检索结果-南通市图书馆

有机肥替代化学氮肥对黄壤活性有机碳组分、酶活性及作物产量的影响

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环境科学 2024年第7期45卷 4196-4205页

作者：赵娜王小利何进杨胜美郑钦文李明瑞贵州大学农学院

以贵州典型黄壤为研究对象，设置不施肥（CK）、单施化肥（NP）、50%有机肥替代化学氮肥[1/2（NPM）]和100%有机肥替代化学氮肥（M）这4个处理进行田间试验，研究有机肥替代化学氮肥对黄壤有机碳及其活性组分、土壤碳库管理指数、土壤... 详细信息

以贵州典型黄壤为研究对象，设置不施肥（CK）、单施化肥（NP）、50%有机肥替代化学氮肥[1/2（NPM）]和100%有机肥替代化学氮肥（M）这4个处理进行田间试验，研究有机肥替代化学氮肥对黄壤有机碳及其活性组分、土壤碳库管理指数、土壤酶活性及玉米大豆产量的影响，可为该地区科学施肥和土壤质量提升提供理论依据.结果表明，有机肥替代化学氮肥显著提高土壤p H、有机碳（SOC）、全氮（TN）含量和C/N.与CK和NP处理比，有机肥替代化学氮肥对土壤活性有机碳组分含量及其分配比例和土壤碳库管理指数（CPMI）均有提升效果，且均以50%有机肥替代化学氮肥提升效果最佳.与NP处理相比，1/2（NPM）处理显著增加了土壤易氧化有机碳(ROC333和ROC167)、可溶性有机碳（DOC）和微生物生物量碳（MBC）含量，其增幅依次为22.90%、8.10%、29.32%和23.22%.相对于CK和NP处理，有机肥替代化学氮肥均提高了土壤酶活性，1/2（NPM）处理的土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性较NP处理分别显著提高了21.89%、8.24%、34.91%和18.78%；各施肥处理均显著提高了玉米大豆产量，与NP处理相比，1/2（NPM）和M处理的玉米产量分别显著提高了44.15%和17.39%，大豆产量在各施肥处理之间无显著性差异.相关性分析表明，土壤SOC与ROC333、ROC167、ROC33、DOC和MBC以及各土壤活性有机碳组分之间呈显著正相关，CPMI与土壤SOC及其活性组分之间呈极显著正相关关系（P技术.

关键词：黄壤土壤活性有机碳碳库管理指数(CPMI) 土壤酶活性产量

厨余垃圾有机肥对土壤微生物活性及功能的影响

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环境科学 2024年第1期45卷 530-542页

作者：刘美灵汪益民金文豪王永冉王嘉和柴一博彭丽媛秦华浙江农林大学环境与资源学院杭州311300

为评估厨余垃圾有机肥(OFK)的肥效和安全性,在土壤中添加1%、3%和5%OFK进行土壤培养试验,动态测定土壤理化性质、酶活性、微生物量碳以及微生物群落组成,并对微生物功能进行预测.结果表明,添加OFK后,土壤有机质、有效磷、速效钾、NH_(4)... 详细信息

为评估厨余垃圾有机肥(OFK)的肥效和安全性,在土壤中添加1%、3%和5%OFK进行土壤培养试验,动态测定土壤理化性质、酶活性、微生物量碳以及微生物群落组成,并对微生物功能进行预测.结果表明,添加OFK后,土壤有机质、有效磷、速效钾、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量较对照分别提高了23.80%~35.13%、13.29%~29.72%、16.91%~39.37%、164.7%~340.2%、28.56%~32.71%;与碳、氮、磷循环的相关水解酶如α-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶等酶类活性也显著高于对照.OFK刺激了土壤微生物生长,提高了微生物量碳含量.扩增子测序结果表明,不同处理土壤微生物群落结构在纲和属水平均有显著变化;在属水平上,土壤中有益菌相对丰度增加,植物病原菌显著降低.RDA结果佐证了添加OFK会显著改变土壤微生物群落结构,并主要受土壤pH、有机质、有效养分和微生物量碳等因素影响.利用PICRUSt和FAPROTAX分析细菌群落功能,结果表明各处理在功能层上表现相似,并且添加OFK显著提高了微生物对碳的利用能力和代谢能力;FUNGuild真菌功能预测结果表示,添加OFK增加了腐生-共生营养型和共生营养型占比,刺激外生菌根真菌-未定义腐生真菌生长,并抑制动植物病原真菌.综上,经过规范处理的OFK能提高土壤肥力、水解酶活性和有益微生物数量,抑制病菌生长,具有发展成安全高效有机肥的潜力.

