人工湿地微生物群落特征及分布规律研究进展
人工湿地中湿地植物选择及其净化水质能力的研究进展
人工湿地中湿地植物选择及其净化水质能力的研究进展目录1. 内容简述 (2)1.1 人工湿地的概念及应用 (3)1.2 人工湿地类型及优缺点分析 (4)1.3 湿地植物的重要性 (7)1.4 研究背景及意义 (8)2. 人工湿地中常见湿地植物 (9)2.1 分类及特点 (9)2.1.1 高水量植物 (11)2.1.2 中水量植物 (12)2.1.3 低水量植物 (13)2.2 典型品种及应用研究 (14)2.2.1 沉水植物 (15)2.2.3 淹没植物 (17)3. 湿地植物净化水质能力研究 (18)3.1 植物吸收与降解机理 (20)3.1.1 吸收作用 (21)3.1.2 降解作用 (22)3.2 不同植物对水质污染物的去除效率 (23)3.2.1 氮污染物去除研究 (24)3.2.2 磷污染物去除研究 (26)3.2.3 重金属污染物去除研究 (26)3.3 植物群落组合对水质净化效果的影响 (28)4. 影响湿地植物净化水质能力的因素 (30)4.1 环境因素 (31)4.2 植物本身特点 (32)4.2.1 植物种类 (33)4.2.3 生长阶段 (36)4.3 其他因素 (37)5. 应用研究及展望 (38)1. 内容简述本章主要综述了人工湿地中湿地植物选择及其净化工质能力的研究进展。
湿地植物作为人工湿地生态系统中的关键组成部分，不仅能够提供美观的景观效果还能够有效去除水体中的有机物、氮、磷及其他营养盐。
通过选择合适的湿地植物，可以提高湿地系统的生态系统服务和环境效益。
研究首先介绍了湿地的基本概念、类型和功能，以及人工湿地在现代水处理中的重要性。
详细讨论了湿地植物的筛选标准、常见的湿地植物种类以及它们在不同环境条件下的生长和净化效果。
研究还特别关注了湿地植物在处理城市径流雨水、农业排水以及工业废水方面的应用潜力。
本章还探讨了湿地植物与水质之间的关系，包括它们对水质净化的影响机制、群落结构对生态系统功能的贡献以及湿地植物管理策略对水质净化效果的影响。
中国湖泊微生物多样性及方法研究
中国湖泊微生物多样性及方法研究摘要：本文对我国湖水微生物种群多样性分布及研究方法进行综述，有利于阐明淡水湖泊微生物群体对营养环境的反应变化规律，也有利于全面剖析湖泊湿地生态系统的结构与功能，有利于开发利用微生物资源，还可望为预测湖泊生态系统水环境变化提供依据。
关键词：多样性；细菌多样性；16SrRNA1.中国湖泊资源介绍湖泊是由湖盆、湖水及水中所含的矿物质、有机质和生物等所组成的复杂的生态经济系统，是自然万物和人类文明的繁盛之地。
通常按湖水含盐量的高低，将其分为淡水湖、咸水湖和盐湖三类。
中国古代就有关于各大湖的位置、面积、变证、水位、沙情、围垦和渔业等情况的记载。
对全国面积大于10平方公里的湖泊分类统计，其中淡水湖245个，面积3.1万平方公里，储水量约2231亿立方米，其面积和储水量分别占总面积和总储水量的40%和30%。
咸水湖215个，面积2.8万平方公里，储水量4610亿立方米，面积和储水量分别占总面积和总储水量的36%和62%。
盐湖133个，面积和储水量分别占13%和8%。
干盐湖44个，面积占11%[3]。
2.我国湖泊微生物多样性的研究现状湖泊是重要的淡水系统，是自然界中重要的生态系之一。
由于湖泊生境类型的各不相同，使得湖泊微生物的多样性非常丰富。
2.1古细菌域随着分子生物学技术的发展，人们发现古细菌不只生存于极端的高盐、高温、厌氧等环境中[4]，在非极端环境中同样存在。
古细菌在不同湖泊中的种类和数量分布极其不平衡。
湖泊中大多数的古细菌都属于Eurvarchaeota和Crenarchaeota。
2.2细菌域目前已报到的从湖泊中分离得到的主要细菌类群大多数都属于变形细菌门，拟杆菌门，蓝细菌门，放线菌门，疣微菌门，绿菌门，浮霉菌门，厚壁菌门等。
2.3真核生物域微型真核生物是单细胞真核生物的统称，也地球上数量最多的真核生物，其粒径的大小在0.22 μm和2-3 μm之间。
主要广泛存在于全球海洋生态系统中，其丰度高达102-104CFU/mL，主要包括：甲藻、绿藻等主要种类，并有大量未分类未知菌群的存在，可见其多样性非常丰富。
人工湿地研究现状与展望
人工湿地研究现状与展望人工湿地研究现状与展望人工湿地是指人类通过人工手段修建、管理和维护的具有湿地特征的生态系统。
自20世纪80年代以来，人工湿地作为一种生态修复和水资源管理的手段，引起了广泛的关注和研究。
本文将围绕人工湿地的研究现状和未来展望展开讨论。
一、人工湿地的研究现状1.生态修复功能：人工湿地具有较强的生态修复能力，可以有效降解污水中的污染物，并提供适宜的生境条件，促进植物和动物的生长。
研究者通过对各种湿地植物的筛选和培植技术的改进，提高了人工湿地的生态修复效果。
2.水资源管理功能：人工湿地可以储蓄和净化水资源，提高水的质量。
研究者通过优化湿地的设计和运营管理，提高人工湿地对水资源的利用效率。
3.碳循环功能：人工湿地是碳循环的重要组成部分，可以通过湿地植被的光合作用和有机质的分解，促进碳的固定和循环。
研究者通过探索湿地植被的种植和管理措施，提高人工湿地的碳固定能力。
二、人工湿地研究的局限性1. 样本选择和数据采集：人工湿地的研究往往需要大量的样本和数据支持，但实际上获取样本和数据是一项难度较大的工作。
研究者需要在现有资源的基础上寻找合适的研究对象，并通过科学的方法进行数据采集和分析。
2. 社会经济因素的考量：人工湿地的建设和管理涉及多方面的社会经济因素，如投资成本、土地利用、政策支持等。
研究者需要考虑到这些因素，并寻找可行的解决方案，以实现人工湿地的可持续发展。
三、人工湿地研究的未来展望1. 技术创新与应用：随着科技的不断发展，新的材料和技术将为人工湿地的建设和管理提供新的支持和手段。
例如，利用生态工程技术和智能控制系统改进人工湿地的运行效率和治理效果等。
2. 多学科交叉研究：人工湿地的研究涉及生态学、地理学、环境科学、工程学等多个学科的知识和方法。
未来的研究需要加强学科之间的交流与合作，形成跨学科的科研团队，提升人工湿地研究的综合能力。
3. 社会参与与政策支持：人工湿地的建设和管理需要社会各界的共同参与和政府的政策支持。
人工湿地基质微生物和酶活性的空间分布
人工湿地基质微生物和酶活性的空间分布
人工湿地基质微生物和酶活性的空间分布
测定了人工湿地基质微生物和酶活性,结果表明,人工湿地基质好氧微生物数量下行池大于上行池;基质上层好氧微生物数量显著大于中下层基质;人工湿地基质中酶活性下行池大于上行池;基质上层磷酸酶、脲酶和蛋白酶的活性显著大于中下层基质;不同时间的基质酶活性不同.基质上层区域是人工湿地污水处理系统最有效的净化空间.由于人工湿地下行池基质中好氧微生物数量和酶活性大于上行池,在人工湿地净化污水的过程中,下行池的作用占主导地位.
