植物-微生物电化学耦合降解底泥中氯硝柳胺的特性

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作者 黄冬根 刘占京 +2 位作者 周中敏 梁一夫 刘靖 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 2024年第3期280-287,294,共9页

以植物-底泥-微生物电化学系统中氯硝柳胺的降解为研究对象,研究了外加电压、植物(菖蒲(Acorus Calamus L.)和黑麦草(Lolium Perenne L.))以及生物表面活性剂(鼠李糖脂)对氯硝柳胺降解的影响。研究结果表明:外加适量的直流电压可以对底... 以植物-底泥-微生物电化学系统中氯硝柳胺的降解为研究对象,研究了外加电压、植物(菖蒲(Acorus Calamus L.)和黑麦草(Lolium Perenne L.))以及生物表面活性剂(鼠李糖脂)对氯硝柳胺降解的影响。研究结果表明:外加适量的直流电压可以对底泥-微生物电化学系统中氯硝柳胺的降解产生一定的促进作用,1.2 V外加电压作用下的底泥-微生物电化学耦合系统中氯硝柳胺降解的半衰期比0.2 V减少了11.59%;植物对底泥中氯硝柳胺降解具有促进作用,1.2 V电压作用下的菖蒲和黑麦草微生物电化学耦合系统氯硝柳胺降解半衰期比无植物时分别减少7.43%和1.58%;外加适量的鼠李糖脂对于底泥中氯硝柳胺的降解具有促进作用,外加1.2 V电压,在且菖蒲-底泥-微生物电化学耦合系统中加入0.50 g·kg^(-1)鼠李糖脂,氯硝柳胺降解半衰期最小,比不加入鼠李糖脂减少26.45%。耦合系统中的氯硝柳胺通过生成2-氯-4-硝基苯胺、5-氯水杨酸等中间产物逐渐降解,最终生成CO_(2)、H_(2)O等。 展开更多

关键词 微生物电化学系统 植物-微生物电化学耦合系统 生物表面活性剂 氯硝柳胺 生态环境治理

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湖泊生态系统中微生物驱动氮-铁耦合反应研究进展

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作者 冯旗 李晨希 +6 位作者 胡娜 李术艺 何宇 李泳哲 郭天赐 胡文龙 董依然 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期271-281,290,共12页

由于人类活动的影响,许多湖泊面临着氮(N)素富集引起的富营养化问题,这影响了湖泊生态系统的氮平衡和生态功能。系统地阐述了湖泊生态系统中微生物利用硝态氮和广泛分布的铁所驱动的氮-铁耦合脱氮过程,重点梳理了微生物参与的反硝化、... 由于人类活动的影响,许多湖泊面临着氮(N)素富集引起的富营养化问题,这影响了湖泊生态系统的氮平衡和生态功能。系统地阐述了湖泊生态系统中微生物利用硝态氮和广泛分布的铁所驱动的氮-铁耦合脱氮过程,重点梳理了微生物参与的反硝化、异化硝酸盐还原成铵和厌氧氨氧化与铁耦合过程研究的最新进展,并说明了Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的氧化还原循环可以持续支持与含氮化合物的反应。深入理解微生物驱动的氮-铁耦合机理,有助于认识其对湖泊内源脱氮等方面的生态和环境问题的贡献。 展开更多

关键词 湖泊生态系统 微生物 氮-铁耦合 依赖硝酸盐还原的铁氧化 铁氧化耦合异化硝酸盐还原成铵 铁氨氧化

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甲烷化抑制剂在微生物电化学合成乙酸系统中的生物抑制效应 被引量：3

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作者 戚玉娇 BRIDIER Arnaud +3 位作者 DESMOND LE QUEMENERElie 吕凡 何品晶 BOUCHEZ Théodore 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期2033-2040,共8页