关键词：厨余垃圾有机肥(OFK) 养分酶活性微生物群落组成微生物群落功能

基于源导向和蒙特卡洛模型的广东省某城市土壤重金属健康风险评估

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环境科学 2024年第5期45卷 2983-2994页

作者：陈莲邹子航张培珍王雨菡王振江林森唐翠明罗国庆钟建武李智毅王圆广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所广州510610 广东海洋大学电子信息与工程学院广州524000 农业农村部华南都市农业重点实验室广州510610

以广东省某市为研究区域,通过研究其表层土壤重金属含量及空间分布特征,明确土壤重金属污染情况和优先控制因子,为该市土壤重金属污染防治提供基础数据.对该市221个土壤样品中的重金属含量特征进行分析,并通过潜在健康风险评估(HRA)模型... 详细信息

以广东省某市为研究区域,通过研究其表层土壤重金属含量及空间分布特征,明确土壤重金属污染情况和优先控制因子,为该市土壤重金属污染防治提供基础数据.对该市221个土壤样品中的重金属含量特征进行分析,并通过潜在健康风险评估(HRA)模型、PMF受体模型和蒙特卡洛模型进行潜在健康风险评估、来源解析和主控因子分析.结果发现,该市土壤重金属ω(As)、ω(Hg)、ω(Cd)、ω(Pb)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Ni)和ω(Zn)的平均值分别为18.16、0.43、1.46、68.57、98.34、64.19、26.53和257.32 mg·kg^(-1),变异程度为中高度变异.除Ni元素以外,土壤其余重金属元素含量均已一定程度超过广东省土壤背景值,且Cd和Zn的含量已超过国家二级标准,重金属污染已较为严重;重金属来源主要为工业源,自然母质、铅蓄电池制造、交通、人为耕作和农药化肥投入也对土壤重金属累积有不可忽视的影响;土壤重金属对儿童和成人均存在一定程度的可耐受致癌健康风险,非致癌风险可以忽略不计;儿童的潜在健康风险大于成人,主要暴露途径均为经口摄入;农药化肥投入源和As应该作为该市土壤重金属影响健康风险的主控因子,其次为混合源和Cr;重金属空间分布特征及相对污染程度存在差异,应深化分区监测管控,加强土壤的污染防治,减少土壤重金属的人为输入.

关键词：土壤重金属健康风险评估蒙特卡洛 PMF模型主控因子

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滹沱河流域生态环境动态遥感评价

环境科学 2024年第5期45卷 2757-2766页

作者：李艳翠袁金国刘博涵郭豪河北师范大学地理科学学院石家庄050024 河北省环境变化遥感识别技术创新中心石家庄050024 河北省环境演变与生态建设省级重点实验室石家庄050024

滹沱河流域横跨山西和河北两省,自2000年以来由于经济发展,城市扩建,滹沱河一度断流,但随着国家对生态文明建设的重视和南水北调工程的实施,滹沱河流域生态保护成效显著提升.基于GEE平台选取MODIS数据、Landsat数据和夜光遥感数据等,利... 详细信息

滹沱河流域横跨山西和河北两省,自2000年以来由于经济发展,城市扩建,滹沱河一度断流,但随着国家对生态文明建设的重视和南水北调工程的实施,滹沱河流域生态保护成效显著提升.基于GEE平台选取MODIS数据、Landsat数据和夜光遥感数据等,利用生态环境指数(EI)中的生物丰富度指数、植被覆盖指数、土地胁迫指数和污染负荷指数以及遥感生态指数(RSEI)中的湿度指数相结合生成新的评价指标体系,利用变异系数法和熵权法对指标赋权并构建生态环境评价模型,对2000~2020年滹沱河流域进行生态环境质量评价和分级,并运用地理探测器对其驱动因子进行解释.结果表明:①时间尺度上,2000~2015年滹沱河流域的生态环境处于“衰退期”,2015~2020年滹沱河处于“恢复期”.从格网尺度上看,流域内中部地区生态环境质量呈现逐年提高的状态;流域内西部和东部地区,“衰退期”生态环境质量逐年降低,“恢复期”生态环境质量有所提高.②热点分析表明,滹沱河流域的生态环境质量呈现“中间高两侧低”的空间分布状态.冷点区域集中分布于东部和南部的城市乡镇地区,零星分布于西侧河谷地区.③地理探测分析表明,单因子探测驱动因子主要为人口密度、植被净初级生产力(NPP)、植被覆盖度(FVC)和地貌类型.交互探测的主导因子为“地貌类型+FVC”.随着生态文明建设不断深入和《滹沱河保护条例》的颁布实施,结合流域内不同的自然环境和社会特征等因子,滹沱河流域生态环境评价研究可为因地制宜地改善生态环境政策提供数据支持.

