南水北调中线工程水源区抗生素抗性基因多样性研究

为了研究丹江口水库和汉江抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes, ARGs)的污染现状与分布规律, 采用高通量测序的方法, 于2014年春季和秋季分别对丹江口水库及汉江沿程的ARGs多样性进行检测。分别在春秋两季样本中检测出21和19类ARGs, 其中9类ARGs是水体ARGs的主要组成部分。杆菌肽类ARGs是水体中最主要的ARGs, 而β-内酰胺类ARGs在春季丹江口水库陶岔采样点中占比最高。秋季水体各采样点的ARGs组成结构差异比春季小, 通过NMDS和ANOSIM分析发现ARGs的组成存在显著的季节差异, 甲氧苄氨嘧啶类、多粘菌素类和多重耐药类ARGs是具有显著季节差异的ARGs种类。由相关性分析发现13类具有互相显著强相关关系的ARGs, 其中相关性最强的ARGs很可能共存于一种微生物中。此外, 四环素类和氨基糖苷类ARGs可能作为预测水源区中与其共存ARGs相对丰度的指示种类。研究结果可为饮用水源区的水质保护和ARGs 污染防治与管理提供科学依据。     

长江武汉江段鱼类群落结构及其多样性研究

基于2013～2015年、2017年在长江武汉段的鱼类监测数据,采用多样性指数和多元统计方法分析了该江段的鱼类群落结构.4年共监测到鱼类56种,隶属于7目12科41属;鲤形目共38种,优势十分明显;不同年份间的鱼类物种数差别不大.从食性看,肉食性鱼类多于杂食性鱼类多于植食性鱼类;从栖息水层看,底栖性鱼类多于中上层鱼类多于中下层鱼类;从活动类型看,定居性鱼类占绝对优势.多样性指数年际变化不大,鱼类群落较为稳定.2017年的鱼类规格较2013～2015年有所提升.ABC曲线及W统计表明鱼类群落受到的扰动不大.Cluster分析和NMDS分析表明鱼类群落可以分为两组,但ANOSIM检验表示两组间无明显差异.SIMPER分析表明,2017年适应流水环境的鱼类的丰度有所增加,适应静水、缓流环境的鱼类有所减少.总体上,长江武汉江段的鱼类群落较为稳定,且鱼类规格有增大的趋势.建议强化禁渔措施和人工增殖放流措施,开展渔业资源长期监测,保护长江武汉江段渔业资源,确保可持续利用.     

金沙江典型河段浮游藻类群落结构及影响因素研究

为研究金沙江典型河段浮游藻类的群落结构特征及主要影响因素, 于2014年秋季(10 月)在石鼓至宜宾江段布设6 个断面进行浮游藻类群落监测。通过显微镜观察, 共鉴定出浮游藻类6门30属52种, 其中硅藻的物种数、细胞密度和生物量分别占65.38%, 74.07%和80.65%, 是优势门类。浮游藻类总细胞密度和生物量都呈现坝上逐渐降低、坝下逐渐升高的规律, 石鼓最高, 向家坝最低。多样性分析表明, 攀枝花的浮游藻类群落多样性最高, 溪洛渡和向家坝均较低。浮游藻类与环境因子的RDA分析表明, 总氮是影响浮游藻类群落结构的主要环境因子。优势属现存量与环境因子的相关性分析结果表明, 包括尖针杆藻Synedra acus 和曲壳藻Achnanthes sp.在内的6种硅藻与水位正相关, 与水温负相关, 是适合在低温下生活的藻类, 小环藻Cyclotella sp.则适合在温度较高的环境中生长。网状空星藻 Coelastrum reticulatum、栅藻Scenedesmussp.、尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta 和小环藻Cyclotella sp.的现存量与总氮显著正相关, 能够指示水体中的氮浓度; 近缘桥弯藻Cymbella affinis 和谷皮菱形藻Nitzschia palea的现存量与总磷呈显著正相关, 能够指示水体中的磷浓度。     

焦化废水的生物滤池A/O 厌氧生物强化处理研究

采用生物滤池A/O工艺处理有机废水,着重考察有机物厌氧段的生物强化处理效果.搭建相同的反应器A和B,在同等运行条件下,分别投入微生物菌剂P115和B350.结果表明,反应器A厌氧段对中低浓度易降解有机物去除效果显著,去除效率为85％,较反应器B的去除效率高20％.加入焦化废水后,两系统厌氧段COD的去除效率均降低至40％左右.通过进出水的紫外可见光吸收光谱、有机物分子量以及GC-MS分析可知,经过厌氧处理后,出水的紫外分光吸收值降低,有机物分子量减小,多数多环芳烃及少量杂环类化合物降解,难降解有机物在厌氧段能够得到较好降解.通过比较,反应器A厌氧段微生物对有机物去除效果更佳,从而揭示了微生物菌剂P115对于厌氧环境下的菌群结构具有显著改善作用.     