研究了利用2-溴乙烷磺酸钠(BES)选择性抑制产甲烷菌,从而提高微生物电化学系统合成乙酸产率的可行性,并对比了BES添加前后阴极室微生物菌群结构的变化。结果表明,厌氧混合菌接种物未经BES处理时甲烷是电化学系统CO_2还原的主导产物,最... 研究了利用2-溴乙烷磺酸钠(BES)选择性抑制产甲烷菌,从而提高微生物电化学系统合成乙酸产率的可行性,并对比了BES添加前后阴极室微生物菌群结构的变化。结果表明,厌氧混合菌接种物未经BES处理时甲烷是电化学系统CO_2还原的主导产物,最大生成速率达0.95 mmol·L^(-1)·d^(-1),8 d反应时间甲烷中电子回收率达55.0%,16S r RNA测序结果显示固态阴极的主要菌群为Methanobacteriaceae。BES的添加基本抑制了产甲烷菌的活动,使得乙酸成为主导产物,其合成速率最高达2.22 mmol·L^(-1)·d^(-1),系统总电子回收率达67.3%。Rhodocyclaceae(15.1%),Clostridiaceae(11.9%)、Comamonadaceae(11.1%)和Sphingobacteriales(11.0%)为主要菌群。研究结果表明了微生物电化学合成系统中抑制甲烷生成对调控微生态结构,从而调控电化学终产物的重要性。 展开更多

关键词 微生物电化学合成系统 二氧化碳还原 乙酸合成 2-溴乙烷磺酸钠(BES) 甲烷化抑制剂 控制 选择性 生物过程

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MFC-MEC生物电化学耦合系统回收钴 被引量：3

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作者 吴丹菁 潘璐璐 刘维平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1536-1542,共7页

为回收含Co(Ⅱ)溶液中的金属钴,以微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)降解有机物产生的电能驱动微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC),实现MFC-MEC耦合系统自驱动运行。同时,在MEC的阴极还原Co(Ⅱ),研究不同MEC阴极电... 为回收含Co(Ⅱ)溶液中的金属钴,以微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)降解有机物产生的电能驱动微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC),实现MFC-MEC耦合系统自驱动运行。同时,在MEC的阴极还原Co(Ⅱ),研究不同MEC阴极电极材料、pH值以及电极极距等条件对Co(Ⅱ)处理的影响。结果表明:以碳纸为MEC阴极电极材料时,可得到较小的内阻1359.6Ω,库伦效率CE和阴极效率ηca分别为33.1%和21.6%,钴比收率为2.99gCo/gCOD,阴极Co(Ⅱ)去除率为62.5%;MEC阴极液pH为3时,ηca为43.9%,钴比收率为0.73gCo/gCOD,Co(Ⅱ)去除率为88%;MEC极距为16cm时,可得到较高的阳极库伦效率20.5%和钴比收率0.85gCo/gCOD,阴极Co(Ⅱ)去除率可以达到97.4%。经XRD分析,阴极产物为金属钴。 展开更多

关键词 微生物燃料电池 微生物电解池 生物电化学 耦合系统 钴回收

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农田重金属对“土壤-植物-微生物”系统的生态效应 被引量：3

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作者 王农 樊娟 +2 位作者 刘春光 戴礼洪 周莉 《农业环境与发展》 CAS 2008年第3期89-91,共3页

以农田"土壤-植物-微生物"系统为对象,综述了重金属在农田生态系统中的生态效应。认为重金属对"土壤-植物-微生物"系统的影响表现在以下3个方面:影响土壤的生化特性,抑制土壤有机质的分解及矿化过程;被农作物吸收富... 以农田"土壤-植物-微生物"系统为对象,综述了重金属在农田生态系统中的生态效应。认为重金属对"土壤-植物-微生物"系统的影响表现在以下3个方面:影响土壤的生化特性,抑制土壤有机质的分解及矿化过程;被农作物吸收富集,并影响农作物的生长发育;影响微生物种群结构及生物活性,从而影响有机质矿化过程。 展开更多

关键词 重金属 “土壤-植物-微生物”系统 生态效应 农田生态系统 土壤有机质

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人工湿地-微生物燃料电池耦合系统对农药处理效能的研究 被引量：2

