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环境科学研究 2025年第5期38卷 1077-1086页

作者：符祥壮黄博创朱金浩王德欣海南大学环境科学与工程学院海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南海口570288

为了探究厌氧铁氨氧化(FEAMMOX)系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及C/N(COD与TN的浓度比)失调的化肥加工厂废水中的碳氮协同降解机制,本研究构建中试规模(4.8 m3/d)的FEAMMOX系统进行降解实验。结果表明:①FEAMMOX体系呈现较好的脱氮降碳效... 详细信息

为了探究厌氧铁氨氧化(FEAMMOX)系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及C/N(COD与TN的浓度比)失调的化肥加工厂废水中的碳氮协同降解机制,本研究构建中试规模(4.8 m3/d)的FEAMMOX系统进行降解实验。结果表明:①FEAMMOX体系呈现较好的脱氮降碳效果,NH_(4)^(+)-N和COD的平均去除率分别为83.1%±2.4%和78.9%±1.7%,其中FEAMMOX主导NH_(4)^(+)-N氧化并分享代谢基质,与异养反硝化和硝酸盐依赖型亚铁氧化实现多途径协同脱氮降碳。②细胞色素c和血红素c在介导条件下的活性增强,表明电子转移酶可耦联电子介体Fe_(3)O_(4)实现更高效的电子转移和碳氮协同转化行为。③Fe_(3)O_(4)促进了脱氮功能微生物C10-SB1(10.1%)、Pseudomonas(8.1%)、Terrimonas(4.4%)、Thiothrix(3.9%)、Acidobacteriae(3.3%)和Ignavibacterium(2.2%)在系统中的定殖。④FEAMMOX功能菌属C10-SB1A和Pseudomonas可通过其代谢产物NO_(2)^(−)-N、NO_(3)^(−)-N和Fe^(2+)与异养反硝化菌属(Terrimonas和Thiothrix)以及硝酸盐依赖型亚铁氧化菌属(Acidobacteriae和Ignavibacterium)形成共生关系。研究显示,基于中试规模的FEAMMOX系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及失调C/N废水时,实现了稳定的脱氮降碳,Fe_(3)O_(4)介导效应显著提升了微生物活性与电子传递效率,促进了功能微生物定殖及共生,驱动了FEAMMOX耦合异养反硝化/硝酸盐依赖型亚铁氧化的多重脱氮降碳模式,确保了系统长期稳定运行。

关键词：低C/N废水厌氧铁氨氧化(FEAMMOX) 磁铁矿介导效应电子传递互作机制微生物种群

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土地利用和气候变化对热带岛屿汛期径流的影响

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长江科学院院报 2025年第4期42卷 45-51,60页

作者：熊伟叶长青薛世玉朱丽蓉李俊海南大学生态与环境学院海口570228 海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海口570228 海南大学旅游学院海口570228

为分析土地利用和气候变化对热带岛屿地区汛期径流的影响,选用海南热带河流南渡江流域中下游作为研究区,运用SWAT模型模拟不同情景下汛期径流的变化情况。结果显示:在土地利用变化情景下,把流域内的耕地转为天然林地,或者把人工林地转... 详细信息

为分析土地利用和气候变化对热带岛屿地区汛期径流的影响,选用海南热带河流南渡江流域中下游作为研究区,运用SWAT模型模拟不同情景下汛期径流的变化情况。结果显示:在土地利用变化情景下,把流域内的耕地转为天然林地,或者把人工林地转为天然林地,均会使汛期月均径流量和径流方差减小,而把人工林地转为耕地会使汛期月均径流量和径流方差增大,三者汛期产流能力为耕地>人工林地>天然林地;在气候变化情景下,流域内汛期月均径流量和径流方差与降雨量成正比,与温度成反比,其中龙塘站汛期月均径流量变化受气候变化的影响程度更大;根据综合型情景,与基准期相比,1990—2019年间由气候变化引起的汛期月均径流量和径流方差增大幅度显著大于由土地利用变化引起的减小幅度,且龙塘站对气候变化更敏感。研究成果可为土地利用和气候变化影响下热带岛屿汛期径流产汇流机制研究提供参考。

关键词：土地利用变化气候变化 SWAT模型热带岛屿汛期径流

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东寨港自然保护区不同潮位下海莲群落特征及种群动态的比较研究

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植物科学学报 2025年第1期43卷 72-81页

作者：龙奕帆田梦洁叶冰冰李梦琦李大东杨帆海南大学生态学院海口570228 海南大学生命健康学院海口570228 海南省生态环境修复工程中心海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海口570228

为了解不同生境下海莲(Bruguiera sexangula(Lour.)Poiret)的群落特征和种群动态变化,合理利用与保护现有红树资源,对海南东寨港国家级自然保护区不同潮位下海莲的群落特征、年龄结构、分布格局、静态生命表以及生存函数等进行了研究。... 详细信息

