了磷亏缺芦苇在不同氮浓度梯度下(0mg/L、2 mg/L、5 mg/L、15 mg/L)干重、鲜重、叶面积等形态学指标和叶片叶绿素、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等生理学指标的变化,研究结果表明:芦苇形态学指标和叶片叶绿素含量均随氮浓度的增加呈现先增加(低浓度范围:0～5mg/L)后减小(高浓度范围:5-15 mg/L)的趋势。MDA及活性氧清除系统指标则呈现先降低(低浓度范围:0～5mg/L)后升高(高浓度范围:5-15 mg/L)的趋势。表明在低浓度范围内,氮浓度增加可以缓解芦苇磷亏缺胁迫症状,而当氮浓度超过了芦苇的耐受阈值之后(5 mg/L),芦苇在磷亏缺和氮过量的双重胁迫下,体内活性氧清除系统被破坏。与正常磷供给相比(10 mg/L),磷亏缺芦苇对氮的耐受阈值下降了96.8%—90.6%。研究结果可为富营养化水体水生态环境的改善提供科学依据。
- 魏亚利王艳雪郭逍宇赵文吉苗茜
- 关键词：芦苇生理特性
- 北京市潮白河再生水补水河段水质时空变异被引量：6
- 2017年
- 城市河道是城市再生水利用的主要载体,而人工湿地是城市再生水河道补水前主要的水质净化方式.为了解再生水补水与人工湿地对再生水补水段水质的影响,选取北京市潮白河再生水补水河段作为研究对象,利用聚类分析、判别分析及因子分析等方法对不同季节水体的水质情况进行分析.结果表明:研究区内水体氮磷污染严重,其中TN污染表现为NO_3^--N、NO_2^--N和NH_4^+-N的混合型污染.聚类分析结果表明,水质在季节尺度上表现为丰水期(6—9月)和枯水期(2月、3月、5月和12月)两大类;在空间尺度上受再生水补水和湿地净化的影响表现为显著的空间差异性.判别分析结果表明,再生水补给对河道水质的影响无显著季节差异,湿地净化功能在丰水期和枯水期差异较大且丰水期湿地的净化效果最为明显.因子分析结果表明,再生水作为城市河道的补充水源,一方面对河道中的F^-、Chl-a等起到稀释作用,另一方面使得水体中的N、P及离子含量增加;丰水期湿地的净化作用使水体中氮磷等有机营养物质含量及ρ(TDS)等显著降低.
- 李海云李海云李东青李东青郭逍宇
- 关键词：人工湿地
- 北京市再生水补水公园湿地水生植物群落调查被引量：5
- 2012年
- 2011年8～10月,对北京市以再生水为补充水源的11座公园河、湖湿地进行了植物现状调查,共记录了水生植物42种,隶属于22科35属。42种植物中,有沉水植物5种,占被调查的植物物种总数的11.9%;浮水植物7种,占总数的16.7%;挺水植物30种,占总数的71.4%。挺水植物是被调查植物资源中的优势生态型。采用二歧指示种分析(two-way indicators species analysis,TWINSPAN)方法,将调查的143个植物群落样方划分为9种植物群落类型,其中,荷花+香蒲-睡莲+萍蓬草-苦草+金鱼藻群落(Com.Nelumbo nucifera+Typha orientalis-Nymphaea tetragona+Nuphar pumilum-Vallisneria natans+Ceratophyllum demersum)、芦苇+千屈菜+野慈姑-金鱼藻+石龙尾群落(Com.Phragmites australis+Lythrum salicaria+Sagittaria trifolia-Ceratophyllum demer?sum+Limnophila sessiliflora)、荻-王莲+凤眼莲-轮叶狐尾藻群落(Com.Triarrhena sacchariflora-Victoria sp.+Eichhornia crassipes-Myriophyllum verticillatum)为北京市典型的3种湿地水生植物群落类型,且前二者为优势植物群落类型;其余6种为零星分布的湿地水生植物群落类型。