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作者 姜松鹤 朴文华 金明姬 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期129-136,共8页

本文构建了人工湿地-微生物燃料电池耦合系统处理以阿特拉津为代表的农药,以了解该系统的农药处理效能及处理机理.结果显示,该系统对阿特拉津具有较好的处理性能.当阿特拉津浓度小于4mg/L时,系统的处理性能稳定保持在85%以上;当阿特拉... 本文构建了人工湿地-微生物燃料电池耦合系统处理以阿特拉津为代表的农药,以了解该系统的农药处理效能及处理机理.结果显示,该系统对阿特拉津具有较好的处理性能.当阿特拉津浓度小于4mg/L时,系统的处理性能稳定保持在85%以上;当阿特拉津浓度为4mg/L时,系统产电性能最优,此时,系统输出平均日电压,最大功率密度及电流密度分别为284.4mV、19.64mW/m^(3)及46.09mA/m^(3).农药对系统微生物多样性的影响显著,而对微生物基因功能的影响不显著,对系统菌属的影响小于电场.系统优势菌门有变形菌门,优势电化学活性菌门有拟杆菌门和厚壁菌门;而降解农药优势菌门有放线菌门,优势菌纲有Alphaproteobacteria与Actinobacteria,优势菌属有Christensenellaceae_R-7_group. 展开更多

关键词 人工湿地-微生物燃料电池耦合系统 农药 处理性能 产电性能 微生物群落

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人工湿地-微生物燃料电池耦合系统构造条件优化 被引量：2

7

作者 樊志宇 姜松鹤 +1 位作者 朴文华 金明姬 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期171-176,共6页

该文以菖蒲为湿地植物构建垂直流人工湿地-微生物燃料电池耦合系统(CW-MFC),并将其应用于农药阿特拉津的降解,且基于响应面法优化系统构造条件。结果表明,响应模型可靠,拟合度较好,对阿特拉津去除率影响电极板占比>电极板间距>外... 该文以菖蒲为湿地植物构建垂直流人工湿地-微生物燃料电池耦合系统(CW-MFC),并将其应用于农药阿特拉津的降解,且基于响应面法优化系统构造条件。结果表明,响应模型可靠,拟合度较好,对阿特拉津去除率影响电极板占比>电极板间距>外接电阻。CW-MFC最优构造条件为电极板占比0.33、电极板间距20.89 cm、外接电阻987.1Ω。最优构造条件下CW-MFC的COD、TN、TP及阿特拉津去除率为93.8%、62.9%、96.3%和94.7%;电压、电流密度、功率密度及库伦效率为248.77 mV、0.08 mA/m^(2)、22.9 mW/m^(2)和0.243%。 展开更多

关键词 响应面法 人工湿地-微生物燃料电池耦合系统 构造条件 优化

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人工湿地-微生物燃料电池耦合系统处理废水的应用进展

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作者 王华元 杨厚云 李卫华 《工业用水与废水》 CAS 2020年第6期1-7,共7页

人工湿地-微生物燃料电池耦合系统(CW-MFC)是一种新型污水处理及环保产能技术。该技术不仅可以增强污水处理能力,而且可以提高产电的能力,因符合资源的可持续利用而备受关注。目前研究应用于各种类型的水处理方面,但是由于库伦效率较低... 人工湿地-微生物燃料电池耦合系统(CW-MFC)是一种新型污水处理及环保产能技术。该技术不仅可以增强污水处理能力,而且可以提高产电的能力,因符合资源的可持续利用而备受关注。目前研究应用于各种类型的水处理方面,但是由于库伦效率较低未能应用于实际。在简述CW-MFC系统的发展及研究现状的基础上,分别从系统的构成因素(构型、植物、电极间距和尺寸、基质等)和运行因素(有机负荷、水力停留时间、盐度等)2个方面,分析讨论了近几年CW-MFC系统对不同类型废水的处理效果和产电性能的影响,最后对该项技术今后潜在的研究和应用方向进行展望,为该技术处理废水范围的拓展以及实际应用提供帮助。 展开更多

