分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-04-13 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 苔藓植物是环境污染的重要指示生物，但是国内主要开展了应用苔藓植物进行大气污染的监测。国外已有较多应用苔藓植物进行水体质量监测的工作。本文首先统计分析了国际上应用苔藓植物进行水环境质量监测研究文献，然后从苔藓植物监测的水体污染物类型、监测用苔藓植物种类、苔藓植物材料存活状态对监测效果的影响、影响苔藓植物富集水体重金属元素的环境因素、应用苔藓植物进行水体污染监测的主动与被动方法、样品预处理方法和水体质量监测的应用案例等方面，系统介绍了国际上应用苔藓植物进行水体污染监测的研究和应用概况，提出了今后应用苔藓植物监测水体污染研究值得关注的领域。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 水体氢氧稳定同位素是表征水体运移和水分转化的重要指示剂，可为地区水文循环过程的研究提供判断依据。基于稳定同位素技术，分析祁连山南坡不同水体的氢氧同位素组成特征，探讨其影响因素。结果表明：（1）祁连山南坡不同水体的氢氧稳定同位素特征存在差异，降水的稳定同位素值波动范围大于河水、地下水及冰川融水；（2）河水与地下水稳定同位素关系点接近，两者水力联系较强；（3）研究区冰川融水蒸发线方程为y=6.331x+1.756（n=8，R2=0.98），河水蒸发线方程为y=4.467x-11.716（n=75，R2=0.80），地下水蒸发线方程为y=4.889x-7.481（n=19，R2=0.76），各水体氢氧稳定同位素值之间均具有较好的线性关系，河水与地下水补给源关系较复杂；（4）冰川融水、河水与地下水氢氧稳定同位素的环境效应均不显著，而降水则具有较明显的高程效应、纬度效应和大陆效应。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2022-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 柴达木盆地内的湖泊对维系区域生态平衡、满足生产及生活用水、保护生态环境具有重要的作用。随着 区域气候变化和人类活动影响的增强，盆地内湖泊格局发生了一系列变化，为了分析湖泊变化特征，查明变化原 因，以快速、精确、适用性强为目标，基于Landsat系列遥感影像，通过分析可鲁克湖流域湖泊水体TOA（Top-of-atmo⁃ sphere）反射率与其他地物TOA反射率的差异，提出了一种湖泊水体自动提取方法湖泊水体差分模型。利用该 模型处理了柴达木盆地的近百个Landsat图像场景，提取了不同时间节点、不同空间位置的湖泊水体，使用总体分类 精度、Kappa系数及用户精度对其精度进行评价，并与NDWI（Normalized Difference Water Index）、MNDWI（Modified Normalized Difference Water Index）方法对该地区湖泊水体提取结果进行了比较分析。结果表明：（1）利用TOA反射 率差异，可区分目标与非目标地物；（2）基于稳定的阈值，湖泊水体差分模型可实现湖泊水体信息快速提取，与 NDWI、MNDWI等水体信息提取方法相比，能够更加有效抑制地表河流、冰雪、阴影、沼泽湿地等干扰因素，在模型 应用的区域内，平均总体分类精度与用户精度均达到99%以上，Kappa达到0.9877；（3）湖泊水体差分模型的输入数 据既可以是TOA反射率，也可以是Landsat（Level-2）的地表反射率数据；（4）湖泊水体差分模型适用于柴达木盆地 内大范围区域的湖泊水体提取，能够为湖泊水体动态变化规律研究提供技术支持。
分类： 农、林、牧、渔 >> 水产学 提交时间： 2022-05-17
