生物質(zhì)的特征精選(九篇)

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第1篇：生物質(zhì)的特征范文

關鍵詞：多級凈化；沉淀；生物凈化；景觀水

中圖分類號：X 703文獻標識碼：A文章編號：10095500(2014)03002407

基金項目：北京市豐臺區(qū)科技項目“景觀水生態(tài)處理技術及其在園林中的應用研究”資助

隨著人們對生活環(huán)境需求的日益增高，景觀水逐漸成為生活中的重要元素。景觀水遍布于公園、居民區(qū)、校園、企業(yè)園區(qū)等，因此，其水質(zhì)與景觀效果的優(yōu)劣也一定程度影響著人們的生活品質(zhì)。景觀水受到的外源污染源包括直接污染、水源、落葉塵土、底泥和滋生青苔等\[1\]，雖然其發(fā)生嚴重污染的概率較低，但因其水量小，不具有完善的生態(tài)系統(tǒng)，抵御外界干擾能力差\[2,3\]。目前，由于維護管理的落后，景觀水水體常常處于不斷惡化狀態(tài)\[4,5\]，加之蒸發(fā)作用，換水以及補水是園林景觀水常采用的維護管理措施\[6-8\]，而水源多來自地下水\[8-10\]，加重了地下水資源的消耗。而以景觀水為主的園林景觀的維護重點也在夏季，我國北方地區(qū)恰逢夏季多雨，可提供充足的水資源，因此，將道路雨水徑流用于景觀水及周圍綠地灌溉能夠有效解決常規(guī)景觀水補水問題，保護地下水資源。然而，道路雨水徑流往往污染超標\[11-13\]，在用于景觀水之前要必須采取凈化。

凈化工藝中，沉淀是解決泥沙與懸浮物的最適用方法，沉淀池具有易于建造、工藝成熟穩(wěn)定、使用壽命長、可靠性高且沉淀效率好的特點。沉淀是利用水力停留時間沉淀受污水體內(nèi)顆粒物的主要方法，是解決泥沙與懸浮物的適用方法之一。當水力停留時間達到12 h時，能夠去除≥0.07 mm顆粒，去除率大于70%\[14,15\]。而植物凈化是一種模擬自然濕地的生物凈化系統(tǒng)，其通過基質(zhì)（填料）、植物和微生物三者的協(xié)同作用實現(xiàn)對污廢水的高效凈化作用\[16\]，還具有一定的景觀生態(tài)功能\[17\]。水生植物對水質(zhì)的凈化作用已經(jīng)有了廣泛的研究\[18-21\]，水生植物在美化水體景觀、凈化水質(zhì)、維持水體營養(yǎng)平衡方面具有顯著功效。研究結果表明，生物凈化對COD的去除率可達80%以上\[22\]，對N的去除率可達60%，對P的去除率可達90%以上\[23-25\]。因此，具有出水水質(zhì)優(yōu)，凈化功能全面，兼具生態(tài)效益和環(huán)境效益的特點。

在實際應用中，研究沉淀與生物凈化相結合的凈化模式就具有了一定現(xiàn)實意義。以已經(jīng)修建的多級沉淀與生物凈化相結合的凈化系統(tǒng)為研究對象，探討了其凈化路面雨水用于景觀水補水和灌溉用水的室外實例，研究其凈化水質(zhì)特征以及多級凈化的相互作用關系，分析其凈化效果。

1材料和方法

1.1處理設施

試驗是依據(jù)原處理設施正常運行狀態(tài)下的實物基地，設施位于北京市六環(huán)高速公路邊某企業(yè)園區(qū)，園區(qū)內(nèi)修建了4個串聯(lián)的硬化池塘承接六環(huán)高速公路的雨水徑流，通過4個池塘凈化后的雨水由水泵作用，排入園區(qū)內(nèi)其他兩處景觀水湖作為用戶補水以及綠地灌溉用水。4個池塘的布局及連接方式見圖1，水流順序依次為ABCD。

圖1多級凈化池布局

Fig.1The diagram of multistage purification pools

4個串聯(lián)水池呈方形，邊長10 m，水深1.5 m，全部采用防滲硬化處理，在每相鄰的兩個池塘底部通過兩根平行于地面、直徑300 mm的水管相連通，兩根水管為上下布置，分別設置于水深1.3 m及1 m處。按水流順序標為A、B、C、D池。4個池塘按照連通器原理構成了一個4級沉淀池，同時原設施A池稀疏地混合種植了蘆葦（Phragmites australis）與香蒲(Typha angustifilia)，B、C、D池則密布睡蓮(Nymphaea)，平均種植密度2.5株/m2，4個池塘構成了多級沉淀與多級生物凈化相結合的凈化系統(tǒng)。