关键词 微生物燃料电池 人工湿地 耦合系统 电化学 废水处理 产电性能

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生物炭对抗生素污染土壤-植物系统中微生物群落的影响 被引量：1

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作者 刘博文 甘秋雨 +3 位作者 王子瑜 朱停停 李成蹊 王洪涛 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期65-73,共9页

土壤-植物系统是土壤生态系统中与人类生存和健康最为密切的系统之一.为研究生物炭对抗生素污染土壤-植物系统中微生物群落的影响,通过设置抗生素及生物炭添加下为期60 d的土壤-植物盆栽实验,基于高通量测序技术分析土壤及植物在不同处... 土壤-植物系统是土壤生态系统中与人类生存和健康最为密切的系统之一.为研究生物炭对抗生素污染土壤-植物系统中微生物群落的影响,通过设置抗生素及生物炭添加下为期60 d的土壤-植物盆栽实验,基于高通量测序技术分析土壤及植物在不同处理组中细菌群落微生物的组成变化.结果表明,抗生素添加后显著降低了土壤类诺卡氏菌属(Nocardioides)细菌群落的相对丰度,增加了植物鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)细菌群落的相对丰度.生物炭的添加增加了土壤酸杆菌门(Acidobacteria)的丰度,但对植物微生物群落的影响不显著.综上,添加低质量分数的抗生素能够刺激土壤-植物系统中的微生物群落,在一定程度上提高了细菌群落的丰度,同时也增强了微生物群落之间的稳固性.而生物炭的添加对微生物群落的影响不显著,这与生物炭质量分数较低有关.本研究有助于加深生物炭对抗生素污染背景下土壤-植物系统中微生物群落变化的理解. 展开更多

关键词 生物炭 抗生素 土壤-植物系统 微生物群落

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生物-电化学耦合系统供氢脱硫效应及微生物学研究 被引量：7

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作者 杨姗姗 张旭 +1 位作者 徐慧纬 李广贺 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期709-714,共6页

为研究和评价电化学强化自养硫酸盐还原连续运行工艺,提高处理能力,设计三维复合生物阴极,构建生物-电化学耦合系统,通过促进氢气传质、增大自养微生物量及电场强化的方式,提高以H2为电子供体的硫酸盐还原速率,并评价了体系连续运行脱... 为研究和评价电化学强化自养硫酸盐还原连续运行工艺,提高处理能力,设计三维复合生物阴极,构建生物-电化学耦合系统,通过促进氢气传质、增大自养微生物量及电场强化的方式,提高以H2为电子供体的硫酸盐还原速率,并评价了体系连续运行脱硫效应.结果表明,当电流为0.50 mA、系统运行较为稳定时平均硫酸盐去除负荷为1.94 g/(L.d),最大去除负荷为2.23 g/(L.d).相同水力条件下,改变进水负荷时,优化传质和电场强化的耦合反应器具有更高的系统稳定性.扫描电镜观测发现,除膜丝外,石墨纤维毡表面附着大量微生物,显著提高体系生物量.PCR-DGGE种群结构分析表明,与接种菌源相比,种群丰度略有降低,群落结构得以优化,优势菌群为脱硫弧菌属和脱硫微菌属.传质优化、生物量提高、微生物群落结构优化及电场强化是系统具有较高硫酸盐还原能力以及适应能力的关键. 展开更多

关键词 生物-电化学耦合系统 硫酸盐还原 氢气 PCR-DGGE

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石油烃污染土壤植物—微生物复合修复与其影响因素 被引量：1

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作者 邓绍云 邱清华 《农业工程技术》 2022年第26期16-19,共4页

