郭逍宇
- 作品数：87 被引量：806H指数：17
- 供职机构：首都师范大学资源环境与旅游学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教育委员会科技发展计划面上项目北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 再生水补水对河道底泥细菌群落组成与功能的影响被引量：19
- 2017年
- 以北京市永定河麻峪湿地再生水补水河段河道底泥细菌群落为研究对象,联合限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,16S rRNA基因克隆文库技术和实时荧光定量q PCR技术,分析再生水补水口上游、补水口及补水口下游这3个断面的细菌群落组成与功能特征差异,尝试解释再生水补水对河道底泥细菌群落组成和功能特征的影响.结果表明,再生水中高浓度的碳氮磷含量是导致补水口细菌群落多样性显著升高和群落组成最为丰富的直接原因,人工湿地对碳氮磷浓度有较高的去除效率,净化后底泥细菌群落逐步恢复,表现出上下游相似的细菌群落多样性和结构组成;补水口处细菌群落的优势类群是变形菌门中β-Proteobacteria和δ-Proteobacteria,亚优势类群是Planctomycetes和Actinobacteria,而ε-Proteobacteria、Chloroflexi、Spirochaetes是补水口处的独有类群;氮碳磷循环是再生水补水河道底泥主要的生物地化循环过程,克隆文库中补水口以毛单胞菌属(Comamonas sp.)为优势类群的45.9%的克隆子与氮循环相关,其相对丰度高于上下游(27.7%和23.4%),以溶杆菌属(Lysobacter sp.)为优势类群的17.9%的克隆子与碳循环密切相关,其相对丰度高于上下游(14.4%和12.9%);再生水中携带的痕量病原菌和抗生素等,在一定程度上改变了河道底泥细菌群落碳氮循环的转换方式,表现为补水口处固氮作用主要是红环菌属(Rhodocyclus sp.)通过光合作用实现,上下游以对植物具有促生作用的伯克氏菌属(Burkholderia sp.)为代表进行共生固氮.该研究结果为再生水补水河道人工湿地修复研究提供理论依据.
- 邸琰茗王广煊黄兴如郭逍宇
- 关键词：再生水城市河道RRNA克隆文库功能基因
- 湿地芦苇根结合好气细菌群落时空分布及其与水质因子的关系被引量：6
- 2013年
- 再生水作为河湖补充水已经成为再生水应用及城市水生态环境改善的重要方面,但是再生水富含营养元素极易导致水体富营养化。湿地微生物作为再生水净化的主要参与者在再生水净化及再生水补水湿地水生态恢复方面发挥重要作用。以北京奥林匹克公园再生水人工湿地净化系统为例,利用ARDRA技术分析湿地净化系统中芦苇根结合好气细菌群落结构的时空分布特征,并借助CCA排序的方法揭示根结合好气芦苇细菌群落结构与水环境因子的关系。结果表明:人工湿地净化系统芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异明显,夏季较秋季细菌群落密度增加,群落多样性增高,均匀度增大;与秋季相比,夏季净化系统各处理区细菌群落结构差异较大即各处理区好气细菌优势类群变异较大,偶见类群频度较高,而秋季净化系统中各处理区优势类群趋同,偶见类群频度较低。无论夏季还是秋季空间变异规律均表现为潜流湿地较氧化塘更有利于微生物群落密度增高及细菌群落多样性增加,其季节变异较氧化塘更为显著;与循环水处理湿地相比,再生水处理湿地受进水水质的特有属性影响,具有最高群落密度与群落多样性。环境解释结果表明:芦苇根结合好气细菌类群OTU1、OTU28在净化系统中具较稳定的丰度,是一些生态幅度比较广泛的种属,受水质变量影响较小,在细菌群落的物质和能量代谢中起重要作用,对人工湿地净化系统稳定性具重要贡献。水质变量NH4+、TN、ORP、TP是芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异的驱动因子,水质变量NO3-、TDS、pH、Sal则是导致夏季细菌群落结构空间差异的关键因子。
- 熊薇郭逍宇赵霏
- 关键词：ARDRA细菌群落结构细菌多样性CCA排序
- 冷季型草坪草对再生水灌溉响应及适宜性评价被引量：5
- 2011年
- 以北京市常见冷季型草坪草多年生黑麦草、高羊茅和草地早熟禾为对象,借助于CAT、POD、MDA、脯氨酸、叶绿素等生理指标,采用室内盆栽的方法研究再生水灌溉下冷季型草坪草的生理反应,及各种生理指标与基质盐分累积的关系,对3种草坪草2种水源灌溉生理适宜性进行综合评价。结果表明:再生水中盐分含量刺激多年生黑麦草和高羊茅体内保护型酶活性保持较高水平,从而保持较强的生理优势,再生水作用使得草地早熟禾生长发育受阻,但盐分不是造成生长受阻的主导因素。在盆栽条件下,不同草坪草对不同灌溉水源生长适宜性由强至弱依次为再生水高羊茅,自来水高羊茅,自来水草地早熟禾,再生水多年生黑麦草,自来水多年生黑麦草,再生水草地早熟禾。
- 郭逍宇熊薇宫辉力赵文吉
- 关键词：再生水灌溉冷季型草坪草生理反应
- 扩散皿装置及其使用方法
- 本发明属于土壤检测装置技术领域，涉及一种扩散皿装置及其使用方法。本发明提供的扩散皿装置，包括皿体和扩散皿盖，皿体设置有内壁和外壁，内壁将皿体分割成左腔体和右腔体；外壁的上端面设有凹槽，扩散皿盖上设有与凹槽相配合的凸起，使...
