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环境污染与防治 2022年第2期44卷 173-177,182页

作者：卢茜吴永贵文吉昌兰美燕贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学应用生态研究所贵州贵阳550025 贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站贵州贵阳550025

研究了不同湿地植物(稻草(Oryza sativa L.)、风车草(Cyperus involucratus Rottb.)、芦竹(Arundo donax L.)、美人蕉(Canna indica L.)、水葱(Scirpus validus Vahl.)、香蒲(Typha orientalis ***)和鸢尾(Iris wilsonii ***))凋落物对汞铊矿废弃物浸出酸性废水(以下简称酸性废水)中特征重金属(Hg、As、Sb和Tl)的吸附效果及持续时间,分析了对酸性废水pH和氧化还原电位(Eh)的影响,并通过红外光谱解释吸附前后的官能团变化。结果表明:(1)湿地植物凋落物的添加可以改善酸性废水的pH,还可以有效降低酸性废水的Eh,其中美人蕉凋落物改善pH和降低Eh的综合效果最好,且效果持久。(2)美人蕉凋落物对酸性废水中4种特征重金属的吸附能力强且效果持久,8批次重复进水后,吸附120 h时,Tl、As的质量浓度分别从154.38、182.45μg/L降到了12.88、19.09μg/L,Hg和Sb不再检出。(3)红外光谱分析表明,美人蕉凋落物的羟基、氨基和酰胺基可能与重金属的吸附有关,这些官能团可以与重金属离子发生沉淀(包括共沉淀)、配位、离子交换和化学吸附等作用。

关键词：汞铊矿酸性废水湿地植物凋落物吸附重金属

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增温对南四湖湿地典型挺水植物凋落物分解及其微生物群落的影响

增温对南四湖湿地典型挺水植物凋落物分解及其微生物群落的影响

引用

作者：谢鹏曲阜师范大学

学位级别：硕士

植物凋落物分解是湿地生态系统中的重要过程,对湿地生态系统中的能量流动、物质循环和营养物质平衡起着关键作用。在全球变暖的背景下,湿地植物凋落物的分解过程受到了越来越多的关注。研究湿地植物凋落物分解对温度变化的响应程度和影... 详细信息

植物凋落物分解是湿地生态系统中的重要过程,对湿地生态系统中的能量流动、物质循环和营养物质平衡起着关键作用。在全球变暖的背景下,湿地植物凋落物的分解过程受到了越来越多的关注。研究湿地植物凋落物分解对温度变化的响应程度和影响因子,对深入了解湿地生态系统的碳汇功能具有重要的科学意义。本研究以山东省南四湖湿地为研究区域,采用凋落物袋方法,以两种典型挺水植物—芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha domingensis)为研究对象,通过开顶型气室(OTC),研究不同增温条件(2.0±0.5℃—4.0±0.5℃)对凋落物分解特性及微生物群落结构的影响。主要研究结果如下:(1)增温不仅增加了凋落物的质量损失,还加快了凋落物的分解速率。2021年11月至2023年5月,在4.0±0.5℃处理组中,芦苇和香蒲凋落物的质量衰减最大。根据方差分析结果,芦苇增温组的分解常数K大于芦苇对照组的分解常数K,香蒲增温组的分解常数K也大于香蒲对照组的分解常数K,差异性显著(F=2.935,P=0.020凋落物的温度敏感性Q10大于香蒲凋落物的温度敏感性Q10(4.45>2.54),差异性显著(F=55.456,P=0.004凋落物分解速率存在显著的相关关系。整个分解期的分解常数K与碳、纤维素和纤维素/氮之间呈现显著的负相关关系(P凋落物中占据优势地位,而子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和隐真菌门(Rozellomycota)等真菌是凋落物门水平真菌群落组成中的优势菌种。增温对细菌和真菌的α多样性指数有不同程度的提高,在1.5年的凋落物分解过程中,在不同的温度条件下,细菌群落的Chao、Ace和Sobs指数随温度的升高而升高。根据Simpson和Shannon指数的结果,发现2.0±0.5℃组的细菌群落多样性最高,4.0±0.5℃组的真菌群落多样性最高。(4)增温增加了微生物共现网络的正相关比例,增强了细菌间以及真菌间的共生关系。参与凋落物分解的细菌网络在三种温度条件下均主要由共生关系构成,对照组、2.0±0.5℃组和4.0±0.5℃组的正相关比例分别为67.59%、71.12%和58.42%,2.0±0.5℃组展现出最高的正相关比例。参与凋落物分解的真菌网络在三种温度条件下同样主要由共生关系构成,对照组、2.0±0.5℃组和4.0±0.5℃组的正相关比例分别为60.28%、90.42%和72.00%,增温组的正相关比例均高于对照组的正相关比例。同时,无论是细菌网络还是真菌网络,其增温组网络的平均聚类系数都要高于对照组,说明增温组的微生物网络节点连接更加紧密,增温会进一步促进南四湖湿地植物凋落物的分解,并对湿地生态系统的物质循环和碳汇功能产生影响。

关键词：全球变暖湿地植物凋落物 α多样性指数分解常数K 共现网络

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