- 卜梦娇冯雪冰杨小静郭逍宇
- 关键词：公园再生水
- 城市河岸带土地利用和景观格局变化的生态环境效应研究--以北京市典型再生水补水河流河岸带为例被引量：26
- 2013年
- 以北京市典型再生水利用河流(清河、北小河、坝河和通惠河)及其流域为主要研究对象,利用1989年、2000年和2008年3期LandsatTM数据,借助于土地利用类型特征参数、景观聚集度、景观斑块密度等指标,在流域和河岸带尺度上,分析1989～2008年研究区土地利用变化的多尺度时空分异特征及其变化轨迹。基于流域尺度的分析结果表明,土地利用类型面积的变化主要为城乡建设用地增加和林地减少;与1989～2000年间相比,2000～2008年的研究区土地利用变化率相对减小。基于河岸带尺度的分析结果表明,1989～2008年期间,因城市化发展导致沟渠、库塘等水域面积减小;耕地主要分布在100～500m河岸缓冲带范围内;城乡建设用地主要集中分布在500～800m河岸缓冲带范围内,城乡建设用地由1989～2000年间的分散扩张转变为2000～2008年间的有序优化整合,扩张范围趋向远离河道的河岸缓冲带区域;2000～2008年间,新增林地密集分布在100～200m和700～800m河岸缓冲带区域。内河流域生态廊道功能主要体现在沿河道200m的河岸缓冲带范围内,以再生水为补充水源的高度人工化的城市内河流域生态廊道效应在增强。
- 赵霏郭逍宇赵文吉刘克
- 关键词：土地利用
- 再生水补水对河流湿地香蒲根际细菌群落结构影响研究被引量：8
- 2016年
- 以典型的再生水补水河流湿地为例,采用末端限制性片段长度多态性技术(T-RFLP)分析河道不同空间香蒲根际细菌群落结构差异,并借助单因素方差分析(one-way ANOVA)、Spearman等级相关分析和典范对应分析(CCA)方法解析麻峪湿地香蒲根际细菌群落结构空间差异特征的形成原因,以揭示再生水补水过程对河道湿地香蒲根际细菌群落的影响,并尝试找出空间差异形成的驱动因子.结果表明:随再生水干扰强度的增加,各类群细菌群落的丰富度、均匀度及多样性均呈现不同程度的降低趋势;其中γ-变形菌门(Gammaproteobacteria)、δ-变形菌门(Deltaproteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)、ε-变形菌门(Epsilonproteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)在再生水影响下均显著降低(p<0.05).Spearman等级相关分析显示pH值、DO(溶解氧)、TDS(总溶解固体)、ORP(氧化还原电位)、Sal(盐度)和NH_4^+-N(氨氮)与植物根际细菌群落多样性空间演替紧密相关.CCA分析结果进一步表明再生水补水口的上游细菌群落与TN(总氮)、TOC(总有机碳)及重金属Cr、Ni、Cu具有密切关系,这可能与这些污染物累积效应有关;补水口附近植物根际细菌群落则因补水口再生水水质不同而具显著差异,其中第Ⅱa类群主要受到水质变量pH值影响较大,而第Ⅱb类群与T(温度)、ORP和NH4+-N,具有较高的相关性;补水口的下游细菌群落则因水体内源杂质及人为活动影响而同样与TOC及持久性痕量重金属生物循环密切相关.
