一、长江口区沉积物中硫化细菌和硫酸盐还原细菌数量分布(论文文献综述)
卫敏洁[1](2020)在《甑皮岩洞穴遗址地下水的水—气界面侵蚀性气体的产生机理》文中研究表明地下水作为人类生产生活重要的水源之一,其水质好坏关乎着经济社会是否可持续发展。峰林平原的覆盖型岩溶区地表有厚度不等的覆盖层,地表岩溶形态缺乏,以裂隙含水介质为主的地下水不易获得氧气而形成还原环境。人类活动产生的污染物在进入到以裂隙介质为主的地下水后,其性质可能会发生变化,引起水质变差等不良后果,甚至威胁到人类的身体健康。桂林甑皮岩洞穴遗址是我国华南地区重要的人类新石器时代遗址。遗址文化层位于地下水的季节变动带中,除了受到地下水波动引起的水动力侵蚀外,还受到地下水的化学侵蚀,而这种侵蚀强度在地下水受到污染后可能会加剧。因此,保护好遗址的保存环境显得尤为重要。本文以甑皮岩洞穴遗址及其周边地下水区域为研究对象,分析不同岩溶含水介质地下水的物理-化学特征、硫酸盐和有机质的时空变化、硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing Bacteria,SRB)的含量变化及影响因素、地下水水-气界面H2S、CO2的浓度特征以及微生物群落多样性特征,揭示地下水水-气界面侵蚀性气体的产生机理,从而为遗址保存环境的研究提供依据。研究结果表明:(1)甑皮岩地区水体主要的物理-化学参数具有明显的时空变化。地表水的温度受气温的影响而呈季节性波动,地下水反映岩溶含水层的温度而变化稳定;pH为弱碱性,春夏季略低于秋冬季;电导率(Ec)受到雨水稀释作用而表现为夏季低于冬季;氧化还原电位(ORP)除了秋季更偏负的时间变化特征外,空间差异较大。水体的化学类型主要表现为HCO3-Ca型,其次表现为HCO3-SO4-Ca、HCO3-Ca-Mg与HCO3-SO4-Ca-Mg型。受到降水的稀释效应和水岩相互作用的影响,主要溶解离子浓度存在明显的季节变化。K+、Na+、Cl-、NO3-、SO42-和Mg2+显着表现为冬季>秋季>春季>夏季;Ca2+和HCO3-表现为夏季相对较低。空间上,样点之间理化性质的差异是受到水体存贮介质以及人类活动的共同影响。(2)甑皮岩地区地下水普遍受到污染,多项指标不达我国Ⅲ类地下水标准。富含硫酸盐和有机质的水环境为硫酸盐还原菌发挥作用提供了前提条件。硫酸盐浓度空间分布不均匀,在遗址洞内ZK10样点表现为极低值。ZK10的多项水质指标与其他样点之间存在显着差异,表现为强烈的还原环境,存在刺激性恶臭气味。邻近样点也偶尔表现出类似的特征。在旱季,地下水中的溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)与NO3-、ORP之间呈显着相关;雨季则由于有机质组分转换强烈,DOC来源不稳定而相关性弱。δ13CDIC值在雨季的波动更大,即雨季碳源更加复杂,且DIC的有机质降解成因在雨季DIC成因中占据重要的地位。(3)SRB普遍参与甑皮岩地区的硫酸盐还原作用。受到降水、有机质和温度的影响,SRB数量表现为雨季高于旱季,地表水高于地下水。在硫酸盐浓度较低的环境中,SO42-浓度是SRB生长的限制因素;而当环境SO42-浓度较高时,限制作用将大大减弱。硫酸盐还原产物H2S浓度的季节变化大,受气温的影响显着。SRB和环境的还原程度均对H2S和有机质降解产物CH4的生成有促进作用。(4)碳酸的溶蚀作用结合良好的水动力条件是影响甑皮岩地区碳酸盐岩溶蚀的重要因素,H2S则在一定程度上起加速作用。因此,如若洞穴遗址中H2S的产生能力增加并向外扩散,其将加速碳酸盐岩的侵蚀进程,最终威胁到遗址文化层的保存。(5)甑皮岩地区水体微生物群落组成结构复杂,裂隙水、管道水和地表水的差异显着。裂隙水的主要菌门为变形菌门、Patescibacteria和放线菌门;管道水和地表水均为放线菌门、变形菌门和拟杆菌门。地表水与管道水在属水平上的群落组成相似,但菌属的相对丰度不同,裂隙水则与二者差异较大。环境的氧化还原程度和污染物是影响微生物群落分布的重要因素。除主要分布于δ-变形菌纲的SRB以外,与硫还原相关的γ-变形菌纲也可能是导致地下水水-气界面H2S生成的重要微生物。
张玉玺[2](2019)在《苏北及周缘下寒武统碳质页岩沉积模式及页岩气地质意义》文中进行了进一步梳理早寒武世是全球生物、气候和环境发生重大变化的关键时期。整个扬子地区在早寒武世期间沉积了一套富有机质页岩,其有机碳含量高,是我国目前页岩气勘探的重要目标层系之一。开展早寒武世富有机质页岩的沉积学研究,不仅能为早寒武世古气候和古环境演变过程恢复提供科学依据,而且能为苏北地区下寒武统页岩气勘探提供一定的理论依据。本文选取江苏盱眙地区最新完钻的XYZ-1井下寒武统碳质页岩为主要研究对象,结合周缘地区野外剖面以及中上扬子地区的对比,利用野外露头、岩心观察、分析测试[包括元素地球化学、有机碳(TOC)、总硫(TS)、XRD分析、氩离子-场扫面电镜(FE-SEM)等技术手段]等资料,开展研究区下寒武统幕府山组碳质页岩段的沉积特征、沉积环境、地球化学和储层特征的系统研究。论文取得以下主要成果和认识:XYZ-1井钻遇的幕府山组为一套黑色、深灰色碳质页岩夹薄层状碳酸盐岩的层序。以XYZ-1井底部发育厚度为8.1 m的“石煤层”作为标志层与扬子地区下寒武统地层对比表明幕府山组属于寒武系第二统第三阶。幕府山组发育水平层理(纹层)、浊积纹层、韵律层理、粒序层理、软变形层理、双向交错层理,小型浪成波纹交错层理等原始沉积构造。其中,浊积层理(纹层)集中发育在上部岩性段。滑塌浊积水道砾岩成分为碳酸盐岩,钙质胶结,具正粒序,底部冲刷接触。结合区域构造-沉积背景,研究区幕府山组沉积期整体反映了属于局限陆棚-潮坪-台地体系。潮坪体系发育潮间带泥坪、混合坪相,局限陆棚体系以水下扇中扇-外扇、滑塌浊积水道、局限陆棚相沉积为主,推测南部的南京台地提供了碳酸盐岩碎屑的物源,北部的胶辽台地提供了陆源碎屑的物源。以元素地球化学、有机碳(TOC)、以及总硫(TS)作为资料,对研究区早寒武世的古气候、古盐度、氧化还原条件等进行了系统分析。研究结果表明,V/(Ni+V)平均值为0.72,Ni/Co的平均值为6.98,U/Th的平均值为1.30,V/Sc的平均值为61.66,氧化还原指标表明整体为缺氧的沉积环境。利用Mo、U、V等氧化还原敏感元素富集和黄铁矿形态及粒径资料分析可知,在幕府山组底部和顶部存在两次较为强烈的硫化事件。幕府山组碳质页岩的TOC平均值为5.02%,其中84.6%的样品大于2%,脆性矿物含量介于32~88%之间,平均为59.75%,发育有机孔、无机孔和裂缝三种主要孔隙类型,其中有机孔主要发育在TOC大于2%的层段,无机孔以粒间孔、粒内孔和溶蚀孔为主,孔径大于2μm,最大可达50μm;微裂缝广泛发育,其中,构造裂缝的缝宽一般20~500 nm,成岩裂缝长度大于10μm,缝宽50 nm~200 nm。缺氧/硫化的沉积条件又为有机质的富集和保存提供了保障。下扬子地区具有良好的烃源岩条件和储层条件,具备页岩气勘探的潜力。通过以上研究,论文取得的创新成果主要体现在:1.早寒武世幕府山组碳质页岩形成于局限、缺氧的海湾环境。与中上扬子相比,其还原环境持续时间较长,并在晚期达到第二次高峰。研究认为该区主要由浅海-潮坪-台地体系构成,南京台地和胶辽台地可能分别为滁河凹陷提供了碳酸盐岩碎屑和陆源碎屑。特殊的成因环境为页岩气成藏奠定了良好地质基础。2.缺氧硫化事件是碳质页岩TOC富集的主要原因。硫化事件层段碳质页岩TOC最高达到21.27%,孔隙类型多样、脆性矿物含量高。与中上扬子对比,该区具有更好的生烃条件,也具有良好的储集能力,具备页岩气勘探的潜力。
姜欣[3](2019)在《水库悬浮物的环境特性及其水质影响研究》文中研究表明悬浮物在自然水体环境中无处不在,获取洁净安全的饮用水是与人类生存息息相关的问题。随着城市化进程的不断加快,越来越多的水库成为城市的主要饮用水水源地,水库的水质问题逐渐成为人们关注的焦点。在流域内的点源和非点源污染物随径流进入水库的同时,悬浮物颗粒与污染物之间的物理、化学以及生物作用也对水库的水质产生了重要影响。本文在碧流河水库开展分层水质及悬浮物调查与分析研究,构建分层水库悬浮物采样与多尺度分析方法体系,探讨悬浮物的环境特性及其对水库水质的影响。本文的主要研究内容和成果如下:(1)水库建成后,水动力条件改变,水环境复杂变化大,且水库中悬浮物存在含量少、结构松散和密度低等特点,深层悬浮物样品的采集分析存在困难。针对这些问题,本文研发和设计了一系列悬浮物原位保真采集设备。通过多级过滤和辅助搅拌的方式富集样品,提高了过滤效率;采用多种传感器实时获得水深、浊度等条件的变化和设备的运行状态,通过上位监控平台进行设备动作命令操作。与原有设备相比,具备采样水深准、采样效率高、过滤通量大、滤膜不易堵塞和操作轻便快捷等优点。(2)受限于常规分析手段的精度和分辨率,目前研究对水库环境中的絮凝悬浮物的赋存状态和微观特征所知甚少。本文构建了基于原位摄像-光学显微-扫描电子显微技术的图像分析方法,分析水库中絮凝悬浮物的中细微尺度的环境特性。采用水下摄像实现了絮凝悬浮物的原位观测,比常规重量分析方法操作简便、时效性更高,解决了浊度传感器对絮状悬浮物不敏感的缺陷,发现水库在水深超过15 m的水域底层普遍存在大量絮凝悬浮物。基于光学显微以及扫描电子显微技术在微观尺度上观测碧流河水库的絮凝悬浮物的结构,观测结果表明碧流河水库的絮凝悬浮物是由胞外聚合物将各种微小的悬浮颗粒包裹成的多孔絮凝体,孔隙度在34%~49%之间。(3)水库中许多生物地球化学循环过程都必须有微生物的参与,悬浮颗粒吸附着大量的细菌等微生物,自由生活(FL)细菌群落和颗粒吸附(PA)细菌群落的系统发育组成和生态功能对水质的影响并不清楚。本文通过两种孔径滤膜提取的细菌16s rDNA,进行高通量测序分析。PCoA、NMDS和LEfSe等生物信息学的分析结果表明,PA细菌的丰富度和均匀度显着高于FL细菌,种类组成存在显着差异。FAPROTAX数据库分析结果表明,与FL细菌和PA细菌群落的物种组成的差异相比,生态功能的差异更能反映其对水质的影响差异。(4)以往的研究认识到水库水温分层使底部形成厌氧环境,引起沉积物中的铁和锰释放到水体中,但并没有考虑悬浮物行为在铁和锰的迁移转化过程中作用。本文在优化改进悬浮物中磷、铁和锰的分析方法基础上,分析深水型水库中悬浮物以及颗粒态磷、铁和锰在不同水温分层时期的动态特性,着重研究了碧流河水库中铁和锰在水-悬浮物-沉积物之间的迁移规律,揭示了不同时期悬浮物行为的变化对水库中铁和锰迁移规律的影响。同时根据以上研究结论,建立水源水库多维监测与预警的初步框架。考虑悬浮物对碧流河水库水质的影响,提出分层供水、深层曝气、多源供水、生态削减以及流域管理等适用于碧流河水库的管理对策。
