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Temporal characteristics of algae-denitrifying bacteria co-occurrence patterns and denitrifier assembly in epiphytic biofilms on submerged macrophytes in Caohai Lake,SW China

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Journal of Oceanology and Limnology 2023年第6期41卷 2276-2291页

作者： Pinhua XIA Guoqing LI xianfei huang Lei SHI Xin DU Tao LIN Guizhou Province Key Laboratory for Information System of Mountainous Areas and Protection of Ecological Environment Guizhou Normal UniversityGuiyang 550001China

Denitrifying bacteria in epiphytic biofilms play a crucial role in nitrogen cycle in aquatic ***,little is known about the connection between algae and denitrifying bacteria and their assembly processes in epiphytic *** biofilms were collected from submerged macrophytes(Patamogeton lucens and Najas marina L.)in the Caohai Lake,Guizhou,SW China,from July to November 2020 to:(1)investigate the impact of abiotic and biotic variables on denitrifying bacterial communities;(2)investigate the temporal variation of the algae-denitrifying bacteria co-occurrence networks;and(3)determine the contribution of deterministic and stochastic processes to the formation of denitrifying bacterial *** and biotic factors influenced the variation in the denitrifying bacterial community,as shown in the Mantel *** co-occurrence network analysis unveiled intricate interactions among algae to denitrifying *** bacterial community co-occurrence network complexity(larger average degrees representing stronger network complexity)increased continuously from July to September and decreased in October before increasing in *** co-occurrence network complexity of the algae and nirS-encoding denitrifying bacteria tended to increase from July to *** co-occurrence network complexity of the algal and denitrifying bacterial communities was modified by ammonia nitrogen(NH_(4)^(+)-N)and total phosphorus(TP),pH,and water temperature(WT),according to the ordinary least-squares(OLS)*** modified stochasticity ratio(MST)results reveal that deterministic selection dominated the assembly of denitrifying bacterial *** influence of environmental variables to denitrifying bacterial communities,as well as characteristics of algal-bacterial co-occurrence networks and the assembly process of denitrifying bacterial communities,were discovered in epiphytic biofilms in this *** findings could aid in the appropriate un

关键词： denitrifying bacteria epiphytic biofilms co-occurrence networks submerged macrophytes community assembly

Application of chemical fractionation and X-ray powder diffraction to study phosphorus speciation in sediments from Lake Hongfeng,China

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Chinese Science Bulletin 2011年第20期56卷 2098-2108页

作者： JIANG CuiHong WU Di HU JiWei LIU Feng huang xianfei LI CunXiong JIN Mei Guizhou Provincial Key Laboratory for Information System of Mountainous Areas and Protection of Ecological Environment Guizhou Normal UniversityGuiyang 550001China

Based on the techniques of sequential extraction and X-ray powder diffraction(XRD) ,the distribution characteristics of phosphorus speciation were investigated in 13 sediment samples from Lake Hongfeng,an important drinking water source for Guiyang with a typical karstic limestone *** total phosphorus(TP) concentrations in the sediments ranged from 973.36 to 2334.18 mg/kg with a mean concentration of 1635.87 mg/kg(dry weight) ,and it was evident that the phosphorus level in the sediments was high compared with other eutrophic lakes such as Lake Chaohu and Lake *** results of the two methods,sequential extraction and XRD,demonstrated the presence of different phosphorus species in the lake *** compatible with local geophysical characteristics,the results of sequential extraction techniques indicate that the average percentages of dissolved phosphorus(DP) ,aluminum-bound phosphorus(Al-P) ,iron-bound phosphorus(Fe-P) ,calcium-bound phosphorus(Ca-P) and organic phosphorus(OP) in the sediments were 0.40%,7.06%,5.07%,45.48%and 38.49%,***,the concentrations of inorganic phosphorus(IP) were higher than those of OP,and the IP consisted primarily of *** high concentrations of Ca-P may temporarily control the release of phosphorus from the sediments because it is a relatively stable,inert and non-bioavailable phosphorus *** results of XRD analysis indicated that,among phosphorus species,AlPO4 was found in all sediment samples at relatively high ***,the TP concentrations in the sediments were high;thus the release potential and bioavailability of phosphorus in the sediments was *** statistical analyses of the results revealed significant correlations between phosphorus species in the sediments with two extractable principal components and four selectable cluster levels allowing interpretation of possible origins of phosphorus loading and transformation mechanisms of phosphorus species.

