张璐璐
- 作品数:29 被引量:176H指数:9
- 供职机构:河北科技大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金:河北省自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:环境科学与工程更多>>
- 华北平原典型城市土壤微生物群落时空变化规律及其驱动因子
- 2023年
- 微生物群落结构和功能受多种环境因素的共同影响,为阐明典型城市土壤中微生物群落的时空变化规律及其主要影响因素,亟需开展典型城市土壤中微生物群落时空动态变化特征研究.鉴于此,选取华北平原典型城市——石家庄市为研究区,共设置12个采样点,分别于2021年6月(夏季)和9月(秋季)采集表层土壤,并利用16S rRNA高通量测序技术对土壤中微生物群落结构及功能进行研究,探究其时空变化规律;同时运用Pearson相关性分析建立微生物群落与环境因子间的相关性,识别微生物群落时空变化的主要驱动因子.结果表明:①石家庄市表层土壤中主要优势菌门为放线菌(Actinobacteriota)和变形菌(Proteobacteria);就季节变化而言,在门水平上,Actinobacteriota和Proteobacteria相对丰度均呈降低趋势;在属水平上,夏季主要优势菌属为节杆菌属(Arthrobacter)和未知分类菌属,秋季主要优势菌属为Arthrobacter和Candidatus_Nitrocosmicus,且优势菌属呈显著季节差异(P<0.05);②就季节变化而言,Simpson、 Ace和Chao指数均值呈升高趋势,而OTU均值呈降低趋势;就空间差异而言,Shannon指数和Simpson指数呈显著空间差异(P<0.01和P<0.05);③各类功能基因无显著季节和空间差异;其中能源生产和转换类功能基因相对丰度最高,在夏季和秋季的相对丰度分别为24.06%~24.84%和24.63%~25.98%;④微生物群落结构组成、多样性指数和功能基因与喹诺酮类抗生素(QNs)、总磷(TP)和硝氮(NO^(-)_(3)-N)呈显著相关,且与QNs显著相关性最强(|r|> 0.900);这表明在石家庄市表层土壤中抗生素成为影响微生物群落变化的主要驱动因素.因此,为保障城市土壤中微生物群落结构和功能稳定,应进一步加强土壤中抗生素污染的综合管控.
- 赵鑫宇陈慧常帅宋圆梦赵波卢梦淇崔建升张璐璐
- 关键词:土壤微生物群落功能基因
- 白洋淀喹诺酮类抗生素在底栖动物中的生物富集特征被引量:1
- 2022年
- 利用超高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS)对白洋淀水体、沉积物以及7种底栖动物中喹诺酮类抗生素(QNs)进行检测,并探究QNs在底栖动物中的生物富集特征及其与环境因子的相关性.结果表明:在白洋淀水体中,ΣQNs浓度为0.7380~2004ng/L,其中氟甲喹(FLU)平均浓度最高(168.0ng/L),而在底栖动物中,氧氟沙星(OFL)和诺氟沙星(NOR)的检出率最高(Freq=100%),其次为FLU和恩诺沙星(ENR)(Freq≥50%),其余QNs检出率小于40%(Freq≤40%),底栖动物中ΣQNs浓度为23.70~289.4ng/g,其中FLU(29.43ng/g)和环丙沙星CIP(40.38ng/g)平均浓度最高;QNs在底栖动物中的生物富集系数(BCF)为219.6(BCF_(MAR))~1754L/kg(BCF_(ENR)),这表明QNs在底栖动物中的生物富集能力较高;检出率较高的OFL、恩诺沙星(ENR)和NOR的营养放大因子(TMF)为0.1299(TMF_(FLU))~6.426(TMF_(ENR)),其中NOR、ENR呈营养放大,而FLU、OFL呈营养稀释;相关性分析结果表明ENR、CIP、FLU和ORB的BCF与水深(WD)、温度(T)、透明度(SD)、溶解氧(DO)和沉积物总有机碳(TOCs)呈显著正相关,而与化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、NO_(3)^(-)-N、PO_(4)^(3-)、沉积物总碳(TCs)、沉积物总氮(TNs)和NH_(3)-Ns呈显著负相关;TMF_(OFL)与WD、T、SD、DO和TOCs呈显著负相关,与COD、TP、TN、NO_(3)^(-)-N、PO_(4)^(3-)、TCs、TNs和NH_(3)-Ns呈显著正相关.这表明生活污水和养殖废水对QNs的贡献最大.