作者：李智杨在娟岳春雷LI Zhi YANG Zai-juan YUE Chun-lei 作者单位：李智,LI Zhi(浙江省森林资源保护管理总站,浙江,杭州,310020)
杨在娟,岳春雷,YANG Zai-juan,YUE Chun-lei(浙江省林业科学研究院,浙江,杭州,310023)
刊名：浙江林业科技ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ZHEJIANG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2005 25(3) 分类号：X703 关键词：人工湿地微生物酶活性。
人工湿地植物与微生物特征
人工湿地植物与微生物特征引言湿地植物是人工湿地的重要组成部分，不但可以吸收、降解水体中的污染物质，还能形成景观要素、美化环境。
但不同的湿地植物生活习性、去污能力等存在一定差异，所以湿地植物的科学选择以及合理配置是人工湿地的功能与作用得以实现的前提和基础，对污水处理效果和景观要素形成具有重要的影响，是人工湿地设计过程中必须考虑的问题。
适宜的湿地植物不仅可以提高污水净化效果，方便后期管理，而且能增加景观效果。
1 人工湿地植物的根际效应1.1 泌氧能力植物根系泌氧是指湿地植物通过光合作用和大气吸收的氧气从根系直接释放到外界环境中。
根据德国学者Kickuth的根区法理论，湿地挺水植物对氧气具有输送、释放、扩散作用，能够将空气中的氧转运到根部，再经过植物根部的扩散，在植物根须周围环境中依次出现好氧区、兼氧区和厌氧区，从而使人工湿地的填料和植物的表面存在大量的厌氧、好氧和兼性菌群。
研究发现水生植物的泌氧速率远比空气中氧气向人工湿地液面扩散的速率大，因此湿地植物的泌氧功能对人工湿地降解污染物耗氧的补充量远大于由空气扩散所得氧量。
湿地植物的根系泌氧能力受到多种因素影响，如湿地植物根系特点、光照条件、基质特性等。
不同湿地植物根系的通气组织构造有所差异，其根孔隙率也有所不同，导致植物对氧的输送、释放的能力不同。
芦苇、菖蒲、风车草等常见的湿地植物的根具有纤维状的多孔结构，根孔隙率分别为40%、26%和32%，输氧泌氧能力也相对较强。
Li等比较了黄菖蒲、灯心草、美人蕉等6种湿地植物，发现黄菖蒲的根系扎根较深，泌氧能力位列中等，但表现出对水体中总氮最好的净化效果。
此外，湿地植物的泌氧能力还与光照强度有关，原因在于光照能够促进湿地植物的光合作用以及加快植物体与外界环境的气体交换速度，一般情况下植物光合作用速率最高时，植物泌氧速率最快。
湿地基质作为根系泌氧的气体传输介质，其孔隙率、还原物质含量、重金属含量等也会影响根系泌氧速率。
利用磷脂脂肪酸表征人工湿地微生物群落结构
２ ａｕｔ ｎｖｒｉ ｆＣ ｉｅｅＡ ａ ｅ ｆＳｉｎｅ， ｅ ｉｇ １０ ４ ， ｈｎ） Ｃ ｉａＥ ｖ ｏ ｍ ｎａ ｃｅｃ， ０ ６ ． ｄ ａ Ｕ ｉｅｓｙ ｏ ｈｎ ｓ ｃｄ ｍｙｏ ｃｅｃｓ Ｂ ｉｎ ０ ９ Ｃ ｉａ． ｈｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔｌ ｉｎｅ ２ ０ ， Ｇｒ ｅ ｔ ｊ ０ ｒ Ｓ
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湿地的国内外研究进展.doc
湿地的国内外研究进展人们正试图通过总结和归纳不同国家在湿地保护和研究的过程中所积累的经验与教训，找到一条技能够适合自己又能够少走弯路的途径，下面是小编搜集整理的一篇探究湿地的国内外研究的论文范文，供大家阅读参考。
[摘要]众所周知，湿地与森林、海洋并称为地球上的三大生态系统，因为它起着保障生物多样性并且是人类最为重要的生存环境之一。
伴随人类对湿地认识的逐步深入，自上个世纪以来如何合理利用湿地资源，保障湿地环境，使之长久的为人类社会服务，就已经越来越受到各国政府和研究机构的普遍关注。
就湿地保护在国内外的研究进展进行分析，有助于对湿地进行全方位的了解和认识，从而找到最为科学的湿地保护的对策。
[关键词]湿地; 特点; 进展湿地是分布于陆地生态系统与水生生态系统之间的具有独特水文、土壤、植被与生态特征的生态系统。
它拥有强大的生态净化作用，在控制污染、改善气候、抵御洪水、美化环境、调节径流和维护区域生态平衡等方面扮演着极其重要的角色，而且湿地仅占地球表面面积的6%，却生存着地球上20%的已知物种，是其它系统所无法替代的，因此有着“文明的发源地”、“地球之肾”、“生命的摇篮”和“物种的基因库”的美名。
湿地起着保障生物多样化，特别是鸟类栖息地的基本生态和维持水分循环的功能。
正因为鸟类在随着季节的变化而进行迁徙的同时很可能会飞越国界，因此，湿地被视为国际性资源。
为了确保人类对湿地的可持续利用， 18个缔约国于1971年2月2日在伊朗拉姆萨尔签订了《湿地公约》，该公约已成为国际上最重要的自然保护公约之一。
一、国内研究概况我国早在商周时期已经对湿地有所认识，当时的很多地理古籍如《禹贡》、《水经注》和《徐霞客游记》等已对湿地已有记载，并根据其特性的差异赋予不同的名称。
国内对湿地的研究始于60年代起，首先是从对沼泽的研究开始的。
其中一些比较权威研究机构如东北师范大学的沼泽教研室和中国科学院长春地理研究所的沼泽室就对三江平原、长白山、大小兴安岭、若尔盖高原的沼泽湿地做了许多工作。