从原油中或已油污土壤中分离筛选得到有效降解物石油的生物菌种,筛选出对石油烃成分具有较好吸收作用的芦苇,加上可缓解土壤盐碱胁迫毒害环境且对石油烃成分具有一定吸收作用的苜蓿,可组成芦苇—苜蓿—微生物石油烃污染土壤复合修复系... 从原油中或已油污土壤中分离筛选得到有效降解物石油的生物菌种,筛选出对石油烃成分具有较好吸收作用的芦苇,加上可缓解土壤盐碱胁迫毒害环境且对石油烃成分具有一定吸收作用的苜蓿,可组成芦苇—苜蓿—微生物石油烃污染土壤复合修复系统。为了解植物—微生物修复系统对石油烃污染土壤的修复作用,设计了4种修复方案,每种方案重复5次,共20组处理。试验结果表明,芦苇和微生物两种生物对土壤中的石油烃降解作用得到耦合式增大和提升;芦苇—苜蓿—微生物石油烃污染土壤复合修复系统对土壤中的石油烃具有较高的降解能力和土壤修复功效,具有较高的推广和应用价值。 展开更多

关键词 石油烃 污染 降解 植物 微生物 耦合系统 复合修复技术

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利用生活污水提升厌氧-生物电化学耦合系统处理染料废水的效能及关键功能微生物研究 被引量：7

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作者 席尚东 高磊 +1 位作者 刘文宗 王爱杰 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期290-300,共11页

构建了厌氧生物处理过程与生物电化学过程耦合(AD-BES)的废水处理系统,以生活污水为碳源,研究了AD-BES系统对偶氮染料橙黄II的强化去除效果,分析并优化了AD-BES反应器降解橙黄II染料的关键影响因素,包括生活污水所占比例、电解质Na_2SO_... 构建了厌氧生物处理过程与生物电化学过程耦合(AD-BES)的废水处理系统,以生活污水为碳源,研究了AD-BES系统对偶氮染料橙黄II的强化去除效果,分析并优化了AD-BES反应器降解橙黄II染料的关键影响因素,包括生活污水所占比例、电解质Na_2SO_4的浓度等因子.结果表明,生活污水作为廉价碳源能够有效提升橙黄II的脱色效率.在8 h降解时间内,生活污水所占比例为1时的脱色效率比生活污水所占比例为1/3时提升了35.8%.进一步研究发现,通过添加电解质Na_2SO_4能够继续提高橙黄II的脱色效率,在0～0.025 mol·L^(-1) Na_2SO_4范围内,随着Na_2SO_4浓度的提高,脱色效率持续升高,通过优化,在0.025 mol·L^(-1)时反应4 h后脱色率达到90.1%,7 h后达到98%,对COD的去除量达到159 mg·L^(-1).通过对碳纤维电极进行扫描电镜(SEM)测试和电极上的生物膜高通量基因测序,发现在微电流刺激下碳纤维电极上快速富集了相对丰度较大的功能菌群,主要包括具有胞外电子传递能力的Proteobacteria(变形菌门)和降解复杂碳源能力的Bacteroidetes(拟杆菌门)中的功能菌属. 展开更多

关键词 厌氧-生物电化学耦合系统 橙黄Ⅱ废水 生活污水 电解质 脱色素

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陆地生态系统碳氮水循环的关键耦合过程及其生物调控机制探讨 被引量：73

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作者 于贵瑞 高扬 +2 位作者 王秋凤 刘世荣 申卫军 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-13,共13页