谭萼辉[4](2019)在《中国边缘海沉积物氮移除及其环境影响因素和气候效应研究》文中研究说明氮是地球系统所有生物必须元素之一,是限制初级生产力的主要影响因子。氮循环在地球生物地球化学循环中至关重要,氮循环本身及其与碳循环的耦合,共同影响着地球系统的气候变化。全球变化大背景下,氮污染和气候变化是仅次于生物多样性丧失的全球性环境问题。陆海关键带,如河口和边缘海区域,是链接陆地和海洋的过度带,受人为活动和全球变化影响剧烈,是氮循环过程最为活跃和复杂的区域。陆海关键带接受超额人为活性氮排放,是氮移除的热点区域,而沉积物是陆海关键带氮移除的主要场所。此外,陆海关键带是管理和控制近岸水圈环境排放氧化亚氮(n2O)、缓解温室效应的关键场所。因此,全球变化背景下,陆海关键带沉积物氮移除过程在局部和全球尺度上与近岸生态系统乃至全球的气候问题紧密相关,具有非常重大的研究意义。本论文以九龙江河口、长江冲淡水区、三沙湾和渤海等典型陆海关键带作为研究区域,探讨全球变化背景下沉积物氮移除过程机制和环境调控因子及其气候效应。基于同位素配对技术,通过泥浆培养甄别不同区域沉积物中氮移除过程,评估氮移除潜力和气候效应潜力;通过整柱培养量化原位环境中各过程速率及N2O产生速率,结合环境参数探讨沉积物氮移除过程的主要控制因子,评估氮移除过程环境影响和气候效应;此外,通过操控实验探讨不同环境因子(温度、15NO3-浓度和葡萄糖浓度)对沉积物氮移除过程及阶O产生速率的影响,主要结论包括:(1)泥浆培养结果表明陆海关键带表层沉积物是潜在的活性氮氮汇场所,潜在氮移除过程包括反硝化和厌氧氨氧化,其中潜在反硝化速率比潜在厌氧氨氧化速率高1-2个数量级,是主导的氮移除过程;结合环境参数分析,温度和沉积物有机质含量是调控表层沉积物中潜在反硝化速率纬度分布的主要环境因素,而温度和盐度则是影响潜在厌氧氨氧化过程空间分布的主要因子;沉积物是潜在的N2O源,N2O的释放主要受温度、沉积物有机质碳氮比和含水率调控。此外,九龙江河口和长江冲淡水区沉积物潜在氮移除过程和N2O释放速率的垂直结构表明在底物充足的情况下,深层沉积物可能成为活性氮氮汇场所,因此极端事件发生,如暴雨、台风和洪水等事件对沉积物的扰动可能会刺激深层沉积物的脱氮以及N2O释放,具有深远的环境影响和气候意义。(2)整柱培养实验结果九龙江河口和长江冲淡水区沉积物是重要的氮汇场所,反硝化是主要的氮移除过程(84-100%),厌氧氨氧化占比较小。原位氮移除主要的底物来源是沉积物硝化过程和水体硝酸盐的扩散,其中耦合硝化反硝化是主导过程,说明有机氮降解是河口沉积物氮移除的主要形式,沉积物氮移除对河口颗粒有机氮移除起重要作用,而对水体无机氮移除效率较低(九龙江河口和长江冲淡水区沉积物移除的无机氮量分别占河流外源输入的2-4%和7-12%),说明河流输入的大部分无机氮仍停留在生态系统内参与内部循环,并可能进一步造成水体富营养化和缺氧等环境问题;原位沉积物反硝化和厌氧氨氧化速率受单一或多个环境因子的协同影响,主要包括底层水硝酸盐浓度、温度、盐度、表层沉积物有机碳氮含量、碳氮比以及孔隙度等。此外,沉积物氮移除过程中高达7%脱氮产物以N20形式释放,说明沉积物是重要的N2O源,其N20产生速率受沉积物有机质碳氮比的调控;九龙江河口和长江冲淡水区沉积物N2O释放通量分别占各区域日海气交换通量的12-39%和54%,在河口 N2O排放方面扮演重要角色。(3)反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌对温度具有不同的响应模式。相对于厌氧氨氧化过程,反硝化过程具有更高的最适温度和活化能,培养实验和历史数据都表明厌氧氨氧化过程对总氮移除的贡献随温度升高而降低,说明反硝化细菌更能耐受温度,而厌氧氨氧化细菌则属于嗜冷型细菌;因此一定范围内升温可以同时促进反硝化和厌氧氨氧化速率,但未来气候变暖更利于反硝化细菌。同时,环境条件的变化,如温度、硝酸盐浓度和有机碳的含量和质量影响反硝化和厌氧氨氧化过程对温度的响应。另一方面,温度升高可以刺激潜在N2O产生速率,N2O/N2在低温和高温条件下对温度变化响应不一致,N2O还原酶的产生和作用可能存在最适温度范围,若环境温度偏离最适温度,N2O还原酶受到抑制,从而导致N20积累并引起N2O/N2对温度产生不同的响应方式。(4)高浓度的15N03-(20-250 μmol L-1)添加对九龙江河口沉积物潜在反硝化和厌氧氨氧化速率没有刺激作用,说明九龙江河口沉积物中反硝化速率已达到饱和,反硝化过程可能具有较低的半饱和常数;但15NO3-添加刺激潜在N2O产生速率,同时促进反硝化过程中N2O/N2比值轻微增加。葡萄糖可以促进九龙江河口沉积物中潜在反硝化速率,但对潜在厌氧氨氧化过程没有影响;同时葡萄糖添加促进潜在N20释放速率以及反硝化过程中N2O/N2比值增加。
桑石磊[5](2019)在《海水入侵对地下水水文地球化学及微生物群落的影响研究》文中研究表明海水入侵引起地下水的咸化是沿海地区面临的重大自然灾害,不仅导致地下淡水的污染,也给地下微生物群落产生极大的影响,破坏整个沿海地区生态系统的平衡和稳定。含水层中的微生物对环境变化极为敏感,故而可以作为环境变化的指示剂。然而海水入侵对微生物群落影响的研究还比较匮乏,海水入侵区地下微生物的多样性、分布特点和环境因素之间的关系还不明了。确定地下微生物的群落组成并理解其生态功能以及对海水入侵的响应,是生态学研究的重要课题。在珠江三角洲地区,不仅有现代海水入侵,还有古代海水入侵的影响,地下水的盐分来源非常复杂。而莱州湾地区是中国海水入侵最严重的地区之一,给当地居民的饮水安全、粮食安全和生命健康带来巨大的威胁。因此,本研究选取两个典型的海水入侵地区(珠江三角洲和莱州湾地区),探究海水入侵区地下水的水文地球化学作用以及微生物的多样性、组成和群落结构等问题,对理解海水入侵地区复杂的水文地球化学过程以及海水入侵对微生物群落的影响方面具有重要的理论和现实意义。对于珠江三角洲海水入侵区,利用水文地球化学研究的多种方法、同位素手段以及16S r RNA高通量测序技术等,分析了海水入侵区地下水的水文地球化学特点、盐分来源以及主要的生物地球化学效应和微生物群落结构特点。研究表明:从内陆到沿海(沿地下水流的一般方向),地下水的水化学类型由淡水区(0<TDS(Total dissolved solids)<1 g/L)的HCO3-Ca/HCO3·SO4-Ca型过度到微咸水区(1<TDS<10 g/L)的HCO3·Cl-Ca·Na/HCO3·Cl-Na·Mg型,再到咸水区(10<TDS<100g/L)的Cl-Ca·Na/Cl-Na型。主要的离子(Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,NO3-,SO42-和HCO3-)和同位素(2H,3H,18O和14C)分析表明地下水主要受到大气降雨和海水的共同补给作用影响,14C同位素和水文化学分析进一步表明地下水盐分主要来源于全新世入侵的海水,海水对地下水盐分的贡献率在<1%-92.8%之间。高通量测序结果表明海水入侵对微生物群落结构有显着的影响,但对α-多样性的影响不显着(P>0.05)。水文地质调查、水文地球化学和分子鉴定的结果表明研究区含水层中存在硫酸盐还原和甲烷生成作用,而脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和甲烷球菌属(Methanococcus)是产生硫化氢(H2S)和甲烷(CH4)气体的主要类群。此外,咸水中存在的交替单胞菌目(Alteromonadales)和海杆菌属(Marinobacter),可以作为海水入侵的潜在生物指示物种。对于莱州湾海水入侵区,利用地下水水位自动记录仪(Leve Logger)长期监测研究区地下水质变化,并用高密度电阻率法连续探测地下水盐度沿剖面的变化。研究表明监测区域受到海水入侵作用的严重影响,居民饮用水受海水入侵的比例高达70%。对该海水入侵区居民饮用水体微生物群落结构的研究表明,微生物群落主要是变形菌门的γ-,β-和α-变形菌纲以及厚壁菌门的芽孢杆菌纲,这与在珠江三角洲海水入侵区含水层中主要的微生物群落基本一致,但也表现出一定的地域差异性。影响饮用水中细菌群落的主要理化因子包括盐度、温度和p H。假单胞菌属(Pseudomonas)和黄杆菌属(Flavobacterium)是饮用水中存在的致病菌属,可能与本地区居民较高的地方性发病率有关。对该海水入侵区土壤沉积物微生物群落结构的研究表明,微生物的多样性和群落结构随着土壤深度有显着性的差异(P<0.05)。相对于海水入侵作用,土壤深度对微生物的多样性和群落结构的影响更大。土壤沉积物微生物群落结构与环境关系极为密切,其中影响最显着的环境因子有土壤深度、p H、有机碳(Organic carbon,OC)和总氮(Total nitrogen,TN)。综上所述,本研究综合了多学科领域,运用多种技术分析手段,包括水文地球化学、同位素技术、电阻率物探以及高通量测序技术等,研究海水入侵区地下水的水文地球化学作用、盐分来源以及海水入侵对地下水、居民饮用水和土壤沉积物微生物群落结构的影响。为海水入侵区地下微生物群落多样性的研究提供了大量的详实数据,为地下水的合理利用和保护提供了科学的理论基础。
