具氨氮吸附效能的植生混凝土生物再生效能及机理研究

发布时间：2023-04-21 04:16

　　植生混凝土作为环保、生态等多功能护坡材料成为人们研究的热点。本文在课题组开发出的具有净水功能的植生混凝土的基础上，运用模拟河道自然再生法、BIOLOGECO微平板技术，PCR-DGGE分子生物技术和同位素示踪技术研究了沸石植生混凝土生物再生效能及脱氮机理，取得的主要研究结果如下： 为期180天的实验室静态再生和模拟河道静态再生实验结果表明饱和植生混凝土再生效能分别为72.9%和67.5%，模拟河道静态再生效能较实验室再生效能有所下降。 利用Biolog Eco板研究微生物群落多样性，对沸石植生混凝土根际土壤和普通土壤进行对比，研究发现植生混凝土根际土壤微生物活性（AWCD）与普通土壤均存在一定差异，表现为下层>生物膜（沸石表面）>中层>上层>对照样；植生混凝土的三个微生物多样性指数均大于对照样；植物与微生物的相互作用可以促进有机污染物的降解，植物根际效应影响微生物群落稳定性。代谢指纹图谱显示两个区域的微生物群落代谢活性和代谢类群有明显差异；根际微生物以羧酸类代谢群为优势群，而普通土壤以碳水化合物代谢群为优势类群。主成分分析显示微生物对同类碳源利用程度有较大差异，...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 滨水区常用护坡材料
        1.2.1 植物护坡材料
        1.2.2 土工材料复合种植基护坡材料
        1.2.3 植被型生态混凝土护坡材料
    1.3 护坡材料在工程应用中存在的问题
    1.4 具氨氮吸附效能的植生混凝土的提出
        1.4.1 具氨氮吸附效能的植生混凝土概念
        1.4.2 具氨氮吸附效能植生混凝土的功能
    1.5 沸石生物再生研究现状
    1.6 沸石植生混凝土再生需要解决的问题
    1.7 本文主要研究内容
    1.8 本文研究目的和意义
        1.8.1 本文研究的目的
        1.8.2 本文研究的意义
第二章 植生混凝土生物再生能效研究
    2.1 实验材料与试剂
    2.2 分析测试方法
    2.3 植生混凝土脱氮验证试验
        2.3.1 实验设计
        2.3.2 影响植生混凝土脱氮的因素
        2.3.3 实验结果与分析
    2.4 生物再生实验研究
        2.4.1 实验设计
        2.4.2 实验结果与分析
    2.5 本章小结
第三章 植生混凝土微生物多样性研究
    3.1 实验材料介绍
    3.2 实验步骤及数据处理
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 微生物 AWCD 值分析
        3.3.2 碳源代谢指纹图谱分析
        3.3.3 微生物多样性指数分析
        3.3.4 微生物群落功能多样性分析
    3.4 本章小结
第四章 PCR-DGGE 技术应用于微生物脱氮机理研究
    4.1 分子生物技术
        4.1.1 PCR 定量测定技术
        4.1.2 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
    4.2 实验方案
        4.2.1 实验材料介绍
        4.2.2 样品采集
        4.2.3 实验主要仪器及试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 样品总 DNA 提取
        4.3.2 16Sr RNA 基因 V3 区扩增
        4.3.3 变性梯度凝胶电泳(DGGE)
        4.3.4 DGGE 电泳图谱分析
    4.4 结果与分析
        4.4.1 样品 DGGE 图谱
        4.4.2 微生物群落相似性和多样性分析
        4.4.3 微生物族群归属分析
        4.4.4 基因测序结果及系统进化树分析
    4.5 本章小结
第五章 同位素示踪技术应用于脱氮研究
    5.1 稳定氮同位素标记技术
    5.2 实验方案
        5.2.1 实验材料及样品处理
        5.2.2 常规指标测定方法及数据处理方法
    5.3 结果与分析
        5.3.1 结果
        5.3.2 分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 展望
参考文献
硕士期间发表论文及科研项目
致谢



本文编号：3795818