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海南热带雨林国家公园生物多样性热点与保护空缺区域识别:基于大型真菌与植物视角
1
作者 王艳丽 张英 +4 位作者 戚春林 张昌达 史佑海 杜彦君 丁琼 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期110-120,共11页
预测受威胁物种的适生区、识别生物多样性热点区域,对制定科学合理的保护策略极为重要。目前适生区及生物多样性热点区的识别研究在动植物中的应用较多,而在大型真菌中的应用较少。本研究基于2013-2022年在海南岛进行的大型真菌和植物... 预测受威胁物种的适生区、识别生物多样性热点区域,对制定科学合理的保护策略极为重要。目前适生区及生物多样性热点区的识别研究在动植物中的应用较多,而在大型真菌中的应用较少。本研究基于2013-2022年在海南岛进行的大型真菌和植物多样性本底调查获得的物种名录和分布信息,及GBIF公共数据库资源,筛选出受威胁或需优先保护的16种大型真菌和45种植物。采用最大熵(MaxEnt)模型,首先预测单个目标物种在国家公园内的适生区,通过图层叠加识别大型真菌、植物的多样性热点区域,将大型真菌和植物同时纳入热点区域分析,比较二者异同,并与当前海南热带雨林国家公园的边界进行比较,评估国家公园对真菌和植物的保护成效和空缺。研究结果显示:海南岛全域大型真菌、植物多样性热点区域总面积分别为271.9 km^(2)、889.0 km^(2),其中大型真菌与植物重叠的热点区域为214.0 km^(2)(78.7%),而非重叠的热点区域面积分别为57.9 km^(2)和675.0 km^(2);大型真菌在海南岛东北沿海区域形成较大面积(2,412.8 km^(2))的次热点区域,而该区域为植物的冷点区域;同时考虑大型真菌和植物时,海南岛全域热点区域为601.0 km^(2),其中位于国家公园和国家公园核心保护区的面积分别为572.8 km^(2)(95.3%)和518.2 km^(2)(86.2%),主要集中在海拔700–1,200 m的山地雨林区;国家公园内有54.6 km^(2)热点区域位于一般管控区内,28.2 km^(2)的热点区域位于热带雨林国家公园界外的海南岛东南部,应加强对这些区域的生物多样性保护。在生物多样性热点区域识别分析中,将大型真菌纳入考查范围将能更有效地保护生物多样性和生态系统的完整性。 展开更多
关键词 大型真菌 受威胁物种 最大熵模型 生物多样性热点区域 保护空缺区域
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热带山地雨林木本豆科和樟科植物叶内生细菌群落:物种与功能群多样性及驱动因子 被引量：2
2
作者 吴春玲 罗竹慧 +3 位作者 李意德 许涵 陈德祥 丁琼 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期69-78,共10页
揭示热带木本豆科与樟科植物的叶内生细菌群落的物种与代谢功能群组成差异及其驱动因子有助于理解热带森林的植物适应性和生物多样性维持机制。本研究采用IlluminaMiseq测序平台检测海南尖峰岭热带山地雨林中豆科与樟科植物叶内生细菌,... 揭示热带木本豆科与樟科植物的叶内生细菌群落的物种与代谢功能群组成差异及其驱动因子有助于理解热带森林的植物适应性和生物多样性维持机制。本研究采用IlluminaMiseq测序平台检测海南尖峰岭热带山地雨林中豆科与樟科植物叶内生细菌,并采用FAPROTAX微生物地球化学循环代谢功能数据库注解内生细菌功能。从豆科植物的长脐红豆(Ormosia balansae)、软荚红豆(O.semicastrata)与樟科植物的厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、硬壳桂(C.chingii)共4种植物检测到叶内生细菌可操作分类单元(operationaltaxonomicunits,OTUs)达1,123个,隶属于21门36纲51目92科160属,其中有600个OTUs被鉴定为变形菌门,72个OTUs为酸杆菌门,分别占总细菌序列数的57.17%和15.12%;噬纤维菌目的薄层菌属(Hymenobacter)及根瘤菌目的甲基杆菌属(Methylobacterium)的细菌物种最丰富,分别达37和27个OTUs。