《2024年人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》范文
《人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中氮、磷等营养物质的过量排放是主要诱因之一。
人工湿地作为一种自然与人工相结合的生态系统，具有成本低、维护简便、生态友好等优点，在污水处理特别是脱氮除磷方面表现出良好的应用前景。
本文旨在探讨人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展，为湿地生态系统的优化提供理论支持。
二、人工湿地的基本构成与工作原理人工湿地主要由基质、水生植物、填料及微生物等部分组成。
水体在流经湿地时，通过物理、化学及生物的三重作用，实现污染物的去除。
其中，脱氮除磷是人工湿地的主要功能之一。
三、人工湿地脱氮除磷的效果研究（一）脱氮效果研究人工湿地对氮的去除主要通过微生物的硝化-反硝化作用实现。
研究表明，人工湿地能有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮，特别是通过合理设计湿地系统和优化植物种类后，脱氮效率可显著提高。
（二）除磷效果研究人工湿地通过吸附、沉淀及生物吸收等多种方式去除磷。
研究表明，湿地中的铁锰氧化物和氢氧化物等对磷有较强的吸附能力，同时植物对磷的吸收也是除磷的重要途径。
此外，湿地中的微生物活动也有助于磷的去除。
四、人工湿地脱氮除磷的机理研究（一）微生物作用微生物在人工湿地脱氮除磷过程中发挥着重要作用。
通过硝化-反硝化作用，微生物能将氨氮转化为氮气，从而从湿地系统中去除。
此外，一些微生物还能通过代谢活动吸收和转化磷。
（二）物理化学作用人工湿地中的基质如沙、石、土壤等，通过吸附、沉淀等物理化学作用，有助于去除水中的氮、磷等物质。
此外，湿地中的氧化还原反应也为脱氮除磷提供了有利条件。
五、研究进展与展望近年来，关于人工湿地脱氮除磷的研究取得了显著进展。
在湿地设计、植物种类选择、微生物群落研究等方面均取得了重要突破。
然而，仍存在一些亟待解决的问题，如湿地的长期运行效果、对不同污染负荷的适应性等。
未来研究需进一步优化湿地设计，提高脱氮除磷效率，同时加强湿地生态系统的综合管理和维护。
不同植物配置下人工湿地微生物群落特征及其影响因素
第２６卷第５期２０１９年１０月水土保持研究Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ ＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＶｏｌ．２６，Ｎｏ．５Ｏｃｔ．，２０１９ 收稿日期：２０１９－０１－１４ 修回日期：２０１９－０２－２０ 资助项目：广东省教育厅“农林类职业教育绿色技能系统开发与研究”（ＧＤＪＧ２０１５１００） 第一作者：赖巧晖（１９８３—），女广东兴宁人，硕士，讲师，研究方向：植被生态学。
Ｅ－ｍａｉｌ：Ｑｉａｏ＿ｈｕｉｌａｉ＠１２６．ｃｏｍ 通信作者：张浩（１９８１—），男广东湛江人，副教授，研究方向：环境工程。
Ｅ－ｍａｉｌ：Ｑｉａｏ＿ｈｕｉｌａｉ＠１２６．ｃｏｍ不同植物配置下人工湿地微生物群落特征及其影响因素赖巧晖１，张浩２，刘治鹏３（１．广东农工商职业技术学院，广州５１００７５；２．仲恺农业工程学院，广州５１００７５；３．广州市市政工程设计研究总院有限公司，广州５１００７５）摘 要：植物是湿地生态系统的重要组分，本选择茭白（Ｚｉｚａｎｉａ ｃａｄｕｃｉｆｌｏｒａ）、鸢尾（Ｉｒｉｓ ｔｅｃｔｏｒｕｍ）、菖蒲（Ａｃｏｒｕｓ ｃａｌａ－ｍｕｓ）和芦苇（Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ ａｕｓｔｒａｌｉｓ），连续５年研究了不同植物配置下人工湿地微生物群落特征对环境的指示作用，结合微生物群落冗余分析（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ，ＲＤＡ），研究了不同植物配置下人工湿地土壤环境因子及其对微生物群落分布的影响。
结果表明：（１）土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷和碱解氮呈一致的变化规律，均表现为芦苇＞菖蒲＞茭白＞鸢尾，而不同人工湿地全磷差异不显著（ｐ＞０．０５）。
（２）人工湿地对土壤微生物量有较大的影响，土壤微生物量碳、氮、磷呈一致的变化规律，均表现为芦苇＞菖蒲＞茭白＞鸢尾，不同人工湿地微生物量碳和氮差异均显著（ｐ＜０．０５），微生物量磷差异不显著（ｐ＞０．０５）。
（３）物种丰富度指数（Ｈ）、均匀度指数（Ｅ）、和碳源利用丰富度指数（Ｓ）均表现为芦苇＞菖蒲＞茭白＞鸢尾，而优势度指数（Ｄｓ）则表现为鸢尾＞茭白＞菖蒲＞芦苇。
人工湿地处理城市地表径流的研究进展
