冯晓娟
- 作品数：8 被引量：47H指数：4
- 供职机构：中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项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>>
- 应用分子生物学与同位素示踪技术研究厌氧氨氧化菌活性及功效被引量：4
- 2011年
- 厌氧氨氧化是一个新发现的氮循环途径,与反硝化作用都产生氮气,但准确衡量厌氧氨氧化活性及功效的相关方法还是个难题.本研究联合应用分子生物学与同位素示踪技术,以北京某污水处理厂的活性污泥为实验样品,研究其中厌氧氨氧化菌的存在、活性和功效.厌氧氨氧化菌的分子生物学分析是通过16S rRNA进行,选择两步引物分别为pla46-630 r和Amx368 f-Amx820 r进行巢式PCR扩增,并对16S rRNA进行后续基因处理.同位素示踪技术是通过15N标记,对反应体系进行3种处理:①仅加15NH+4;②加15NH+4和14NO-3;③加14NH+4和15NO-3,模拟实验在19℃的厌氧密闭容器中进行,3种处理条件下产物氮气的组成通过气相色谱-同位素比值质谱仪进行分析,通过数据计算获得厌氧氨氧化和反硝化反应的速率.16S rRNA研究结果表明被试活性污泥样品中存在污水处理工艺中常见的厌氧氨氧化菌种类——Candidatus Brocadia.同位素示踪和培养实验的测定结果表明,被试活性污泥样品的厌氧氨氧化和反硝化反应在19℃的速率分别为1.25 nmo.lg-1.h-1和12.16nmo.lg-1.h-1,厌氧氨氧化反应对N2产生量的贡献为9.32%.
- 叶磊祝贵兵伦中财王朝旭王衫允冯晓娟尹澄清
- 关键词：厌氧氨氧化活性RRNA
- 一种利用人工湿地实现厌氧氨氧化生物脱氮的方法
- 本发明公开了一种利用人工湿地实现厌氧氨氧化生物脱氮的方法。该方法是用本发明提供的人工湿地进行的，该人工湿地的构建方法包括如下：在人工填料上间歇式进水得到所述人工湿地；所述间歇式进水步骤所用的水中的总氮浓度为144-432...
- 祝贵兵冯晓娟范改娜
- 文献传递
- 高含氮稻田深层土壤的氨氧化古菌和厌氧氨氧化菌共存及对氮循环的影响被引量：6
- 2011年
- 随着海洋生态系统中的厌氧氨氧化反应和氨氧化古菌的发现,自然生态系统的氮循环过程被重新认识,但是目前尚无在陆地深层的相关报道。结合同位素示踪与分子生物学技术探索了稻田深层土壤中anammox与AOA的存在及特性。结果表明,在沼渣处理废水浇灌的高含氮稻田深层土壤中,anammox与AOA共存。通过构建克隆文库发现,此土壤中厌氧氨氧化菌的生物多样性相对较低,35个克隆序列只分为4个独立操作单元(OTU),代表序列与Genebank数据库中已探明的厌氧氨氧化菌Candidatus‘Kuenenia stuttgartiensis’的同源性超过95%;对氨氧化古菌的分析发现,20个克隆子共得到5个OTU,其与基因库中土壤/沉积物进化分支关系最近,序列的同源性部分超过98%。同位素示踪的初步结果表明,anammox产生的氮气占此土壤总氮气生成量的24.1%-29.8%。AOA与anammox的共存为anammox反应的广泛存在与发生提供了新思路。
- 王雨祝贵兵王朝旭范改娜冯晓娟王衫允尹澄清
- 关键词：厌氧氨氧化氨氧化古菌深层土壤氮循环
- 罗马湖旁路/离线人工湿地系统CO_2、CH_4和N_2O排放通量动态研究被引量：3
- 2014年
- 为了研究旁路／离线人工湿地系统在净化水体时的温室气体排放状况及其与环境因子的关系，于2010年7～11月，采用静态箱～气相色谱法，对罗马湖旁路／离线人工湿地系统的3个不同景观结构单元f温榆河龙道河交叉处河岸带S1采样点、龙道河河道s2采样点和罗马东湖湖岸带s3采样点）的CO2、CH,和N2O排放通量进行了同步采样和对比研究，探讨了影响温室气体排放的主要环境因子。研究结果表明，该湿地系统CO2、CH。和N：O的排放通量都有明显的时空变化特征。从空间上看，S1采样点和s2采样点的CO：月平均排放通量较高，分别为73．5mg／（m2．h）和75．1mg／（m2．h），与其表层（0--5cm）沉积物中较高的有机质含量（7．04±29．4g／kg）有关。S2采样点的CH4月平均排放通量[4．78mg／（m2·h）]高于s1采样点[1．59mg／（m2·h）]和s3采样点[1．70mg／（m2·h）]，其与该采样点水体中的氧化还原电位显著负相关（r=-0．779，p〈0．01）。3个不同景观结构单元的N2O排放通量差异不大[0．022~0．025mg／（m2．h）】；相关性分析结果表明，N2O排放通量与表层沉积物的N02-—N含量显著正相关fr=0．689，p〈0．05）。从时间上看，水温是影响旁路／离线人工湿地系统运行时CH4和N2O排放通量的重要环境因子。