陆地生态系统碳循环、氮循环和水循环是全球变化科学研究的三大主题,而陆地生态系统碳氮水耦合循环过程及其生物调控机制则是全球变化生态学研究的前沿性科学问题。目前,对陆地生态系统碳氮水耦合循环过程及其调控机制认识的不足是制约... 陆地生态系统碳循环、氮循环和水循环是全球变化科学研究的三大主题,而陆地生态系统碳氮水耦合循环过程及其生物调控机制则是全球变化生态学研究的前沿性科学问题。目前,对陆地生态系统碳氮水耦合循环过程及其调控机制认识的不足是制约评估陆地增汇/减排效果,预测分析全球变化对生态系统生产力和固碳功能影响的瓶颈性问题。本文在综合分析陆地生态系统碳氮水循环的耦合过程基础上,论述了制约生态系统碳氮水循环空间格局耦联关系的生物地理学机制,制约典型生态系统碳氮水循环耦合关系的生物生理生态学机制,以及典型生态系统碳氮水耦合循环的关键生物物理和生物化学过程。重点评述了生态系统碳氮水耦合循环的主要过程及其生物调控机制研究进展,包括:(1)植物叶片冠层生物学过程和根系冠层生物学过程及其对生态系统碳氮水耦合循环控制机制,以及二者之间的关联与互作关系;(2)土壤微生物功能群网络及其对碳氮循环过程的影响;(3)生态系统碳氮水交换通量的时空变化规律,以及生态系统的生态化学计量学理论与实践。本文最后还简要介绍了国家基金委重大研究项目"森林生态系统碳氮水耦合循环的生物控制机制"的研究思路及其主要研究内容。期望能够通过这些探讨对推动我国该研究领域的基础理论建设和新技术发展有所贡献。 展开更多

关键词 陆地生态系统 碳-氮-水耦合循环 生物调控机制 叶片冠层 根系冠层 土壤微生物功能群网络

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草原蘑菇圈的土壤-植物系统研究 被引量：16

14

作者 赵吉 邵玉琴 包青海 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期43-46,共4页

在内蒙古锡林郭勒草原 ,比较研究了蒙古口蘑形成的蘑菇圈各环带的植物生长状况和土壤生态因子的变化。结果表明 ,绿草环上的植物体内营养元素和叶绿素的含量明显增加 ,其地上部分植物生物量显著高于正常草区 ,产生增产效应 ;枯草环上的... 在内蒙古锡林郭勒草原 ,比较研究了蒙古口蘑形成的蘑菇圈各环带的植物生长状况和土壤生态因子的变化。结果表明 ,绿草环上的植物体内营养元素和叶绿素的含量明显增加 ,其地上部分植物生物量显著高于正常草区 ,产生增产效应 ;枯草环上的植物生长则受到抑制。蘑菇圈土植物的区系组成有所变化。蘑菇圈上土壤养分特别是速效态的N和P含量有显著增加。蒙古口蘑菌丝体生长对土壤理化性质产生影响并产生明显的土壤生物学效应。 展开更多

关键词 蒙古口蘑 蘑菇圈 草原 土壤-植物系统 有益微生物

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添加玉米残体对土壤-植物系统中氮素转化的影响 被引量：18

15

作者 王淑平 周广胜 +1 位作者 姜岩 刘孝义 《应用生态学报》 CAS CSCD 2004年第3期449-452,共4页

采用盆栽试验和15N示踪技术对黑土添加玉米残体 (秸秆和根茬 )土壤 植物系统中氮素转化进行了研究 .结果表明 ,玉米残体还田能够增加土壤氮素含量 ,减轻因其作为燃烧材料而造成的氮素损失和对大气的污染 .玉米残体施入土壤 ,增加了土... 采用盆栽试验和15N示踪技术对黑土添加玉米残体 (秸秆和根茬 )土壤 植物系统中氮素转化进行了研究 .结果表明 ,玉米残体还田能够增加土壤氮素含量 ,减轻因其作为燃烧材料而造成的氮素损失和对大气的污染 .玉米残体施入土壤 ,增加了土壤微生物氮含量 ,提高土壤氮活性 ,有利于土壤氮素养分的协调供应 .玉米残体配施氮肥与氮肥单施相比 ,玉米植株氮素累积量相近 ,但氮素在玉米植株不同器官中的分配比例不同 ;添加玉米残体能够促进氮素从营养器官向籽粒中转移 ,提高氮素养分的利用效率 .同时 ,添加玉米残体还可以降低土壤NO-3 N的累积 ,减少肥料氮的损失 4 7%～ 5 6 % . 展开更多