- 付雨剧泽佳陈慧赵鑫宇宋圆梦王广志张璐璐崔建升
- 关键词:生物富集空间分异环境因子
- 白洋淀底栖藻类与多环芳烃生态风险相关性研究——基于综合生物反应指数法被引量:3
- 2018年
- 湖泊富营养化与有机污染物的交互作用是当前国内外研究热点,为了建立富营养化湖泊中多环芳烃(PAHs)生态效应与底栖藻类群落之间的相关关系。本研究以白洋淀为研究区,选取8个国控样点作为采样点,依据人为干扰程度不同将8个采样点划分为3种生境:生境1(S1和S2)主要遭受上游府河废水排放影响;生境2(S3、S6和S8)主要遭受水产养殖和生活污水的影响;生境3(S4、S5和S7)遭受人为干扰较小。分别在2009年4月、8月和11月收集了底栖藻类样品,并测定了白洋淀中15种PAHs。运用RQ_((NC))和RQ_((MPC))等改进风险熵值(RQ)方法计算PAHs生态风险。研究结果表明:(1)底栖藻类群落指标AD、Chl a、Chl b/a、CHL、CYA、APA、GLU、LEU、PSC和AFDW的值在11月最高,其次是8月和4月;就空间分布而言,这些指标值在生境1中最高,其次是生境2和生境3;而Chl c/a和BAC值在8月最高,其次是11月和4月,从空间分布特征而言,这些指标值在生境3最高;(2)相关分析结果表明,Chl a、Chl b/a、CHL、CYA、APA、GLU、LEU、PSC和AFDW的指标与PAHs污染物浓度呈显著正相关,而Chl c/a和BAC指标与污染物PAHs浓度呈显著负相关;(3)就空间分异特征而言,生境1中的ΣPAHs浓度最高,就季节变化而言,PAHs的浓度从4月到8月逐渐增加,而从8月到11月逐渐下降。各类PAHs表现出与ΣPAHs相同的时空变化特征;(4)IBR与RQ_(ΣPAHs(NCs))呈正相关关系(r=0.827,P<0.01);除RQAcy(NCs)外,其他种类PAHs生态风险均与IBR呈相正相关关系(r=0.699~0.899),其中RQ_(BaP(NCs))与IBR显著正相关(r=0.899,P<0.01)。此外,除沉积物TP外,IBR与TSI、水中TN、水中TP和沉积物TN也呈显著正相关(r=0.722~0.862)。因此,在富营养化湖泊中应考虑运用底栖藻类IBR生态监测PAHs污染水平。
- 秦珊张璐璐崔建升崔建升
- 关键词:底栖藻类
- 中国典型城市水环境中邻苯二甲酸酯类污染水平与生态风险评价被引量:38
- 2016年
- 邻苯二甲酸酯类(PAEs)作为一类重要的环境激素类化学物质,被广泛应用于塑料的增塑剂中。随着工业的发展,中国PAEs的需求量迅速增加,PAEs已成为中国城市水环境的重要风险因子,因此需要对其进行生态风险评价。本研究首先针对我国典型城市水环境中PAEs的污染现状进行文献综述,总结归纳得到我国典型城市水环境中PAEs的污染分布特征;其次运用熵值法计算了我国典型水环境中PAEs对于藻类、水蚤和鱼类种群的生态风险,并依据生态风险等级划分标准将PAEs生态风险划分为4个水平。文献综述结果表明我国城市水环境中的PAEs浓度多数都高于8.00μg·L^(-1),超过了我国地表水环境质量标准(PRC-NS 2002)和饮用水质量标准(PRC-NS 2006)中的规定限值,且在大城市或PAEs工业区周围的污染水平要显著高于其他区域。将我国与国外典型城市水环境中PAEs的污染水平进行比较,结果表明我国水环境中的PAEs污染水平明显高于其他国家。此外,我国城市水环境中PAEs的污染不仅出现在地表水环境中,而且在广东东莞等地的地下水环境中也出现了PAEs污染,PAEs浓度范围为0.0~6.7μg·L^(-1)。生态风险评价的结果表明,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)是我国城市水环境中最主要的风险因子。PAEs污染分布特征和生态风险评价的结果表明我国城市水环境中的PAEs生态风险值总体处于10≤风险熵(RQ)<100到RQ≥100水平,尤其是在大城市或者PAEs工业密集区域,因此,亟需对我国城市水环境中PAEs的生态风险进行早期预警和风险管理。
- 张璐璐刘静玲何建宗李华
- 关键词:城市水环境生态风险评价
- 石家庄市水环境中喹诺酮类抗生素的空间分布特征与环境风险评估被引量:14
- 2021年