- 郭逍宇靳甲会张立燕
- 文献传递
- 北运河浮游细菌集合群落空间变化的环境解释被引量：9
- 2021年
- 环境选择在精细地理尺度河流浮游细菌多样性构建机制中的贡献已得到普遍认同.为回答浮游细菌集合群落中核心分类操作单元(Core Operational Taxonomic Units,Core OTUs)和特有分类操作单元(Unique Operational Taxonomic Units,Unique OTUs)是否具有相同的环境选择模式这一关键科学问题,本研究以高度人工化的北运河京津冀段为研究区域,尝试结合水质监测结果和高通量测序结果分别对核心OTUs局域群落和特有OTUs局域群落的空间变异进行环境解释.结果表明:北运河京津冀段水环境污染主要表现为再生水补给导致的无机氮和钙、镁盐分离子污染及再生水补给口物理扰动导致的有机污染两大类.浮游细菌集合群落中的核心OTUs局域群落结构的相似性明显高于特有OTUs局域群落结构,且二者空间变化规律及其环境驱动模式存在较大差异.核心OTUs局域群落空间分布规律与区域尺度地理空间分布模式具有较高一致性;与其空间变化相关程度最高的环境因子是TN、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)、K^(+)、Ca^(2+)、Na^(+)、Mg^(2+).氮和盐分离子随水流方向呈现显著下降趋势,与地理扩散距离表现出较强的协同变化规律.特有OTUs局域群落不具有显著的地理空间分布模式;与其空间分布有关的环境因子是温度(T)、氧化还原电位(ORP)和pH值;再生水补给口物理扰动对水文水质的间接影响.
- 靳燕邱莹董志邸琰茗赵栋梁郭逍宇
- 关键词：北运河环境因子
- 基于分离培养方法的香蒲根内生细菌多样性被引量：9
- 2016年
- 为了探究湿地植物香蒲(Typha orientalis)根内生细菌在不同培养基环境下组成多样性与生态学意义,以北京市密云段白河人工湿地香蒲根为研究对象,采用LB培养基、R2A培养基、YG培养基联合的分离培养方法,研究香蒲根内生可培养细菌群落及其在不同培养基环境下群落结构及功能特征差异。研究结果显示,从不同培养基细菌群落丰富度看,LB培养基(152株有效菌株,12个菌属,29个菌种)分离的香蒲根内生细菌效果相对较好,R2A培养基(68株菌株,9个菌属,23个菌种)和YG培养基(85株菌株,10个菌属,19个菌属)分离的内生细菌效果相差不大。从不同培养基优势类群组成结构看,从3种培养基中分离的内生细菌都属于g-变形菌纲(Gammaproteobacteria)类群,并且在LB培养基、R2A培养基和YG培养基中最优势属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(47株)、拉恩氏菌属(Rahnella)(17株)和拉恩氏菌属(34株)。从不同培养基分离的菌株功能特征,在LB培养基中,参与除碳(3.95%)、重金属(15.13%)和有机污染物(8.55%)的菌株所占比例最高;在R2A培养基中,参与除磷(10.29%)的菌株所占比例最高;在YG培养基中,参与除氮(76.47%)的菌株所占比例最高;同时,分别在YG培养基(10.59%)和R2A培养基(13.24%)中分离到较多的抑制病原菌的菌株和致病菌。
- 张瑞杰张琼琼黄兴如郭逍宇
- 关键词：内生细菌群落结构人工湿地
- 基于湿地植物光谱的水体总氮估测被引量：7
- 2012年
- 利用再生水补充城市湿地是目前湿地恢复与重建的主要方向,然而再水中高浓度的氮、磷含量极易导致水体富营养化。遥感技术已成为富营养化监测的重要手段,但对于植被覆盖水域的富营养化直接探测存在一定的局限性。以北京市典型再生水补水湿地奥林匹克公园南园湿地为研究区,利用湿地植物光谱进行水体富营养化主控因子总氮的遥感探测。测定芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha angustifolia)的叶片光谱及水体总氮含量,在对数据进行预处理的基础上建立二者的关系模型,包括单变量模型(比值光谱指数(SR)模型和归一化差值光谱指数(ND)模型),与多变量模型(逐步多元线性回归(SMLR)模型和偏最小二乘回归(PLSR)模型),并利用交叉验证决定系数(R2cv)和均方根误差(RMSEcv)进行模型精度检验。