邹亚男[6](2018)在《底泥理化性质对生物—化学协同修复效果的影响研究》文中进行了进一步梳理河道底泥污染是影响水质改善的重要因素,底泥修复过程中单一的修复技术往往存在局限。联合修复能够综合单一修复技术的优势,成为底泥修复研究领域的关注热点。然而,底泥联合修复技术的修复效果往往以单一的底泥作为考察对象,修复作用是否适用于不同的河道底泥还有待研究。所以,本课题采用不同的河道底泥对生物-化学协同修复技术的修复效果进行研究。本课题以天津城市河道底泥作为研究对象,设置7个采样点采集河道底泥,系统分析不同采样点的底泥性质,同时在实验室内模拟不同河道底泥的污染物释放,在此基础上开展菌剂、硝酸钙和生物促生剂协同投加对不同性质底泥的修复效果研究。在监测7个采样点的底泥性质实验中,发现采样点位于二级河道的底泥污染程度普遍大于采样点位于一级河道的底泥。根据加拿大安大略省环境和能源部发布的沉积物生态风险评价标准判断,7个采样点的河道底泥污染程度严重,具有严重的生态风险。在对河道底泥粒径分布及氮磷赋存形态的研究中发现,粘粉混合物是河道底泥中占比最大的粒级,占比达55.6%88.4%,说明天津城市河道底泥颗粒组成主要以细颗粒为主。底泥各形态磷中无机磷占比最大,而钙结合态磷是无机磷的主要组成部分。随着底泥粒级由粗到细,底泥中总氮和总可转化态氮含量逐渐增加。底泥各形态可转化态氮中,SOEF-N是可转化态氮的主体。在实验室内静态模拟底泥污染释放的实验中发现,底泥氮素主要以氨氮进行释放,结合底泥性质发现,氨氮释放通量大小与底泥总氮有正向相关关系;而底泥总磷释放后会沉积回底泥。在探究生物-化学协同修复技术的修复效果实验中,将菌剂、硝酸钙和生物促生剂联合注入7种不同性质的河道底泥中,发现修复措施对不同河道底泥均有较好的修复效果,不同河道底泥的全氮去除率在13.8%24.8%之间,TOC去除率在16.3%26.7%之间,底泥TP含量无明显变化,但底泥中钙结合态磷的比例增加,而钙结合态磷比例的增加有利于抑制底泥磷的释放。该修复措施对7种不同污染程度的河道底泥表现出良好的修复效果,有着较好的适用性。TOC削减量、TN削减量和钙结合态磷增加量与底泥理化性质存在联系。相关性分析表明,TOC削减量与底泥TOC、TN含量呈显着的正向相关关系,与底泥TTN含量呈显着的正向相关关系;TN削减量与底泥TOC、TN含量呈显着的正向相关关系,还与底泥TTN含量呈显着的正向相关关系;而钙结合态磷增加量则与底泥钙结合态磷呈显着的负向相关关系。修复效果与底泥粒径未表现出相关关系。在菌剂、硝酸钙和生物促生剂协同投加对不同底泥微生态环境的影响实验中,发现菌剂、硝酸钙和生物促生剂协同投加的修复措施能影响底泥微生物的自然演替过程,提升底泥微生物的多样性和丰富度。在统计不同河道底泥中特定功能菌属的丰度时发现,修复措施能抑制硫酸盐还原菌、部分产酸菌、放线菌和铁还原菌的生长繁殖,降低底泥中致黑臭微生物的丰度,从而降低底泥黑臭的风险;同时在不同的河道底泥中,修复措施还能提高底泥中硫氧化菌、铁氧化菌等利于消除底泥黑臭物质的微生物丰度,从而提高底泥自身消除黑臭的潜在能力。菌剂、硝酸钙和生物促生剂协同修复能提高底泥中具有反硝化功能的微生物的丰度,加强底泥自身的反硝化作用,提升底泥自身去除氮素的能力。
吴高杰[7](2018)在《红树林沉积物有机碳的来源及其微生物碳同化研究》文中研究说明红树林是热带和亚热带地区海岸潮间带的植物群落,是生长在河口、海岸带等海陆交汇区的盐土植物,是滨海湿地典型的生态交错带,具有丰富的碳储量,又因海水的周期性浸淹导致其处于局部厌氧的环境,这种独特的环境造就了其独特而又丰富的微生物群落。本研究重点选取福建省九龙江河口红树林自然保护区作为主要研究区域,利用稳定同位素技术和分子生物学技术相结合,研究不同区域、不同树龄、不同潮间带红树林沉积物有机质的时空分布和有机碳的来源,并从微生物固碳的角度解释了红树林沉积物碳储量的来源,揭示红树林沉积物中微生物固碳在沉积物碳储量中的重要性。主要结果如下:1、九龙江河口红树林沉积物TOC和TN含量总体变化范围在0.93~3.10%。不同潮间带之间的TOC和TN含量表现为林内要高于林前光滩和无植被光滩。30年龄林地中林内靠岸侧沉积物的TOC和TN含量随深度的增加而减少,而林内靠海侧和林前光滩随深度增加而没有明显变化。天然林地中林内在0~60 cm深度范围内随深度的增加而减少,当土壤深度大于70 cm后,TOC和TN含量随深度的增加而没有明显变化。此外,不同纬度地区的红树林沉积物的TOC含量也存在一定的差异,一般热带地区的红树林沉积物TOC含量要高于亚热带地区,而且不同红树林群落之间的沉积物TOC含量也存在一定的差异。2、不同潮间带δ13C-TOC和δ15N-TN值均存在显着差异,δ13C-TOC的值表现为林前光滩>林内靠海侧>林内靠岸侧,说明林内沉积物有机质主要以红树植被以及其它一些陆地C3植物自身有机质的转化为主,而林前光滩沉积物有机质由于其更受海洋浮游植物、底栖藻类固碳和周边C4沼泽植物等来源的有机质输入的影响;在垂直分布上,δ13C-TOC值随土壤深度的增加而逐渐增大,δ15N-TN值随土壤深度的增加而没有明显差异,说明红树林不同潮间带和不同剖面深度的沉积物有机质受不同来源的影响,且各种不同来源的贡献率也存在一定的差异。3、C/N比值和稳定碳、氮同位素比值共同溯源发现,沉积物的有机质来源可能受陆源有机质和海洋有机质输入的综合影响。沉积物有机碳主要以陆源有机质的输入为主,而红树林自身植被生产有机碳转化仅在表层有机碳埋藏中所占的比重较大,随深度增加逐渐减少;同时还受周边养殖废水、湿地C4植物和海洋颗粒有机质等影响。不同沉积物深度埋藏的有机质来源比例存在一定的差异性,表层沉积物有机质受红树和周边大型植被影响较大一些,而深层的有机质的来源更多是通过红树林生态系统长期捕获的各种外源有机质的埋藏。揭示了红树植被生产并不是沉积物有机质的主要来源,可能还有存在着其它来源。4、基于高通量测序分析发现红树林沉积物中主要优势菌群为:变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿屈挠菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、黏胶球形菌门(Lentisphaerae)、绿菌门(Chlorobi)和蓝细菌(Cyanobacteria)等,红树林林内微生物群落与其它两个光滩点位存在显着差异,研究发现Elusimicrobia、Bacteroidetes、Acidobacteria、Lentisphaerae、Spirochaetes、Deferribacteres、Thaumarchaeota、Woesearchaeota.DHVEG-6.、CandidatedivisionOP3、Latescibacteria、Fusobacteria和Hydrogenedentes等菌群均具有光合固碳能力,不仅与TOC含量呈正相关,而且这些固碳微生物在林内沉积物中的相对表达丰度要远远高于光滩。同时,研究发现固碳微生物对红树林沉积物有机碳埋藏具有相当高的贡献率,约占总碳储量20%以上,说明这些固碳微生物对红树林沉积物碳的同化和有机碳的埋藏具有重要作用,它们对有机碳的贡献将可能直接影响红树林地下部有机碳储量,也将直接影响红树林生态系统的碳收支;同时这也可能是红树林沉积物有机碳储量高于其它生态系统土壤碳储量的原因之一。