关键词： X射线衍射分析湖泊沉积物粉末衍射法磷形态红枫湖化学分馏地球物理特征饮用水水源

基于精细化管理的石油混炼造粒机寿命延长控制方法

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机械设计与制造工程 2022年第6期51卷 121-125页

作者：黄贤飞中韩(武汉)石油化工有限公司湖北武汉430082

在石油混炼造粒机挤出过程中,物料熔融的电阻加热器热惯性较大,导致能耗负荷过大,机器使用寿命降低,为此提出基于精细化管理的石油混炼造粒机寿命延长控制方法。根据物料熔融特性,探索造粒机运转过程中黏性耗散热、塑性能耗散以及摩擦... 详细信息

在石油混炼造粒机挤出过程中,物料熔融的电阻加热器热惯性较大,导致能耗负荷过大,机器使用寿命降低,为此提出基于精细化管理的石油混炼造粒机寿命延长控制方法。根据物料熔融特性,探索造粒机运转过程中黏性耗散热、塑性能耗散以及摩擦能耗散关联性,设计混炼造粒机机筒温控函数;令加热器加热形式为脉冲热流模式,设定机筒传热单元为矩形,简化温控算法,通过加热器断开与启动的预设温度,得到不同时刻下机筒径向温度分布情况;总结温度滞后与非线性影响因素,设计增强疲劳性的机筒温度控制策略。结果表明,该方法可有效控制机筒温度,能耗负荷处于平稳状态,从而延长造粒机使用寿命。

关键词：精细化管理石油混炼造粒机寿命延长物料熔融

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贵州草海湿地不同水位梯度沉积物中汞、砷形态分布及风险评价

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湖泊科学 2020年第1期32卷 100-110页

作者：汤向宸林陶夏品华黄先飞马莉杨羽贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵阳550001 贵州师范大学高原湿地生态与环境研究中心贵阳550001

通过改进Tessier连续提取法对贵州草海黑颈鹤栖息地不同水位梯度下沉积物汞(Hg)、砷(As)形态及生态风险进行了研究.结果表明,草海湿地沉积物中Hg含量在0.45~1.51 mg/kg之间,超过国家土壤环境质量农用地土壤风险管控标准;形态组成上,残... 详细信息

通过改进Tessier连续提取法对贵州草海黑颈鹤栖息地不同水位梯度下沉积物汞(Hg)、砷(As)形态及生态风险进行了研究.结果表明,草海湿地沉积物中Hg含量在0.45~1.51 mg/kg之间,超过国家土壤环境质量农用地土壤风险管控标准;形态组成上,残渣态汞(Res-Hg)>有机结合态汞(Org-Hg)>碳酸盐结合态(Car-Hg)>铁锰氧化态(FeO-Hg)>可交换态(Ex-Hg),不同水位梯度下含量和赋存形态在不同区域不一致.As含量在16.4~23.8 mg/kg之间,形态依次为残渣态砷(Res-As)>有机结合态砷(Org-As)>铁锰氧化态砷(FeO-As)>碳酸盐结合态砷(Car-As)>可交换态砷(Ex-As).As含量与贵州省土壤背景值持平,随着水位梯度的抬升,其总量呈增加趋势,残渣态占比逐步增多,性质逐渐稳定.采用地积累指数(I geo)、潜在生态风险指数(E i r)、风险评价编码法(RAC)对Hg、As的危害程度进行分析表明,基于草海较高Hg环境背景值,Hg整体污染风险较高,As处于低水平的污染风险等级且对环境影响较小.该研究揭示了不同水位梯度下Hg、As总量及形态分布特征,对草海湿地水位抬升恢复湿地提供了参考.