污泥中真菌Penicillium lanosum NT-121的细胞毒活性产物研究

以来源于污泥的抗肿瘤活性真菌P. lanosum NT-121活性代谢产物研究为例, 探索污染环境中生物资源高值利用(即药源微生物新菌株资源开发)的新途径。采用活性跟踪分离的实验策略, 利用液液萃取、柱层析、重结晶等方法从该活性菌株的发酵液乙酸乙酯萃取物总浸膏中分离出3个化合物, 利用现代波谱技术结合文献对照鉴定其化学结构分别为5α,8α-过氧-(22E,24R)-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(1), 槲皮素(2), terrein(3)。用MTT法测试化合物1, 2, 3抑制K562细胞的IC₅₀ 值分别为 45.8, 563.8和6.5 μg/ mL。这3个化合物虽为已知化合物, 但均为首次在P. lanosum中发现, 且化合物1和3对K562细胞有一定增殖抑制活性。     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS), 并研究其对重金属废水中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附行为。结果表明, EPS对Pb²⁺和Cd²⁺具有很强的吸附能力, 吸附行为符合Langmuir等温式, 拟合得到的最大吸附量分别可达534.76 和478.47 mg/g。Pb²⁺和Cd²⁺在EPS上存在竞争吸附, EPS对Pb²⁺的吸附选择性更强。Cd²⁺对EPS吸附Pb²⁺有一定的抑制作用, 但Pb²⁺的存在对EPS吸附Cd²⁺具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明, 实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团, 因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的?COOH, ?NH2, ?CH2?, ?OH及?C=O官能团。研究表明, EPS吸附Pb²⁺的主要机理为离子交换和络合作用, 而对Cd²⁺的吸附则主要通过络合作用完成。     

丹江口水库上下游古菌优势菌群落结构特征分析

采用16S rRNA Illumina Miseq高通量测序技术, 分析丹江口水库库区及汉江下游古菌物种组成, 并对大坝上、下游水体与沉积物中占优势的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)和产甲烷古菌(Methanogenic archaea)群落结构进行分析。结果表明, 优势种群落结构组成受到水体与沉积物样本差异的影响, 可由氨氧化古菌的好氧特性与产甲烷古菌的厌氧特性合理地解释。网络图分析表明, 丹江口水库上游氨氧化古菌与产甲烷古菌具有显著的相关关系。受丹江口水库运行的影响, 大坝下游水体及沉积物中氨氧化古菌丰度皆比大坝上游少, 而沉积物中产甲烷古菌丰度较高, 二者间相关性不明显。     

重力地貌过程研究的理论与方法

在对重力地貌过程特点分析的基础上，从地貌学角度出发就重力地貌过程的研究现状进行了综述，重点论述了近年来发展的各种理论与方法及遥感ＧＩＳ技术在重力地貌过程研究中的应用，并对今后重力地貌过程研究的难点进行了探讨     

突发性泥沙灾害危险性快速区划方法

突发性泥沙灾害危险性区划是防灾减灾工作的重要依据．针对传统区划方法存在周期长、成本高、地域性强、对数据完备性要求高等问题，本文基于快速评估思想提出了突发性泥沙灾害危险性的快速区划方法．该方法在确定区划原则、形式、单元、指标的基础上，通过参照系建立、参照组匹配、邻域估测及邻域合并等步骤进行区域泥沙灾害危险度的判定和区划．本文提出的方法具有快速、高效、实用的特点，且在一定程度上能够弥补因资料不足而带来的区划困难，能够更好地服务于防灾减灾工作．     

微生物燃料电池与传统厌氧消化处理人工废水的比较

通过微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)与传统厌氧消化(conventional anaerobic digestion,CAD)的比较试验,考察了对高浓度葡萄糖和硫酸盐人工废水的处理效果.MFC在获得一定能量的同时(I=0.16mA,P=4.76mw/m2),有效去除水中有机物,去除率高于CAD.葡萄糖为碳源,初始TOC=2100mg/L,运行144h,MFC获得91.61%去除率,CAD获得58.85%去除率;初始NH3一N为500mg/L,MFC中去除率最高达92.61%,CAD达72.38%;MFC中对硫酸盐的利用率和CH4产生量都低于CAD;比较结果表明,MFC技术可提高处理高浓度有机废水的效果.