- 王朝旭祝贵兵冯晓娟叶磊尹澄清
- 关键词：温室气体排放通量环境因子
- 白洋淀湖滨湿地岸边带氨氧化古菌与氨氧化细菌的分布特性被引量：29
- 2011年
- 通过分子生物学分析方法,以amoA基因为标记,考察了氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)在华北平原的白洋淀这一典型湖泊的湖滨湿地岸边带系统中的生物多样性和丰度分布。在前人的研究中,氨氧化古菌在海洋、原生态土壤和人为干扰土壤等环境中主导氨氧化过程的完成。但本研究发现,在湿地岸边带系统中氨氧化过程并不是完全由氨氧化古菌主导完成,即氨氧化古菌和氨氧化细菌在不同区域分别占据主导地位。根据主导微生物的不同,可以将湿地岸边带区域划分为陆相区、中间区和湖相区。在湿地岸边带陆相区,氨氧化古菌主导氨氧化过程,氨氧化古菌的amoA基因丰度是氨氧化细菌的526倍(AOA:1.23×108个/g干土;AOB:2.34×105个/g干土);在岸边带湖相区,氨氧化细菌主导氨氧化过程,氨氧化古菌的amoA基因丰度只有氨氧化细菌的1/50倍(AOA:3.17×106个/g干土;AOB:1.39×108个/g干土);在岸边带中间区,两种微生物对氨氧化过程的贡献相当,二者的amoA基因丰度也相当(AOA:9.83×106,AOB:4.08×106)。研究还发现,湿地中间区的微生物生物多样性高于陆相区和湖相区。在湿地中间区,氨氧化古菌和氨氧化细菌的生物多样性都最高,分别有5和7个操作分类单元(OTUs);相比之下,岸边带陆相区和湖相区的多样性依次降低,陆相区的氨氧化古菌和氨氧化细菌分别有3和6个操作分类单元,湖相区的氨氧化古菌和氨氧化细菌分别有2和6个分类单元。所得结论反映了湿地岸边带极强的空间异质性。
- 叶磊祝贵兵王雨冯晓娟王为东王衫允尹澄清
- 关键词：丰度多样性
- 一种提高湿地系统硝化反应速率的方法
- 本发明公开了一种在湿地系统中采用人工可控的方法实现系统硝化反应速率的提高，主要是通过构建以自然湿地为基础的湿地系统，通过提高进水氨氮浓度和控制进水COD浓度，采用间歇运行的方式，达到湿地系统中高强度的硝化反应能力，然后作...
- 祝贵兵冯晓娟
- 文献传递
- 低温条件下湿地氨氮强化净化技术及其氨氧化微生物机制被引量：6
- 2014年
- 针对北方寒冷冬季水源地氨氮微污染水体的特征,构建间歇流人工湿地系统并同步采用分子生物学方法对湿地系统中的氨氧化古菌和氨氧化细菌的丰度和古菌的多样性进行分析,并结合硝化速率潜势来研究氨氧化古菌和氨氧化细菌在氨氧化过程中的作用.结果表明:平均气温为5℃时,最佳运行工况为:停留时间21 h,水力负荷4.2 cm·d-1,氨氮去除率达99%;平均气温为-5℃时,最佳运行工况为:水力停留时间为21 h,水力负荷3.6 cm·d-1,氨氮去除率达81%,去除效率稳定.在低温条件下,氨氧化古菌和氨氧化细菌中amoA基因的丰度会因温度降低而减少,古菌中amoA基因丰度高于细菌2.9~33.2倍,且硝化速率潜势与氨氧化古菌中amoA基因丰度呈正向变化趋势,而与氨氧化细菌无显著相关,表明氨氧化古菌在低温条件下的氨氧化过程中起主导作用.湿地系统中的氨氧化古菌的生物多样性具有季节性变化,系统发育分析显示,夏季样品8个OTU全部属于土壤支系;冬季样品11个OTU序列属于土壤支系,2个OTU序列属于海洋水体支系,多样性较高.夏季和冬季样品中氨氧化古菌均属于一个新命名的古菌类群——奇古菌门(Thaumarchaeota).本文建立了一种在低温条件下基于氨氧化古菌有效强化湿地氨氮净化处理的稳定运行技术,为寒冷地区强化湿地去除氨氮提供了理论依据.
- 邹雨璇祝贵兵冯晓娟夏超夏超
- 关键词：人工湿地氨氮去除
- 再生水回用于景观水体叶绿素a和藻密度的控制方法
- 一种涉及再生水回用于景观水体对叶绿素a和藻密度的控制方法，特别是氮磷浓度和停留时间对藻类生长的控制方法。主要是提出了一种再生水回用于景观水体时相对放宽的氮磷浓度：磷酸盐浓度低于1mg/L，氨氮浓度低于4mg/L，硝酸盐氮...
- 祝贵兵范改娜冯晓娟
- 文献传递