关键词：草海湿地水位梯度汞砷形态分布风险评价

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水泥厂能源管理系统的设计与应用

水泥技术 2019年第2期 58-60页

作者：黄贤飞湖南省建筑材料研究设计院有限公司湖南长沙41011

湖南省建筑材料研究设计院有限公司总承包的西藏藏中建材股份有限公司4 000t/d水泥熟料生产线,于2017年4月建成投入试生产。该生产线采用110kV/10kV供电系统,总装机容量44 216.1kW。该项目是西藏地区的用电大户,鉴于此,在节能管理方面,... 详细信息

湖南省建筑材料研究设计院有限公司总承包的西藏藏中建材股份有限公司4 000t/d水泥熟料生产线,于2017年4月建成投入试生产。该生产线采用110kV/10kV供电系统,总装机容量44 216.1kW。该项目是西藏地区的用电大户,鉴于此,在节能管理方面,我们为藏中建材股份有限公司设计了一套集团级的、集中统一的能源管理系统。

关键词：水泥厂能源管理系统熟料产量

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黔西北茶园土壤活性铝的形态分布及影响因素

环境科学研究 2015年第6期28卷 943-950页

作者：秦樊鑫魏朝富黄先飞姜鑫刘文政吴迪贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵州贵阳550001 西南大学资源环境学院重庆400716

土壤中各形态活性铝的质量分数决定了铝毒性的强弱,为了解茶园土壤中活性铝的形态分布及其影响因素,以采集于贵州西北部的106个茶园土壤样品为材料,采用化学连续提取法测定土壤中各形态活性铝的质量分数并分析其影响因素.结果表明:不同... 详细信息

土壤中各形态活性铝的质量分数决定了铝毒性的强弱,为了解茶园土壤中活性铝的形态分布及其影响因素,以采集于贵州西北部的106个茶园土壤样品为材料,采用化学连续提取法测定土壤中各形态活性铝的质量分数并分析其影响因素.结果表明:不同类型土壤中w(Tac-Al)(Tac-Al为活性铝)表现为黄壤>黄棕壤>棕壤>褐土;土壤中各形态活性铝质量分数分布略有差异,表现为w(Hy-Al)(Hy-Al为铝的水合氧化物与氢氧化物)>w(Ha-Al)(Ha-Al为腐殖酸螯合态铝)>w(Ex-Al)(Ex-Al为可交换态铝)>w(Or-Al)(Or-Al为有机结合态铝)>w(In-Al)(In-Al为无机吸附态铝),其中,结合较稳定的Hy-Al和Ha-Al占优势,二者质量分数之和在w(Tac-Al)中所占比例接近70.0%.相关性分析显示,土壤中各形态活性铝质量分数之间均呈极显著正相关(P<0.01),其中,w(Hy-Al)与w(Tac-Al)之间的R高达0.975(P<0.01),接近线性关系;w(Tac-Al)随着土壤p H的降低而升高,随着w(有机质)的增加而增大.因此,土壤中w(Tac-Al)并不由w(总Al)决定,而是受土壤p H和w(有机质)等因素的综合影响.

关键词：茶园土壤活性铝形态分布影响因素

喀斯特小流域土壤有机碳空间异质性及储量估算方法

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生态学报 2017年第22期37卷 7647-7659页

作者：张珍明周运超田潇黄先飞贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心贵阳550025 贵州大学林学院贵阳550025 中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站安顺562100

为了准确估算土壤有机碳储量,利用网格法采集2755个土壤剖面,共计23536个土壤样品,研究了喀斯特小流域土壤有机碳含量分布特征,并以"土壤类型法"为基准,对土壤分布面积、石砾含量、岩石裸露率、土层厚度等指标进行修正,合理的优化了土... 详细信息

为了准确估算土壤有机碳储量,利用网格法采集2755个土壤剖面,共计23536个土壤样品,研究了喀斯特小流域土壤有机碳含量分布特征,并以"土壤类型法"为基准,对土壤分布面积、石砾含量、岩石裸露率、土层厚度等指标进行修正,合理的优化了土壤有机碳储量计算公式,探索出一种专属于喀斯特地区土壤有机碳储量的估算方法,结果表明:不同土层深度和土壤类型下土壤有机碳含量存在明显差异,土壤有机碳含量随着土层深度的增加而逐渐减小,不同土属的有机碳含量减小的幅度有所差异,不同坡位和坡向的有机碳含量大小为:阳坡>阴坡,坡中上部>坡顶>坡中>坡中下坡>坡底,不同土地利用方式下土壤有机碳含量大小顺序为:林地>灌草地>旱地>水田;土壤有机碳含量与坡度、海拔、岩石裸露率均呈极显著正相关关系,与土层厚度、土壤容重呈显著负相关;喀斯特地区土壤异质性较大,不同修正指标对土壤有机碳储量估算的影响程度为:土壤厚度>岩石裸露率>石砾含量>土壤有机碳含量>土壤容重;通过修正后的计算公式估算出普定后寨河小流域表层20 cm土壤有机碳密度区间为3.53—5.44 kg/m^2,平均值为:1.24 kg/m^2,100 cm土壤有机碳密度区间为4.44—14.50 kg/m^2,平均值为12.12 kg/m^2,土壤有机碳储量为5.39×10~5t。

