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生物炭影响农田温室气体排放的研究进展

生态科学 2024年第1期43卷 257-264页

作者：吴乐诗李冬琴黎华寿陈桂葵广东省生态循环农业重点实验室广州510642 华南农业大学资源环境学院广州510642 广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所广州510640

针对生物炭在农业生产中对温室气体排放的影响问题,论文综述了近几年有关生物炭对农田生态系统CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O三种主要温室气体排放的影响研究,发现生物炭总体上可以减少温室气体的排放,但其实际效果受生物炭种类、土壤理化性... 详细信息

针对生物炭在农业生产中对温室气体排放的影响问题,论文综述了近几年有关生物炭对农田生态系统CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O三种主要温室气体排放的影响研究,发现生物炭总体上可以减少温室气体的排放,但其实际效果受生物炭种类、土壤理化性质和微生物活性与丰度等多种因素的影响。为此,本文进一步总结了生物炭影响农田系统温室气体排放的作用机理。提出了三条可能机制:(1)生物炭疏松多孔,具有吸附性,依靠自身的吸附作用吸收土壤中的温室气体;(2)生物炭能改变土壤理化性质,使土壤疏松,团聚体和固体物含量提升,抑制土壤矿化,固碳能力提升,吸附性增强;(3)生物炭能改善土壤微生物的生存环境,提高土壤微生物的丰度和活性,微生物活动增强,可以更多地固定土壤中的氮,影响温室气体的排放。通过生物炭途径可助力农业碳减排。

关键词：生物炭温室气体碳减排农田生态系统作用机理

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水生生态系统中高氯酸盐与铬复合污染的生态毒理效应模拟

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华南农业大学学报 2024年第1期45卷 52-59页

作者：李婉文杜宁宁周娟娟秦俊豪黎华寿陈桂葵华南农业大学资源环境学院广东广州510642

【目的】探究ClO_(4)^(−)和Cr^(6+)在复合污染条件下对水生生态系统的生态毒理效应。【方法】构建水生生态系统,分别放入生长状况一致的水葫芦Eichhornia crassipes、隆线溞Daphnia carinata和福寿螺Pomacea canaliculata,使其暴露于不... 详细信息

【目的】探究ClO_(4)^(−)和Cr^(6+)在复合污染条件下对水生生态系统的生态毒理效应。【方法】构建水生生态系统,分别放入生长状况一致的水葫芦Eichhornia crassipes、隆线溞Daphnia carinata和福寿螺Pomacea canaliculata,使其暴露于不同质量浓度ClO_(4)^(−)和Cr^(6+)及其复合污染的水体中,研究ClO_(4)^(−)和Cr^(6+)在单一和复合条件下对水葫芦、隆线溞和福寿螺的生态毒理效应。【结果】随着暴露时间增加,隆线溞的种群增长呈先上升后下降的趋势。0.02 mg·L^(−1)的Cr^(6+)可促进隆线溞生长,200 mg·L^(−1)的ClO_(4)^(−)和0.20 mg·L^(−1)的Cr^(6+)及复合污染处理均对隆线溞生长起抑制作用。0.02 mg·L^(−1)的Cr^(6+)对福寿螺的生长无明显影响,但单一的ClO_(4)^(−)(20和200 mg·L^(−1))和0.20 mg·L^(−1)的Cr^(6+)及复合污染处理均对福寿螺的生长具有明显的抑制作用。随着水中污染物质量浓度的增加,水葫芦各器官中的ClO_(4)^(−)和Cr^(6+)含量相应增加;相同浓度水平下,水葫芦各器官中ClO_(4)^(−)的含量高低顺序为:叶>茎>根,Cr^(6+)含量的顺序为:根>茎>叶。与水葫芦相比,隆线溞和福寿螺体内的ClO_(4)^(−)含量较低。【结论】ClO_(4)^(−)与Cr^(6+)的单一和复合污染均对水生生态系统中的生物造成了毒害作用。水葫芦对ClO_(4)^(−)和Cr^(6+)均有较强的吸收能力,富集ClO_(4)^(−)的主要器官是叶片、富集Cr^(6+)的主要器官是根部,隆线溞和福寿螺对ClO_(4)^(−)也有一定的吸收,但吸收能力弱于水葫芦。

