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作者：张泽锟山西师范大学

学位级别：硕士

氨氮是汾河水体中的主要污染物之一,氨氮的富集会导致水体的富营养化并威胁到水体生态系统,影响人类身体健康。因此,寻找一种高效,清洁的氨氮降解方法尤为重要。异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrificati... 详细信息

氨氮是汾河水体中的主要污染物之一,氨氮的富集会导致水体的富营养化并威胁到水体生态系统,影响人类身体健康。因此,寻找一种高效,清洁的氨氮降解方法尤为重要。异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification)细菌可以通过硝化和反硝化作用将氨氮转化为N,方便快捷,经济成本低,已越来越受到人们重视。因此,寻找具有良好性能的异养硝化-好氧反硝化菌种对汾河的污水治理具有重要意义。本文对汾河临汾尧都段一年4个季度汾河的水质进行调查,在汾河的水环境中分离筛选出具有异养硝化-好氧反硝化性能的土著微生物并进行菌种鉴定,探究菌株的氨氮降解特性,探究分离菌株的氨氮代谢途径,对菌株固定化处理并对其初步应用实际汾河水体环境,研究菌株性能。旨在为汾河的氨氮处理提供理论依据。1、为探究汾河临汾尧都段的水质情况,在2020年第四季度和2021年的第一、二、三季度分别对汾河经临汾尧都段的水温、p H、溶解氧、碱度、高锰酸盐指数、氨氮、总磷水质指标进行调查。结果表明:一年内汾河的水温范围在0.5-31.2℃之间;p H基本稳定在6.45-6.8之间,为弱酸性;汾河一年四个季度的溶解氧含量平均值分别为12.9 mg/L、8.9 mg/L、4.65 mg/L、9.65 mg/L;碱度的含量在162.6-316.5 mg/L之间;四个季度内高锰酸盐指数的平均值分别为11.7 mg/L、10.2 mg/L、9.8 mg/L、10.4 mg/L;总磷含量在一年内几乎稳定在0.15 mg/L附近。汾河四个季度内氨氮含量平均值分别为1.75 mg/L、0.67 mg/L、1.38 mg/L、0.81 mg/L,硝化率分别为74.6%、51.1%、49.9%、84.2%。通过Pearson相关性分析发现汾河水温与溶解氧含量,碱度呈显著负相关,与总磷的含量呈显著正相关,溶解氧含量与总磷的浓度呈现出显著的负相关。2、从汾河底泥中筛选并获得了一株具有异养硝化-好氧反硝化能力的氨氮降解菌株ZH-2,在100 mg/L的初始浓度下对NH-N和NO-N的降解率分别达到了83.13%和17.87%;通过形态学、生理生化和16S r RNA基因水平等对菌株进行分析后,初步鉴定该菌为Acinetobacter calcoaceticus ZH-2。3、探究菌株的氨氮降解性能,分别在不同环境条件、混合氮源条件和不同氨氮浓度条件下研究菌株的氨氮降解性能,结果显示当环境中碳源为丁二酸钠、碳氮比为10、p H为7、温度为30℃、转速为180 rpm时,菌株ZH-2的氨氮降解效果最强,降解率达到了99.8%;菌株ZH-2对不同氮源均可以有效降解,在60 mg/L的氮源条件下对NH-N、NO-N、NO-N降解率为99.4%、77.0%、96.9%,在NH-N、NO-N、NO-N含量均为20 mg/L的混合氮源中培养*** ZH-2时,菌株优先利用NH-N,且对NH-N和NO-N可以完全降解,对NO-N的降解率为74%;在初始氨氮浓度分别为60 mg/L、100 mg/L、200 mg/L、500 mg/L和700mg/L时,菌株的NH-N降解率分别为99.3%、98.9%、74.1%、41.1%和10.3%。4、对该菌的氨氮降解过程进行动态监测,发现存在NO-N和NO-N两种中心代谢产物。对NH-N降解过程中Amo、Nap、Nir等关键酶基因进行了成功扩增,并测定了氨氮降解过程中这三种关键酶的酶活分别为45.69 m U/mg、3.54 m U/mg和6.91m U/mg,初步判定*** ZH-2降解氨氮的途径可能为NH-N→NHOH→NO-N→NO-N→NO-N→NO→NO→N的经典降解途径。5、探究固定化技术在氨氮降解中的应用,使用海藻酸钠加活性炭固定菌株*** ZH-2,通过正交优化固定化菌株制备条件,固定化菌株重复利用性能测试,固定化菌株在实际污水中应用探究固定化*** ZH-2性能。结果表明:海藻酸钠浓度为2%,活性炭的浓度为0.2%,包菌量为1:1时,固定化菌对NH-N的降解率最高;固定化菌株重复利用5次后球体破裂,对NH-N的降解率分别为98.9%、92.6%、88.1%、79.6%、76.6%;添加碳源条件下,固定化*** ZH-2与游离的*** ZH-2对实际污水的降解率为94.0%和96.2%,高于污水中原有的微生物对水中NH-N的降解率72.1%。综上所述,从汾河中筛选分离得到的*** ZH-2通过经典代谢途径降解氨氮并具有良好的降解特性,同时固定化