关键词：优化指标影响因素土壤有机碳储量小流域喀斯特

喀斯特石漠化区不同土地利用方式下土壤有机碳分布特征

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水土保持学报 2017年第5期31卷 215-221页

作者：黄先飞周运超张珍明贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心贵阳550025 贵州大学林学院贵阳550025 贵州师范大学省山地环境重点实验室贵阳550001 贵州普定喀斯特生态系统观测研究站贵州普定562100

为探究喀斯特土壤有机碳分布特征及其对人为干扰的响应,挖掘了2 854个土壤剖面,采集了22 786个土壤样品,分析了贵州省不同土地利用方式下土壤有机碳分布规律;并结合贵州省石漠化防治规划,初步估算了石漠化防治工程的土壤碳增汇贡献。结... 详细信息

为探究喀斯特土壤有机碳分布特征及其对人为干扰的响应,挖掘了2 854个土壤剖面,采集了22 786个土壤样品,分析了贵州省不同土地利用方式下土壤有机碳分布规律;并结合贵州省石漠化防治规划,初步估算了石漠化防治工程的土壤碳增汇贡献。结果表明:贵州省土壤有机碳呈现含量高、密度小的特征。表层土壤(0-20cm)有机碳平均含量25.07g/kg,平均密度仅为4.27kg/m^2。不同用地类型土壤表层有机碳含量大小为灌木林地>乔灌木林地>灌草地>乔木林地>弃耕地与荒地>草地>水田>园地>旱地与坡耕地;表层碳密度大小为水田>灌木林地>乔木林地>乔灌木林地>弃耕地与荒地>灌草地>旱地与坡耕地>草地>园地。0-60cm土层土壤有机碳含量对人为干扰较为敏感,60-100cm土层土壤有机碳含量差异较小。实施退耕还林,人工种草及人工造林等石漠化防治工程会明显促进土壤有机碳的积累,到2050年,贵州省0-10,0-20,0-30,0-100cm土层土壤有机碳将增加1.99×10^(13),3.37×10^(13),4.45×10^(13),6.29×10^(13) g。可见,喀斯特地区土壤有机碳具有含量高、密度低的显著特征,石漠化治理能有效增加喀斯特地区土壤碳汇。

关键词：石漠化土壤有机碳土地利用碳汇环境政策喀斯特

不同土地利用方式下喀斯特地区岩石溶蚀速率及其驱动因素

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云南农业大学学报（自然科学版） 2020年第5期35卷 899-905页

作者：姜鑫黄先飞秦樊鑫张珍明贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵州贵阳550025 贵州省生物研究所贵州贵阳550025

【目的】研究不同土地类型下喀斯特土下溶蚀速率及其主要影响因素。【方法】采用野外布点采样、实验室测定和地统计学分析相结合的方法,定量研究不同土地利用方式下土下溶蚀速率及其主要土壤性状,并利用典范分析法分析了影响岩溶速率的... 详细信息

【目的】研究不同土地类型下喀斯特土下溶蚀速率及其主要影响因素。【方法】采用野外布点采样、实验室测定和地统计学分析相结合的方法,定量研究不同土地利用方式下土下溶蚀速率及其主要土壤性状,并利用典范分析法分析了影响岩溶速率的主要环境因子。【结果】不同土地利用方式下溶蚀速率范围为85.14~195.59 mg/(m2·d),溶蚀速率依次为自然林地>自然草地>人工草地>自然灌丛>人工林地,自然状态下的岩溶作用强于人工干预下的岩溶作用,且从土地利用方式来看林地的岩溶作用优于草地和灌丛。溶蚀速率与土壤容重呈极显著正相关关系(P<0.01,R=0.664);与土壤孔隙度和土壤含水量呈极显著负相关关系(P<0.01),相关系数分别为−0.711和−0.521。【结论】人类活动能够抑制岩溶作用的进程,人工种草效果要好于人工造林。

关键词：岩溶速率土壤性质影响因子喀斯特