为了解不同生境下海莲(Bruguiera sexangula(Lour.)Poiret)的群落特征和种群动态变化,合理利用与保护现有红树资源,对海南东寨港国家级自然保护区不同潮位下海莲的群落特征、年龄结构、分布格局、静态生命表以及生存函数等进行了研究。结果显示:(1)海莲为群落优势树种,群落的物种多样性指数、均匀度指数以及林分密度随潮位升高逐渐增加,而海莲的重要值、胸径、树高以及冠幅随潮位升高逐渐降低;(2)海莲种群在空间上呈现聚集分布格局,不同潮位的龄级结构分布不同,低潮位种群为“凸”型而中高潮位种群为倒“J”型;(3)海莲种群的存活曲线在不同潮位上存在差异,低潮位植株死亡率在各龄级中相近,为Deevey-Ⅱ型,中高潮位植株死亡率在低龄级阶段高,在高龄级阶段相对稳定,为Deevey-Ⅲ型;(4)不同潮位海莲种群的生存率和累计死亡率函数平衡点均在幼苗阶段,第Ⅴ龄级后各潮位生存函数曲线的变化幅度变小。因此,不同潮位下海莲的群落特征和种群动态有明显差异。研究结果为该区域红树植物的保护及优化管理提供了重要的基础数据。

关键词：海莲潮间带群落特征种群分布生存函数

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旱-盐复合胁迫对降香黄檀幼苗生长和生理生化特性的影响

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热带亚热带植物学报 2025年第2期33卷 197-206页

作者：周静静苗灵凤李大东田梦洁杨帆海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南省热带生态环境修复工程研究中心海口570228 海南大学生态与环境学院海口570228 海南大学植物保护学院海口570228 海南大学生命健康学院海口570228

为探究干旱-盐复合胁迫对陆生木本植物生长发育及生理生化特性的影响,通过盆栽试验在旱-盐复合胁迫(SD,25%~30%田间持水量+150 mmol/L NaCl)下对3种种植密度[每盆种植1株(DI)、2株(DII)、3株(DIII)]的降香黄檀(Dalbergia odorifera)幼... 详细信息

为探究干旱-盐复合胁迫对陆生木本植物生长发育及生理生化特性的影响,通过盆栽试验在旱-盐复合胁迫(SD,25%~30%田间持水量+150 mmol/L NaCl)下对3种种植密度[每盆种植1株(DI)、2株(DII)、3株(DIII)]的降香黄檀(Dalbergia odorifera)幼苗的生长、光合色素含量和生理生化指标进行了研究。结果表明,DI密度下SD处理显著抑制了株高增长量、基径增长量、总叶面积、主根长、总叶绿素含量和相对含水量,但过氧化氢酶和谷胱甘肽还原酶(GR)活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量提高。与DI密度相比,DIII密度进一步降低了GR活性和还原性谷胱甘肽含量,导致幼苗生长受到抑制。因此,在旱-盐复合胁迫的环境下,种植密度会对降香黄檀的生长产生影响,在海岸带栽植降香黄檀幼苗的过程中,应考虑低密度栽植模式进行栽培。

关键词：干旱胁迫盐胁迫种植密度生长性状

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基于遥感降水数据的海南岛台风降水多尺度时空分布特征分析

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热带农业科学 2025年第1期45卷 96-104页

作者：许梦雨谭运祥李世禧尚明施晨晓白磊海南大学生态学院海南海口570228 海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南海口570228 河北工程大学地球科学与工程学院河北邯郸056038 海南省气象信息中心/海南省南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203

台风是导致海南地区极端降水的主要天气系统之一。在气候变化背景下,影响海南的台风事件在数量和强度上均呈现显著变化,海南岛上的极端降水时空分布表现出明显的时空变化特征。利用中国气象局上海台风研究所的热带气旋路径数据和高分辨... 详细信息

台风是导致海南地区极端降水的主要天气系统之一。在气候变化背景下,影响海南的台风事件在数量和强度上均呈现显著变化,海南岛上的极端降水时空分布表现出明显的时空变化特征。利用中国气象局上海台风研究所的热带气旋路径数据和高分辨率GSMaP遥感降水数据分析了2000—2020年海南岛台风降水的时空分布特征及其影响因素。结果表明,2000—2020年间海南岛受台风影响的次数呈现显著减少趋势,但单次台风降水强度呈现增加趋势。在一年中,台风引起降水在海南岛西部地区(东方、乐东和昌江)和中部山区(白沙和五指山)较多,同时在空间上向周边平原和沿海地区递减,全岛多年平均台风年降水量最高超过400 mm/a。海南岛中西部山区地形对台风降水时空分布特征产生了显著的影响,在夏季台风影响期地形效应对台风降水的影响大于非台风降水。在趋势上,台风降水比例呈东部和北部(儋州、临高、澄迈和海口)增加(最多可达3.45%/10 a),西部和南部(东方、乐东和三亚)减少的趋势(最多可达–3.27%/10a),这意味着海南岛平原区的极端降水风险可能加大。年内台风降水量与年内台风历时呈正相关(r=0.54),而年内台风降水与频次的正相关系数较低(r=0.30)。

