新开河4种水生植物表面附着微生物群落特征

以水生植物金鱼藻、伊乐藻、萍蓬草和菱角为研究对象,利用扫描电镜、荧光显微镜和16S rRNA高通量测序技术,探究不同水生植物表面微生物群落特征。结果表明:沉水植物表面附生藻类密度比浮叶植物的高,且植物表面附生藻类组成与周围水体明显不同;浮叶植物萍蓬草和菱角根部的微生物群落结构与其叶表面的差异较大。4种水生植物表面附着细菌群落优势门类依次为变形菌门、厚壁菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、酸杆菌门和疣微菌门,具有水体污染物质净化功能;两种类型水生植物表面附着有大量微生物,且不同植物之间和同种植物不同器官之间的优势种存在一定的差异。     

水生植物-生物膜体系的生态功能与互作机制研究进展

水生植物是水生态系统的重要组成部分,是生物膜的天然载体,水生植被的恢复有利于提高水体生物膜面积。与非生物介质相比,水生植物与微生物间存在附着互作机制,一方面水生植物能为微生物提供附着场所和营养物质,其产生的化感物质对附着微生物的种类和数量有影响;另一方面,附着微生物也会对水生植物生长产生促进或遏制作用。另外,指出水流和水质对水生植物及生物膜的形成、结构以及群落组成产生重要影响;水生植物和生物膜作为一个复杂互作体系,是水体生态系统的基本单位,相关植物表面-表面生物膜体系特征及其对水体中碳、氮等要素的转化及污染物的去除机制相关研究,将是今后水生态研究过程中的重点方向之一。     

自然河道中沉水植物苦草对水流的生理响应

通过野外现场研究苦草生长和生理对水流的响应规律。结果表明:30~40 cm/s的水流速度对苦草的生长形态有影响;与静水区相比,动水区中苦草植株矮小、叶片较窄。在植物生长旺季和生殖生长期间,动水对植物细胞内的蛋白质和可溶性糖含量有促进作用,同时也诱导过氧化氢(H2O2)等活性氧上升,使得超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性相应提高以降低活性氧伤害;30~40 cm/s的流速对苦草生长有一定的影响,但不影响苦草在河道生态修复中的应用。     

TiO2改性石墨烯电极电吸附去除污水中NH4+

通过水热法制备得到TiO₂改性石墨烯复合材料（RGO/TiO₂）,考察了其形貌结构和电化学性能。将其组装成电极,对比未改性石墨烯（RGO）电极和RGO/TiO₂电极的电吸附NH₄⁺性能。重点考察外加电压、循环流速、初始浓度等工艺参数对RGO/TiO₂电极电吸附NH₄⁺的影响,并对其电吸附NH₄⁺特性和对模拟实际含NH₄⁺废水深度脱NH₄⁺效果进行研究。结果表明：RGO/TiO₂复合材料具有三维孔洞结构,比表面积为382.08 m²·g^-1,比电容量在扫速为0.01 V·s^-1时达到325.80 F·g^-1,优于RGO材料。RGO/TiO₂电极的初次电吸附量较RGO电极提升了28.3%,循环再生吸附10次后,RGO/TiO₂电极的NH₄⁺吸附量仅降低了5.87%,循环再生吸附性能优于RGO电极。外加电压2.0 V、循环流速35 ml·min^-1和NH₄⁺初始浓度1.0 mmol·L^-1为RGO/TiO₂电极的最佳NH₄⁺电吸附条件。RGO和RGO/TiO₂电极电吸附NH₄⁺过程符合准一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,电吸附NH₄⁺为非均匀表面的多层吸附行为,以物理吸附为主。RGO/TiO₂电极4级串联时对模拟实际含NH₄⁺炼油净化水的去除率达到86.84%。