关键词 玉米残体 氮素转化 土壤微生物氮 硝态氮 ^15N示踪 土壤-植物系统

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植物-微生物共生系统功能强化及其在降污固碳中的作用 被引量：3

16

作者 郑彤 周启星 欧阳少虎 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期3155-3171,共17页

植物不仅为细菌等土壤微生物提供了丰富的生态位,还通过光合作用等固碳途径和合成代谢过程最终转化为土壤有机质,成为微生物可利用的碳源.相反,土壤微生物可以作为去除污染物的生物催化剂,也能帮助植物吸收氮、磷等营养物质.因此,植物-... 植物不仅为细菌等土壤微生物提供了丰富的生态位,还通过光合作用等固碳途径和合成代谢过程最终转化为土壤有机质,成为微生物可利用的碳源.相反,土壤微生物可以作为去除污染物的生物催化剂,也能帮助植物吸收氮、磷等营养物质.因此,植物-微生物共生系统具有降污固碳双重作用.本文围绕植物-微生物共生系统降解污染物和固定二氧化碳的两大生态功能,系统梳理了共生系统三个要素之间的相互作用关系.从植物、微生物和二者共生关系三个角度归纳了共生系统的污染修复途径,总结了植物和微生物的固碳机制.同时也分析了土壤中重金属和有机污染物对植物固碳过程造成的不利影响.本文最后对未来植物和土壤微生物在降污和固碳方面的研究进行了展望,旨在促进土壤污染的研究与治理,改善土壤生态系统的固碳功能. 展开更多

关键词 土壤健康 植物-微生物相互作用 共生系统 土壤污染 固碳

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电化学厌氧消化的研究进展 被引量：1

17

作者 龙宪钢 许坤德 +2 位作者 杨思霞 刘海波 李建昌 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期30-35,共6页

电化学厌氧消化(EAD)是一项利用微生物电解池(MEC)促进厌氧消化(AD)的新技术,同时也是一项解决全球变暖和能源危机的绿色可持续发展技术;通过近年的研究发现,EAD技术不仅可以显著提高有机物的降解率和能源的回收率,还能大幅度提高沼气中... 电化学厌氧消化(EAD)是一项利用微生物电解池(MEC)促进厌氧消化(AD)的新技术,同时也是一项解决全球变暖和能源危机的绿色可持续发展技术;通过近年的研究发现,EAD技术不仅可以显著提高有机物的降解率和能源的回收率,还能大幅度提高沼气中CH4含量,并降低CO2含量,这已然成为AD领域的研究热点;然而,该技术的发展目前仍处于起步阶段,材料昂贵、工程化和规模化应用困难等问题对其实际应用提出了各方面的挑战;因此,本文对EAD技术在近年来的发展现状,及其在实验室和实际工程运行中的影响因素做了全面的总结,同时,指出了当前开发实用的EAD系统所面临的挑战,最后,对该技术在未来的研究和应用方向方面作出了展望。 展开更多

关键词 电化学厌氧消化(EAD) 微生物电解池(MEC) MEC-AD耦合系统 甲烷

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植物-土壤系统中氯硝柳胺迁移转化特征 被引量：2

18

作者 罗萃 黄怿扬 +4 位作者 黄冬根 刘苗 熊伟 郭勤 杨天资 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2453-2461,共9页