- 随着社会经济的发展,大量含有抗生素的废水未经有效处理排放到水环境中,加剧了城市水环境中抗生素的污染.本研究以石家庄市地表水和地下水为研究对象,采用超高效液相色谱串联质谱法(HPLC⁃MS)分析了石家庄水环境中喹诺酮类(Quinolones,QNs)抗生素的空间分布特征,并采用风险熵值法(RQ)评估了石家庄市水环境中QNs的生态风险和健康风险.结果表明:①在石家庄市河流和水库中,QNs抗生素的浓度分别为98.43~4398.00 ng·L^(-1)和9.99~49.24 ng·L^(-1),恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)和依诺沙星(Enoxacin,ENO)分别是河流和水库中主要的QNs抗生素;②在石家庄市地下水中,QNs抗生素的浓度为3.45~15.41 ng·L^(-1);③相关分析结果表明,在地表水中氧氟沙星(Ofloxacin,OFL)、诺氟沙星(Norfloxacin,NOR)、恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)、双氟沙星(Difloxacin,DIF)、沙氟沙星(Sarafloxacin,SAR)、恶喹酸(O_(x)olinic Acid,OXO)和氟甲喹(Flumequine,FLU)与温度(T)和总溶解性固体颗粒物(TDS)呈显著相关(p<0.01),而ENO与pH显著相关(p<0.01);在地下水中吡哌酸(Pipemidic Acid,PIP)和马波沙星(Marbofloxacin,MAR)与T显著相关;④地表水中QNs与地下水中QNs的相关性不显著,表明石家庄市地下水中QNs的主要来源不是地表水;⑤生态风险结果表明,石家庄市地表水中QNs总体处于高风险水平,而地下水QNs整体处于中低风险水平;⑥人体健康风险结果表明,石家庄市水环境中QNs抗生素的健康风险较低.总体来说,石家庄市水环境中QNs污染在地表水中更为严峻,而石家庄地表水中QNs浓度最高的区域为汪洋沟.
- 剧泽佳赵鑫宇陈慧付雨张璐璐崔建升
- 关键词:城市水环境空间分布特征生态风险
- 海河流域典型河口表层沉积物多环芳烃生态风险评价及来源辨析
- 多环芳烃(PAHs)作为一类具有致癌、致畸毒性特征的有机化合物已经在世界范围内多条河流检出。为了揭示海河流域典型河口多环芳烃污染特征,本研究对流域内滦河河口、海河河口和漳卫新河河口共计11个采样点分三个季节采集表层沉积物...
- 尤晓光李毅史璇孟博张婧张璐璐刘静玲
- 关键词:多环芳烃表层沉积物生态风险来源辨析
- 文献传递
- 生态系统尺度下药物和个人护理品(PPCPs)生态系统风险评价与安全浓度阈值研究
- 为了准确定量生态系统尺度下PPCPs可能导致的直接效应和间接效应,建立PPCPs浓度与生态效应的量化关系,PPCPs风险评价的结果表明PPCPs在自然生态系统中的生态风险难以根据单一物种的毒性数据进行外推,而AQUATO...
- 张璐璐李华崔建生
- 关键词:生态系统化学污染物
- 白洋淀底栖动物群落特征与重金属潜在生态风险的相关性研究被引量:16
- 2013年
- 在2011年4—11月,对白洋淀表层沉积物重金属含量和底栖动物群落的时空分布特征进行了分析,探讨了重金属分布对底栖动物群落结构特征的影响,采用Hakanson潜在生态风险指数法综合评价了白洋淀沉积物中重金属污染状况和潜在风险程度。结果表明,沉积物中重金属含量大小顺序为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd>Hg,表层沉积物中重金属的潜在生态风险处于低风险水平,综合潜在生态风险指数为17.55~62.89;各种重金属元素的单项潜在生态风险大小顺序为Hg>Cd>As>Cu>Pb>Cr>Zn;潜在生态风险分布也存在时空差异,就空间分布而言,生境1中最高,依次为生境2和生境3;就时间分布而言,8月最高,依次为4月和11月。同时,对白洋淀的底栖动物的群落结构也进行了调查分析,结构指标分布也存在时空差异。就空间分布而言,HBI、PTT、NDT、PC、PDT、CLI的最大值均出现在生境1,PIT、PNI、CSI的最大值出现在生境3,TR的最大值出现在生境2;就时间分布而言,HBI、PTT、TR、NDT、PNI、PC、PDT、CLI的最大值出现在8月,PIT、CSI的最大值出现在4月。并对重金属潜在生态风险及其与底栖动物生物指标的相关性进行了探讨,结果表明EriCd、EriCr、EriCu、EriPb,以及RI与NDT的相关性最显著,EriHg与CSI的相关性最显著,EriZn与CLI的相关性最显著。因此,在白洋淀重金属生态风险的生物监测中,可以考虑运用底栖动物的NDT、CLI、CSI指标。
- 张璐璐刘静玲James P.Lassoie李毅
- 关键词:底栖动物生态监测
