【摘 要】
：
氮（N）元素是自然环境中基本的循环物质之一,同时也是造成桂林会仙湿地富营养化的关键问题之一。基于厌氧氨氧化过程的氮循环可以消耗NH4+-N和NO2--N,可见对会仙湿地中厌氧氨氧化的脱氮过程进行研究是有必要的。目前关于厌氧氨氧化的研究主是集中在人工培养反应器、海洋、河口近岸、红树林湿地、淡水湿地等环境,对于喀斯特湿地的研究甚少,因此本研究结合泥浆-15N同位素示踪技术、分子生物学技术和实验室模拟的
论文部分内容阅读
氮（N）元素是自然环境中基本的循环物质之一,同时也是造成桂林会仙湿地富营养化的关键问题之一。基于厌氧氨氧化过程的氮循环可以消耗NH4+-N和NO2--N,可见对会仙湿地中厌氧氨氧化的脱氮过程进行研究是有必要的。目前关于厌氧氨氧化的研究主是集中在人工培养反应器、海洋、河口近岸、红树林湿地、淡水湿地等环境,对于喀斯特湿地的研究甚少,因此本研究结合泥浆-15N同位素示踪技术、分子生物学技术和实验室模拟的方法对桂林会仙湿地的营养盐浓度、厌氧氨氧化速率及N2的产生通量等进行测定和分析,找出厌氧氨氧化微生物的分布热区,探明其在湿地生态系统中的分布特征、活性、脱氮贡献等情况,以揭示会仙湿地厌氧氨氧化过程在水生生态系统中的N去除能力和影响因素。同时,在实验室模拟条件下探明不同环境条件下的N去除情况,并添加厌氧氨氧化菌填料,探明原位生态-生物修复技术在会仙湿地中的可行性,为会仙湿地的N去除提供理论依据。主要研究结果如下:1)探明了会仙湿地枯水期沉积物/土壤中NH4+-N易成为水体NH4+-N的源,三个时期河岸带土壤中的NO3--N均易成为水体NO3--N的源,丰水期河岸带土壤NH4+-N易成为水体NH4+-N的源,平水期会仙湿地水体是沉积物/土壤中NH4+-N的汇。2)沉积物和河岸带土壤的微生物多样性均表现为丰水期＞枯水期。两个时期的沉积物和河岸带土壤样品中参与氮循环的微生物群落间存在协同与拮抗的作用,沉积物中碳氮含量及受污染程度会影响参与氮循环的微生物丰度,氮循环微生物主要受总溶解性有机碳（DOC）、总氮（TN）和NO2--N含量影响。3)厌氧氨氧化菌广泛分布于会仙湿地中包括:Candidatus Anammoxoglobus、Candidatus Brocadia、Candidatus Kuenenia,其中以Candidatus Brocadia为优势菌群。沉积物和河岸带土壤中主要的厌氧氨氧化菌分布热区分别为睦洞河和分水塘。沉积物厌氧氨氧化反应速率为0.3746～1.0270 nmol N·g-1·h-1,脱氮贡献为8.20%;河岸带土壤厌氧氨氧化反应速率为0.0167～0.3457 nmol N·g-1·h-1,脱氮贡献为6.01%;沉积物和河岸带土壤厌氧氨氧化反应热区分别为睦洞湖和分水塘区域,会仙湿地以反硝化过程的脱氮为主。4)实验室模拟会仙湿地实验中,脱氮效果显著程度为沉水植物+浮水植物＜沉水植物+浮水植物+挺水植物＜沉水植物+浮水植物+挺水植物+厌氧氨氧化菌填料,证明添加厌氧氨氧化菌填料的原位生态-生物修复技术在会仙湿地中是可行的。5)基于厌氧氨氧化过程的生态环境效应分析发现,沉积物和河岸带土壤中由厌氧氨氧化反应所致的氮通量分别为12.40～34.01 g N·m-2·a-1和0.54～11.24 g N·m-2·a-1,每年在会仙湿地水生生态系统中通过反硝化和厌氧氨氧化过程能从水体中移除大约135.5 t活性氮,其中厌氧氨氧化过程每年可以移除9.86 t活性氮。
其他文献
日地空间环境作为人类生活的“第四环境”,越来越被人们所重视。剧烈的太阳活动会引起地球空间环境的剧烈变化,严重影响卫星导航、地表通讯以及人类生活。据研究,所有空间天气事件的背后,都离不开能量的输运和转换。因此,研究日地空间环境中的能量输运和转换对正确认识我们的生存环境和开展空间天气预报十分重要。磁场重联是太阳风物质和能量进入磁层的重要机制之一,它是发生在电流结构中的多尺度物理过程。在磁层多尺度（MM