关键词：汾河水质氨氮醋酸钙不动杆菌降解途径固定化

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面向云原生系统的微服务异常检测与根因定位方法

面向云原生系统的微服务异常检测与根因定位方法

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作者：张泽锟武汉大学

学位级别：硕士

近年来,越来越多的开发者开始构建基于云原生架构的应用程序,“云赋能”已经成为企业数字化转型的重要方向。面对由于系统规模剧增而产生的动态、多元、海量监测指标数据,传统依赖经验的人工监测手段已无法满足运维要求。在此背景下,智... 详细信息

近年来,越来越多的开发者开始构建基于云原生架构的应用程序,“云赋能”已经成为企业数字化转型的重要方向。面对由于系统规模剧增而产生的动态、多元、海量监测指标数据,传统依赖经验的人工监测手段已无法满足运维要求。在此背景下,智能运维应运而生,旨在利用人工智能技术实现高效、低成本运维。智能运维包含两个关键场景:异常检测和根因定位。异常检测技术通过分析监测指标曲线的内在特征检测系统异常行为;根因定位(故障根因分析)技术根据故障传播图定位导致系统出现异常的根源。近年来学者们提出了许多基于系统监测指标数据的异常检测和根因定位方法,这些方法取得了良好的效果,但仍存在一定的局限性:异常检测场景中多元指标相关性对检测结果的影响未深入探究;现有根因定位方法需要针对不同系统手动调参。针对上述问题,本文开展的主要工作包括:(1)提出了一种融合时序预测模型和孤立森林的异常检测方法。首先针对云原生多元监测时序数据的特点,结合特征注意力机制和时序注意力机制实现时序数据中潜在重要信息的挖掘;在此基础上,建立时序预测模型,通过对比时序数据预测值和真实值获得预测残差;最后将预测残差作为孤立森林的输入,依据数据集特点动态调整异常阈值实现异常检测。在两个真实数据集上的实验表明本文所提算法在准确率和召回率上优于几种经典的异常检测方法。(2)提出了一种基于随机游走的异常微服务自动排序方法。首先收集系统级和应用级监测指标构建云原生系统中的服务依赖图,随后对历史响应时间指标聚类得到各微服务节点的初始异常权重,并根据局部异常传播链路自动更新服务依赖图中的异常权重。最后,采用个性化Page Rank随机游走算法对异常微服务排序。在云原生环境中的实验表明本文提出的根因定位方法能够高效定位异常根源,同时面对可拓展的云原生系统具有较强鲁棒性。

关键词：微服务云原生异常检测根因定位注意力机制

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异养硝化-好氧反硝化菌株的分离、鉴定及其氨氮降解过程初探

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中国酿造 2022年第8期41卷 83-88页

作者：张泽锟闫勇郭静胡青平山西师范大学生命科学学院山西太原030031

该研究采用选择性培养基从汾河底泥中分离筛选异养硝化-好氧反硝化菌,通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并对其氨氮(NH_(4)^(+)-N)降解过程进行动态监测,测定NH_(4)^(+)-N降解过程中关键酶的基因及酶活。结... 详细信息