叶内生细菌物种组成在豆科与樟科植物之间存在显著差异(ANOSIM:R=0.5792,P=0.004)。基于群落非参数性检验的环境向量拟合分析(environmental vector fitting,Envfit)结果表明,对叶内生细菌群落物种组成影响最大的是叶全钾含量(leafpotassiumcontent,LKC)与比叶面积(specificleaf area,SLA)。有明确分类信息且功能已注释的叶内生细菌OTUs占总OTU数的54.63%,涉及28类代谢功能群,其中固氮功能群、好氧化能异养功能群、纤维素分解功能群、甲醇氧化功能群、甲烷氧化功能群、尿素分解功能群等6类功能群的相对多度在非豆科的厚壳桂属(Cryptocarya)显著高于豆科的红豆属(Ormosia)植物。非度量多维尺度分析(non-metricmultidimensional scaling,NMDS)结果表明,细菌代谢功能群主要受SLA和叶全磷含量(leaf phosphorus content,LPC)影响。尖峰岭热带山地雨林非豆科植物叶内生细菌群落中相对多度较高的碳、氮代谢功能群可能是其对低有效养分的土壤环境的适应性机制之一。 展开更多
关键词 木本豆科植物 叶内生细菌 细菌代谢功能群 多样性 热带雨林
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城镇污水高速率短程硝化厌氧氨氧化脱氮
3
作者 赵钰莹 李倍莹 +2 位作者 黄依锟 冯殿宝 马斌 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期1-6,共6页
为了推动城镇污水低碳高效脱氮,提出了一种双区序批式短程硝化厌氧氨氧化脱氮技术。通过设置底部厌氧氨氧化颗粒污泥区和上部絮体污泥短程硝化区,实现了高速率脱氮。在进水无有机物、氨氮浓度为58.18 mg/L以及水力停留时间为1.66 h的情... 为了推动城镇污水低碳高效脱氮,提出了一种双区序批式短程硝化厌氧氨氧化脱氮技术。通过设置底部厌氧氨氧化颗粒污泥区和上部絮体污泥短程硝化区,实现了高速率脱氮。在进水无有机物、氨氮浓度为58.18 mg/L以及水力停留时间为1.66 h的情况下,容积氮去除速率高达675 mg/(L·d),出水总氮浓度为13.19 mg/L。宏基因组分析结果表明,絮体污泥中氨氧化菌相对丰度为14.70%,而氨氧化菌与亚硝酸盐氧化菌相对丰度之比为10.77,亚硝态氮积累率为81%。颗粒污泥中厌氧氨氧化菌相对丰度为23.22%,总氮去除速率为7.53 mg/(gMLSS·h)。该技术脱氮速率高、占地面积小,有望为用地紧张的城镇中心污水处理厂减污降碳升级改造提供新的技术选择。 展开更多
关键词 城镇污水 高速率脱氮 短程硝化 厌氧氨氧化 颗粒污泥
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低碳城市污水脱氮工艺中硝化颗粒污泥的培养 被引量：1
4
作者 张余健 杨一宸 +1 位作者 马斌 委燕 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期17-22,共6页
为了实现低碳城市污水高效深度脱氮,构建短程反硝化/厌氧氨氧化+硝化颗粒污泥脱氮工艺,研究硝化颗粒污泥的培养策略。结果表明,采用上向流污泥床(USB)反应器以序批式运行,并逐步缩短沉淀时间,成功培养出了硝化颗粒污泥,其中90.52%的污... 为了实现低碳城市污水高效深度脱氮,构建短程反硝化/厌氧氨氧化+硝化颗粒污泥脱氮工艺,研究硝化颗粒污泥的培养策略。结果表明,采用上向流污泥床(USB)反应器以序批式运行,并逐步缩短沉淀时间,成功培养出了硝化颗粒污泥,其中90.52%的污泥颗粒粒径>0.5 mm;颗粒污泥的沉降速度随着粒径的增大而增大,0.5~0.9 mm粒径的颗粒污泥平均沉降速度为15.66 m/h。颗粒污泥形成后,USB反应器的氨氮容积去除速率达到1.31 g/(L·d)。短程反硝化厌氧氨氧化+硝化颗粒污泥工艺的脱氮性能分析结果表明,该工艺脱氮效率高、有机碳源需求量低,适合处理低碳城市污水并实现深度脱氮。 展开更多
关键词 低碳城市污水 短程反硝化 厌氧氨氧化 硝化颗粒污泥
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天然橡胶加工废水处理与资源化技术 被引量：5