當發(fā)生降水事件后，由六環(huán)高速路匯集的雨水徑流首先進入A池，當水位超過連通水管所在高度后，自流進入B池，然后，依此逐步流入C、D池，待降水結束后，最終成為靜止狀態(tài)。在此過程中，雨水徑流逐級流入AD池發(fā)揮多級沉淀作用，降水停止，待水體穩(wěn)定后，沉淀作用還將持續(xù)發(fā)生，而生物凈化也開始發(fā)揮作用。

1.2研究方法

試驗于2012年8~10月進行，采樣在發(fā)生降水強度>20 mm，且雨前干燥期≥7 d的降水后實施，試驗期間共采集水樣3次，分別為8月3日，9月27日，10月18日。每個水池以隨機的形式在不同深度以及不同位點采3次水樣作為重復，采集1次水樣的體積為300 mL，儲存于聚乙烯瓶中，并于當日測定其各項水質(zhì)指標。

1.3指標與方法

采樣后立即測定pH、COD、TN、NH4+N、NO2-N、TP，測定項目和方法見表1。

表1水質(zhì)測試項目及方法

Table 1Index and methods for water quality test

序號 測定項目 測定方法

1 化學需氧量COD 重鉻酸鹽法

2 總氮TN 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法

3 氨氮NH4+N 納氏試劑比色法

4 亞硝酸鹽氮NO2-N 分光光度法

5 總磷TP 鉬酸銨分光光度法

6 pH pH計

2結果與分析

2.1pH

pH的穩(wěn)定有利于各種凈化方式發(fā)揮最大效應。3次測定時間pH均保持接近中性偏堿的環(huán)境，其中，10月pH整體偏堿，但始終在7.15~8.00（圖2），為植物與微生物的聯(lián)合生物凈化環(huán)節(jié)提供適宜的pH。

穩(wěn)定pH條件首先能夠穩(wěn)定水體內(nèi)各種污染物質(zhì)的形態(tài)，保證了植物與微生物的正常吸收和利用，其次保證水生植物和微生物的正常活動，保持生物凈化的高效性。試驗中水體略偏堿性，這與植物、藻類的光合

圖2pH變化趨勢

Fig.2Tendency of pH

作用有關\[26\]。氮類物質(zhì)尤其易受到pH影響，當pH為8.0~9.3時，氨的揮發(fā)增強\[27\]，此時氨揮發(fā)將是重要的除氮途徑。同時，硝化作用也需要7.0~8.6的適宜的pH\[26,28,29\]，因此，試驗中的水體皆適合硝化作用的進行。

2.2COD

4個凈化池塘的COD總體上呈較為明顯降低趨勢，由A池至D池呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢（圖3），D池的水質(zhì)能夠達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準Ⅱ類并窶嗨質(zhì)標準。整個多級凈化系統(tǒng)平均總去除率為78.94%，每次樣品呈現(xiàn)的逐級去除率變化趨勢不盡相似，但整個系統(tǒng)凈化效率較高，保證了水質(zhì)總體較優(yōu)。

圖3COD變化趨勢及逐級去除率

Fig.3Tendency and stepwise removal rate of COD

COD是水體中有機物含量的反應，立交橋雨水徑流水質(zhì)的COD與懸浮物具有較強的相關性，相關系數(shù)達到0.8\[30\]。因此，A池對COD的凈化主要表現(xiàn)在沉淀作用，8月的測試COD起始濃度最高，B池的去除率較其他兩組更高，9與10月的變化趨勢相似，各級逐級去除率的變化趨勢相似。以含懸浮物為主的路面雨水徑流中，沉淀是主要的凈化作用，懸浮物污染較輕的徑流中，沉淀亦發(fā)揮作用，但此時植物凈化作用是一種更可靠的凈化方式。在本次測試中，B、C、D池主要表現(xiàn)在沉淀與生物凈化的聯(lián)合作用，睡蓮等水生植物的根系為微生物的著生提供了條件，有利于形成生物膜，而微生物的COD的凈化主要源于微生物的好氧降解過程\[31\]，成為微生物的碳源。同時植物根系對水體中的有機物也有吸收作用，此外，B、C、D池也依然存在一定的沉淀功能，這些因素都為高效去除COD提供了條件。

2.3氮

2.3.1TN

平均總氮去除率達83.67%（圖4）。D池的水質(zhì)能夠達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準Ⅱ類并窶嗨質(zhì)標準。逐級去除率中，8、9月隨著水質(zhì)逐漸清潔，逐級去除率均表現(xiàn)為逐級降低。10月的各級去除率較相同，但總體去除率較為理想。