在自然因素和人为干扰双重影响下湖泊面临着面积萎缩、水质恶化、生态环境遭受严重破坏、功能和效益下降等问题,悬浮物是湖泊浑浊程度、湖床演变、营养盐和污染物输移的重要影响因素,研究湖泊水体悬浮物时间和空间的分布特征及其影响机制对维护湖泊生态系统可持续发展意义重大。本文以高动态湖泊—鄱阳湖为对象,采用现场监测、数值模拟和遥感技术等手段,开展鄱阳湖水体悬浮物的遥感监测机制、时空分布格局及水动力响应研究。主要
新中国成立以来,我国经济取得了快速发展。高耗能、高污染、高排放的粗放型经济发展方式带来了经济高速增长的同时,环境问题也日益凸显。环境污染事件各地频发、城市雾霾愈演愈烈、气候变暖令人手足无措,粗放型的经济发展方式难以为继。随着可持续发展理念得到广泛关注,人们开始重视环境问题,如何在保护环境的基础上实现经济可持续发展成为重要议题。二十大报告提出,我们要推进绿色发展,促进人与自然和谐共生。绿色经济发展是
党的十八大,拉开了中国特色社会主义新时代的序幕,开启了我国经济崭新的发展阶段。十年间,着眼于“经济高质量发展”,习近平总书记做出了一系列的重要论述,围绕着“是什么、为什么、怎么做”的问题,深刻而系统地回答了新时代我国经济高质量发展这一时代命题。从重要论述的形成背景看,以马克思主义政治经济学的经济发展思想、中国共产党人的经济发展观以及西方经济增长理论为理论渊源;以我国主要矛盾的变化、我国实现中国式现
食品传递体系是指将具有特定功能的化合物通过食品级聚合物或胶体系统进行包埋达到特定功能的传递体系,包括纳米粒子,脂质体,水凝胶,乳液等,可通过结构设计和组分配比实现包埋物质的稳定性提升、控制释放和生物利用率改善的目的,对于改善活性成分或营养物质吸收,促进人体健康具有重要意义。在外部环境压力条件下,传统的食品传递体系易发生理化和结构性质变化,从而影响自身稳定性和包埋成分的功能性质。环境响应型传递体系是
农产品加工过程中会产生大量副产物,其中大部分是木质纤维素类生物质,目前的焚烧和填埋技术对坏境和水体资源造成严重污染,因此将这部分木质纤维素生物质通过热解技术制备高附加值产品,不仅对我国环境保护具有十分重要的意义,而且其生产高价值的燃油添加剂和精细化工产品可减少化石燃油的消耗,大幅度减少碳排放,助力我国碳达峰碳中和战略目标。然而,生物质具有亲水性强、能源密度低、不易储存且产地分散等缺陷,造成其作为能
随着工业化进程的加快,化石能源消耗,并伴随着暴露出一系列环境污染问题,因此转向低碳循环经济和实施“碳中和”战略已成为全球共识。最近,通过一系列加氢反应将可再生生物质平台化合物升级转化为高附加值化学品引起了广泛的关注。本论文建立了生物质衍生精细化学品2,5-二甲基呋喃、环戊酮/醇、吡咯、环戊烯酮类化合物的合成方法。系统评估了高效加氢与酸协同催化机制,并深入解析了催化剂的组成、氢气活化性能、酸性与反应
基于乳液的广泛应用,乳液形成及稳定过程中所需的乳化剂被广泛关注。开发天然乳化剂取代合成乳化剂,开发植物来源乳化剂取代动物来源乳化剂可以更为贴近消费者关于健康的需求,成为了近年来研究的热点。淀粉作为多糖的一种在作为乳化剂的应用方面被寄予厚望。然而,研究发现天然淀粉的乳化性较差,不能满足实际应用的需要,亟需一种无需引入外接基团的方法提高淀粉的乳化性。目前发现一种淀粉可溶性级分具有改善的乳化性,然而关于
鲤春病毒血症（Spring viraemia of carp,SVC）是我国动物疫病名录中的一类动物疫病,一经发现,只能采取全场扑杀、销毁等强制性措施,给渔业经济带来重大损失。现阶段,由于疫苗免疫研究与应用的薄弱和局限,因此养殖过程中进行预防性用药尤为重要。药物研发进程中,基于靶标的精准药物设计可以避免盲目性,由于蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interactions,P
由于电荷和热运输发生在面内而导致的独特的物理性质,二维材料的光电性质及其调控自2004年以来就成为学术界研究热点之一。如何构建具有优异光电性能的二维复合材料一直是大的挑战。由于二维过渡金属硫族化合物拥有直接带隙,带隙宽度对应可见光吸收以及无悬挂键等优点,它成为与其它二维材料构建范德华异质结构来调节二维材料的光电性质的首选材料之一。但是,目前对这类异质结构材料的研究多集中在两层。而这两层二维材料没有