结果表明,不同回归模型相比,多变量回归模型精度较高;多变量回归模型中,PLSR模型精度较高,R2cv可达0.72,RMSEcv仅为0.24,是建立湿地植物光谱与水体总氮含量关系的最优模型。不同湿地植物类型相比,利用芦苇反射光谱建立的各种预测模型的精度都高于香蒲。其他环境因子(总磷)也是影响TN含量与湿地植物反射光谱关系的重要因素。研究成果可以弥补现有水体富营养化遥感探测的不足,并为再生水利用的城市湿地水质监测与管理提供有力的科学依据。
- 刘克赵文吉郭逍宇王翊虹孙永华苗茜王京萌
- 关键词：湿地植物反射光谱富营养化总氮再生水
- 城市河道再生水特征水质因子空间变异机制分析被引量：3
- 2022年
- 受城市污水处理厂处理工艺的限制和水源来源复杂等因素限制,再生水中富含的无机氮和痕量持久性有机物在河湖补给过程中通过侧向渗漏或生物累积的方式造成潜在人体健康风险.探究再生水补给河道不同类型再生水特征水质因子空间变异规律及其成因对于河湖管理具有重要意义.以北运河京津冀段为研究区域,借助于聚类、判别、主成分和方差分解等方法探究河道水质中常规理化指标、全量指标、无机氮指标、盐分离子和抗生素的空间变化特征.结果表明,不同类型的水质因子虽然在空间分布格局模式具有一致性,均呈现显著的中上游与下游分布,但变异程度和变异机制存在较大差异.无机氮和抗生素空间变化最为明显,而常规理化指标和全量指标变异最弱,盐分离子表现为中等程度的变异.常规理化指标空间变异机制主要体现为以微生物降解为主;全量指标则是由微生物、扩散和二者的协同作用及一定程度源汇同质化效应综合作用的结果;扩散是影响盐分离子空间变异模式的主要作用机制;无机氮空间变异机制主要体现为源汇同质化和微生物降解,扩散作为无机氮空间变异的次要机制与微生物降解具有协同作用;抗生素因化学结构稳定性和生物可降解性存在较大差异,从而表现为较高的空间变异性,且扩散与微生物协同作用最强.成果是基于方差分解的水质空间变异机制的定量解析,对河流污染物空间变异成因和河流管理具有实际指导意义.
- 刘全忠彭柯苏振华邸琰茗郭逍宇
- 关键词：城市河道再生水无机氮抗生素
- 安太堡矿区植被恢复过程主要种生态位梯度变化研究被引量：41
- 2004年
- 通过生态位宽度与生态位重叠指数 ,结合 TWINSPAN分类与 DCA排序 ,研究植被恢复过程中优势种生态位的梯度变化 ,以及这些种在不同群落类型中的地位、各群落之间的关系 .结果表明 :TWINSPAN结合 DCA对生态位宽度进行分析 ,可以很好地反应种的生态位梯度和以这些种为优势种的群落的结构梯度和环境梯度 ,同时还可以看出光因子和水分是决定优势种生态位梯度变化的主要因子 .各优势种的生态位在不同群落中又随种类组成的变化而变化 ,这种变化反映了森林群落的植被恢复效果最好 ,灌丛群落植被恢复效果普遍好于草地群落 。
- 郭逍宇张金屯宫辉力董志
- 关键词：生态位宽度生态位重叠TWINSPAN分类DCA排序植被恢复
- 磷亏缺芦苇对氮梯度变化的生理响应
- 2011年
- 研究了磷亏缺芦苇在不同氮浓度梯度下(0mg/L、2 mg/L、5 mg/L、15 mg/L)干重、鲜重、叶面积等形态学指标和叶片叶绿素、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等生理学指标的变化,研究结果表明:芦苇形态学指标和叶片叶绿素含量均随氮浓度的增加呈现先增加(低浓度范围:0～5mg/L)后减小(高浓度范围:5-15 mg/L)的趋势。MDA及活性氧清除系统指标则呈现先降低(低浓度范围:0～5mg/L)后升高(高浓度范围:5-15 mg/L)的趋势。表明在低浓度范围内,氮浓度增加可以缓解芦苇磷亏缺胁迫症状,而当氮浓度超过了芦苇的耐受阈值之后(5 mg/L),芦苇在磷亏缺和氮过量的双重胁迫下,体内活性氧清除系统被破坏。与正常磷供给相比(10 mg/L),磷亏缺芦苇对氮的耐受阈值下降了96.8%—90.6%。研究结果可为富营养化水体水生态环境的改善提供科学依据。
- 魏亚利王艳雪郭逍宇赵文吉苗茜
- 关键词：芦苇生理特性