该研究采用选择性培养基从汾河底泥中分离筛选异养硝化-好氧反硝化菌,通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并对其氨氮(NH_(4)^(+)-N)降解过程进行动态监测,测定NH_(4)^(+)-N降解过程中关键酶的基因及酶活。结果表明,分离筛选得到一株异养硝化-好氧反硝化菌,编号为ZH-2,其被鉴定为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)。该菌在NH_(4)^(+)-N降解过程中存在NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N两种中心代谢产物,其基因组中含有3种关键酶(氨单加氧酶(Amo)、硝酸盐还原酶(Nap)和亚硝酸盐还原酶(Nir))基因,在NH_(4)^(+)-N降解过程,这3种关键酶的比酶活分别为45.69 m U/mg、3.54 m U/mg和6.91 m U/mg。综上,初步确定*** ZH-2的NH_(4)^(+)-N降解过程是NH_(4)^(+)-N→NH_(2)OH→NO_(2)^(-)-N→NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N→NO→N_(2)O→N_(2)的经典降解途径,为该菌的进一步推广应用提供了理论依据。

关键词：异养硝化-好养反硝化菌分离鉴定氨氮降解

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大数据背景下微生物学创新教学模式的构建

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西部素质教育 2021年第18期7卷 22-24页

作者：张泽锟胡青平山西师范大学生命科学学院山西临汾041004

文章首先分析了大数据背景下微生物学创新教学模式构建的优势,然后论述了大数据背景下微生物学创新教学模式的构建,最后对大数据背景下微生物学创新教学模式构建进行了反思。

关键词：创新教学模式微生物学大数据

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镉耐性菌对黑麦草生长特性及镉吸收的影响

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中国环境科学 2023年第3期43卷 1386-1396页

作者：宋兰萍徐晓阳洪婉悦艾艳梅汪洋张泽锟周守标周际海安徽师范大学生态与环境学院皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽芜湖241002

本研究以土壤投加镉的方式,通过接种镉耐性菌Cdq4-2(Enterococcus sp.)的处理,进行为期40d的室内培养试验,最终以黑麦草地上部生物量、地下部生物量及总生物量,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,抗氧化酶活性(SOD、POD),黑麦草镉以及土... 详细信息

本研究以土壤投加镉的方式,通过接种镉耐性菌Cdq4-2(Enterococcus sp.)的处理,进行为期40d的室内培养试验,最终以黑麦草地上部生物量、地下部生物量及总生物量,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,抗氧化酶活性(SOD、POD),黑麦草镉以及土壤镉含量等指标的测定比较,探究镉耐性菌对黑麦草生理、生化特性及对镉污染土壤修复效果的影响.试验共设计5个处理,C1-镉污染土壤(Cd,4mg/kg)、C1B-镉污染土壤(Cd,4mg/kg)+镉耐性菌、C2-镉污染土壤(Cd,20mg/kg)以及C2B-镉污染土壤(Cd,20mg/kg)+镉耐性菌,并以未添加Cd土壤为对照(CK).结果表明,接种镉耐性菌Cdq4-2的C2B处理中黑麦草地上部生物量、地下部生物量及总生物量比未接菌的C2处理分别增加39.57%,171.88%和50.15%;C1B处理中黑麦草的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量比C1分别显著增加了29.81%,29.65%和29.77%;C1B的黑麦草POD活性比C1显著提高150.75%、C2B比C2显著提高146.51%;C1B的黑麦草地上部镉含量比C1显著增加58.29%、C2B比C2显著增加30.53%,C2B的地下部镉含量比C2显著增加24.25%,C1B的地上部富集系数比C1显著提高58.29%、C2B比C2显著提高30.53%,C1B的转运系数比C1显著提高74.84%.在镉污染土壤中接种镉耐性菌,有利于增强黑麦草的光合作用,提高了黑麦草的抗氧化胁迫能力,促进了黑麦草对镉的吸收、转运和积累,从而提高黑麦草修复镉污染土壤的效果.

关键词：镉耐性菌黑麦草镉污染抗氧化胁迫联合修复富集与转运

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异常威克汉姆酵母Y5-5固定化条件优化及对其酿酒过程的影响

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食品工业科技 2019年第12期40卷 45-50页

作者：史雁飞闫凤翔张泽锟杜小威王小勇张秀红山西师范大学生命科学学院山西临汾041004 山西师范大学现代文理学院山西临汾041004 山西杏花村汾酒厂股份有限公司山西汾阳032205

为了稳定产脂酵母的活性,增加基酒的总酯含量,本研究针对产酯酵母(Wickerhamomyces anomalus)Y5-5,首先通过单因素和正交试验优化其固定化条件,然后分析固定化产脂酵母对酿酒过程的影响。结果表明,*** Y5-5的最佳固定化条件为:海藻酸钠... 详细信息