关键词：滹沱河流域生态环境指数(EI) 遥感生态指数(RSEI) 谷歌地球引擎(GEE) 地理探测器

机器学习在微塑料识别与环境风险评估中的应用研究进展

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环境科学 2024年第2期45卷 1185-1195页

作者：白润昊范瑞琪刘琪刘勤严昌荣崔吉晓何文清中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国农业科学院西部农业研究中心昌吉831100

微塑料是一种新型污染物,可以在环境中长期存在并造成生态风险.目前,微塑料污染已成为全球性的重大环境问题.借助新的技术途径,提高微塑料识别的简便性和可靠性,并系统分析各类环境介质中微塑料的污染特征,明确微塑料的环境效应,对科学... 详细信息

微塑料是一种新型污染物,可以在环境中长期存在并造成生态风险.目前,微塑料污染已成为全球性的重大环境问题.借助新的技术途径,提高微塑料识别的简便性和可靠性,并系统分析各类环境介质中微塑料的污染特征,明确微塑料的环境效应,对科学准确评价微塑料污染的环境风险具有重要意义.机器学习技术通过学习和解析大量数据建立结果评估或预测模型,目前已广泛应用于微塑料领域的相关研究.机器学习的应用可以提高视觉和光谱识别微塑料的自动化程度和识别效率,为微塑料污染溯源提供方法支撑并有助于揭示微塑料的复杂环境效应机制.通过综述机器学习技术在微塑料识别与环境风险评估中的应用研究进展,概括了机器学习在上述方向的应用特点和局限性,为机器学习在相关方向的发展和应用提出建议与展望.

关键词：微塑料机器学习识别污染特征环境效应

基于LEAP模型的临港新片区中长期碳排放预测及减排潜力分析

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环境科学 2024年第2期45卷 721-731页

作者：吴琼马昊任洪波郭明星陈鹏李琦芬上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 国网上海市电力公司经济技术研究院上海200120

基于上海临港新片区现有统计数据,结合其未来社会经济发展、产业结构和技术进步等,构建了LEAP-临港模型,分析了基准情景、低碳情景和强化低碳情景下新片区的能源需求和碳排放演化趋势.为增强模型的预测精准度,采用Logistic人口生长模型... 详细信息

基于上海临港新片区现有统计数据,结合其未来社会经济发展、产业结构和技术进步等,构建了LEAP-临港模型,分析了基准情景、低碳情景和强化低碳情景下新片区的能源需求和碳排放演化趋势.为增强模型的预测精准度,采用Logistic人口生长模型对临港未来人口数据进行预测,并利用学习曲线模型模拟相关减碳技术的成本发展趋势.同时,构建了碳减排技术的经济性评价模型,通过绘制边际减排成本曲线对典型减碳技术的经济成本及减排潜力进行评估.结果表明,强化低碳情景下,2060年临港新片区一次能源消费中可再生能源占比达69%,电能在终端能源需求中占比达91%;临港新片区可在2030年实现碳达峰,且2060年碳排放量相较基准情景下降94%.就减排贡献度而言,清洁能源替代、产业结构优化和终端能效提升对临港碳减排起到关键作用,中期(至2035年)分别贡献35.1%、27.3%和16.2%的碳减排量,长期(至2060年)分别贡献50.6%、8.75%和7.7%的碳减排量.就具体减碳技术而言,氢能发电、电解水制氢及碳捕获和利用与封存(CCUS)技术对实现净零排放意义重大,但减排成本相对较高.研究成果可为临港及相关地区的低碳绿色发展提供思路和借鉴.

关键词： LEAP模型碳排放边际减排成本贡献度分析临港新片区

转录组分析植物促生细菌缓解高粱微塑料和重金属复合污染胁迫机制

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环境科学 2024年第1期45卷 480-488页

作者：刘泳岐赵锶禹任学敏李玉英张英君张浩韩辉陈兆进南阳师范学院水资源与环境工程学院河南省南水北调中线水源区流域生态安全国际联合实验室南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心南阳473061 南阳师范学院生命科学与农业工程学院南阳473061

微塑料能成为其它环境污染物(比如重金属)潜在的转运载体,因此微塑料与重金属的复合污染越来越受到研究者的重视.为探究植物促生细菌VY-1缓解高粱微塑料和重金属复合污染胁迫机制,通过水培实验分析菌株接种对高粱生物量和重金属积累的影... 详细信息

微塑料能成为其它环境污染物(比如重金属)潜在的转运载体,因此微塑料与重金属的复合污染越来越受到研究者的重视.为探究植物促生细菌VY-1缓解高粱微塑料和重金属复合污染胁迫机制,通过水培实验分析菌株接种对高粱生物量和重金属积累的影响,通过转录组学分析接菌对高粱基因表达的影响.结果表明,聚乙烯(PE)和镉(Cd)复合污染相比单一Cd污染使高粱地上部和地下部干重分别下降17.04%和10.36%,表现出复合污染对植物生长毒性效应增强的症状.接种植物促生细菌VY-1能缓解Cd-PE复合污染的毒性,高粱地上部和地下部长度分别增加33.83%和73.21%,干重分别增加56.64%和33.44%.转录组测序结果表明,接种VY-1后高粱根部有904个基因上调表达.促生细菌VY-1接种能上调表达生长素、脱落酸、黄酮类和木质素生物合成通路中多个基因,促进了高粱在Cd-PE复合污染胁迫下的耐受能力,提高其抗性.以上研究结果表明植物促生细菌在微塑料和重金属的复合污染中能通过调节植物基因表达缓解所受到的胁迫,为重金属与微塑料复合污染植物-微生物联合修复提供了参考.