关键词： GSMaP 地形效应极端降水气候变化海南岛

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中国十大水资源区的植被时空演变特征及其对极端气候的响应敏感性

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热带生物学报 2025年第1期16卷 43-57页

作者：周海燕林积泉刘文杰孙仲益詹华思章杰海南大学生态与环境学院海南海口570228 海南省生态环境监测中心海南海口571126 海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南海口570100 三亚热区碳源汇野外科学观测研究站海南三亚572022 中国地质调查局海口海洋地质调查中心海南海口571127

以中国十大一级水资源区为核心研究区域,收集整理1960—2020年全国443个站点逐日气温(最高、最低、平均气温)和降水数据集及1982—2015年逐月/逐年GIMMS-NDVI数据;以量化27个极端气候指数和表征植被生长状况。运用趋势分析、地统计分析... 详细信息

以中国十大一级水资源区为核心研究区域,收集整理1960—2020年全国443个站点逐日气温(最高、最低、平均气温)和降水数据集及1982—2015年逐月/逐年GIMMS-NDVI数据;以量化27个极端气候指数和表征植被生长状况。运用趋势分析、地统计分析等方法,明晰区域间极端气候变化趋势和植被响应敏感性差异,得到以下主要结论:(1)1982—2015年整个研究区植被NDVI呈显著增加趋势,除松花江流域外,其余水资源区均呈增加趋势,其中黄淮海地区的增加趋势最明显;(2)极端高温指数多呈升高趋势,极端降水指数在研究区东部和中部呈上升趋势,在东北部呈下降趋势;(3)极端气温对NDVI的影响强于极端降水,不同水资源区对NDVI影响最大的极端气温指数不同,其中在松花江流域和辽河流域影响最大的指数为最高气温(TMAXmean),在西北诸河、黄河流域和东南诸河影响最大的指数为暖夜日数(TN90P),在海河流域、淮河流域、长江流域和珠江流域影响最大的指数为最低气温(TMINmean),在西南诸河影响最大的指数为日最低温度的极高值(TNx);(4)各水资源区NDVI对极端气候存在明显的滞后性,滞后时间多为1~3个月,其中西南和东南地区植被对极端气候具有2~3个月的响应时间。

关键词：水资源区极端气温和极端降水 NDVI 响应研究

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天然橡胶加工废水处理与资源化技术

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环境科学与技术 2021年第S01期44卷 312-318页

作者：宋雨欣马斌葛成军徐文海南大学海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南海口570228

天然橡胶加工废水处理与资源化利用对于中国天然橡胶产业可持续发展具有十分重要的意义。该文对天然橡胶加工废水的来源、主要污染物质以及其危害等进行了总结和介绍。基于处理目标,对天然橡胶加工废水处理技术的原理、特点及存在的问... 详细信息

天然橡胶加工废水处理与资源化利用对于中国天然橡胶产业可持续发展具有十分重要的意义。该文对天然橡胶加工废水的来源、主要污染物质以及其危害等进行了总结和介绍。基于处理目标,对天然橡胶加工废水处理技术的原理、特点及存在的问题等进行了总结分析,包括预处理、厌氧生物处理、好氧生物处理及深度处理等。为了加深人们对天然橡胶加工废水资源化利用技术的认识,该文对乳清循环使用、废水作为液态肥灌溉及乳清中提取白坚木皮醇等技术进行了总结。为了适应国家对天然橡胶加工废水总氮排放要求日益严格的现状,该文对剩余污泥发酵产酸耦合反硝化脱氮技术与厌氧氨氧化脱氮技术进行了介绍,为保证甲烷产量的条件下实现高效生物脱氮提供技术支持。

关键词：天然橡胶加工废水厌氧处理好氧处理生物脱氮资源化

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城镇污水高速率短程硝化厌氧氨氧化脱氮

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中国给水排水 2024年第13期40卷 1-6页

作者：赵钰莹李倍莹黄依锟冯殿宝马斌海南大学海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南海口570228

为了推动城镇污水低碳高效脱氮,提出了一种双区序批式短程硝化厌氧氨氧化脱氮技术。通过设置底部厌氧氨氧化颗粒污泥区和上部絮体污泥短程硝化区,实现了高速率脱氮。在进水无有机物、氨氮浓度为58.18 mg/L以及水力停留时间为1.66 h的情... 详细信息