人工湿地处理城市地表径流的研究进展王萍;王学东【摘要】人工湿地是独特的土壤-植物-微生物系统,具有耐冲击负荷能力强、投资少、运行费用低、维护管理简便等特点.介绍了城市地表径流的污染研究现状及其来源;总结了人工湿地生态系统的技术特性;评述了人工湿地处理污染物的机理及其在城市地表径流污染去除方面的应用研究;最后,对人工湿地处理城市地表径流污染物的研究趋势进行了分析展望.%Constructed wetland (CW) is a unique soil-plant-microbe system, which has strong impact load resistant capability, low investment and running cost, easy maintenance and management. In this paper, research starus and sources of urban surface runoff pollution were firstly introduced. Secondly, technological characteristics of the CW ecosystem were summarized. Thirdly, mechanisms of the CW treating pollution and its applications in removing urban surface runoff pollutions were reviewed. Finally, development trend of future researches on CW to treat urban surface runoff pollutions was prospected.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2011(040)003【总页数】5页(P322-325,328)【关键词】人工湿地;城市地表径流;研究展望【作者】王萍;王学东【作者单位】温州医学院环境与公共卫生学院,浙江,温州,325035;温州医学院环境与公共卫生学院,浙江,温州,325035【正文语种】中文【中图分类】X171.1近年来，随着我国城市化进程的不断加快，水资源的需求量急剧增大，供需矛盾日益突出，随之而来的城市水体污染也日趋严重，水资源已成为制约我国城市发展的重要因素之一[1]。
微生物群落的研究进展及其生态学意义
微生物群落的研究进展及其生态学意义众所周知，微生物是地球上最为丰富的生物群体之一，也是最为重要的生命形式之一。
微生物群落，是指在特定环境条件下，由多种不同种类的微生物组成的群体。
微生物群落的研究近年来备受关注，不仅为我们深入了解生物之间的生态关系提供了途径，而且为我们保护环境、治疗疾病等方面提供了重要的思路。
一、微生物群落的研究进展近几年，随着高通量测序技术、代谢组学、蛋白组学等新技术的出现，微生物群落的研究也在不断发展。
以高通量测序技术为例，它为微生物群落分析提供了快速、准确、高通量的方法。
同时，代谢组学和蛋白组学等技术可以更深入地了解微生物群落的代谢特征和功能。
在微生物群落的研究中，人们主要关注以下几个方面：1.群落组成：微生物群落的组成非常复杂，有时候甚至涉及到几千种不同的微生物。
利用高通量测序技术，可以快速、准确地鉴定不同的微生物，进而了解微生物群落的基本构成。
2.群落结构：微生物群落中不同微生物之间的相互作用非常重要。
通过研究微生物群落的细胞密度、物种多样性、群落结构等参数，可以深入了解微生物群落的结构特征。
3.群落功能：微生物群落在自然界中承担着重要的生态功能，例如有些微生物可以进行生物转化作用，降解污染物，净化环境等。
研究微生物群落的功能可以更好地了解微生物群落的生态角色。
4.群落响应：微生物群落对外界环境的响应非常敏感。
通过研究微生物群落在不同环境条件下的变化，可以深入了解微生物群落的环境适应能力和调节机制。
二、微生物群落的生态学意义微生物群落在生态学中扮演着非常重要的角色，不仅直接参与物质循环，还对生态环境的稳定性和可持续性发挥重要作用。
1.与其他生物的关系：在生物系统中，微生物群落往往与其他生物形成复杂的生态网络，这种网络关系被称为“微生物生态学”。
微生物通过与其他生物的相互作用，影响着整个生物系统的稳定性和可持续性。
2.环境适应能力：微生物群落在不同环境条件下表现出了强大的环境适应能力。
人工湿地系统微生物去除污染物的研究进展
人工湿地系统微生物去除污染物的探究进展近年来，人工湿地系统作为一种有效的生态修复技术，被广泛应用于各类水体的污染治理。
人工湿地中的微生物以其奇特的代谢特性和生态功能，扮演着重要的角色，在去除水体中各种有机和无机污染物上发挥着重要作用。
本文将针对人工湿地系统中微生物去除污染物的探究进展进行综述。
一、人工湿地系统简介人工湿地系统是通过模拟自然湿地的生态系统功能，在工业、农业和城市排放的废水中去除污染物的一种生态修复技术。
人工湿地系统依据其处理方式可分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种。
水平流人工湿地主要利用湿地植物的吸附和氧化还原作用去除污染物，而垂直流人工湿地则通过人工介质和生物膜的作用使污染物发生生物降解。
二、微生物在人工湿地中的功能1. 溶解有机物的降解人工湿地系统中的微生物主要通过分解和降解废水中的溶解有机物，将其转化为无害物质。
微生物通过产生的酶类分解有机物，从而转化为可被微生物代谢的化合物，从而降解。
2. 氨氮的转化人工湿地系统中存在丰富的硝化菌和反硝化菌，可以将废水中的氨氮转化为硝酸盐和氮气，实现氨氮的高效去除。
硝化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，而反硝化菌则将硝酸盐还原为氮气。
3. 重金属的吸附和解毒人工湿地系统中的微生物可以通过附着在根际土壤和植物根系上，吸附和解毒水体中的重金属离子，从而缩减其对水质的污染。