张亚平[8](2015)在《基于生境改善的城市河道沉积物氮污染原位修复研究》文中认为沉积物氮释放是导致水体氮污染的主要“内源”。当外源污染负荷得到有效控制后,内源成为水体污染的主要来源。削减环境水体内源氮污染负荷的根本途径是通过硝化反硝化作用将沉积物中释放的氮源以N2的形式从体系中脱除。目前,由于我国城市尤其是一些老城区污水收集还难以达到较高收集率,河道接纳城市污水使得沉积物常常处于高氮负荷状态,成为城市河道的内污染源。本论文以城市河道为研究对象,在氮循环功能基因原位鉴定以及丰度分析的基础上,辨识城市河道氮循环主导过程及其主要环境影响因子,研发以生境环境因子调控为核心的沉积物氮污染原位修复技术。主要结论如下:(1)城市河道氮赋存特征与氮循环的主导过程研究区域南京、苏州等城市河道上覆水TN、NH4+和NO3-的含量范围分别为2.57 mg-L-1~10.30 mg·L-1、0.36 mg·L-1~10.04 mg·L-1、0.47 mg-L-1~3.02 mg·L-1,氨氮为主要赋存形态;孔隙水中NH4+、NO3-含量范围分别为0.73 mg·L-1~63.00 mg·L-1、0.25 mg·L-1~0.98 mg·L-1,其氨氮浓度远高于上覆水,浓度差为16.48 mg·L-1~61.90 mg·L-1;沉积物中 TN、NH4+、NO3-含量范围为 642.71~2688.54 mg·kg-1,33.60~327.60 mg·kg-1,7.7.70~25.90 mg·kg-1,氨氮浓度高于硝酸盐,并以有机氮为主要赋存形态。应用荧光定量PCR技术对沉积物氮转化功能基因(amoA、hzsB、hzo、nirS、nirK、norB、nosZ、nrfA)进行定量分析。结果表明,所有沉积物样品中,好氧氨氧化细菌amoA基因、氨氧化古菌amoA基因以及厌氧氨氧化菌hzo基因同时存在,其丰度范围分别为 6.45 × 104~1.08×106 copies·g-1、1.73×105~7.41×106 copie·sg-1、7.17×104~5.03×105 copies·g-1。其中,氨氧化古菌的amoA基因丰度最高。参与反硝化的nirS,nirK和nrfA基因同时存在,其丰度范围分别为1.04×107~2.32×107 copies·g-1,9.43×106~6.66×107 copies·g-1,1.14×1 07~1.76×107 copiesf1。其中,nirK基因丰度最高。以上功能基因的鉴定,说明在沉积物环境中,氮循环过程主要为硝化-反硝化过程。所有监测样品中,氨氧化相关基因与反硝化基因的比值(AOA-amoA+AOB-amoA)/(nirS+nirK+nrfA)<0.09,表明反硝化作用潜力大于硝化作用,氨氧化过程是限制氮循环速率的关键环节;(nirS+nirK)/nrfA的比值范围为2.52~3.94,表明尽管有硝酸盐异化还原过程的存在,但反硝化作用是NO3-的主要去除途径;norB/nosZ(产N2O酶/N2O还原酶)的比值为6.23~32.84,表明反硝化产物中有较高的N2O。相关性分析表明,随着孔隙水NH4+、沉积物NH4+和TN等反应底物含量的增加,氨氧化古菌AOA-amoA基因、反硝化nirS基因、nosZ基因丰度增长。氨氧化限制和DNRA作用是沉积物环境氨氮累积的主要原因。(2)环境因子对氮循环过程的影响机制Pearson相关性分析表明,上覆水DO、TOC、SO42-、孔隙水SO42-和沉积物S2-是影响氮转化功能基因丰度的主要环境因子。其中,影响氨氧化过程功能基因丰度的主要环境因子是DO和孔隙水SO42-。本研究设置4个溶解氧水平条件(厌氧,DO<0.5 mg.L-1;好氧,2mg.L-1<DO<4 mg·L-1;富氧,DO>8 mg·L-1;室内自然条件(0.05mg·L-1<DO<5.76 mg·L-1)),重点研究溶解氧水平对氮转化的影响机制。结果表明,溶解氧水平越高,系统中总无机氮脱除速率越快,脱氮量越高,脱氮率从12.96%上升至99.84%。溶解氧水平增加,促进氨氧化古菌和氨氧化细菌数量级的增长,提高了氨氧化过程速率,使NH4+的累积氧化量从3.34 mg N提升至21.61 mg N。氨氧化过程速率提高,系统中NO2-和NO3-水平升高,反硝化nirK和nirS基因丰度提高了 1个数量级,总脱氮量(N2)从6.12 mg N上升至35.44 mg N。根据试验反应系统观测数据,建立了氮转化速率与相关功能基因丰度及反应物浓度的回归方程。其中:氨氧化速率,R2=-3.2802+0.0009log(AOA-amoA)-0.00647log(AOB-amoA)+0.2345log(nirS)+0.1546log(nirK);反硝化速率,R4=-0.2425+0.0698NO3--0.0079log(nirS)+0.0428log(nirK);厌氧氨氧化速率,R5=-5.0817-0.215 1 NO3-+0.03601og(AOA-amoA)-0.0015log(AOB-amoA)+0.4058log(nirS)+0.2468log(nirK);以上,线性相关性(r2)分别为0.5128,0.6811,0.6709。(3)城市河道沉积物氮污染物原位修复技术构建及工程示范在上述城市河道氮污染及其氮循环机制研究的基础上,针对城市水系闸控滞流、内源负荷累积、氨氮超标等特征问题,利用具有释氧、吸附的双固定化功能材料,以河道底质良性生境构建、定向强化净化为目的,构建了污染底质原位生态固化-覆盖联合修复技术。室内小试结果表明,加入缓释氧材料,沉积物与水界面上的溶解氧含量显着提升,amoA基因丰度提高了 1~2个数量级;添加吸附材料,能够有效抑制沉积物中氨氮向上覆水释放。选择释氧和吸附功能材料配比1:10、覆盖厚度2cm,在南京市秦淮河中段实施沉积物氮污染原位修复与控制示范,示范现场修复河道200米。六个月的监测结果表明,与对照区相比,修复区沉积物amoA基因丰度由 2.0~4.0×107 copies·g-1 提高至 4.24×108~7.63×108 copies·g-1;孔隙水氨氮、沉积物有机质含量显着低于对照点,其平均削减率分别为61.3%和45.5%。
佘晨兴[9](2014)在《闽江河口潮汐沼泽湿地土壤产甲烷菌和硫酸盐还原菌群落结构和丰度的研究》文中提出应用PCR-RFLP技术、克隆测序及实时定量PCR技术对闽江河口鳝鱼滩湿地3个不同优势沼泽植被带土壤中产甲烷菌和硫酸盐还原菌的群落结构、丰度及其空间分布特征进行了研究,同时分析了产甲烷菌和硫酸盐还原菌的群落结构、丰度与土壤理化因子、甲烷产生速率之间的关系。闽江河口芦苇、短叶茳芏、互花米草湿地土壤(0-30cm)中检测到的产甲烷菌类群包括:甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷微菌目(Methanomirobiales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷球菌目(Methanococcales)。甲烷微菌目(Methanomirobiales)是闽江河口鳝鱼滩湿地3个优势植被带沼泽湿地的优势类群,暗示闽江河口湿地0-30cm土层甲烷产生的主要途径为H2/CO2.不同植被类型的湿地土壤中,产甲烷菌的主要菌属各不相同;在同一植被类型湿地不同土壤深度中,产甲烷菌群落的分布也呈现出垂向变化的特征。Methanoregula在3种植被类型湿地中均为优势菌属。芦苇、短叶茳芏、互花米草湿地土壤(0-30cm)中产甲烷菌数量的平均值依次为3.72×108copies g-1dws、3.39×107copies g-1dws和5.68×107copies g-1dws。芦苇沼泽湿地土壤(0-30cm)产甲烷菌的平均丰度显着高于短叶茳芏沼泽湿地产甲烷菌的平均丰度(F(1,16)=20.581,P<0.001)和互花米草沼泽湿地产甲烷菌的平均丰度(F(1,16)=17.751,P<0.001)。此外,同一植被类型不同土壤深度中产甲烷菌的丰度也呈现出垂向变化特征。闽江河口芦苇、短叶茳芏和互花米草沼泽湿地土壤(0-30cm)中检测到硫酸盐还原菌的类群包括:脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、脱硫杆菌目(Desulfobacterales)、互营杆菌目(Syntrophobacterales)和梭菌目(Clostridiales),其中脱硫杆菌目(Desulfobacterales)是优势类群。不同植被类型湿地土壤中硫酸盐还原菌的主要菌属各不相同,在同一植被类型湿地不同土壤深度中硫酸盐还原菌群落的分布也呈现出垂向变化的特征。Desulfosarcina和Desulfobacterium在3种植被类型湿地中均为优势菌属。芦苇、短叶茳芏、互花米草沼泽湿地土壤(0-30cm)中硫酸盐还原菌数量的平均值依次是8.95×107copies g-1dws、1.55×107copies g-1dws和2.40×107copiesg-1dws。芦苇沼泽湿地土壤(0-30cm)硫酸盐还原菌的平均丰度显着高于短叶茳芏沼泽湿地的平均丰度(F(1,16)=26.449,P<0.001)和互花米草沼泽湿地的平均丰度(F(1,16)=19.013,P=0.001)。同一植被带不同土壤深度中硫酸盐还原菌的丰度也呈现出垂向变化的特性。通过回归及相关分析发现,产甲烷菌的丰度与土壤有机碳含量符合冥函数方程硫酸盐还原菌的丰度与土壤有机碳含量符合对数函数方程而与其它土壤理化因子相关性不显着(P>0.05)。RDA和CCA分析表明:产甲烷菌群落组成与盐度具有极显着的相关性(P=0.002),与pH具有显着的相关性(P=0.036),与SOC、TN、SOC/TN不具有显着的相关性(P>0.05);硫酸盐还原菌的群落组成与pH具有极显着的相关性(P=0.004),与土壤含水量(SMC)具有显着的相关性(P=0.022),与SOC、TN、SOC/TN、盐度不具有显着的相关性(P>0.05)。3种植被带土壤综合分析显示甲烷产生速率随产甲烷菌和硫酸盐还原菌丰度的增加而显着提高(但相关性较弱,R2和P值分别为:和对单个植被带进行回归分析,仅短叶茳芏沼泽土壤甲烷产生速率与产甲烷菌丰度有显着的线性回归关系单个植被类型沼泽湿地土壤甲烷产生速率与硫酸盐还原菌丰度均没有显着的相关关系(P>0.05,n=9)。