关键词：高氯酸盐六价铬复合污染水生生态系统水葫芦隆线溞福寿螺

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全球大气氧化性研究的回顾与展望

环境污染与防治 2023年第2期45卷 225-232页

作者：陈妍捷黎华寿李晶秦俊豪华南农业大学资源环境学院广东广州510642 农业农村部华南热带农业环境重点实验室广东省现代生态农业与循环农业工程技术研究中心广东广州510642

大气氧化性(AOC)是大气氧化的主要驱动力,表现为大气通过氧化反应清除痕量气体并形成二次污染物,是决定大气自净能力的关键因素。羟基自由基(HO·)作为大气氧化过程中的主要参与者,控制多种痕量气体的去除率以及在大气的滞留时间,对全... 详细信息

大气氧化性(AOC)是大气氧化的主要驱动力,表现为大气通过氧化反应清除痕量气体并形成二次污染物,是决定大气自净能力的关键因素。羟基自由基(HO·)作为大气氧化过程中的主要参与者,控制多种痕量气体的去除率以及在大气的滞留时间,对全球空气质量和气候有着深远影响。梳理分析了大气HO·的作用机制与环境效应,回顾了大气HO·的研究历史与研究方法,探讨了O_(3)对大气HO·的影响以及HO·来源的时空分异,预测HO·变化趋势的不确定性,阐述了相关大气污染治理技术和政策,最后提出了当前AOC研究中仍待解决的问题和未来的研究方向,以期为深入探索AOC与二次污染物内在联系提供参考。

关键词：大气氧化性 HO·O_(3) 细颗粒物大气污染

人工湿地基质对磺胺甲恶唑和六价铬复合污染的吸附性能

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农业环境科学学报 2023年第6期42卷 1355-1367页

作者：李国婉黄柱坚黎华寿邱建贺崔理华华南农业大学资源环境学院广州510642 深圳市北林苑景观及建筑规划设计院有限公司博士后工作站广东深圳518055 佛山市玉凰生态环境科技有限公司广东佛山528200

为探明能够协同吸附磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMZ)和六价铬[Cr(Ⅵ)]的人工湿地基质种类,以蛭石、沸石、河砂、泥炭、水稻土、高炉渣、硅藻土、火山岩、钾长石和砾石10种基质作为吸附剂,采用批次吸附试验,研究SMZ和Cr(Ⅵ)单吸附和共... 详细信息

为探明能够协同吸附磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMZ)和六价铬[Cr(Ⅵ)]的人工湿地基质种类,以蛭石、沸石、河砂、泥炭、水稻土、高炉渣、硅藻土、火山岩、钾长石和砾石10种基质作为吸附剂,采用批次吸附试验,研究SMZ和Cr(Ⅵ)单吸附和共吸附的吸附动力学、吸附等温线和pH响应变化。结果表明:准二级动力学模型能更好地描述SMZ和Cr(Ⅵ)在基质上的吸附过程(R2≥0.993),同时伴随体积扩散、大孔扩散和微孔扩散三个阶段(Ci>0),SMZ和Cr(Ⅵ)互相削弱了彼此的体积扩散和大孔扩散(P>0.05),降低Cr(Ⅵ)吸附量从0.51~0.97 mg·g^(-1)至0.48~0.49 mg·g^(-1),但增加SMZ吸附量从0.35~0.54 mg·g^(-1)至0.45~0.51 mg·g^(-1),SMZ和Cr(Ⅵ)以水稻土和火山岩动力学聚类变化较大。Freundlich模型能更好地描述SMZ和Cr(Ⅵ)(R2≥0.839)在各基质上的吸附行为,Cr(Ⅵ)对SMZ吸附以促进作用为主,SMZ对Cr(Ⅵ)吸附的影响因基质不同而存在差异,其中SMZ和Cr(Ⅵ)互相促进彼此在钾长石、高炉渣、火山岩、砾石的吸附容量,分别提升10%、10%、21%、25%和166%、71%、104%和658%,吸附等温线聚类变化较大。SMZ和Cr(Ⅵ)在各基质上的吸附量随pH递增而递减,酸性pH下泥炭和火山岩对SMZ和Cr(Ⅵ)的吸附量均高于其他基质,pH响应聚类变化较大。研究表明,钾长石、高炉渣、火山岩、砾石和泥炭有利于SMZ和Cr(Ⅵ)的协同吸附,是人工湿地控制SMZ和Cr(Ⅵ)复合污染的潜在基质。