微生物通过产生胞外多聚物和胞内沉淀，形成难生物可溶性的复合物，吸附和还原水体中的重金属离子。
4. 微生物群落的竞争与协同作用人工湿地系统中存在多种微生物群落，它们之间会进行竞争和协同作用，进一步增进污染物的降解。
不同的微生物在不同的环境条件下具有不同的代谢功能，通过互相竞争和协同作用，形成废水处理的整体效应。
三、人工湿地系统微生物去除污染物的影响因素1. 温度温度对人工湿地系统中微生物的生理代谢和生长有着重要影响。
较高的温度能加速微生物的代谢过程和降解效率，但过高的温度可能会导致微生物活性的降低，从而影响污染物的去除效果。
湿地生态系统土壤微生物研究进展
湿地生态系统土壤微生物研究进展
湿地生态系统土壤微生物的研究进展主要涉及土壤微生物的种类、活性、生态分布及其与环境条件的关系。
首先，在土壤微生物的种类方面，厌氧氨氧化菌被发现是湿地和土壤系统中的重要过程，而且是稻季土壤氮素损失的重要途径。
此外，一些特殊种类如甲烷氧化菌也被发现并进一步研究。
其次，土壤微生物的活性研究也取得了进展。
例如，长期耕作会导致土壤微生物结构发生明显改变，但长期的水稻耕作使得稻田微生物向功能均质化演化，特别是土壤营养元素生物地球化学循环相关的生态功能，有利于增强土壤活性和加快养分转化，提高水稻产量。
再者，土壤微生物的生态分布及其与环境条件的关系也有了更深入的认识。
例如，气候变化和土地利用导致青藏高原高寒草地的退化，而这种退化和恢复过程对土壤微生物群落和土壤质量的影响尚不清楚。
此外，研究人员还发现矿物保护作用减弱引起的土壤碳可获取性增加是导致氮输入背景下微生物CUE增加的关键途径，这一发现并不支持“微生物养分限制缓解和土壤酸化导致土壤微生物CUE变化”的传统认识。
综上所述，湿地生态系统土壤微生物的研究正在不断深入和发展，为理解湿地生态系统的功能和过程提供了重要的科学依据。
《2024年人工湿地设计研究进展》范文
《人工湿地设计研究进展》篇一一、引言人工湿地（Constructed Wetland，简称CW）是一种模拟自然湿地生态系统的人工生态系统，利用物理、化学和生物的复合作用来去除污水中的污染物质，是水污染控制与生态保护领域的一种重要技术。
随着社会经济的发展和环境的日益恶化，人工湿地的研究与设计已经成为当前环境保护的热点领域之一。
本文旨在梳理和总结近年来人工湿地设计的研究进展，以期为相关研究和实践提供参考。
二、人工湿地设计的基本原理与分类人工湿地设计的基本原理主要是利用湿地生态系统的自然净化能力，通过物理沉淀、生物膜技术、植物吸收等过程去除水中的污染物质。
根据水流方式和湿地类型，人工湿地主要分为表面流人工湿地和潜流型人工湿地两大类。
表面流人工湿地中，污水在湿地表面流动，通过自然蒸发和植物吸收等过程进行净化；潜流型人工湿地则通过基质、植物和微生物的复合作用，将污水中的污染物质进行深度处理。
三、人工湿地设计研究进展1. 基质设计研究基质是人工湿地的重要组成部分，对污染物的去除效果有着重要影响。
近年来，研究者们通过实验和模拟等方法，探讨了不同基质类型、粒径、配比等因素对人工湿地净化效果的影响。
例如，砂土、砾石、土壤等基质的应用研究，以及通过添加生物炭、铁矿等材料改善基质的吸附性能和生物活性。
2. 植物选择与配置研究植物在人工湿地中起着重要的作用，不仅能提供生物栖息地、促进微生物的生长繁殖，还能通过吸收和代谢作用去除水中的污染物质。
研究者们通过对不同植物种类、生长周期、根系发育等因素的探讨，寻找最适合的植物配置方案。
同时，还研究了植物种植密度、空间布局等因素对人工湿地净化效果的影响。
3. 水流设计与优化研究水流设计是人工湿地设计的关键环节之一。
研究者们通过优化水流路径、流速、水力停留时间等因素，提高人工湿地的处理效率和稳定性。
同时，还研究了不同类型人工湿地的水流特性，为设计出更符合实际需求的人工湿地提供理论依据。
人工湿地的现状与展望
将人工湿地的成功案例进行推广，让更多地区和企业了解和应用人工 湿地的理念和技术，以实现更大的环境效益和社会效益。
政策支持
政府应出台相关政策，鼓励和支持人工湿地的建设和发展，为其提供 必要的资金和技术支持。
公众参与
加强公众对人工湿地的认知和了解，提高公众的环保意识和参与度， 共同推动人工湿地的建设和发展。
管理不善与维护困难
缺乏统一管理机构
人工湿地的管理涉及多个部门和 多方利益相关者，缺乏统一的管 理机构导致管理混乱和效率低下。
法律法规不健全
目前关于人工湿地的法律法规尚不 健全，湿地保护和利用缺乏明确的 法律保障。
资金投入不足
人工湿地的维护和管理需要大量的 资金投入，包括水质监测、生态修 复、日常维护等，资金不足制约了 湿地的可持续发展。
技术难题与实现难度
技术研发滞后
目前人工湿地的技术研发相对滞后，缺乏高效、环保、实 用的技术手段支持人工湿地的建设和运营。
设计与建设难度
人工湿地的设计与建设需要考虑地形、气候、水文等多种 因素，同时要满足生态功能和景观效果的需求，具有较大 的实现难度。
生态恢复与修复技术不成熟
对于已经受到破坏的湿地生态系统，需要进行生态恢复和 修复，但目前相关技术尚不成熟，恢复效果难以保证。
人工湿地的现状与展望
• 人工湿地的定义与分类 • 人工湿地的现状 • 人工湿地的挑战与问题 • 人工湿地的未来展望 • 结论
01
人工湿地的定义与分类
定义
01
人工湿地是通过模拟自然湿地的 结构和功能，人为设计和建造的 湿地生态系统。