摘要： [目的]研究养殖条件下菌株特性及水体环境对芽孢杆菌氮转化作用的影响。 [方法] 测定了2株芽孢杆菌NT9和YB3的水解酶活性、抑菌活性和生长能力等特性，并对模拟养殖过程中的氮转化作用进行了通径分析。 [结果] 结果显示，菌株NT9属于枯草芽孢杆菌（Bacullis subtilis），在低营养条件下也具有氨氮转化功能，去除率达89.3%，与菌株YB3相比，具有较强的蛋白酶、淀粉酶活性以及抑菌活性，但是生长能力较差。在模拟养殖水体中，2株菌对硝酸氮、亚硝酸氮、溶解氧、pH、碱度等水质条件影响不大，均能够促进有机氮降解，但氨氮转化效果较差，导致水体氨氮显著积累（Pcfu）是促进有机氮降解的主要因素，通径系数（直接作用）0.550（Pcel）和生长能力（gro）等都通过cfu对有机氮降解产生较大的间接作用；而微生物的生长增殖活动（总菌增量，dcfu）则是促进氨氮转化的主要因素，通径系数为-0.112（P [结论] 研究表明，2株芽孢杆菌在养殖条件下均能够促进饲料蛋白的降解，但是氨氮转化效果不明显，根据通径分析结果，可以通过促进芽孢杆菌生长，对同步转化氨氮进行研究。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 运用环境同位素和水化学技术，通过现场测试和室内分析，研究了银川平原不同水体的氢、氧同位素和基本水化学参数特征，研究表明：银川平原各水体δ18O、δD值基本分布在当地降水线和黄河水δD-δ18O关系线下方，由于湖水受到强烈的蒸发作用，与其他各地表水相比同位素组成明显偏正，但其氘盈余(负值)远低于全球降水线；同位素特征显示，地表水和地下水均接受黄河水补给，其中河水、渠水和部分地下水的同位素组成一致，表明地表水与地下水之间水力联系十分密切；研究区地下水δ17O-δ18O拟合线（ln(δ17O+1)=0.524 ln(δ18O+1)+0.00094）和全球降水线(ln(δ17O+1)=0.528 ln(δ18O+1)+0.00033)相近，但17O盈余大于海水；银川平原各水体均呈碱性，水体的化学类型主要有HCO3-Na、HCO3-Ca·Mg，阳离子以Na+为主，阴离子以HCO3-为主。Gibbs 图显示各水体离子组成主要与岩石风化、蒸发结晶有关。
分类： 农、林、牧、渔 >> 水产学 提交时间： 2022-05-18
摘要： [目的] 芽孢杆菌在养殖水体等低营养水环境中氮的转化治理方面具有较高的应用价值，但受很多因素的影响，其中又数菌株特性和环境条件较为重要，然而目前对这两种因素的综合研究尚少，基于通径分析的低营养水体环境中芽孢杆菌生长与氮转化影响因素进行分析研究。 [方法] 为此，选取2株芽孢杆菌NT9和YB3作为研究对象，通过平板法测定其水解酶活性和抑菌活性等特性，然后模拟配置了4种低营养水体环境，并应用通径分析方法研究菌株特性和环境条件对芽孢杆菌生长和氮转化作用的影响，如直接效应、间接效应和综合效应等。 [结果] 结果显示，菌株NT9为枯草芽孢杆菌（Bacullis subtilis），与蜡样芽孢杆菌（B. cereus）YB3不同，具有较强的蛋白酶、淀粉酶活性以及抑菌活性，而纤维素酶活性较弱。同时又与菌株YB3相似，在低营养条件下菌株NT9也仅具有有机氮和氨氮降解作用，其中氨氮降解率可达89.3%。通径分析显示，模型的决定系数为0.55-0.95，其它主要的适配度指标也均符合判定标准。菌株的纤维素酶活性（cel）对大多数环境中菌株的生长（gro）以及有机氮、氨氮的降解（dtan）均具有显著的直接促进效应（Piod）、有机氮含量（ion）、氨氮含量（itann）以及时间阶段（stage）等环境因素对gro和dtan也具有显著的直接影响（PPgro和dtan产生间接效应，增强或抵消直接效应，使某些因素表现出显著的总效应（PP>0.05）。gro和dtan在某些环境中相互之间也具有直接的促进效应（P [结论] 因此，在实际应用中，可能需要结合菌株特性和环境条件拟定具体方案，如菌株、氮源的投加量和投加方式等，以达到更好的使用效果。