为了推动城镇污水低碳高效脱氮,提出了一种双区序批式短程硝化厌氧氨氧化脱氮技术。通过设置底部厌氧氨氧化颗粒污泥区和上部絮体污泥短程硝化区,实现了高速率脱氮。在进水无有机物、氨氮浓度为58.18 mg/L以及水力停留时间为1.66 h的情况下,容积氮去除速率高达675 mg/(L·d),出水总氮浓度为13.19 mg/L。宏基因组分析结果表明,絮体污泥中氨氧化菌相对丰度为14.70%,而氨氧化菌与亚硝酸盐氧化菌相对丰度之比为10.77,亚硝态氮积累率为81%。颗粒污泥中厌氧氨氧化菌相对丰度为23.22%,总氮去除速率为7.53 mg/(gMLSS·h)。该技术脱氮速率高、占地面积小,有望为用地紧张的城镇中心污水处理厂减污降碳升级改造提供新的技术选择。

关键词：城镇污水高速率脱氮短程硝化厌氧氨氧化颗粒污泥

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基于异质结纳米阵列的光电化学传感器在水环境检测中应用研究进展

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环境化学 2023年第9期42卷 3061-3074页

作者：张艺琳廖建军海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南大学生态与环境学院海口570228

光电化学检测方法由于具有灵敏度高、设备简单、易于微型化等特点,已经成为环境领域极具应用潜力的分析方法.本文对基于异质结纳米阵列的光电化学传感器的研究进展进行了概述,以Ⅱ型、Z型以及S型异质结光电化学(PEC)过程的电子转移机理... 详细信息

光电化学检测方法由于具有灵敏度高、设备简单、易于微型化等特点,已经成为环境领域极具应用潜力的分析方法.本文对基于异质结纳米阵列的光电化学传感器的研究进展进行了概述,以Ⅱ型、Z型以及S型异质结光电化学(PEC)过程的电子转移机理为主线,重点介绍了采用不同制备方法构建以TiO_(2)、ZnO和WO_(3)为基底的异质结纳米阵列对提高光吸收能力、光生电子空穴分离能力以及光电化学传感器的传感性能的重要影响,拓展了光电化学传感器的实际应用领域,最后对基于异质结纳米阵列的光电化学传感器用于水环境污染物检测的发展前景进行了展望.

关键词：异质结纳米阵列光电化学传感器水环境检测

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微塑料和镉及其复合对水稻种子萌发的影响

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农业环境科学学报 2021年第1期40卷 44-53页

作者：王泽正杨亮李婕付东东胡维薇范正权彭丽成海南大学生态与环境学院海口570100 海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海口570100 墣锦环境工程(海南)有限公司海口570105

为探究重金属、微塑料和二者的复合效应对农作物种子生长特性的影响,选取水稻种子为实验对象,探究微塑料聚苯乙烯(mPS)和聚对苯二甲酸类塑料(mPET,100、300、500、1000 mg·L^-1和1500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,2、5、10 mg·... 详细信息

为探究重金属、微塑料和二者的复合效应对农作物种子生长特性的影响,选取水稻种子为实验对象,探究微塑料聚苯乙烯(mPS)和聚对苯二甲酸类塑料(mPET,100、300、500、1000 mg·L^-1和1500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,2、5、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1)单一及复合对种子萌发及生长的影响。结果表明:单一实验中,镉胁迫对水稻种子萌发特性的影响基本表现为“低促高抑”的规律,随着镉浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及根长和芽长等各项指标均呈现下降的趋势;单一微塑料暴露下,总体表现为低浓度(100 mg·L^-1)促进发芽,中浓度(500 mg·L^-1)抑制发芽,高浓度(>1000 mg·L^-1)无影响,即发芽率与对照组持平;两种微塑料对水稻种子的活力指数、根长和芽长均有所促进。微塑料(100 mg·L^-1和500 mg·L^-1)和镉(2 mg·L^-1和10 mg·L^-1)复合污染实验中,与对照组相比,低浓度MPs(100 mg·L^-1)-Cd(2 mg·L^-1)复合产生的协同作用促进了水稻种子发芽,其余复合污染对种子的发芽均表现为拮抗作用;对于低浓度的微塑料(100 mg·L^-1),其与镉复合会对水稻种子芽和根的生长起协同作用,只有mPS(100 mg·L^-1)与高浓度的镉(10 mg·L^-1)复合才会对根的生长起到拮抗作用;高浓度的微塑料与高浓度的镉复合后没有对水稻种子根和芽产生影响。研究表明,相比于单一污染,微塑料-镉复合效应对水稻种子生长特性、根长和芽长的影响总体表现为拮抗作用,一定程度上降低了单一污染物的毒害作用。

关键词：微塑料镉复合效应水稻种子发芽生长特性

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