02
人工湿地通常由基质、水生植物 、微生物等组成，通过过滤、吸 附、沉淀、生物降解等过程实现 对污水的净化。
人工湿地研究现状与展望
人工湿地研究现状与展望近年来，随着城市化进程的不断加速，湿地的面积不断缩小，生态功能受到严重破坏。
为了保护和恢复湿地生态系统，人工湿地成为了备受关注的研究领域。
本文将从人工湿地的定义、分类及其生态功能等方面，对人工湿地研究的现状和发展方向进行探讨。
首先，人工湿地是指人为修建的具有模拟自然湿地功能的人工水系，其设计主要基于模拟自然湿地的水循环、水质净化和生物多样性维护等方面。
根据不同的处理方式和功能，人工湿地可以分为人工植被湿地、人工渗滤湿地、人工水生植物湿地等。
在人工湿地的研究中，目前主要关注以下几个方面。
首先，人工湿地的水循环功能是其最基本的功能之一。
研究人员通过模拟自然水循环，探讨了人工湿地中水的入渗、蒸发、蓄水和排水等过程，以及其对水资源的保护和利用效益。
其次，水质净化是人工湿地的另一个重要功能。
人工湿地通过植物的吸收和微生物的降解等过程，可以有效去除水中的悬浮物、营养物和有机物质等污染物，改善水质。
此外，人工湿地还可以提供水源补给和洪水调蓄等功能，对水资源管理和水环境保护具有重要意义。
人工湿地的研究在国内外均取得了一定的进展，但仍存在一些问题亟待解决。
首先，人工湿地的生态系统稳定性和适应性问题需要深入研究。
人工湿地的水环境与生态系统受到较大的人为干扰，如何在设计和管理中保持其稳定性和适应性是一个重要问题。
其次，加强对人工湿地中微生物和植物群落结构及其功能的研究也是一个研究热点。
微生物和植物在水质净化和生态功能维护中起着重要作用，深入了解其对人工湿地功能的影响，对于提高水质净化效果和湿地生态系统的稳定性具有重要意义。
此外，人工湿地的工程设计和成本效益等问题也需要进一步研究，以提高人工湿地的实用性和可持续性。
对于未来人工湿地研究的展望，应该继续加强人工湿地的生态系统功能研究。
通过深入了解湿地生态系统中的水循环、水质净化和生物多样性等方面的机制，可以进一步优化人工湿地的设计和管理方式，提高其生态功能的效率和稳定性。
人工湿地植物根际效应对根部微生物影响的研究进展
人工湿地植物根际效应对根部微生物影响的研究进展裘湛【摘要】人工湿地植物具有分泌氧气和根系分泌物的根际效应,在人工湿地处理污水过程中发挥着重要作用.文中综述了湿地植物种类、光照条件、基质特性等对植物根际效应的影响,进一步阐释分析了湿地植物对根际微生物活性、降解性能和种群组成的影响机理.众多研究表明,湿地植物的根际效应所提供的氧气和分泌物为人工湿地微生物的生长提供了必要的营养物质与能量,对根际微生物活性、种群结构及空间分布产生影响,进而影响有机污染物、重金属以及营养元素等污染物的降解和去除效果.因此,在人工湿地工艺设计中,通过筛选人工湿地植物种类和优化工艺条件来强化人工湿地植物根际效应,有助于提高人工湿地工艺的处理效率.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】5页(P26-30)【关键词】湿地植物;根际效应;微生物;种群结构;研究进展【作者】裘湛【作者单位】上海城投污水处理有限公司,上海201203【正文语种】中文【中图分类】X7031 人工湿地技术工艺原理人工湿地技术是以自然湿地为基础建造的，由基质、植物和微生物组成的复合生态系统。
根据污水在湿地床中的流动形式，人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直流人工湿地等[1]。
作为一种生态处理技术，与传统的物理方法和化学方法相比，人工湿地技术具有投资低、运行费用少和运行耗能低的优势。
近年来，人工湿地技术已经被广泛用来处理城市生活污水、工业废水、城市暴雨径流、富营养化湖泊等水体，并取得了良好的效果[2]。
人工湿地通过基质、植物、微生物三者之间一系列的物理、化学和生物作用实现对有机物、营养元素、重金属等污染物的去除[3]。
其中，微生物的代谢作用在污水中有机污染物的降解以及氮磷的去除中发挥了重要作用。
在人工湿地根际微生物的作用下，污染物最终被降解、转化为水生植物及微生物可以吸收的营养物质或释放到环境中[2]。
在此过程中，异养细菌通过分解有机物为更高级的消费者提供能源，从而推动整个复杂生态系统的发展。
潜流式人工湿地微生物群落结构及脱氮效果的研究
潜流式人工湿地微 生物群落 结构及脱 氮效 果的研究
郭 如 美 ， 刘 汉 湖 ， 周 立 刚 一 潘道 永 ２ 孙 红 波 ， ，
（ ． 国矿 业 大 学 环 境 与 测 绘 学 院 ， 江 苏 徐 州 ２ １０ ； ２泗 洪县 水 务 局 污 水 处 理 厂 ， 江 苏 泗 洪 １中 ２ ０ ８ ．
结 果显 示 湿 地 中细 菌数 量 丰 富 ， 去 除 效果 较 好 ， 中氨 氮 、 氏 氮 、 氮 的 去 除 率分 别 为 ５ ． ，０１ ，３６ 氮 其 凯 总 ５５ ６ ． ５ ． ％ ％ ％。 关 键 词 ： 人 工 湿地 ； 脱 氮 ； 微 生物 ； 氨 化 细 菌 ； 亚 硝 化 菌 ； 反 硝 化 菌
Ｄｅ ｉ ｊ ａ ｉｎ ｂ ｃｅ ｉ ｎ ｔ ｃ ｔ ａ ｔｒａ ｒ ０
０ 引言
挺水 植物 系统 挺 水植 物 系统 根据 水 流与 填料 表 面 的关 系 ．人工 湿地 可 分 为表 面流人 工 湿地 和潜 流式 人工 湿地 系统 人 工 湿地对 氮 的去 除 主要 依靠 微 生 物 的氨化 、 硝化 和 反硝化 作用 。 废水 中的无 机氮 作 为