关键词：磺胺甲恶唑六价铬复合污染基质吸附聚类分析

氧化沉降条件影响下草甘膦对福寿螺的急性毒性效应

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华南农业大学学报 2022年

作者：梁冬霞李银诗李烁宇龚茂健钱久李黎华寿广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室/广东省现代生态农业与循环农业工程技术研究中心/农业部热带农业环境重点开放实验室/华南农业大学资源环境学院广东工程职业技术学院

【目的】探究草甘膦与H;O;复合污染条件下草甘膦对福寿螺Pomaceacanaliculata的急性毒性效应。【方法】采用静水式生物测试法，采集田间生长均匀一致的成年福寿螺，使其暴露于不同浓度草甘膦和近似广州地区降水平均H;O;浓度(50μmol·L;...

【目的】探究草甘膦与H;O;复合污染条件下草甘膦对福寿螺Pomaceacanaliculata的急性毒性效应。【方法】采用静水式生物测试法，采集田间生长均匀一致的成年福寿螺，使其暴露于不同浓度草甘膦和近似广州地区降水平均H;O;浓度(50μmol·L;)的水体中。研究氧化沉降条件下草甘膦对福寿螺生境的水质部分指标和急性毒性效应的影响。【结果】水体水质指标中，氧化还原电位（Oxidation-reductionpotentia，ORP）随暴露时间增加而上升，由330mV上升至540mV左右；pH随暴露时间增加的变化不单一，不同处理下有上升也有下降的趋势，最终都维持在7.0～8.5之间；溶解氧（Dissolvedoxygen，DO）在8.5～16.0mg·L;之间，无固定变化规律。这三者都维持在福寿螺生长能适应的范围内。急性毒性试验表明，草甘膦对福寿螺为低毒，在有或无H;O;添加时其48 h的LC;均为133.479 mg·L;。在高浓度草甘膦作用下，福寿螺抗氧化胁迫酶——超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）、以及能量代谢相关酶——淀粉酶（AMS）和脂肪酶（LPS）酶活性呈现先诱导上调、后被抑制、而后又适应上调的趋势。说明在染毒过程中福寿螺能慢慢适应所处胁迫环境并不断提高抗逆性，使其能在该逆境中正常生存。【结论】氧化沉降条件下，草甘膦对福寿螺急性毒性效应为低毒，4种典型酶的酶活性总体呈上调升高的趋势，试图通过草甘膦除草的直接作用同时又抑制福寿螺是无效和不现实的。

关键词：

氧化沉降条件下草甘膦对福寿螺的急性毒性效应

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华南农业大学学报 2022年第4期43卷 67-76页

作者：梁冬霞李银诗李烁宇龚茂健钱久李黎华寿广东省生态循环农业重点实验室/广东省现代生态农业与循环农业工程技术研究中心/农业部热带农业环境重点开放实验室/华南农业大学资源环境学院广东广州510642 广东工程职业技术学院广东广州510520