李艺红[10](2014)在《锦州湾水环境污染对沉积物微生物生态状况的影响关系研究》文中指出水环境是自然环境的重要组成部分,主要包括水、沉积物、生物和微生物四大部分。在环境系统中的物质循环及能量转换过程中,微生物起到积极的作用,环境质量会在很大程度上影响微生物的种类、数量以及特征;同时,微生物特性在一定程度上也可以反映出环境质量。本文于2012年8月对锦州湾湾内海域表层海水和表层沉积物样品进行采集,对海域内水质及沉积物质量作出评价,并对表层沉积物中异养菌进行分离培养与鉴定.研究结果如下:(1)采用综合污染指数、有机污染指数、富营养化指数以及重金属污染指数4个方面对锦州湾水体质量进行分类综合评价分析,总体分析,锦州湾海域的有机污染最为严重,海域整体受到有机污染;其次是富营养化状况较为严重;重金属污染中,锌的污染较为严重。从污染因子来看,锦州湾海域的主要污染因子是活性磷酸盐、总无机氮、COD和重金属Zn。(2)采用地累积污染指数评价法和Hakanson潜在生态危害指数评价法对表层沉积物中重金属污染进行评价,地累积污染指数评价表明,锦州湾沉积物中8种重金属污染程度的强弱顺序为:As>Cd>Hg>Zn>Cr>Pb>Cu>Ni,As污染最为严重。Hakanson潜在生态危害指数评价结果显示,8种重金属的潜在生态危害强弱顺序为:Hg>Cd>As>Pb>Cu>Ni>Zn>Cr,Hg和Cd的潜在生态危害为极强级别。(3)在本次调查中,从沉积物样品中共分离了694株异养菌(21属);硝化细菌数量最多,其次是反硫化细菌数量、异养细菌数量、硫化细菌数量、无机磷细菌数量、有机磷细菌数量、铁细菌数量、反硝化细菌数量。同时,研究表明,异养菌的空间分布及数量、特殊功能细菌的空间分布及数量均受到其所处的环境因素的影响,与其部分环境因子有一定的相关关系。
二、长江口区沉积物中硫化细菌和硫酸盐还原细菌数量分布(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长江口区沉积物中硫化细菌和硫酸盐还原细菌数量分布(论文提纲范文)
(1)甑皮岩洞穴遗址地下水的水—气界面侵蚀性气体的产生机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩溶作用与岩溶地下水污染 |
1.2.2 硫酸参与碳酸盐岩的风化 |
1.2.3 H_2S的成因及侵蚀方式 |
1.2.4 硫酸盐还原菌的生理特性及分类 |
1.2.5 甑皮岩地区研究进展 |
1.3 科学问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
第2章 研究区概况和研究方法 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 水文地质概况 |
2.3 样品采集和测试 |
2.3.1 样本点布置 |
2.3.2 野外现场监测 |
2.3.3 水体主要污染物的采集与测试 |
2.3.4 硫酸盐还原菌的采集与测试 |
2.3.5 水体微生物多样性样品的采集与测试 |
2.3.6 气体样品的采集与测定 |
第3章 研究区水环境的时空变化特征 |
3.1 研究区的水环境特征 |
3.1.1 物理-化学参数变化特征 |
3.1.2 主要溶解离子浓度变化特征 |
3.2 主要污染物的变化特征 |
3.2.1 硫酸盐浓度变化特征 |
3.2.2 ORP和DO随时间变化的规律 |
3.3 研究区富含有机质的水环境特征 |
3.3.1 水体中DOC浓度特征 |
3.3.2 水体中DIC与δ~(13)C_(DIC)变化特征 |
3.4 小结 |
第4章 硫酸盐还原菌及相关代谢产物的时空变化特征 |
4.1 硫酸盐还原菌含量的时空分布规律及其影响因素 |
4.1.1 硫酸盐还原菌含量的时空分布规律 |
4.1.2 硫酸盐还原菌含量的影响因素 |
4.2 硫酸盐还原菌相关代谢产物的时空变化特征 |
4.2.1 H_2S浓度的变化特征 |
4.2.2 CH_4浓度的变化特征 |
4.3 小结 |
第5章 研究区碳酸盐岩的溶蚀强度 |
5.1 CO_2浓度变化特征 |
5.2 侵蚀性气体对遗址的侵蚀作用 |
5.2.1 甑皮岩地区碳酸盐岩的溶蚀强度 |
5.2.2 对照点-丫吉试验场碳酸盐岩的溶蚀强度 |
5.3 小结 |
第6章 研究区水体微生物群落多样性特征 |
6.1 高通量数据优化分析 |
6.2 细菌群落多样性分析 |
6.3 细菌群落组成分析 |
6.4 样本比较分析 |
6.5 微生物群落与环境因子相关性分析 |
6.6 硫酸盐还原菌的多样性 |
6.7 遗址洞周边地下水微生物群落组成特征 |
6.8 小结 |
第7章 结论与不足 |
7.1 主要结论 |
7.2 存在的不足 |
7.3 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(2)苏北及周缘下寒武统碳质页岩沉积模式及页岩气地质意义(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源、目的及意义 |
1.1.1 选题来源 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 存在问题 |
1.3 研究内容、思路与方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
1.4 完成主要工作量 |
第二章 区域地质特征 |
2.1 区域构造特征 |
2.2 区域地层和沉积特征 |
第三章 下寒武统幕府山组沉积特征 |
3.1 苏北及周缘地区下寒武统地层对比 |
3.1.1 苏北及周缘地区下寒武统特征 |
3.1.2 XYZ-1井幕府山组地层归属 |
3.2 XYZ-1井幕府山组沉积相特征 |
3.2.1 岩性组成 |
3.2.2 典型沉积构造 |
3.2.3 幕府山组沉积相序列 |
第四章 沉积环境及沉积模式 |
4.1 样品分析方法 |
4.2 地球化学特征 |
4.2.1 主量元素 |
4.2.2 微量和稀土元素 |
4.3 古盐度及古气候 |
4.4 氧化还原条件 |
4.4.1 氧化还原敏感元素 |
4.4.2 黄铁矿分析 |
4.4.3 硫化事件 |
4.4.4 扬子区硫化环境对比 |
4.5 沉积模式 |
第五章 页岩气地质意义 |
5.1 TOC分布及垂向变化 |
5.2 储层特征 |
5.2.1 幕府山组页岩矿物组成 |
5.2.2 幕府山组页岩孔隙结构 |
5.2.3 与中上扬子地区对比 |
5.3 有机质发育控制因素 |
5.3.1 有机质与陆源输入 |
5.3.2 有机质与氧化还原条件 |
5.3.3 有机质与海平面变化 |
5.3.4 有机质与古生产力 |
5.4 有机质富集模式 |
第六章 结论和认识 |
致谢 |
参考文献 |
(3)水库悬浮物的环境特性及其水质影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展及存在问题 |
1.2.1 相关的概念 |
1.2.2 悬浮物的采样与测定方法 |
1.2.3 悬浮物的环境特性研究进展及存在问题 |
1.2.4 悬浮物对水质的影响研究进展及存在问题 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 悬浮物样本采集及环境特性分析 |
2.1 水库悬浮物基本特征 |
2.2 悬浮物原位保真采集设备研发与应用 |
2.2.1 基于粒径分级分仓存储的悬浮物原位浓缩装置 |
2.2.2 基于搅拌过滤的悬浮物原位富集装置 |
2.2.3 基于LabVIEW上位机的悬浮物采集自动控制方法 |
2.3 悬浮物环境特性分析方法 |
2.3.1 絮凝悬浮物图像分析方法 |
2.3.2 悬浮物中细菌群落分析方法 |
2.3.3 悬浮物中微量元素分析方法 |
2.4 本章小结 |
3 碧流河水库悬浮物的时空变化特征及其影响因素 |
3.1 碧流河水库悬浮物调查方案 |
3.1.1 碧流河水库概况 |
3.1.2 水动力环境特点 |
3.1.3 采样和分析方法 |
3.2 悬浮物的时空分布及其影响 |
3.2.1 总悬浮物的季节性变化特征 |
3.2.2 相关性分析 |
3.2.3 悬浮物中磷铁锰含量 |
3.3 絮凝悬浮物的分布特征及成因分析 |
3.3.1 絮凝悬浮物的分布特征 |
3.3.2 絮凝悬浮物的定量分析 |
3.3.3 絮凝悬浮物的成因与来源分析 |
3.4 本章小结 |
4 水库絮凝悬浮物微观尺度环境特性分析 |
4.1 水库絮凝悬浮物微观结构与类型 |
4.1.1 微观结构与组成 |
4.1.2 絮凝悬浮物类型 |
4.1.3 孔隙结构分析 |
4.2 悬浮物中细菌群落多样性 |
4.2.1 测序结果质量分析 |
4.2.2 FL和PA细菌群落OTU比较 |
4.2.3 FL和PA细菌群落多样性分析 |
4.3 悬浮物中细菌群落组成差异与功能比较 |
4.3.1 FL和PA细菌群落间系统发育组成差异 |
4.3.2 FL和PA细菌群落间LEfSe分析 |
4.3.3 FL和PA细菌群落间生态功能比较 |
4.4 本章小结 |
5 水库水温分层与悬浮物行为对铁锰迁移的影响 |
5.1 水库水温季节性分层特征与水质影响 |
5.1.1 水温季节性分层特征 |
5.1.2 水温分层的稳定性 |
5.1.3 底层溶解氧对水温分层的响应 |
5.1.4 底层水体污染物对水温分层的响应 |
5.2 水-悬浮物-沉积物中铁和锰的变化特征 |
5.2.1 悬浮物中铁和锰的富集效应 |
5.2.2 深水区悬浮物与表层沉积物中铁和锰的含量 |
5.2.3 铁和锰浓度的垂向分布及季节变化特征 |
5.2.4 铁和锰浓度与其他水质指标之间的关系 |
5.3 考虑悬浮物作用的铁锰迁移对水质的影响 |
5.3.1 分层期 |
5.3.2 混合期 |
5.3.3 冰封期 |
5.4 本章小结 |
6 水源水库悬浮物的监测及管理建议 |
6.1 考虑悬浮物的水源水库监测与预警 |