为了稳定产脂酵母的活性,增加基酒的总酯含量,本研究针对产酯酵母(Wickerhamomyces anomalus)Y5-5,首先通过单因素和正交试验优化其固定化条件,然后分析固定化产脂酵母对酿酒过程的影响。结果表明,*** Y5-5的最佳固定化条件为:海藻酸钠浓度3%,氯化钙浓度2.0 mol/L,固定化温度25℃,包埋菌液*** Y5-5的浓度为10~9个/mL。在此条件下发酵液残糖量降至最低,为(2.75±0.03) g/L,固定化效果最好。固定化酵母应用于酿酒试验后,酒样在总酸、酒精度和pH等方面与只加大曲的对照组无显著差异,而总酯含量高达3.4 g/L,比原来提高了1倍左右。说明海藻酸钠与氯化钙溶液钙化后形成的网状结构在发酵过程中可以对产酯酵母形成保护作用,能有效的提高酒醅的酯产量,对清香白酒口味的提高有重大意义。

关键词：产酯酵母固定化正交试验模拟固态发酵酿酒

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竹炭固定化施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri ZH-1降解苯酚的研究

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微生物学杂志 2022年第6期42卷 54-60页

作者：张泽锟闫勇黄霞刘靖靖刘晓琦胡青平山西师范大学生命科学学院山西太原030000

通过竹炭固定化以加强施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri ZH-1对苯酚的降解能力。采用正交试验优化竹炭对菌株ZH-1固定化条件,冷场发射扫描电镜(SEM)观察固定化后的菌株在竹炭上的附着情况,对比固定化菌和游离菌的降解性能并对固定化菌... 详细信息

通过竹炭固定化以加强施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri ZH-1对苯酚的降解能力。采用正交试验优化竹炭对菌株ZH-1固定化条件,冷场发射扫描电镜(SEM)观察固定化后的菌株在竹炭上的附着情况,对比固定化菌和游离菌的降解性能并对固定化菌做重复利用性能测试。结果显示,竹炭固定化*** ZH-1的最适条件为竹炭1 g,接种量5%(体积分数),吸附时间24 h;SEM显示菌附着在竹炭表面和内部空隙中;竹炭固定化后菌株ZH-1对苯酚的降解率显著增加(P<0.05),处理48 h时降解率增加15%;竹炭固定化菌ZH-1经10轮重复利用后仍有很高的苯酚降解性能,48 h时降解率增加173%(P<0.05)。竹炭固定化菌ZH-1在去除含苯酚类有机废水中具有较好的应用前景。

关键词：竹炭微生物固定化苯酚降解正交优化重复使用

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不同质量分数生长素对Cd胁迫的香樟幼苗生理生化特性的影响

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东北林业大学学报 2023年第5期51卷 41-47页

作者：张泽锟张辰阳汪洋艾艳梅徐晓阳冯今萍洪婉悦宋兰萍李小平周际海皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心(安徽师范大学) 芜湖241002 南方现代林业协同创新中心(南京林业大学)

随着工农业的发展,重金属污染越来越严重,对环境和人类健康造成了极大的威胁。以1年生香樟幼苗为供试材料,采用土培盆栽的方法,探究了在Cd质量分数为20 mg·kg^(-1)胁迫时施加不同质量分数(5、10、40 mg·kg^(-1))的吲哚乙酸(IAA)对香... 详细信息

随着工农业的发展,重金属污染越来越严重,对环境和人类健康造成了极大的威胁。以1年生香樟幼苗为供试材料,采用土培盆栽的方法,探究了在Cd质量分数为20 mg·kg^(-1)胁迫时施加不同质量分数(5、10、40 mg·kg^(-1))的吲哚乙酸(IAA)对香樟幼苗光合色素、抗氧化酶活性、渗透调节能力的影响。结果表明:Cd胁迫对1年生香樟幼苗生理生化特性均有显著抑制作用,而施加吲哚乙酸可有效缓解Cd对香樟的胁迫,主要表现为吲哚乙酸可增加香樟叶片叶绿素质量分数,降低可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、抗坏血酸质量摩尔浓度、谷胱甘肽质量摩尔浓度。外源添加不同质量分数的吲哚乙酸对香樟幼苗Cd胁迫均有不同程度的缓解,其中,施加10 mg·kg^(-1)吲哚乙酸对香樟Cd胁迫的缓解作用最显著,与仅Cd污染处理未施加IAA相比,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素质量分数分别显著增加60.67%、58.58%、60.13%,可溶性蛋白质量分数、可溶性糖质量分数、丙二醛质量摩尔浓度、抗坏血酸质量摩尔浓度、谷胱甘肽质量摩尔浓度分别显著降低了57.7%、34.89%、22.22%、28.55%、66.03%。外源吲哚乙酸通过缓解由Cd污染导致的氧化胁迫,增强香樟幼苗的光合作用效率,从而提高香樟抗逆境胁迫能力,减少Cd毒害。