【目的】探究草甘膦与H_(2)O_(2)复合污染条件下草甘膦对福寿螺Pomacea canaliculata的急性毒性效应。【方法】采用静水式生物测试法,采集田间生长均匀一致的成年福寿螺,使其暴露于不同浓度草甘膦和近似广州地区降水H_(2)O_(2)浓度(50μ... 详细信息

【目的】探究草甘膦与H_(2)O_(2)复合污染条件下草甘膦对福寿螺Pomacea canaliculata的急性毒性效应。【方法】采用静水式生物测试法,采集田间生长均匀一致的成年福寿螺,使其暴露于不同浓度草甘膦和近似广州地区降水H_(2)O_(2)浓度(50μmol·L^(−1))的水体中。研究氧化沉降条件下草甘膦对福寿螺生境的水质部分指标和急性毒性效应的影响。【结果】水体水质指标中,氧化还原电位(Oxidation-reduction potential,ORP)随暴露时间增加而上升,由330 mV上升至540 mV左右;pH随暴露时间增加,不同处理有上升也有下降的趋势,最终都维持在7.0~8.5;溶解氧(Dissolved oxygen,DO)在8.5~16.0 mg·L^(−1)之间,无固定变化规律;这3个指标都维持在福寿螺生长能适应的范围内。急性毒性试验表明,草甘膦对福寿螺为低毒,在有或无H_(2)O_(2)添加时其48 h的半致死浓度(LC_(50))均为133.479 mg·L^(−1)。在高浓度草甘膦作用下,福寿螺抗氧化胁迫酶[超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)]以及能量代谢相关酶[淀粉酶(AMS)和脂肪酶(LPS)]活性呈先诱导上调、后被抑制、而后又适应上调的趋势,说明在染毒过程中福寿螺能慢慢适应所处胁迫环境并不断提高抗逆性,在逆境中正常生存。【结论】氧化沉降条件下,草甘膦对福寿螺急性毒性效应为低毒,4种典型酶的酶活性总体呈上调升高的趋势,试图通过草甘膦除草的同时又抑制福寿螺是无效和不现实的。

关键词：草甘膦福寿螺过氧化氢急性毒性酶活性

海绵城市建设对流域海绵体生态水文过程的改善

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生态学报 2022年第24期42卷 10098-10110页

作者：李国婉夏兵隋己元王耀建杨海军杨慧琛王燕华黎华寿华南农业大学资源环境学院广东省生态循环农业重点实验室广州510642 深圳市北林苑景观及建筑规划设计院有限公司深圳518055 广东省城市生态空间可持续发展工程技术研究中心深圳518055 深圳市罗湖区水务局水污染治理中心深圳518003 云南大学生态与环境学院昆明650091

快速城市化驱动的不透水面比例增加是引起流域洪峰和径流总量增加的直接原因,海绵城市建设通过生态基础设施网络构建增加流域透水面比例,是重构流域生态水文过程的重要途径。但是海绵城市建设在流域海绵体生态水文过程中发挥的作用尚不... 详细信息