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 微塑料的淡水环境污染问题日益受到了国内外学者的关注。文章综述了我国淡水环境中微塑料的研究进展，分析了淡水环境中微塑料的污染来源、环境行为和归趋，探讨了微塑料污染的生态环境效应。研究表明，微塑料污染在我国河流、湖泊等淡水水体中普遍存在。淡水水体中检测到的微塑料丰度可达107个/km2量级，比海洋环境中检测到的微塑料丰度更高。淡水环境中检出的微塑料呈现出不同的形状、大小、颜色特征，同时具有多样的化学组成并可能携带其他污染物。这些特征一定程度上反映了微塑料的来源和经历，同时也影响其环境行为和生态环境效应。研究还发现，微塑料在淡水水体采集到的鱼类、贝类等生物体内也普遍存在。微塑料暴露可对生物体的健康乃至生态系统的结构和功能造成影响。因此，微塑料被认为是一类新兴污染物。文章针对淡水环境中微塑料污染现状及问题，基于流域治理的思路，提出了微塑料污染管控策略；建议我国进一步完善相关政策法规，加大政策法规执行力度，从而保障淡水生态系统的健康和淡水资源的可持续利用。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 博斯腾湖人工湿地是典型的多级表面流污水人工湿地处理系统。本研究采集博斯腾湖人工湿地各级子系统进水和出水口的水样及沉积物，通过高通量测序技术，分析了多级湿地系统中水和沉积物中的微生物群落空间分布特征。结果表明：总体上人工湿地沉积物中的微生物多样性和丰度高于水体。在多级湿地系统中微生物群落丰度及多样性自入口起始，先增加后由潜流湿地排入博斯腾湖后减小。水中核心门类为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）及浮霉菌门（Planctomycetes）。其中变形菌门整体呈上升趋势，从初始进水口的59.11%上升至最终出水口的84.80%，而厚壁菌门类整体呈下降趋势，从24.05%降至6.83%。但厚壁菌门类细菌仍是优势菌种，这表明该门类细菌在废水处理系统中是优势菌种。沉积物中变形菌门类和厚壁菌门类细菌依然占主导地位，厚壁菌门类细菌丰度也是先增加后减少，而变形菌门类细菌整体上随处理深度呈下降趋势；拟杆菌门（Bacteroidetes）和绿弯菌门（Chloroflexi），两者在整个处理过程中呈现出完全相反的趋势。尽管水和沉积物中优势门类细菌均为变形菌门，并且最主要的功能类群均为氨基酸运输和代谢，但微生物群落整体结构及功能仍显著不同。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 近年来, 稻虾[水稻-克氏原螯虾(小龙虾)]共作模式由于其较高的综合效益而在全国范围内得以大力发展。其中以湖北省稻虾共作发展最为迅速, 面积大, 技术也较为成熟, 并形成了“潜江模式”。本文介绍了稻虾共作模式的特点及其发展情况, 以湖北省稻虾共作模式为研究对象, 采用产业调查, 结合试验示范和定位试验, 研究了稻虾共作模式的生产和生态效应, 重点分析了稻虾共作模式的“双刃性”。稻虾共作模式的“双刃性”主要体现在(1)稳粮增效, 但同时存在重虾轻稻的现象: 稻虾共作模式较传统水稻单作模式可增产4.63%~14.01%, 改善稻米品质, 但部分稻虾共作模式中忽略水稻的管理, 导致水稻产量偏低; (2)提高土壤肥力, 但同时加剧了土壤次生潜育化: 稻虾共作模式土壤中易氧化态有机碳(ROC)、全氮、全磷、全钾含量要高于传统水稻单作模式, 但稻虾共作模式土壤颜色偏暗, 土壤结构更为紧密, 潜育化明显; (3)涵养水源, 但同时可能增加水资源消耗: 稻虾共作模式中地下水位高的稻田水分利用率提高, 储水功能增强, 但地下水位低的稻田可能增加50%~80%的耗水量; (4)减肥减药、提高水体养分含量, 但同时增加了水体富营养化的风险: 稻虾共作模式肥料和农药成本分别降低了79.5%和50.0%, 稻虾共作模式田面水的全氮、全磷含量及硝态氮、氨态氮含量均高于水稻单作; (5)虫害减轻, 但某些病害加重, 同时生物多样性发生变化: 稻虾共作模式螟虫发生减轻, 但基腐病加重, 生物多样性随共作年限先降低后又增高。