- 白洋淀沉积物中抗生素污染及其对微生物群落结构和功能基因时空变化的影响被引量:1
- 2024年
- 微生物群落在其湖泊水质调节和生物地球化学循环中发挥重要作用,其群落结构和功能受环境因素的影响.其中,抗生素会影响微生物群落的丰度、多样性、组成和功能.鉴于此,选取白洋淀为研究区域,共设置16个采样点,分别于2018年8月和2019年4月采集沉积物样品,运用超高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS/MS)方法测定沉积物中典型抗生素——喹诺酮类(QNs)含量,并利用高通量测序技术对沉积物中微生物群落结构及功能进行分析,探究其时空变化规律;运用冗余分析(RDA)识别微生物群落时空变化的主要影响因素.结果表明:①由2018年8月到2019年4月ω(QNs)平均值由3.91 ng·g^(-1)变为6.34 ng·g^(-1),噁喹酸(OXO)和总QNs含量季节差异显著(P<0.05);②就时间变化而言,白洋淀沉积物中主要优势菌门为变形菌(Proteobacteria)和绿弯菌(Chloroflexi),Proteobacteria相对丰度呈降低趋势,而Chloroflexi相对丰度则呈升高趋势;属水平上,8月主要优势菌属为norank_f_Anaerolineaceae和硫杆菌属,4月优势菌属为不动杆菌属和aorank_f_Anaerolineaceae,且季节差异显著(P<0.05);③就时间变化而言,Simpson指数、Chao指数、Ace指数和OTU数量均呈升高趋势,且季节差异显著(P<0.05);④就空间变化而言,各类COG功能基因无显著空间差异;就时间变化而言,能源生产和转换类、碳水化合物运输与代谢类、转录类、细胞壁/膜/包膜生物发生类和信号传导机制类功能基因季节差异显著(P<0.01和P<0.05);⑤微生物群落结构和功能基因与QNs含量呈现显著相关关系(P<0.01和P<0.05),且QNs是其主要的影响因子.因此,QNs作为白洋淀沉积物微生物群落结构和功能基因变化的主要因素,应进一步加强沉积物中抗生素污染的综合管控.
- 宋圆梦董丽卢梦淇赵波王琳静陈昊达高赛崔建升张璐璐
- 关键词:沉积物抗生素污染微生物群落结构功能基因影响因素
- 人为干扰条件下白洋淀底栖动物群落变化及其主要环境影响因子分析被引量:10
- 2021年
- 底栖动物对维持和稳定湖泊生态系统结构与功能具有重要作用.为了探明长期强人为干扰条件下底栖动物群落结构特征及其主要环境影响因子,本研究分别于2009年和2018年的4月和8月采集和分析了白洋淀8个区水体、沉积物和底栖动物样品.根据人为干扰程度的不同,将白洋淀分为重度干扰区(HD)、中度干扰区(MD)和轻度干扰区(LD),同时分析了3类生境的理化参数和底栖动物群落结构与多样性指数.研究结果表明:(1)就水体和沉积物理化参数而言,总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH^(+)_(4))、硝酸盐(NO^(-)_(3))、磷酸盐(PO_(3-)^(4))和沉积物总氮(TNs)、总磷(TPs)等理化参数在重度干扰区呈最高值;(2)就底栖动物群落组成而言,在重度干扰区底栖动物群落物种丰度、生物量、密度均最低,且优势种大多以水生昆虫为主;(3)就底栖动物群落多样性指数而言,2009年,白洋淀底栖动物群落Margalef丰富度指数D值(0.84)和Shannon-Wiener多样性指数H′值(1.13)均在中度干扰区最高,而Pielou均匀度指数J值(0.53)在轻度干扰区最高,这些指数均与沉积物总氮(TNs)呈显著负相关;2018年,D值(2.02)和H′值(2.21)在轻度干扰区中最高,而J值(0.84)在重度干扰区中最高,D值和H′值与水深(Water depth, WD)呈正相关关系,而与硝酸盐(NO-3)和总磷(TP)等呈负相关关系;(4)RDA分析结果表明,白洋淀底栖动物群落组成的主要环境影响因子在2009年为WD和pH,而在2018年为沉积物中总磷(TPs).2009—2018年,白洋淀底栖动物群落(主要影响因子从WD和pH变为沉积物总磷)和多样性指数(主要影响因子从TNs变为WD、TN、TP、NO^(-)_(3)、TNs等)的主要环境影响因子发生了显著变化.因此,针对主要环境影响因子的时间变化,在不同时期底栖动物群落的恢复需采取不同措施,本研究结果可为白洋淀生态修复提供理论和数据基础.
- 秦珊崔建升剧泽佳申立娜张璐璐张璐璐
- 关键词:底栖动物群落结构