6.1.1 水库长期运行的累积效应 |
6.1.2 悬浮物的监测体系 |
6.2 悬浮物影响下的碧流河水库管理建议 |
6.2.1 依据分层规律供水 |
6.2.2 采用深层曝气技术 |
6.2.3 优化供水联合调度 |
6.2.4 削减库滨区污染物 |
6.2.5 控制入库污染源管理 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)中国边缘海沉积物氮移除及其环境影响因素和气候效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 沉积物氮循环简介 |
1.1.1 反硝化过程 |
1.1.2 厌氧氨氧化过程 |
1.1.3 脱氮速率测定方法 |
1.1.4 沉积物脱氮过程的影响因子和环境意义 |
1.2 氧化亚氮 |
1.3 研究意义和科学问题 |
1.4 研究内容和目的 |
1.4.1 研究内容与技术路线 |
1.4.3 研究目的 |
1.5 论文框架 |
第2章 中国沿岸沉积物氮移除及其气候效应潜力 |
2.1 绪论 |
2.2 研究区域与方法 |
2.2.1 研究区域概况 |
2.2.2 采样方法 |
2.2.3 表层沉积物和剖面沉积物潜在氮移除速率 |
2.2.4 测定方法 |
2.2.5 潜在脱氮速率计算方法 |
2.3 结果 |
2.3.1 环境参数的分布 |
2.3.2 判断沉积物中厌氧氨氧化过程是否存在 |
2.3.3 添加~(15)NO_3~-培养实验中~(15)N_2和~(15)N_2O产率 |
2.3.4 沉积物潜在氮移除速率和N_2O产生速率特征 |
2.3.5 沉积物潜在氮移除速率剖面分布 |
2.4 讨论 |
2.4.1 中国沿岸表层沉积物氮移除速率分布特征 |
2.4.2 中国沿岸沉积物氮移除速率剖面分布特征 |
2.4.3 中国沿岸沉积物氮移除及气候效应潜力 |
2.5 小结 |
第3章 九龙江河口及长江冲淡水区原位沉积物氮移除及其调控因子和气候效应 |
3.1 绪论 |
3.2 研究区域与方法 |
3.2.1 研究区域概况 |
3.2.2 采样方法 |
3.2.3 溶氧剖面测定 |
3.2.4 沉积物原位氮移除速率测定 |
3.2.5 测定方法 |
3.2.6 ~(29)N_2,~(30)N_2,~(45)N_O和~(46)N_2O产生速率计算 |
3.2.7 原位氮移除速率计算 |
3.3 结果 |
3.3.1 环境参数 |
3.3.2 沉积物耗氧速率分布特征 |
3.3.3 沉积物原位氮移除速率和N_2O产生速率时空分布特征 |
3.4 讨论 |
3.4.1 沉积物耗氧速率 |
3.4.2 qN_2和qN_2O |
3.4.3 沉积物氮移除过程的环境调控因子 |
3.4.4 沉积物氮移除在系统氮循环过程所扮演的角色及其气候效应 |
3.5 小结 |
第4章 关键环境因子对沉积物脱氮过程的影响 |
4.1 绪论 |
4.2 研究区域与方法 |
4.2.1 研究区域概况 |
4.2.2 采样方法 |
4.2.3 不同环境调控因子对沉积物脱氮过程的影响 |
4.2.4 测定方法 |
4.2.5 氮移除速率计算方法和温度效应评估方法 |
4.3 结果 |
4.3.1 环境参数的分布 |
4.3.2 温度对沉积物脱氮的影响 |
4.3.3 ~(15)NO_3~-浓度对沉积物脱氮的影响 |
4.3.4 葡萄糖浓度对沉积物脱氮的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 反硝化和厌氧氨氧化过程对温度变化的差异性响应 |
4.4.2 升温刺激N_2O排放 |
4.4.3 ~(15)NO_3~-浓度影响 |
4.4.4 葡萄糖浓度影响 |
4.5 小结 |
第5章 结论和展望 |
5.1 论文结论 |
5.2 特色和创新 |
5.3 待解决的科学问题和展望 |
参考文献 |
附表1-1 全球尺度上不同区域沉积物原位温度和有机质含量与反硝化和厌氧氨氧化过程的最适温度和活化能的比较 |
附表2-1 历史研究中的原位反硝化、厌氧氨氧化和N_2O产生速率及参考文献 |
附录1 攻读博士期间参加的学术会议 |
附录2 攻读博士期间相关学术论文 |
致谢 |
(5)海水入侵对地下水水文地球化学及微生物群落的影响研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海水入侵的研究 |
1.2.2 地下水微生物群落的研究进展 |
1.2.3 海水入侵对微生物群落影响的研究 |
1.2.4 研究区海水入侵的研究 |
1.2.5 微生物生态学研究的一般方法 |
1.3 科学问题的提出 |
1.4 研究的内容 |
1.5 研究的目的和意义 |
1.6 研究的创新点 |
第二章 珠江口海水入侵区地下水的水文地球化学特征 |
2.1 引言 |
2.2 研究区的概况和样品采集 |
2.2.1 研究区的概况 |
2.2.2 地下水样品的采集 |
2.2.3 样品的测试分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 水化学组成特征 |
2.3.2 地下咸水来源的分析 |
2.3.3 地下水的水文地球化学过程 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 珠江口海水入侵区地下水的微生物群落结构及环境指示 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 研究地点和采样方法 |
3.2.2 DNA的提取和PCR的扩增 |
3.2.3 高通量测序和数据的分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 地下水的水化学特点 |
3.3.2 微生物群落的α-、β-多样性 |
3.3.3 微生物群落的组成 |
3.3.4 群落的差异分析和生物标记物的筛选 |
3.3.5 微生物群落的功能预测分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 莱州湾海水入侵区的水质监测与调查 |
4.1 引言 |
4.2 研究区的概况和海水入侵调查 |
4.2.1 研究区的概况 |
4.2.2 研究区民用井的水质调查 |
4.2.3 监测井的分布 |
4.2.4 钻孔沉积物的岩性 |
4.2.5 地下水和土壤沉积物样品的采集 |
4.3 分析监测方法 |
4.3.1 地下水样品的分析方法 |
4.3.2 土壤沉积物样品的分析方法 |
4.3.3 高密度电阻率法监测海水入侵 |
4.3.4 水位自动记录仪连续监测海水入侵 |
4.3.5 数据处理 |
4.4 结果分析 |
4.4.1 高密度电阻率法的物探结果 |
4.4.2 地下水水位自动记录仪的监测结果 |
4.4.3 监测井的地下水样品分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 莱州湾海水入侵区饮用水中细菌群落结构研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 样品的采集和理化性质的测定 |
5.2.2 基因组DNA的提取和测序 |
5.2.3 细菌荧光定量PCR(Q-PCR)分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 水体的理化性质 |
5.3.2 细菌的测序结果 |
5.3.3 饮用水体中微生物的数量 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 莱州湾海水入侵区土壤沉积物微生物群落结构及与环境的关系 |
6.1 引言 |
6.2 材料和方法 |
6.2.1 样品的采集 |
6.2.2 基因组DNA的提取、PCR扩增 |
6.2.3 高通量测序和数据的分析 |
6.2.4 细菌荧光定量PCR分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 土壤沉积物的理化性质 |
6.3.2 微生物的α-多样性随土壤深度的变化特征 |
6.3.3 细菌16SrRNA基因丰度的随土壤深度的变化特征 |
6.3.4 微生物的α-多样性、细菌的丰度与土壤理化因子之间的关系 |
6.3.5 微生物的群落结构在门和纲水平上的分布 |
6.3.6 微生物群落的β-多样性分析 |
6.3.7 物种的差异判别分析 |
6.3.8 微生物群落结构的冗余分析(redundancyanalysis,RDA) |
6.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 海水入侵区地下水的水文地球化学作用 |
7.1.2 海水入侵区地下水、饮用水和土壤沉积物的微生物群落结构 |
7.1.3 两个海水入侵区微生物群落的比较以及微生物的指示意义 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附件 |
攻读博士期间参与的科研项目、参加的学术会议以及发表的文章 |
致谢 |
(6)底泥理化性质对生物—化学协同修复效果的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 河道底泥污染概述 |
1.1.2 河道底泥污染分析 |
1.1.3 河道底泥理化性质 |
1.2 河道底泥修复技术研究动态 |
1.2.1 硝酸钙修复技术 |