快速城市化驱动的不透水面比例增加是引起流域洪峰和径流总量增加的直接原因,海绵城市建设通过生态基础设施网络构建增加流域透水面比例,是重构流域生态水文过程的重要途径。但是海绵城市建设在流域海绵体生态水文过程中发挥的作用尚不清楚。以深圳市布吉河流域洪湖片区为例,通过雨季水文过程要素在线连续监测来确定海绵城市建设是否改善洪湖片区生态水文过程。结果表明,中观尺度上,雨季降雨量对洪湖片区地表径流总量无直接影响,降雨强度显著影响洪湖片区地表径流峰值流量(P<0.05),日降雨量对布吉河水质影响极显著(P<0.01)。洪湖片区通过28.3%(0.85 km^(2))海绵面积建设,透水面比例提升,以生物滞留设施和透水铺装等强化片区蒸散和下渗过程,减少雨季径流97.2%(248.72万m^(3)),削减典型降雨峰值流量98.2%以上,降低易涝点积水水位至7.8 cm以下,2.8%形成河川径流(布吉河),海绵面积(比例)和地表径流量削减无直接量化关系。洪湖片区污染物截留时空随保水能力得到提升,控制排放悬浮物月均浓度均低于15.60 mg/L,污染物通过径流裹挟进入布吉河的总量和速率降低,促使布吉河黑臭消除、水质提升至IV类。海绵城市建设对微观尺度生态水文过程的影响与中观尺度存在差异,降雨量等因素与典型项目生态水文过程量化关系不明显。学校、道路和社区公园利用绿色屋顶、透水铺装等强化下渗、蒸散,可削减雨季径流99.0%以上、削减峰值流量97.0%以上,控制悬浮物月均浓度低于17.10 mg/L。总之,以上研究结果强烈表明海绵城市中微观尺度源头减排设施和调蓄设施的耦合建设模式可以削减洪湖片区径流总量、峰值流量、积水水位和径流污染,是一种改善相似流域生态水文过程的有效途径。

关键词：流域径流峰值流量监测水质

不同景观斑块结构对茶园节肢动物多样性的影响

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应用生态学报 2013年第5期24卷 1305-1312页

作者：黎健龙唐劲驰赵超艺唐颢黎秀娣黎华寿华南农业大学农业部热带农业环境重点实验室广州510640 广东省农业科学院茶叶研究所广东英德513042

以小区随机样方的田间调查方式,研究了茶园不同景观斑块环境对茶园节肢动物群落的影响.结果表明:小乔木斑块茶园(QM)与台湾相思树斑块茶园(XS)中蜘蛛类占节肢动物的比例最高,分别达到62.3%和69.5%,显著高于稻田斑块茶园(DT)和人居生活... 详细信息

以小区随机样方的田间调查方式,研究了茶园不同景观斑块环境对茶园节肢动物群落的影响.结果表明:小乔木斑块茶园(QM)与台湾相思树斑块茶园(XS)中蜘蛛类占节肢动物的比例最高,分别达到62.3%和69.5%,显著高于稻田斑块茶园(DT)和人居生活区斑块茶园(RJ)(P0.05).QM与XS的天敌资源较丰富,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数的大小顺序为QM>XS>DT>RJ.表明景观斑块结构对茶园节肢动物群落结构和多样性有较大影响.

关键词：斑块茶园节肢动物群落结构

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氯酸盐生态毒理研究进展

生态学杂志 2005年第11期24卷 1323-1328页

作者：黎华寿张修玉姜春晓华南农业大学热带亚热带生态研究所广州510640

氯酸盐是一类毒性强氧化剂。20世纪,氯酸钠曾被作为非选择性除草剂和脱叶剂在农业生产中大量施用。近年来,氯酸钾作为龙眼产期调控剂也在反季节龙眼生产中应用。然而,氯酸根离子强氧化性对生物体有明显的毒害效应,且其分解产物亚氯酸根... 详细信息

氯酸盐是一类毒性强氧化剂。20世纪,氯酸钠曾被作为非选择性除草剂和脱叶剂在农业生产中大量施用。近年来,氯酸钾作为龙眼产期调控剂也在反季节龙眼生产中应用。然而,氯酸根离子强氧化性对生物体有明显的毒害效应,且其分解产物亚氯酸根和次氯酸根离子对水体和土壤等环境也存在较强的污染效应。本文在介绍氯酸盐理化性质基础上,初步分析了氯酸盐对植物、动物、微生物和人体的毒害效应,探讨了氯酸盐在土壤和水体中的环境行为,提出了如何在生产实践中安全使用氯酸盐,并就氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望。

关键词：氯酸盐龙眼生态毒性人类健康生化降解