ｒ ｓ ｅ ｔ ｅｙ ｗ ｒ ５ ５ ． ０ １ ａ ｄ ５ ． ％． ｅ ｐ ｃｉ ｌ ｅ ｅ ５ ．％ ６ ．％ ｎ ３６ ｖ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：
Ｃｏ ｓｒ ｃ ｅ ｔａ ｄ； Ｎｉ ｏ ｅ ｅ ｖ ｌ Ｍｉｒ ｏ ｇ ｎ ｓ ； Ａｍｏ ｉ ａ ｔ ｒ ； Ｎｉ ｆ ａ ｉｎ ｂ ｃ ｅ ａ ｎ ｔ ｔ ｄ ｗｅｌ ｎ ｕ ｔ ｇ ｎ ｒ ｍｏ ａ ； ｒ ｃ ｏ ｒａ ｉｍｓ ｎａｂ ｃｅｉ ａ ｔ ｉ ｔ ａ ｔｒ ： ｉ ｒ ｃ ｏ ｉ
植物 生长 过程 中不 可 缺少 的物 质 ．可 以直 接被 植 物 吸 收并通 过植 物 收割 从废水 和湿地 中去除 但 植 物 直接 吸收 只 占很少 的一部分 ．主要 的去 除途径 是 通
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境中生存，分 种，有的种生产有机酸或转化甾族化合物能力很强
布较广
3 梨头属
Absidia 分布在土壤、 常为生产污染菌，其中有的是人畜的病原菌，对甾族化合
酒 曲 和 粪 便 物有较强的转化能力
中
4 酵母菌 Saccharomyc 分布极广，酒 与人类生活密切相关，是人类生产和生活用菌，也是常见
属
es
3．影响微生物生态分布的因素
3．1 营养物质
营养物质和能量是生物新陈代谢的基础，微生物的营养要素包括无机营养物质和有机营 养物质，而人工湿地中微生物的营养来源完全取决于废水的组成。一般情况下，矿物元素不 至于缺乏，但有些废水氮源相对缺乏，而有时在脱氮过程中碳源又显得不足，有机碳浓度低 会降低反硝化速率[23-24]。Lloyd 等[25]对人工湿地微生物还原硫酸盐的研究表明，向废水中加 入蔗糖和NH4Cl 后，微生物能去除90%以上矿排水中的硫酸盐，并生成硫化物，但在对照试 验中( 没有加蔗糖或NH4Cl) 硫酸盐没有被还原；溶解性氮浓度决定了硫酸盐还原的速率和 程度，是反应的限速因子；固氮菌是硫酸盐还原系统微生物群落的重要组成之一。对人工湿 地中微生物胞外酶的研究表明, 其产量和活性受碳源数量和质量的调控，一些酶被诱导，而 另一些酶被抑制。Shackle 等[26]研究发现，加入不同浓度的纤维素和葡萄糖对磷酸酶活性的 影响不明显，对硫酸酯酶活性有抑制作用，而葡萄糖苷酶活性逐渐增加。
-1-
表1 主要真菌类群[4-9]
序 中文名
学名
生存环境
作用
号
1 根霉属
Rhizopus 在 自 然 界 分 分解淀粉能力很强，是酿酒的重要菌种。根霉还可以用来
布很广
生产有机酸，转化甾族化合物等
2 毛霉属
Mucor
能 在 淡 水 环 分解淀粉、蛋白质能力均强，是制作腐乳、豆豉的重要菌
肉食性,以其它原生动物、轮 虫等为食 吃藻类和藻类碎片，喜在污染 的池塘、小沟底部生活。 处理废水
污水处理
镊食细菌、藻类 镊食细菌、藻类
丁浩等人[18]在上海梦清园芦苇人工湿地中对系统内植物根际的微生物特征进行了深入 的研究，研究表明结果表明芦苇根际的微生物数量、酶的活性高于非根际的土壤。根际细菌、 真菌和放线菌的数量均比非根际多，R /S平均值分别为7013、915、219。相对于硝酸细菌而 言亚硝酸细菌的根际效应较为明显，无论根际还是非根际的亚硝酸细菌数量均高于硝酸细菌 的数量。根际细菌和硝化细菌数量随着水力停留时间增加而增加，而根际反硝化细菌数量则
湿地中附着生长的微生物种类繁多，好氧、厌氧、兼氧型均可在其中很好的存活，并且 栽种不同植物的湿地中微生物数量并不相同。各种微生物在湿地滤料的承载层中以不同的方 式存在于填料或植物根系；不同微环境中的微生物对有机物的降解方式也不相同，其中包括： 同化作用、异化作用、氨化作用、硝化和反硝化作用[3]。微生物是对污染物进行吸附和降解 的主要生物群体和承担者，微生物在湿地基质中与其他动物和植物共生体的相互关系往往起 着核心作用。
1. 引言
人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，最早是由澳大利亚的Mackney于1904年提出 的，指人工建造和监督控制的、工程化的沼泽地，利用自然生态系统中的物理、化学和生物 三重协同作用来实现对污水的净化作用[1-2]。目前已被用于处理各种类型的废水, 如居民生 活污水、养殖废水、酸性矿排水、暴雨径流、面源污染控制以及恢复和重建河流、湖泊湿地。
Pelom yxa
在淡水环境中生活
Vahlkam pfia Acantham oeba
Filam oeba Diplophrys Lembadion Litonotus
在有机污染的水体中常见 在淡水、土壤中均有分布 生活于厌氧环境 喜欢有水草的水体 在水体中自由漂浮 在腐烂有机质较多的水体
作用 营动物性或腐生性营养
3．5 pH
湿地环境的pH 也影响着微生物的代谢。以氮循环为例，当pH 值在6.5～8.5 时有利于 好氧和厌氧微生物对含氮有机物的氨化作用的发生； pH 值>8.0，氨氮主要以氨的形式挥发 去除；pH<6.0 时硝化细菌的活性显著下降；pH<5.0 时硝化作用基本可以忽略。反硝化产生 的气体是湿地处理所关注的一个问题[33]。反硝化产生的N2O 和NO 是温室气体，通常在酸 性条件下产生，当pH<6.0~6.5 时产生的N2O 明显增多，占到气体产物的50%。Verhoeven 等 [34]建议，湿地系统的pH 应保持在6.0 以上，这样反硝化产生的气体就以N2 为主而不是N2O 或NO。