关键词：香樟 Cd胁迫吲哚乙酸光合作用生理生化指标

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生物炭对红壤矿区污染土壤微生物活性的影响

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南昌工程学院学报 2023年第1期42卷 50-55,60页

作者：李威汪洋艾艳梅洪婉悦宋兰萍张泽锟周际海南昌工程学院江西省退化生态系统修复与流域生态水文重点实验室江西南昌330099 安徽师范大学皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽芜湖241002

随着采矿和冶金行业的发展,重金属泄露及含重金属产品的大量使用,使得土壤重金属污染及其修复成为世界瞩目的问题之一。生物炭作为优良的土壤重金属固定剂,已被广泛应用于重金属污染土壤的修复。通过研究添加不同剂量生物炭对矿区重金... 详细信息

随着采矿和冶金行业的发展,重金属泄露及含重金属产品的大量使用,使得土壤重金属污染及其修复成为世界瞩目的问题之一。生物炭作为优良的土壤重金属固定剂,已被广泛应用于重金属污染土壤的修复。通过研究添加不同剂量生物炭对矿区重金属污染土壤微生物活性的影响,探讨生物炭改善重金属污染土壤质量的可行性,为生物炭修复重金属污染土壤提供指导。共设置5个处理:矿区污染土壤作为对照处理,以及矿区污染土壤分别添加1%、2%、4%和10%生物炭。结果表明添加生物炭可使土壤基础呼吸最大增加20.07%,土壤微生物量碳增加50.59%,可降低土壤微生物呼吸熵和FDA水解酶活性分别达30.66%和34.78%,可提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性分别达73.96%、251.21%和57.72%。生物炭可明显影响红壤矿区土壤微生物活性,改善土壤质量,是红壤矿区重金属污染土壤修复的一种理想调理剂。

关键词：生物炭重金属污染土壤微生物活性调理剂

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生态环境空间管控、土地价格与绿色发展——基于国家重点生态功能区的准自然实验

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数量经济技术经济研究 2025年

作者：昌敦虎张泽阳杨瑄马中中国人民大学生态环境学院

绿色发展是建设人与自然和谐共生的中国式现代化的核心支撑，如何在生态环境分区管控背景下，更好发挥政府作用以构建人口、经济、资源环境相协调的生态环境空间管控格局，充分发挥市场作用为绿色发展增添动力，成为了亟待探索的时代命... 详细信息

绿色发展是建设人与自然和谐共生的中国式现代化的核心支撑，如何在生态环境分区管控背景下，更好发挥政府作用以构建人口、经济、资源环境相协调的生态环境空间管控格局，充分发挥市场作用为绿色发展增添动力，成为了亟待探索的时代命题。基于2007～2020年国家重点生态功能区设立情况与微观地块的合成数据，本文系统考察了国家重点生态功能区设立的土地市场价格响应及其隐蕴的绿色发展效应。研究发现，国家重点生态功能区设立产生了负向地价效应并表现出绿色发展特征。地方政府调整供地策略，借助市场机制优化土地资源配置，构筑了适应生态环境空间管控要求的经济布局，推动形成了产业绿色转型、工业提质增效、农村居民增收和城乡收入差距缩小的绿色发展模式。企业和居民用地需求“双降”是市场主体响应政府管制引致地价下降的重要机制。成本收益分析表明，政策具有成本有效性。本文为在生态环境分区管控制度建设中更好发挥政府与市场的双重优势，推动效率与公平相统一的绿色发展提供了政策启示。

关键词：绿色发展国家重点生态功能区土地交易价格有为政府有效市场

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