5
作者 宋雨欣 马斌 +1 位作者 葛成军 徐文 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期312-318,共7页
天然橡胶加工废水处理与资源化利用对于中国天然橡胶产业可持续发展具有十分重要的意义。该文对天然橡胶加工废水的来源、主要污染物质以及其危害等进行了总结和介绍。基于处理目标,对天然橡胶加工废水处理技术的原理、特点及存在的问... 天然橡胶加工废水处理与资源化利用对于中国天然橡胶产业可持续发展具有十分重要的意义。该文对天然橡胶加工废水的来源、主要污染物质以及其危害等进行了总结和介绍。基于处理目标,对天然橡胶加工废水处理技术的原理、特点及存在的问题等进行了总结分析,包括预处理、厌氧生物处理、好氧生物处理及深度处理等。为了加深人们对天然橡胶加工废水资源化利用技术的认识,该文对乳清循环使用、废水作为液态肥灌溉及乳清中提取白坚木皮醇等技术进行了总结。为了适应国家对天然橡胶加工废水总氮排放要求日益严格的现状,该文对剩余污泥发酵产酸耦合反硝化脱氮技术与厌氧氨氧化脱氮技术进行了介绍,为保证甲烷产量的条件下实现高效生物脱氮提供技术支持。 展开更多
关键词 天然橡胶加工废水 厌氧处理 好氧处理 生物脱氮 资源化
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厌氧氨氧化滤池的深度脱氮性能与菌群结构分析 被引量：4
6
作者 委燕 马斌 +1 位作者 许鑫鑫 彭轶 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期15-20,共6页
为了降低城市污水处理厂深度脱氮过程中有机碳源的消耗量,提出了短程反硝化/厌氧氨氧化双滤池系统,并通过试验考察了厌氧氨氧化滤池的脱氮性能及菌群结构。结果表明,厌氧氨氧化滤池在进水NH4+-N和NO_(2)^(-)-N平均浓度分别为9.9、9.1mg/... 为了降低城市污水处理厂深度脱氮过程中有机碳源的消耗量,提出了短程反硝化/厌氧氨氧化双滤池系统,并通过试验考察了厌氧氨氧化滤池的脱氮性能及菌群结构。结果表明,厌氧氨氧化滤池在进水NH4+-N和NO_(2)^(-)-N平均浓度分别为9.9、9.1mg/L的条件下,出水NH_(4)^(+)-N和TN平均浓度分别为2.5、9.5 mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准,对应的滤池HRT为15min,容积氮去除速率为1.0 kg/(m^(3)·d)。滤池中的厌氧氨氧化菌属为Candidatus Kuenenia和Candidatus Brocadia,相对丰度分别为4.33%和2.70%。与传统反硝化滤池相比,短程反硝化/厌氧氨氧化双滤池系统可节省有机碳源62%,同时可降低污泥产量,减少滤池反冲洗次数。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 短程反硝化 滤池 深度脱氮 有机碳源
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零价铁与磁铁矿促进半干式猪粪厌氧产甲烷的效能与机理研究 被引量：3
7
作者 王媛媛 郑世超 +1 位作者 黄文力 黄薇薇 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期215-223,共9页
本实验探究了相同剂量(5 g·L^(-1))的零价铁、磁铁矿和两者的混合物对半干式猪粪厌氧消化过程的影响,重点揭示了零价铁和磁铁矿对甲烷生产的协同促进效能与机理.结果表明,与无添加剂的对照组相比,零价铁、磁铁矿和混合添加剂分别... 本实验探究了相同剂量(5 g·L^(-1))的零价铁、磁铁矿和两者的混合物对半干式猪粪厌氧消化过程的影响,重点揭示了零价铁和磁铁矿对甲烷生产的协同促进效能与机理.结果表明,与无添加剂的对照组相比,零价铁、磁铁矿和混合添加剂分别使系统的甲烷产量提高了32.8%、21.8%和35.1%.与单独添加零价铁或磁铁矿相比,混合添加剂对产甲烷的提升效果更佳.零价铁与磁铁矿对厌氧消化的协同促进效应体现在以下4个方面:(1)能更好地维持低氢气分压环境,推动产甲烷种间电子传递;(2)可使反应器的总碱度维持在相对较高的水平,提高系统缓冲能力;(3)能增加厌氧体系中溶解性铁离子浓度,进一步提高厌氧微生物的活性;(4)同时富集能够介导种间氢传递和种间直接电子传递的细菌和古菌,提高有机底物转化为甲烷的效率. 展开更多