曲，花果中 的污染菌
5 曲霉菌 Aspergillus 广 泛 分 布 在 在环境中对有机物分解起重要作用，它们是制酱、酿酒、
谷物、空气、 酿醋的主要菌种。
土壤中
6 青霉属 Alternaria 是 工 业 材 料 有的种是栽培植物的寄生菌，有的用于生产蛋白酶，有的
上 常 见 的 腐 用于甾族化合物的转化
微生物的数目和种类与污水净化效果也有一定的关系。经相关性分析发现[21-22]，湿地植 物根区的细菌总数与BOD5去除率之间存在显著相关性；根区微生物数量(细菌、真菌和放线 菌) 与TP 去除率之间相关性不明显；氨氮的去除率与根际硝化细菌和反硝化细菌数量的相 关性极显著；而在植物根区微生物数量( 细菌、真菌和放线菌) 与COD去除率之间的相关性 方面, 研究的结果还存在矛盾。
人工湿地微生物群落特征及分布规律研究进展
龙丽珠，黄晨
河海大学科学与环境学院，南京（210098）E-mΒιβλιοθήκη il：longlizhu831211@
摘 要：微生物群落是人工湿地的重要组成部分，它的存在特征和分布情况对湿地系统的污 染物去除效果有很大的影响。近几年来关于微生物的研究引起了国内外广泛的关注也取得了 很多成果。本文总结了国内外研究人员在微生物特征和分布规律上取得的优秀成果，并给出 在此方面未来研究的展望。 关键词：微生物，群落特征，分布规律 中图分类号：X172
生菌
7 镰孢霉
Fusalum 是 环 境 中 常 包括许多植物病原菌,植物激素(如赤霉素)产生菌及工农
属
见的菌种
业生产上有用的菌种。镰刀酶对氰化物的分解能力可用于
处理含氰废水
8 木霉属 Trichoderma 分 布 很 广 , 常 木霉分解纤维素和木质素的能力较强，霉的利用范围也很
见菌种
广，能生产纤维素酶，合成核黄素，产生抗生素，有的能
转化甾体化合物
序号
1
2
3
4 5 6 7 8 9
中文名 六前鞭虫属
单尾滴虫属
多核变形虫属
简变虫属 棘变形虫属 丝变形虫属
双孔虫属 舟形虫属 漫游虫属
表2 主要原生动物类群[10-15]
学名
生存环境
Hexam ita
生活在污水、盐水或停滞水
体中
Monocercom onas 寄生在无脊椎和脊椎动物
体的肠道中
3．2 温度
温度变化不仅影响湿地系统中微生物的代谢速率，而且还影响到其它重要的环境因子， 如营养循环和初级生产等，这些因子往往会影响到微生物群落的结构和功能。硝化/反硝化 作用受温度影响随季节的改变而变化，当温度<5℃或>40℃时，硝化菌活性降低；在夏季几 乎能达到完全反硝化，当季节温度<15℃时，反硝化作用明显受到限制。大量研究显示，湿 地系统中微生物的种类和数量随季节的改变而变化[27-28]，一般情况下，夏秋季数量最高，冬 季最少。Chong等[29]对处理乙二醇类的人工湿地中的微生物研究表明，湿地中好氧性细菌、
-3-
真菌和放线菌的数量要显著高于厌氧性的数量；好氧性微生物数量在春、夏季最高，冬季最 少。
3．3 溶解氧
由于湿地系统中溶解氧( DO) 状况的不同，可分别为好氧、微好氧、兼性厌氧和厌氧微 生物提供相应的生境。人工湿地系统中通常为厌氧环境，溶解氧浓度随水力波动会有些变化。 在根区附近存在好氧环境，但根区提供的氧还不足以创造高氧化条件。在潜流式系统中，好 氧过程主要发生在近根部和根表面，厌氧过程如反硝化、硫酸盐还原和产甲烷主要发生在缺 氧区。在垂直流系统中，由于供氧充分，氮主要以硝态氮为主，而在潜流式系统中氧化态氮 会被立即还原，阻碍了亚硝酸盐和硝酸盐的积累[30]。当水中DO<1~2mg/L 时硝化作用减小， DO>0.2mg/L 反硝化作用受到抑制。而且，在好氧条件下可以提高微生物对磷的吸收。
-2-
减少。菌剂和酶制剂的加入使得非根际泥样异养细菌真菌、放线菌和亚硝酸细菌比对照组稍 高，硝酸细菌和反硝化细菌则较少，而根际泥样中加菌剂和酶制剂组微生物数量比空白组高 出1～2个数量级，在投加菌和酶制剂后酶活性无论在根际还是非根际都得到提高，高于对照 组约5～6个酶活单位。说明了微生物在湿地土壤中的确是有分布规律可寻，适当的对这些分 布特征加以认为调控对湿地系统的去除效果有良好的帮助。同样赵先丽等人[19]在盘锦芦苇 湿地生态系统野外观测站对芦苇湿地土壤微生物不同层次上的比率变化进行检测和分析。结 果表明：在0-10cm，10-20 cm和20 -30 cm 的3个层次上及微生物总数中土壤的细菌所占比率 最大，而且在3个层次上的比率自上至下逐渐增大；其次是放线菌，且在3个层次上的比率逐 渐减少最少的是真菌，在3个层次上相差不大接近为零，在整个微生物中所占比率为最少的。 这是于盘锦芦苇湿地的土壤偏盐碱性，有利于细菌和放线菌繁殖，抑制了真菌的繁殖；而且 季节性水导致通气状况不良也抑制了真菌的生存。在盘锦芦苇湿地土壤微生物垂直梯度的比 率中，菌垂直梯度变化比较明显，基本上是下面2个层次所占比率比表层大一些;放线菌垂直 梯度变明显，一般表层比率最大，下面2层比率较小；真菌垂直梯度上所占的比率没有明显 变化，接近为零。Donnelly等[20]对海草根区细菌数量的调查表明，有植物系统中植物根区( 土 壤层1~3 cm) 细菌数最多，相反无植物系统从水～土界面随土层的加深细菌数递减。