1.2.2 微生物修复技术 |
1.2.3 协同修复技术 |
1.3 现存问题 |
1.4 本课题的主要研究目的和内容 |
1.4.1 主要研究目的和意义 |
1.4.2 课题研究的主要内容 |
1.4.3 技术路线图 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 河道底泥 |
2.1.2 上覆水 |
2.1.3 异养硝化-好氧反硝化菌 |
2.1.4 生物促生剂 |
2.1.5 化学药剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 试验分析方法 |
2.3.1 常规指标分析方法 |
2.3.2 可交换态氮的测定 |
2.3.3 高通量测序 |
2.3.4 不同形态磷的测定 |
2.3.5 底泥粒径分析 |
2.4 数据处理方法 |
第3章 天津城市河道调研及底泥理化性质监测 |
3.1 河道底泥取样点选取 |
3.2 河道底泥的理化性质 |
3.2.1 底泥表观性状 |
3.2.2 底泥中氮磷有机物含量 |
3.2.3 底泥粒径分布特征 |
3.2.4 底泥中氮磷赋存形态分析 |
3.3 粒径分布对氮磷赋存形态的影响 |
3.3.1 粒径分布对可转换态氮赋存形态的影响 |
3.3.2 粒径分布对磷赋存形态的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 底泥中氮磷有机物静态模拟研究 |
4.1 实验设计 |
4.2 河道底泥氮释放特征 |
4.3 河道底泥磷释放特征 |
4.4 河道底泥有机物释放特征 |
4.5 相关性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 菌剂、硝酸钙和生物促生剂协同投加的修复效果研究 |
5.1 实验设计 |
5.2 修复措施对底泥性质的影响 |
5.2.1 修复措施对底泥氮素的影响 |
5.2.2 修复措施对底泥有机质含量的影响 |
5.2.3 修复措施对底泥磷含量的影响 |
5.3 修复效果与底泥理化性质的相关性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 菌剂、硝酸钙和生物促生剂协同投加对不同底泥微生态环境的影响 |
6.1 实验设计 |
6.2 菌剂、硝酸钙和促生剂的投加对底泥微生物多样性的影响 |
6.3 菌剂、硝酸钙和促生剂的投加对底泥微生物菌群结构的影响 |
6.3.1 门和属分类水平下的菌群结构 |
6.3.2 聚类分析和PCA分析 |
6.4 菌剂、硝酸钙和促生剂的投加对底泥潜在特殊功能菌群的影响 |
6.4.1 导致底泥黑臭相关的微生物菌群 |
6.4.2 利于消除底泥黑臭相关的微生物菌群 |
6.4.3 与氮素循环密切相关的微生物菌群 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 不足与建议 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(7)红树林沉积物有机碳的来源及其微生物碳同化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
第2章 国内外研究综述 |
2.1 红树林生态系统的碳循环研究 |
2.1.1 红树林生态系统碳循环研究 |
2.1.2 红树林生态系统碳的动力学研究 |
2.1.3 红树林生态系统碳通量研究 |
2.2 红树林生态系统碳储量及其沉积物有机碳来源研究 |
2.2.1 碳储量研究 |
2.2.2 基于稳定碳氮同位素的有机质溯源研究 |
2.2.3 沉积物有机质来源研究 |
2.3 红树林沉积物中微生物多样性及土壤微生物固碳研究 |
2.3.1 微生物群落多样性研究 |
2.3.2 土壤微生物的固碳研究 |
2.4 存在问题 |
第3章 研究内容与技术路线 |
3.1 研究目标 |
3.2 研究内容 |
3.3 技术路线图 |
第4章 研究区域概况与方法 |
4.1 研究区域概况 |
4.1.1 九龙江口红树林自然环境 |
4.1.2 九龙江口红树林植被类型 |
4.1.3 九龙江口营养物质输送通量 |
4.1.4 我国红树林分布概况 |
4.2 研究方法和采样分析过程 |
4.2.1 采样点位及样品采集 |
4.2.2 样品分析方法 |
4.2.3 数据分析与质量控制 |
第5章 红树林沉积物理化性质 |
5.1 沉积物和上覆水的理化性质 |
5.1.1 上覆水的理化性质 |
5.1.2 沉积物的理化性质 |
5.2 孔隙水营养盐的时空分布 |
5.3 沉积物可交换态DIN的分布 |
5.4 小结 |
第6章 沉积物碳储量特征以及来源研究 |
6.1 沉积物有机质的时空分布特征 |
6.1.1 不同红树林群落表层沉积物有机质的分布特征 |
6.1.2 不同潮间带和不同剖面深度 |
6.1.3 树龄结构和季节的影响 |
6.1.4 生境和纬度的影响 |
6.2 沉积物有机碳与营养盐的耦合关系 |
6.3 沉积物有机质的来源 |
6.3.1 稳定碳、氮同位素的时空分布特征 |
6.3.2 基于碳氮比的有机质溯源分析 |
6.3.3 基于稳定碳氮同位素的有机质溯源分析 |
6.3.4 有机碳的埋藏特征及其来源贡献率 |
6.4 小结 |
第7章 沉积物微生物多样性及其固碳研究 |
7.1 表层沉积物理化性质 |
7.2 表层沉积物有机质的分布特征 |
7.3 微生物多样性分析 |
7.3.1 微生物群落多样性指数 |
7.3.2 微生物群落结构多样性 |
7.3.3 不同点位微生物群落结构差异性 |
7.4 微生物固碳 |
7.4.1 微生物群落与环境因子的耦合分析 |
7.4.2 微生物的固碳功能分析 |
7.4.3 固碳微生物在红树林生态系统中的分布 |
7.4.4 红树林固碳微生物在其它生态系统中的特异性 |
7.5 微生物固碳的意义 |
7.5.1 表层沉积物有机质的稳定碳氮同位素 |
7.5.2 表层沉积物有机质的来源 |
7.5.3 微生物固碳的贡献 |
7.6 小结 |
第8章 总结和展望 |
8.1 主要结论 |
8.1.1 理化参数的时空分布特征 |
8.1.2 沉积物有机碳、氮的时空分布特征 |
8.1.3 沉积物有机碳与营养盐的耦合关系 |
8.1.4 沉积物有机碳、氮稳定同位素 |
8.1.5 沉积物有机碳的来源 |
8.1.6 沉积物微生物群落多样性与微生物固碳 |
8.2 研究的不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 OTU注释详细结果及前100属的进化树 |
附录2 参与课题和学术会议 |
附录3 攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(8)基于生境改善的城市河道沉积物氮污染原位修复研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 沉积物中氮迁移转化过程及环境影响因子 |
1.2.2 沉积物氮污染的原位修复技术研究进展 |
1.2.3 存在问题及研究趋势 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究方法 |
1.4.1 样品采集与制备 |
1.4.2 氮及相关环境因子测定 |
1.4.3 氮转化相关功能基因定量分析 |
1.4.4 统计分析方法 |
1.4.5 室内模拟实验设置 |
第二章 城市河道沉积物氮转化过程及影响因素分析 |
2.1 城市河道氮赋存特征 |
2.1.1 上覆水氮赋存特征 |
2.1.2 沉积物氮赋存特征 |
2.1.3 孔隙水氮赋存特征 |
2.2 氮转化功能基因丰度 |
2.2.1 AOB-amoA,AOA-amoA和hzsB基因丰度 |
2.2.2 nirS、nirK和nrfA基因丰度 |
2.2.3 norB基因、nosZ基因与nrfA基因丰度 |
2.2.4 氮转化功能基因相对比例 |
2.3 沉积物环境氮循环过程 |
2.3.1 NH_4~+氧化 |
2.3.2 NO_3~-还原 |
2.3.3 N_2及N_2O排放 |
2.3.4 氮转化过程及循环机制 |
2.4 沉积物环境氮循环影响因子 |
2.4.1 环境因子特征 |
2.4.2 氮转化基因丰度与环境因子相关性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 溶解氧对沉积物氮循环影响机制研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 室内试验方案 |
3.1.2 氮转化过程模拟 |
3.2 不同溶解氧条件下氮转化过程特征 |
3.2.1 无机氮的动态变化 |
3.2.2 氮转化速率及氮去除率计算 |
3.3 不同溶解氧条件下氮转化功能基因丰度特征 |
3.3.1 氨氧化相关基因丰度动态变化 |
3.3.2 反硝化相关基因丰度动态变化 |
3.3.3 氮转化功能基因丰度相对变化 |
3.4 氮转化对溶解氧的响应机制分析 |
3.4.1 氨氧化过程响应 |
3.4.2 反硝化过程响应 |
3.4.3 氮循环过程响应 |
3.5 本章小结 |
第四章 城市河道氮营养盐污染沉积物原位修复技术构建 |
4.1 沉积物氮污染原位修复工艺构建 |
4.1.1 生境需求分析 |
4.1.2 修复工艺构建 |
4.1.3 工艺参数选择 |
4.2 中试试验及效果分析 |
