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题名干湿交替对生物滞留系统中氮素功能微生物群落的影响
被引量：10
- 1
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作者
陈垚
程启洪
郑爽
余雪花
任萍萍
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机构
重庆交通大学河海学院
重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室
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出处
《微生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期533-544,共12页
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基金
国家自然科学基金(51709024)
重庆市研究生科研创新项目(CYS18219)
+2 种基金
重庆市基础科学与前沿技术研究项目(cstc2017jcyjAX0292)
重庆市留创计划(cx2017065)
重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJ170540)。
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文摘
【目的】为探究生物滞留系统干湿交替下环境因子对氮素功能微生物群落的影响。【方法】应用高通量测序技术(Illumina MiSeq PE300),并以amoA和nirS功能基因为分子标记,对无植物型和植物型生物滞留系统在干湿交替下不同土壤空间位置(种植层、淹没层)的硝化和反硝化细菌的多样性和群落结构进行研究,并对微生物群落与环境因子的相互关系进行相关性分析。【结果】微生物种群的功能基因存在显著的空间差异,相比淹没层,种植层的功能细菌更丰富。种植层的OTUs高于淹没层,而进水再湿润促使两种功能基因在种植层和淹没层的OTUs占比差异性增大。群落组成分析表明,amoA型硝化细菌和nirS型反硝化细菌的优势细菌门均为变形菌门(Proteobacteria)。虽然植物根系对氮素功能微生物的多样性指数影响不显著,但在属水平上,植物系统种植层的反硝化菌群种类高于淹没层,而无植物系统则刚好相反。CCA/RDA分析表明,土壤空间位置是影响硝化和反硝化菌群结构的最重要环境因子。【结论】本研究证实干湿交替运行下生物滞留系统中的氮素功能微生物群落受土壤空间位置、水分含量和植物根系的共同调控,其机制有待进一步研究。
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关键词
生物滞留系统
干湿交替
AMOA
nirS
细菌多样性
群落结构
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Keywords
bioretention system
drying-rewetting alternating
amoA
nirS
bacterial diversity
community structure
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分类号
Q938
[生物学—微生物学]
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题名干湿交替对土壤碳库和有机碳矿化的影响
被引量：53
- 2
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作者
王苑
宋新山
王君
严登华
王宇晖
周斌
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机构
东华大学环境科学与工程学院
中国水利水电科学研究院水资源研究所
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出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期342-350,共9页
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基金
国家973计划"气候变化对旱涝灾害的影响及风险评估"(2010CB951102)
国家自然科学基金项目(51079028)资助
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文摘
水分是影响土壤活性碳库和惰性碳库周转过程的主导因子,而土壤有机碳的周转速率会对气候变化造成潜在的重要影响。以农田水稻土为供试土壤,通过培育试验研究了干湿交替过程对土壤有机碳矿化的影响,并利用两库叠加模型对土壤不同碳库及其降解动力学进行初步评估。结果表明:干湿交替激发了土壤呼吸,增加了土壤微生物代谢活性。三次湿润过程对土壤呼吸的激发量分别为119.3%、159.5%和87.3%,激发效应随干湿交替频率的增加先升高后降低。多次干湿交替后,土壤累积CO2释放量低于恒湿土壤,湿润所引起的激发的矿化量不足以弥补干旱期降低的矿化量。在湿润的数小时内,土壤溶解性有机碳含量先升高后降低。干湿交替提升了土壤活性碳库的降解速率,降低了惰性碳库的降解速率,湿润后土壤活性碳库显著增加。多次干湿交替降低了土壤真菌/细菌比,使土壤微生物群落结构发生变化,细菌成为优势种群。
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关键词
干湿交替
土壤呼吸
活性碳库
惰性碳库
土壤微生物
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Keywords
drying-rewetting alternation
Soil respiration
Labile C pools
Resistant C pools
Soil microbes
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分类号
S153.6
[农业科学—土壤学]
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题名模拟干湿交替对湿地土壤呼吸及有机碳含量的影响
被引量：17
- 3
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作者
孟伟庆
莫训强
胡蓓蓓
贺梦璇
李洪远
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机构
天津师范大学城市与环境科学学院
南开大学环境科学与工程学院
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出处
《土壤通报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期910-915,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(41301096)资助
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文摘