- 黄兴如张琼琼张瑞杰郭逍宇
- 关键词：再生水T-RFLP
- 湿地芦苇根结合好气细菌群落时空分布及其与水质因子的关系被引量：6
- 2013年
- 再生水作为河湖补充水已经成为再生水应用及城市水生态环境改善的重要方面,但是再生水富含营养元素极易导致水体富营养化。湿地微生物作为再生水净化的主要参与者在再生水净化及再生水补水湿地水生态恢复方面发挥重要作用。以北京奥林匹克公园再生水人工湿地净化系统为例,利用ARDRA技术分析湿地净化系统中芦苇根结合好气细菌群落结构的时空分布特征,并借助CCA排序的方法揭示根结合好气芦苇细菌群落结构与水环境因子的关系。结果表明:人工湿地净化系统芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异明显,夏季较秋季细菌群落密度增加,群落多样性增高,均匀度增大;与秋季相比,夏季净化系统各处理区细菌群落结构差异较大即各处理区好气细菌优势类群变异较大,偶见类群频度较高,而秋季净化系统中各处理区优势类群趋同,偶见类群频度较低。无论夏季还是秋季空间变异规律均表现为潜流湿地较氧化塘更有利于微生物群落密度增高及细菌群落多样性增加,其季节变异较氧化塘更为显著;与循环水处理湿地相比,再生水处理湿地受进水水质的特有属性影响,具有最高群落密度与群落多样性。环境解释结果表明:芦苇根结合好气细菌类群OTU1、OTU28在净化系统中具较稳定的丰度,是一些生态幅度比较广泛的种属,受水质变量影响较小,在细菌群落的物质和能量代谢中起重要作用,对人工湿地净化系统稳定性具重要贡献。水质变量NH4+、TN、ORP、TP是芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异的驱动因子,水质变量NO3-、TDS、pH、Sal则是导致夏季细菌群落结构空间差异的关键因子。
- 熊薇郭逍宇赵霏
- 关键词：ARDRA细菌群落结构细菌多样性CCA排序
- 冷季型草坪草对再生水灌溉响应及适宜性评价被引量：5
- 2011年
- 以北京市常见冷季型草坪草多年生黑麦草、高羊茅和草地早熟禾为对象,借助于CAT、POD、MDA、脯氨酸、叶绿素等生理指标,采用室内盆栽的方法研究再生水灌溉下冷季型草坪草的生理反应,及各种生理指标与基质盐分累积的关系,对3种草坪草2种水源灌溉生理适宜性进行综合评价。结果表明:再生水中盐分含量刺激多年生黑麦草和高羊茅体内保护型酶活性保持较高水平,从而保持较强的生理优势,再生水作用使得草地早熟禾生长发育受阻,但盐分不是造成生长受阻的主导因素。在盆栽条件下,不同草坪草对不同灌溉水源生长适宜性由强至弱依次为再生水高羊茅,自来水高羊茅,自来水草地早熟禾,再生水多年生黑麦草,自来水多年生黑麦草,再生水草地早熟禾。
- 郭逍宇熊薇宫辉力赵文吉
- 关键词：再生水灌溉冷季型草坪草生理反应
- 再生水补给河道入渗区地下水水质时空变异分析被引量：3
- 2017年
- 运用聚类分析、判别分析和主成分/因子分析方法来研究潮白河流域再生水补水河段地下水水质的时空变异情况。对地下水进行剖面分析(剖面A为平行于水流场方向,剖面B垂直于水流场方向)。地下水研究结果表明除NO_3^-、NH_4^+和Mn^(2+)外,其余指标均达到地表水Ⅱ类标准。剖面A的季节判别中由于淋溶作用筛选出p H和TDS,正确率为77.5%,说明研究区在近岸区。同时,剖面B的季节变异由于远离河岸的土壤蓄水层中氧化还原作用使得Fe^(3+)、Mn^(2+)、Na^+、NO_2^-、COD_(Mn)和TP被判别出,正确率为74.4%。此外,由于非冻土期土壤蓄水层中频繁的淋溶作用和活跃的生化反应识别出COD_(Mn)、HCO_3^-、NO_2^-、p H、SO_4^(2-)、Cl^-、Na^+和Ba^(2+)表征了非冻土期剖面A的空间变异,而判别正确率为100%的F^-、Na^+和HCO_3^-则表征了冻土期剖面A的空间变异。冻土期剖面B的TDS和TP以及非冻土期剖面B的TN和K^+的判别正确率均为100%。再生水对近岸带的影响较远岸带显著。该分析结论可归因于再生水的污染、土壤蓄水层矿物盐岩溶解污染、工农业废水排放的点源污染和降水及流域水土流失所造成的非点源污染的综合作用。