4.2.1 中试试验设置 |
4.2.2 修复效果分析 |
4.3 示范工程及效果分析 |
4.3.1 示范工程布置 |
4.3.2 示范工程效果评估 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
博士期间科研工作情况 |
致谢 |
(9)闽江河口潮汐沼泽湿地土壤产甲烷菌和硫酸盐还原菌群落结构和丰度的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中文文摘 |
绪论 |
1 产甲烷菌和硫酸盐还原菌的分类 |
1.1 产甲烷菌的分类 |
1.2 硫酸盐还原菌的分类 |
2 天然湿地产甲烷菌和硫酸盐还原菌多样性检测的标记基因 |
2.1 16S rRNA基因 |
2.2 功能基因 |
3 天然湿地产甲烷菌和硫酸盐还原菌多样性检测的分子生物学方法 |
3.1 产甲烷菌和硫酸盐还原菌群落结构分析的分子生物学方法 |
3.2 产甲烷菌和硫酸盐还原菌丰度分析的分子生物学方法 |
4 天然湿地甲烷产生及其与产甲烷菌、硫酸盐还原菌的关系 |
4.1 天然湿地甲烷的产生 |
4.2 甲烷的产生及其与产甲烷菌、硫酸盐还原菌的关系 |
5 影响天然湿地产甲烷菌和和硫酸还原菌多样性的生态因子 |
5.1 温度 |
5.2 土壤pH |
5.3 植被类型 |
5.4 基质 |
5.5 盐度 |
6 本研究的目的和意义 |
7 拟解决的科学问题及技术路线 |
第一章 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 分子生物学主要试剂及仪器 |
1.3 土样的采集与预处理 |
1.4 土壤理化性质的测定 |
1.5 甲烷产生速率的测定 |
1.6 土壤总DNA的提取 |
1.7 mcrA基因的扩增及克隆文库的构建 |
1.8 mcrA基因克隆文库的RFLP分析和测序 |
1.9 dsrAB基因的扩增及克隆文库的构建 |
1.10 dsrAB基因克隆文库的RFLP分析和测序 |
1.11 功能基因的序列分析和系统发育树的构建 |
1.12 多样性分析的相关指数 |
1.13 产甲烷菌数量的测定 |
1.14 硫酸盐还原菌数量的测定 |
1.15 数据分析方法 |
第二章 不同植被类型湿地土壤产甲烷菌的群落结构 |
2.1 芦苇沼泽湿地产甲烷菌的群落结构 |
2.2 短叶茳芏沼泽湿地产甲烷菌的群落结构 |
2.3 互花米草沼泽湿地产甲烷菌的群落结构 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 不同植被类型沼泽湿地土壤产甲烷菌的丰度 |
3.1 利用qPCR技术进行湿地土壤产甲烷菌丰度的测定 |
3.2 利用MPN法进行产甲烷菌丰度的测定 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同植被类型沼泽湿地土壤硫酸盐还原菌的群落结构 |
4.1 芦苇沼泽湿地硫酸盐还原菌的群落结构 |
4.2 短叶茳芏沼泽湿地硫酸盐还原菌的群落结构 |
4.3 互花米草沼泽湿地硫酸盐还原菌的群落结构 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 不同植被类型沼泽湿地土壤硫酸盐还原菌的丰度 |
5.1 利用qPCR技术进行硫酸盐还原菌丰度的测定 |
5.2 利用MPN法进行硫酸盐还原菌丰度的测定 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 产甲烷菌和硫酸盐还原菌与土壤理化因子及甲烷产生的关系 |
6.1 不同植被类型沼泽湿地土壤的理化特征 |
6.2 产甲烷菌和硫酸盐还原菌丰度与土壤理化因子之间的关系 |
6.3 产甲烷菌和硫酸盐还原菌群落组成与土壤理化因子之间的关系 |
6.4 产甲烷菌和硫酸盐还原菌的丰度与甲烷产生之间的关系 |
6.5 讨论 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 研究建议及展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)锦州湾水环境污染对沉积物微生物生态状况的影响关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源、研究背景及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 研究内容与技术路线 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 技术路线 |
1.3 研究进展 |
1.3.1 锦州湾水环境研究进展 |
1.3.2 水质评价方法研究进展 |
1.3.3 沉积物评价研究进展 |
1.3.4 海洋细菌的研究简史 |
1.3.5 海洋表层沉积物中细菌的生态学研究 |
1.3.6 异养细菌及特殊功能细菌在环境评价中的研究现状 |
1.3.7 海洋细菌研究中常用的方法 |
1.4 利用海洋细菌指示环境质量的展望 |
第二章 锦州湾海域表层海水水质评价 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 研究海域概况 |
2.2.2 样品的采集与监测方法 |
2.2.3 锦州湾近岸海域环境功能区划 |
2.2.4 水质评价方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 综合污染指数评价 |
2.3.2 有机污染指数评价 |
2.3.3 富营养化指数评价 |
2.3.4 重金属污染指数评价 |
2.4 本章小结 |
第三章 锦州湾表层沉积物重金属分布及其污染评价 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 样品的采集与监测方法 |
3.2.2 样品的分析项目与测定方法 |
3.2.3 重金属污染评价方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 锦州湾表层沉积物中重金属含量及其空间分布 |
3.3.2 表层沉积物中重金属污染的地累积指数评价 |
3.3.3 表层沉积物中重金属污染的潜在生态危害指数评价 |
3.3.4 两种评价方法结果的比较 |
3.3.5 渤海湾表层沉积物中重金属之间的相关性 |
3.4 本章小结 |
第四章 锦州湾沉积物中微生物学研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 样品的采集与监测方法 |
4.2.2 细菌的培养 |
4.2.3 细菌的分离纯化及保存 |
4.2.4 细菌的鉴定 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 表层沉积物中分离出的菌株总数 |
4.3.2 研究海域各点位表层沉积物中的异养菌组成 |
4.3.3 研究海域表层沉积物中各类异养菌的空间分布 |
4.4 本章小结 |
第五章 锦州湾表层沉积物中特殊功能细菌的研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 样品的采集与监测方法 |
5.2.2 特殊功能细菌的计数 |
5.2.3 特殊功能细菌数量的测定 |
5.3 结果讨论 |
5.3.1 沉积物中异养菌数量分析 |
5.3.2 沉积物中特殊功能细菌数量的空间分布 |
5.4 本章小结 |
第六章 特殊功能细菌与环境因子的相关关系分析 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.3 结果讨论 |
6.3.1 沉积物中不同功能细菌数量 |
6.3.2 沉积物中不同功能细菌数量之间的相关性 |
6.3.3 特殊功能细菌数量与各水质指标之间的相关性 |
6.3.4 特殊功能细菌数量与沉积物中各理化指标之间的相关性 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
四、长江口区沉积物中硫化细菌和硫酸盐还原细菌数量分布(论文参考文献)
- [1]甑皮岩洞穴遗址地下水的水—气界面侵蚀性气体的产生机理[D]. 卫敏洁. 西南大学, 2020(01)
- [2]苏北及周缘下寒武统碳质页岩沉积模式及页岩气地质意义[D]. 张玉玺. 中国地质大学, 2019(03)
- [3]水库悬浮物的环境特性及其水质影响研究[D]. 姜欣. 大连理工大学, 2019(08)
- [4]中国边缘海沉积物氮移除及其环境影响因素和气候效应研究[D]. 谭萼辉. 厦门大学, 2019(08)
- [5]海水入侵对地下水水文地球化学及微生物群落的影响研究[D]. 桑石磊. 暨南大学, 2019(03)
- [6]底泥理化性质对生物—化学协同修复效果的影响研究[D]. 邹亚男. 天津大学, 2018(06)
- [7]红树林沉积物有机碳的来源及其微生物碳同化研究[D]. 吴高杰. 厦门大学, 2018(08)
- [8]基于生境改善的城市河道沉积物氮污染原位修复研究[D]. 张亚平. 南京大学, 2015
- [9]闽江河口潮汐沼泽湿地土壤产甲烷菌和硫酸盐还原菌群落结构和丰度的研究[D]. 佘晨兴. 福建师范大学, 2014(03)
- [10]锦州湾水环境污染对沉积物微生物生态状况的影响关系研究[D]. 李艺红. 沈阳理工大学, 2014(03)