为了解鄱阳湖流域施用氯硝柳胺灭螺可能对区域生态环境产生的影响,对氯硝柳胺在鄱阳湖植物-土壤系统中的迁移转化特性进行了盆栽实验研究。研究结果表明:氯硝柳胺在苔草、藜蒿根际土壤和空白土壤中降解符合一级动力学方程,半衰期分别为1... 为了解鄱阳湖流域施用氯硝柳胺灭螺可能对区域生态环境产生的影响,对氯硝柳胺在鄱阳湖植物-土壤系统中的迁移转化特性进行了盆栽实验研究。研究结果表明:氯硝柳胺在苔草、藜蒿根际土壤和空白土壤中降解符合一级动力学方程,半衰期分别为14.6、18.3、21.7 d;在植物-土壤系统中,植物根系会促进氯硝柳胺在土壤中迁移转化,转化的主要中间产物有2,5-二羟基苯甲酸,2-氯-4-硝基苯胺,2-氯-4-硝基苯酚,5-氯水杨酸等;苔草和藜蒿根际土壤中氯硝柳胺残留量与微生物数量均呈显著负相关(P<0.05),其中,细菌在苔草根际土壤降解氯硝柳胺过程中起主导作用,而藜蒿根际土壤中起主导作用的微生物为放线菌;不同的时间,氯硝柳胺在苔草和黎蒿中的残留量及中间产物浓度不同;黎蒿地上、地下部分的最大残留浓度分别为2.47、0.99 mg·kg^(-1),均出现在盆栽的第10 d;苔草地上、地下部分的最大残留浓度分别为1.7、1.0 mg·kg^(-1),均出现在盆栽的第6 d。氯硝柳胺及其降解的中间产物在植物中残留时间较长,施药期间食用可食植物会存在一定的风险。 展开更多

关键词 氯硝柳胺 根际土壤 植物-土壤系统 微生物 迁移 转化

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西藏地区C·N·P生态化学计量学研究进展

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作者 陈茹岚 常博然 +1 位作者 朱静丹 薛会英 《安徽农业科学》 CAS 2024年第8期15-19,31,共6页

生态化学计量学是从生态系统能量和元素平衡的角度,揭示元素在生物地球化学循环以及生态系统对环境变化的调控机制。总结近年来在我国西藏地区针对植物、凋落物、土壤和土壤微生物量C、N、P生态化学计量及其对环境变化的响应方面的研究... 生态化学计量学是从生态系统能量和元素平衡的角度,揭示元素在生物地球化学循环以及生态系统对环境变化的调控机制。总结近年来在我国西藏地区针对植物、凋落物、土壤和土壤微生物量C、N、P生态化学计量及其对环境变化的响应方面的研究成果,并对未来的研究方向进行展望。相关研究表明,植物-凋落物-土壤-土壤微生物系统C、N、P化学计量具有较强相关性,并受生物因子、非生物因子和人类活动的显著影响。植物生长主要受N元素的限制,C、P极度下降时N含量升高,植物通过自我调节能力表现出较强的竞争力和较高的内稳性;土壤养分表现出一定的“表聚性”效应;受海拔高度和温度的影响,微生物对凋落物的分解速率下降,可在一定程度上解释高海拔地区土壤肥力较贫瘠的原因。关于植物-凋落物-土壤-土壤微生物系统生态化学计量学的研究,今后可在多尺度、不同生态系统下进行长期的、多因子交互控制试验的研究。 展开更多

关键词 生态化学计量学 植物-凋落物-土壤-土壤微生物系统 影响因素 西藏

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植物对细菌群体感应系统的反应 被引量：16

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作者 宋水山 贾振华 +3 位作者 邢志华 马宏 高振贤 张霞 《细胞生物学杂志》 CSCD 2005年第4期427-430,共4页

细菌的群体感应系统参与包括动植物病原细菌致病因子产生在内的许多生物学功能的调节。植物可以感知细菌群体感应系统及其信号分子,并作出复杂反应。植物可能受细菌群体感应信号分子诱导产生系统性防御反应,能够分泌细菌群体感应信号分... 细菌的群体感应系统参与包括动植物病原细菌致病因子产生在内的许多生物学功能的调节。植物可以感知细菌群体感应系统及其信号分子,并作出复杂反应。植物可能受细菌群体感应信号分子诱导产生系统性防御反应,能够分泌细菌群体感应信号分子的类似物,可能产生降解细菌N-酰基高丝氨酸内酯信号分子的酶来阻断或干扰细菌群体感应系统。 展开更多

关键词 细菌群体感应系统 植物抗病性 N-酰基高丝氨酸内酯 植-微生物相互作用 植物病原细菌 细菌群体 感应系统 复杂反应 信号分子 群体感应

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