关键词：高粱镉(Cd) 聚乙烯(PE) 根际促生细菌转录组

黄河下游典型湿地土壤养分及其生态化学计量特征

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环境科学 2024年第3期45卷 1674-1683页

作者：王传盈王凯月王浩然张梦迪周云凯河南大学地理与环境学院开封475004 河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室开封475004 河南省地球系统观测与模拟重点实验室开封475004

土壤中碳氮磷钾是植物生长发育所需的必要养分元素,其含量和生态化学计量比能够反映土壤质量与养分限制状况.选取黄河下游河南段的花园口黄河浮桥湿地为研究对象,运用方差分析、冗余分析和线性回归拟合等研究方法,分析黄河下游典型湿地... 详细信息

土壤中碳氮磷钾是植物生长发育所需的必要养分元素,其含量和生态化学计量比能够反映土壤质量与养分限制状况.选取黄河下游河南段的花园口黄河浮桥湿地为研究对象,运用方差分析、冗余分析和线性回归拟合等研究方法,分析黄河下游典型湿地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)及其生态化学计量特征,明确土壤养分的限制性元素,揭示影响湿地土壤养分及其生态化学计量比的关键理化因子.结果表明,湿地土壤ω(SOC)、ω(TN)、ω(TP)、ω(TK)、ω(AN)、ω(AP)和ω(AK)的均值分别为:5.46 g·kg^(-1)、0.60 g·kg^(-1)、0.28 g·kg^(-1)、17.06 g·kg^(-1)、13.75mg·kg^(-1)、6.54 mg·kg^(-1)和158.56 mg·kg^(-1),其空间分布呈现出从河岸向滩地波动增加的变化趋势,高植被盖度区普遍高于低植被盖度区,且土壤SOC、TN、TP和TK之间具有较强的相关性;土壤C/P、C/K、N/P和N/K呈现出和土壤养分一致的变化趋势,而C/N则相反;土壤SOC、TN、AN、N/P和N/K变异系数超过50.00%,其空间差异性较强;湿地土壤C/N均值为11.882,接近中国土壤均值,而C/P和N/P的均值分别为49.119和4.516,两者均低于中国土壤平均水平,并且土壤N/P远小于14,研究区土壤受N限制;土壤黏粒占比和电导率共同解释了土壤养分变异与其生态化学计量比变异的61.4%和43.9%,是影响花园口黄河浮桥湿地土壤养分和生态化学计量比的主要理化因子.研究结果有助于加深对黄河下游湿地土壤养分及其影响因素的认知,为黄河下游湿地生态修复与管理提供重要科学依据.

关键词：土壤养分生态化学计量比黄河下游湿地限制性元素土壤理化性质

利用定量单病毒示踪技术探究SARS-CoV-2与细胞膜融合动态过程

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Science Bulletin 2024年第4期69卷 502-511页

作者：刘昊阳胡宇斯余聪王志刚刘书琳庞代文 State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology Frontiers Science Center for New Organic MatterFrontiers Science Center for Cell ResponsesTianjin Key Laboratory of Biosensing and Molecular RecognitionResearch Center for Analytical SciencesCollege of Chemistryand School of MedicineNankai UniversityTianjin 300071China Haihe Laboratory of Sustainable Chemical Transformations Tianjin 300192China

Viral envelope fusion with the host plasma membrane(PM)for genome release is a hallmark step in the life cycle of many enveloped viruses.This process is regulated by a complex network of biomolecules on the PM,but robust tools to precisely elucidate the dynamic mechanisms of virus-PM fusion events are still lacking.Here,we developed a quantitative single-virus tracking approach based on highly efficient dual-color labelling of viruses and batch trajectory analysis to achieve the spatiotemporal quantification of fusion events.This approach allows us to comprehensively analyze the membrane fusion mechanism utilized by pseudotyped severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)at the singlevirus level and precisely elucidate how the relevant biomolecules synergistically regulate the fusion process.Our results revealed that SARS-CoV-2 may promote the formation of supersaturated clusters of cholesterol to facilitate the initiation of the membrane fusion process and accelerate the viral genome release.

关键词： SARS-CoV-2 Fluorescence labelling Membrane fusion Quantum dot Single-virus tracking