土壤水分是影响湿地生态系统的主要因子,也是影响湿地土壤有机碳含量变化的主要因子之一。以天津滨海盐碱湿地为研究对象,采集盐地碱蓬群落土壤作为实验样品,设置过湿处理(饱和含水量,水面高过土壤10 cm);干湿交替处理(每隔20天浇水1次至过饱和,自然通风)和干处理(长期干旱)等3种土壤水分含量,研究干湿交替对盐碱湿地土壤有机碳含量的影响。结果表明:干湿交替对土壤呼吸有明显的激发效应。每次湿润后,都会有一个明显的呼吸高峰,随着过湿处理次数的增加,土壤呼吸的激发效应逐渐减弱;而且经过干旱期后,呼吸速率通常在一周后就会降到最低。水分的过度饱和及过度的干旱都会抑制土壤的呼吸,其中过度缺水对呼吸速率的抑制作用更强;在3种处理方式下,随着培养时间的增加,土壤有机碳含量呈现明显的下降趋势。干处理条件下土壤有机碳含量基本保持稳定,并在培养结束时,高于其他两种处理方式。除了土壤水分含量是造成土壤有机碳含量的主要因素外,在天津地区的滨海盐碱湿地土壤中,土壤质地和土壤p H成为土壤有机碳积累的主要影响因素。
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关键词
干湿交替
土壤有机碳
滨海湿地
土壤碳库
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Keywords
drying-rewetting alternation
Soil organic carbon
Coastal wetland
Soil carbon pool
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分类号
S153.6
[农业科学—土壤学]
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题名干湿交替对土壤磷素迁移转化影响的研究综述
被引量：15
- 4
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作者
任文畅
王沛芳
钱进
任凌霄
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机构
河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室
河海大学环境学院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第5期41-47,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51379062)
国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07101)
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文摘
土壤磷素的丰缺制约着生态系统初级生产力的生长状况。土壤的结构与理化性质长期受到干湿交替的周期性扰动,而干湿交替又显著影响着土壤磷素的迁移转化途径。系统总结了近年来国内外对干湿交替作用下土壤的水分含量、吸附特性以及微生物对土壤磷素迁移转化影响的研究及报道。研究成果表明:1不同水分条件改变了土壤空隙与传输通道,且不同程度地刺激了有机残体的矿化分解以及氧化还原强度,进而影响土壤磷素的迁移与形态转化;2干湿交替改变了土壤颗粒粒径、土壤吸附点位以及金属化合物形态,进而影响了土壤磷的吸附性能;3土壤微生物磷在干湿交替过程中成为土壤磷素的主要来源之一,微生物对干湿交替的不同响应影响着土壤磷素。并对今后的研究进行了展望。
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关键词
土壤
土壤磷素
干湿交替
迁移转化
生态系统
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Keywords
soil
phosphorus
drying-rewetting alternation
transportation and transformation
ecosystem
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分类号
S153.6
[农业科学—土壤学]
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题名土壤干湿交替对磷素释放的影响机制
被引量：14
- 5
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作者
王子琬
梁新强
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机构
浙江大学环境与资源学院
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出处
《环境生态学》
2020年第5期54-58,共5页
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基金
国家水体污染控制与治理科技重大专项(2018ZX07208009)资助。
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文摘
土壤的干湿交替是影响磷素的生物地球化学循环过程的重要因素。通过系统总结近些年有关土壤干湿交替引起的土壤微生物、团聚体变化影响磷素迁移转化的研究报道,归纳出了“胁迫假说”和“供应假说”,从中得出:干湿交替减少了细菌,但增加了革兰氏阳性细菌,使得超过一半的微生物死亡裂解释放磷;干土复湿过程比落干过程对团聚体的破坏更大,干燥程度为重新润湿时控制磷释放的主要决定因素等信息,为今后农田水分优化管理提供了理论依据。
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关键词
磷素
干湿交替
土壤
迁移转化
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Keywords
phosphorus
drying-rewetting alternation
soil
migration and transformation
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分类号
S153
[农业科学—土壤学]
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题名干湿交替对添加保水剂的砂土持水性能的影响
被引量：7
- 6
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作者
赵雪晴
王冬梅
张泽洲
张琳琳
高飞
吴林川
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机构
北京林业大学水土保持学院
沃德兰特(北京)生态环境技术研究院有限公司
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出处
《中国水土保持科学》
CSCD
北大核心
2020年第1期90-99,共10页
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基金
国家重点研发计划项目“西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术”(2017YFC0504400)
国家重点研发计划项目“采煤迹地地形与新土体近自然构建技术研究”(2017YFC0504404)。