关键词 半干式厌氧消化 猪粪 零价铁 磁铁矿 甲烷
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橡胶初加工废水污染土壤的微生物固定化修复 被引量：2
8
作者 祝大宇 王俊 +2 位作者 孙宏飞 葛成军 刘颖婕 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1297-1304,共8页
橡胶初加工废水产生大量富含高有机质,并具有高粘度、酸性和高有机物等特点。因其处理成本较高且经常存在厌氧处理失效导致后端废水处理不达标、甚至有较多废水直接排出而污染了周边土壤,但目前对于橡胶初加工废水污染土壤的危害及修复... 橡胶初加工废水产生大量富含高有机质,并具有高粘度、酸性和高有机物等特点。因其处理成本较高且经常存在厌氧处理失效导致后端废水处理不达标、甚至有较多废水直接排出而污染了周边土壤,但目前对于橡胶初加工废水污染土壤的危害及修复关注度不够。前期从天然橡胶加工厂附近的受污染土壤中分离和驯化出了一种以芽孢杆菌为优势菌属的高效降解菌群命名为WR-2。WR-2在橡胶初加工废水降解方面表现出优异的性能,但在应用上WR-2需要一定的准备期及环境适应期。因此,本研究采用包埋法,以海藻酸钠-木薯渣生物质炭、甘蔗渣、椰糠3种载体材料及1.5%、2%两种材料浓度下进行固定化小球制备实验,同时进行橡胶初加工废水中典型的胶清废水污染土壤的固定化小球模拟修复实验,研究WR-2的包埋固定化基础性能及其生物修复能力。经过6组固定化微球在机械性能和对污染土壤的修复效果方面比较发现,2%椰糠改良固定化微球不仅具有较优良的机械性能,在模拟修复实验中对污染土壤的有机质(TOC)降解率高达(96.7%),土壤二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)在14 d全部降解,且使土壤pH从4.42调节至中性,土壤阴阳离子总数降低并具有良好的微生物活性。2%椰糠固定化小球极大地改善了土壤微观结构及土壤通气性和排水性。因此,海藻酸钠2%椰糠作为WR-2的固定化小球制备方式,对优化橡胶初加工废水污染土壤的生物修复能力具有效果优和即时应用的作用。 展开更多
关键词 橡胶初加工废水 二硫化四甲基秋兰姆(TMTD) 芽孢杆菌WR-2 海藻酸钠包埋 土壤污染修复
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高效液相色谱法测定橡胶初加工废水中二硫化四甲基秋兰姆的含量
9
作者 王俊 吴玉梁 +3 位作者 祝大宇 孙宏飞 葛成军 邓惠 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1442-1445,共4页
提出了高效液相色谱法(HPLC)测定橡胶初加工废水中二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)含量的方法。取0.1 mL胶清废水样品,用甲醇6 mL超声提取5 min,冷却至室温,用甲醇定容至10 mL。上清液经0.22μm有机系滤膜过滤后,以Agilent ZORBAX SB-C18色谱... 提出了高效液相色谱法(HPLC)测定橡胶初加工废水中二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)含量的方法。取0.1 mL胶清废水样品,用甲醇6 mL超声提取5 min,冷却至室温,用甲醇定容至10 mL。上清液经0.22μm有机系滤膜过滤后,以Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱为固定相,40%(体积分数)甲醇溶液为流动相进行等度洗脱,采用HPLC测定其中TMTD的含量。结果表明,TMTD标准曲线的线性范围为0.50~10.00 mg·L^(-1),检出限(3S/N)为0.254 mg·L^(-1)。对同一样品测定6次,测定值的相对标准偏差小于2.0%。对实际样品进行加标回收试验,回收率为91.4%~99.7%。 展开更多
关键词 二硫化四甲基秋兰姆(TMTD) 高效液相色谱法(HPLC) 橡胶初加工废水
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