根据以上现状与问题, 本研究提出了稻虾共作的模式优化及建议, 如因地制宜, 避免盲目发展; 研究标准, 规范化发展; 优化模式, 科学水肥调控; 因势利导, 防治病虫草害, 为稻虾共作模式的可持续发展提供依据。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以河湖为主体的塔里木河下游地表水体的面积受到输水工程的影响，在区域水循环、调节 水平衡中扮演着重要角色。基于近 20 a 塔里木河下游 Landsat 5、Landsat 7 和 Landsat 8 影像资料和 生态输水数据，综合采用 Google Earth Engine（GEE）计算平台和多元统计分析方法，对地表水体面 积变化及其对生态输水的响应进行了系统分析。结果表明：（1）2000—2019 年，塔里木河下游区域 的地表水体、季节性水体和永久性水体的面积均呈现波动上升趋势，速率分别为 15.54 km2 •a- 1、7.12 km2•a-1 和 8.41 km2•a-1；塔里木河下游上段（大西海子水库—英苏，不包括大西海子水库）、中段（英苏—阿拉干）和下段（阿拉干—台特玛湖）区域的季节性水体和永久水体面积也均呈现波动增 加趋势，其中下段区域的增加速率最大，其值分别为 5.23 km2•a-1 和 8.24 km2•a-1。（2）生态输水引起 的地表水体面积增加主要表现在台特玛湖湖区，2019 年台特玛湖湖区的地表永久水体和季节性水 体面积分别约为 267.27 km2 和 188.00 km2，总体水面积约为 455.27 km2，相比 2000 年（约 38.19 km2）增加了 417.08 km2（约 10.92 倍）。（3）近 20 a 来，研究区域地表水体面积，尤其是永久水体面积变化与塔里木河下游生态输水量密切相关；2007—2009 年输水量下泄水量较少，直接导致研究区域在2009 年地表水体和季节性水体的面积均减少到最低点。研究结果有助于全面理解塔里木河下游生态输水对地表水体变化的影响，为区域水生态保护提供科学依据。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2018-03-27 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 海水养殖尾水中总氮、总磷超标是引起沿海水体富营养化的主要原因，为研究碱蓬浮床对模拟海水养殖尾水中氮磷的去除效果，设计了加入碱蓬(Suaeda sala)浮床和不加浮床的2组对比实验，通过比较修复前后碱蓬株高、生物量、含水率、根长以及各部位氮、磷的含量变化，以及水体中总氮和总磷的去除效果，探究浮床中碱蓬对总氮和总磷的吸收及其生长特性，验证碱蓬浮床对海水养殖废水中氮、磷等的去除能力。结果表明，浮床中碱蓬株高、鲜重、干重、含水率、根长较修复前均有显著增加，说明浮床中碱蓬能够适应含海水养殖尾水水培环境。经碱蓬浮床修复，水体中总氮、总磷均明显下降，其中碱蓬对海水养殖尾水中的氮磷去除贡献率分别为16.10%和78.15%，浮床中碱蓬会在叶片和根系中积累氮磷。本研究能为研究碱蓬在海水养殖尾水原位修复提供一定基础。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-05-31 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 及时准确地掌握灌区内作物种植分布对于灌溉水资源高效配置、农田精准管理具有重要指导意义。以宁夏青铜峡灌区为研究对象，利用多时相Sentinel-2卫星数据，通过水稻和玉米早期特征分析，提取关键的“水淹”信号和“植被”信号，构建时序归一化差异水体指数（MNDWI）和归一化植被指数（NDVI）特征值数据集，并通过样本分析关键特征阈值，构建水稻和玉米早期种植分布决策树模型，提取2022年宁夏青铜峡灌区水稻和玉米种植的空间分布。