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文摘
保水剂常应用于干旱半干旱区的砂土中以提高土壤持水性能。干湿交替会削弱保水剂的耐用性,但干湿交替如何影响添加保水剂的砂土的持水性能的研究较少;因此,作者以添加保水剂砂土为研究对象,利用模拟土柱试验方法,设置保水剂类型、保水剂用量和干湿交替次数等因素进行实验,研究干湿交替对添加保水剂的砂土持水性能的影响。结果表明:1)分别添加低中高3种用量的丙烯酰胺丙烯酸盐共聚交联物保水剂、聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂、聚丙烯酰胺型保水剂的砂土,其饱和含水率以及孔隙度提高,Gardner模型参数a提高,累计蒸发量减少。且保水剂用量越多,影响程度越大,其中含用量为6 g/kg的丙烯酰胺丙烯酸盐共聚交联物类保水剂的砂土持水性能最优。2)经过干湿交替后,添加保水剂的砂土的饱和含水率以及孔隙度减少、持水性能和抑制水分蒸发效果削弱。干湿交替后,含高用量的3类保水剂的砂土持水性能削弱效果均大于含低用量的3类保水剂的砂土持水性能削弱效果。3)含保水剂的砂土在1~3次干湿交替过程中,速效水含量增加;3~6次干湿交替后,速效水含量减少。10次干湿交替后持水性能仍优于未添加保水剂的砂土。由此可见,干湿交替会削弱保水剂对砂土持水性能的改良效果,但保水剂仍具有一定的使用价值。
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关键词
保水剂
干湿交替
砂土
土壤水分特征曲线
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Keywords
super absorbent polymer
drying-rewetting alternation
sand soil
soil water characteristic curves
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分类号
S152.7
[农业科学—土壤学]
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题名干湿交替对南四湖底泥真菌群落影响研究
被引量：1
- 7
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作者
周冉
张志斌
张晓蕊
孙杰
张彦浩
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机构
山东建筑大学市政与环境工程学院
山东省环境保护科学研究设计院有限公司
山东省金膜再生水资源有限公司
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出处
《山东建筑大学学报》
2022年第5期65-69,120,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(52070122)
山东省重大科技创新工程项目(2020CXGX011404)。
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文摘
微生物在湖泊底泥的有机物转化、物质循环等方面发挥着重要的作用,研究底泥干湿交替对微生物的影响可以为底泥营养盐赋存状态提供依据。文章采用高通量测序技术研究干湿交替过程中底泥真菌群落的结构组成变化。结果表明:干湿交替改变了底泥的理化性质和真菌的种群结构,真菌物种丰富度呈下降趋势;干湿交替过程中,翅孢壳属(Emericellopsis)在真菌群落中占比逐渐降低,而未被命名真菌占比逐渐增加;底泥中pH值、氧化还原电位变化显著,有机质、总磷等物质呈降低趋势,干湿交替过程中底泥中真菌群落结构受有机质、氧化还原电位和pH值的影响较大。
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关键词
底泥
干湿交替
真菌群落
高通量测序
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Keywords
sediment
drying-rewetting alternation
fungal community
high throughput sequencing
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分类号
X172
[环境科学与工程—环境科学]
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题名雨水生物滞留系统氮素过程研究现状与展望
被引量：13
- 8
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作者
陈垚
程启洪
甘春娟
任萍萍
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机构
重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室
重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室
重庆交通大学河海学院
重庆市市政设计研究院
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出处
《环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期11-16,共6页
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基金
国家自然科学基金(51709024)
重庆市科委基础科学与前沿技术研究项目(cstc2017jcyj AX0292)
+1 种基金
重庆市研究生科研创新项目(CYS17200)
重庆市留创计划资助项目(cx2017065)
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文摘
雨水生物滞留技术已成为海绵城市建设的优选技术,但其除氮性能在适应环境变化和应对自然灾害等方面缺乏良好的弹性,特别是干湿交替过程中的氮素淋失,为急需解决的问题。以氮素多介质(植物-土壤-微生物)过程为主线,总结了雨水生物滞留系统氮素控制面临的新问题,从多重干湿交替对氮素过程的影响、不同时空尺度氮素过程的表征及多介质对氮素过程的贡献3个方面阐述了生物滞留系统氮素过程研究的局限性。提出从多重干湿交替下多介质对氮素转化与归趋的贡献定量、功能微生物群落结构及其氮素代谢特征等角度阐释氮素淋失机理,并掌握氮素过程与环境因素的耦合响应关系是雨水生物滞留技术未来重点的研究方向。
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关键词
多重干湿交替
生物滞留
氮素
淋失
转化与归趋
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Keywords
multiple drying-rewetting alternation
bioretention
nitrogen
leaching
fate and transport
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分类号
X52
[环境科学与工程—环境工程]
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