- 李海云李海云梁籍
- 关键词：再生水地下水
- 北京市白河湿地香蒲根际土壤细菌多样性被引量：7
- 2016年
- 以北京市白河再生水补水口人工湿地香蒲(Typha angustata)根际土壤为研究对象,采用LB、R2A和YG培养基分离培养法,研究香蒲根际可培养细菌群落在不同培养基条件下的群落结构差异及优势菌属。结果表明,由R2A培养基分离培养的香蒲根际细菌群落丰度(4门,20菌属,82株菌株)最高,其次为由LB培养基分离培养的细菌群落丰度(3门,16菌属,118株菌株),由YG培养基分离培养的细菌群落丰度(2门,8菌属,24株菌株)最低;从3种培养基优势类群组成结构看,香蒲根际细菌主要包括变形菌门γ亚群(87.66%)、变形菌门β亚群(6.17%)、厚壁菌门(5.29%)和拟杆菌门(0.88%),其中,不动杆菌属(Acinetobacter)为最优势属,其次为拉乌尔菌属(Raoultella)、假单胞菌属(Pseudomonas)和克雷伯氏菌属(Klebsiella);R2A培养基细菌群落的Shannon-Wiener指数和Margalef指数最高,分别为2.23和1.87,其次为LB培养基细菌群落的两种指标,分别为1.75和4.13,YG培养基细菌群落的两种指标最低,分别为3.14和1.52;YG培养基细菌群落的Pielou指数最高(83.44%);从不同培养基优势菌属功能分析结果来看,从LB培养基中获得参与氮循环和碳循环的优势菌属菌株(各为19株)最多;从R2A培养基中分离培养的降解有机污染物的优势菌属菌株(8株)最多;从YG培养基中分离获得的抑制病原菌菌株(8株)最多。
- 刘炜郭羿宏张瑞杰郭逍宇
- 关键词：根际微生物分离培养法多样性香蒲
- 再生水灌溉对草坪根际可培养细菌组成影响被引量：3
- 2010年
- 【目的】为了了解再生水灌溉对草坪根际可培养细菌群落组成的影响,【方法】采用稀释平板法,对北京市陶然亭公园内再生水灌区及其对照自来水灌区草坪根际细菌进行了分离,并对其16S rDNA序列进行了分析。【结果】16S rDNA序列分析表明自来水样品分离得到的菌落分属于15个属的20个种,而再生水样品分离得到的菌落分属于18个属的24个种。自来水和再生水灌区草坪根际细菌主要包括变形菌门α亚群(Alphaproteobacteria,分别为9.7%和13.4%)、变形菌门β亚群(Betaproteobacteria,分别为8.1%和12.3%)、变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria,分别为17.9%和42.0%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,分别为13.0%和2.9%)、厚壁菌门(Firmicutes,分别为23.6%和10.1%)和放线菌门(Actinobacteria,分别为27.6%和19.6%)其中,芽孢杆菌属(Bacillus sp.)是自来水灌区草坪根际优势菌属(23.6%),而不动杆菌属(Acinetobacter sp.)是再生水灌区根际优势菌属(17.4%)。从不同类群优势菌属看,除变形菌门γ亚群受再生水影响优势菌属在两灌区表现出一定的差异外,其余各亚群优势菌属均未受再生水影响,其中,不动杆菌属是再生水灌区变形菌门γ亚群的优势菌属(41.3%),肠杆菌属(Enterobacter sp.)是自来水灌区变形菌门γ亚群的优势菌属(45.4%)。【结论】这表明,再生水灌溉未改变细菌群落组成类型,但改变了不同类型多度分布状况。具体表现为优势种多度值增加及部分非优势种有无。再生水灌区特有机会性致病菌、植物致病菌和重金属耐性细菌的出现表明再生水灌溉中病原微生物及重金属的控制工作还有待于进一步严格。
- 郭逍宇宫辉力赵文吉
- 关键词：根际细菌