结果表明（: 1）玉米和水稻苗期的后半段5月15—31日，水淹信号和植被信号是区分二者关键时期。（2）基于早期作物物候特征的方法，在5月16—31日获取的水稻和玉米图像制图精度高于90%，用户精度超过91%，总体精度超过90%，Kappa系数高于0.88，明显高于同时期随机森林方法的分类精度。（3）本研究提出的方法在早期水稻和玉米种植分布提取方面具有较强的适用性，并且能够在时空尺度上以较少的实地样本进行延展，同时在时间上也更有优势。因此，该方法为青铜峡灌区水稻和玉米种植分布早期调查提供了重要的方法支撑。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-07-06
摘要： 物质流、能量流、信息流是生态系统过程研究中的三大主题。然而，在流域生态学研究中，有关信息流的研究一直缺位。为了推动流域信息流研究，从生物信息流切入，提出流域生物信息流概念，将其定义为生物信息依托于流域生态系统过程在不同空间和系统之间进行传递、交流、作用、反馈的路径、过程与控制，并将其研究内容拟定为主要关注于水陆间、干支流间、上下游间、不同生态斑块间的流域生物信息流及其周期性节律和趋势性变迁，以及地貌、水文、人类活动等对这些生物信息流的影响等。然后，以青藏高原上青海湖重要入湖河流沙柳河的河流水体微生物和岸带土壤微生物为研究对象，利用环境DNA技术，对沙柳河流域的自然径流驱动的流域生物信息流进行量化研究。结果表明（1）岸带土壤到水体的流域生物信息流主要由地表表面流、地下潜流等驱动，并受环境过滤效应影响，其输移效率降雨天约为62.76%、晴天约为44.16%，其中输移能力降雨天约为68.49%、晴天约为56.82%，环境过滤效应降雨天约为8.38%、晴天约为22.28%；（2）水体上游到下游的流域生物信息流主要由河川径流驱动，并受衰减效应影响，其基础综合输移效率约为97.41%/km，其中径流输移能力约为99.42%/km，无效流域生物信息流占比约为43.46%，无效流域生物信息流的半衰距离约为14.52 km；（3）降雨通过增加地表表面流等的冲蚀搬运能力并削弱环境过滤效应，促使岸带土壤到水体的流域生物信息流输移能力和输移效率增大；（4）流域生物信息流的输入在一定程度上增加了输入地的可检出生物多样性，但这种增加对于流水生态系统来讲是非累积的。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-07-06
摘要： 近年来，环境DNA技术在生态学研究中的应用日益广泛。基于自然径流驱动的流域生态系统过程，利用水体环境DNA，可以实现以下游样点监测上游河段生物组成状况，以及以水体样点监测汇水区内生物组成状况，但监测的有效度尚缺乏系统验证，影响了其应用的可信度。为了研究水体环境DNA分析在流域生态系统生物多样性监测中的有效度，我们以流域生物信息流为分析框架来探讨上述水体环境DNA监测应用的两种类型及其有效度。我们以青海湖主要入湖河流沙柳河为研究区域，用环境DNA技术对河流水体微生物组成和岸带土壤微生物组成进行了对比分析。结果显示，（1）利用下游环境DNA监测上游微生物生物多样性的有效度主要受温度和流量影响，春季的监测有效度较低（上游1公里处的生物只有76%左右可被监测到），夏秋季的监测有效度较高（上游1公里处的生物有大于96%可被监测到）；（2）利用水体环境DNA监测水系汇水区内陆地微生物生物多样性的有效度主要受季节和降雨影响，春季的监测有效度较低（相邻岸带土壤中的生物只有17%左右被监测到），夏秋季的监测有效度较高（相邻岸带土壤中的生物被监测到的比例可超过62%）。由此提出，（1）以下游样点监测上游生物多样性，夏秋繁殖季是费效比最好的监测期，春季的监测样点应适当增加密度；（2）以水体样点监测陆地生物多样性，夏秋季生物活动活跃期的降雨天及雨后水浊时是费效比最好的监测期，但检测有效度的问题值得一直关注。
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