圖4TN變化趨勢及逐級去除率

Fig.4Tendency and stepwise removal rate of TN

總氮的去除方式主要有氨揮發(fā)、硝化反應以及植物吸收\[27\]。氨揮發(fā)主要由水的pH決定，在接近中性情況下，氨揮發(fā)并不能成為水體除氮的主要途徑\[32\]，因此，硝化反應和植物吸收同化作用將是除氮的主要途徑，而這兩種渠道均是在微生物與植物共同作用下完成，溫度將是影響各級除氮效率的重要因素。10月中旬取樣時，氣溫較8、9月低，因此，推測將影響B(tài)池的凈化效率，使更多的凈化負荷轉移至C、D池，這也是10月各級去除率較為接近的原因。同時溫度變化的影響也表明，TN的凈化對沉淀的依賴并不強，生物凈化的作用更加明顯。溫度較高的8、9月TN在C池已基本除凈。

2.3.2NH4+N

在3次試驗中NH4+N具有差異較大的起始濃度，但是各組總體呈現(xiàn)較顯著的降低趨勢，NH4+N平均總去除率68.89%（圖5）。除9月C池出現(xiàn)氨氮濃度上升的情況，其他情況下均具有有效的逐級去除率。各組D池水質(zhì)接近地表水環(huán)境質(zhì)量標準Ⅰ類水質(zhì)標準。起始濃度較高時對應較高的去除率，最終都達到相接近的優(yōu)良水質(zhì)標準。

銨態(tài)氮是植物能夠直接利用的氮的形式之一，因此植物吸收是去除銨態(tài)氮的途徑，同時氨氣的揮發(fā)也是氨氮去除的途徑。由于植物的光合作用，植物根系的含氧量高，氧氣與COD為參與硝化作用的微生物提供了適宜的反應條件，使銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉化\[33\]，以上因素均是氨氮降低的原因。9月出現(xiàn)NH4+N在C池升高的情況，首先9月氨氮含量本身較低，其次推測

圖5NH4+N變化趨勢及逐級去除率

Fig.5Tendency and stepwise removal rate of NH4+N

C池可能局部呈現(xiàn)厭氧狀況，發(fā)生了反硝化作用。另外，路面雨水徑流中存在來自于機動車尾氣和輪胎的Pb、Zn等重金屬，研究發(fā)現(xiàn)，金屬離子可致處理水中的NH4+N增加\[34\]。同時，由于NH4+N與懸浮物和COD具有較顯著的相關性\[30,35\]，因此，試驗的系統(tǒng)的沉淀作用也對氨氮的去除具有貢獻作用，8、10月的逐級去除率基本相同，表明生物作用去除氨氮較沉淀作用更好。

2.3.3NO2-N

作為水體中氮素的中間產(chǎn)物，亞硝酸鹽氮具有與總氮相似的穩(wěn)定的下降趨勢，總體去除率78.96%，各級去除率整體表現(xiàn)為C池與A池略高，D池略低（圖6）。

圖6NO2-N變化趨勢及逐級去除率

Fig.6Tendency and stepwise removal rate of NO2-N

亞硝酸氮鹽是硝化作用與反硝化作用的中間產(chǎn)物，其含量反映了水體中氮的轉化情況。亞硝酸鹽氮的降低與總氮的趨勢一致，表明水體內(nèi)幾種除氮環(huán)節(jié)的有效性，水體氮含量總體下降。逐級去除率表明，在C池中NO2-N基本除凈，B池、C池是發(fā)生NO2-N轉化的主要場所。在亞硝化細菌的作用下NH4+N轉化為NO2-N達到除氨氮的作用，硝化作用產(chǎn)生硝酸鹽氮NO3-N的在植物的吸收作用下去除，使水體的總氮得以降低?？偟蛠喯跛猁}氮的逐級去除率表明，亞硝酸鹽氮無積累現(xiàn)象，硝化作用進行順利，水生植物在吸收氮素用于自身生長外也通過光合作用為水體營造了良好的富氧環(huán)境，得以保證水體氮的順利去除。此外，9月C池一部分亞硝酸鹽氮可能參與了反硝化作用，導致氨氮濃度的增高。

2.4TP

水體總磷TP具有穩(wěn)定的降低趨勢，總磷平均去除率為87.55%。8月B、C池內(nèi)總磷基本被除凈，9、10月B池的去除率較C、D池高，總體去除效果理想（圖7）。C池的水質(zhì)就已經(jīng)達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準Ⅱ類水質(zhì)標準。

圖7TP變化趨勢及逐級去除率

Fig.7Tendency and stepwise removal rate of TP

在此多級凈化系統(tǒng)中，水體磷的去除具備沉淀與生物去除多種形式。研究表明，路面徑流雨水的SS（懸浮物）與TP具有良好的線性相關性\[35\]，并且，路面雨水徑流中TP的顆粒吸附態(tài)污染占路面徑流的83.1%\[36\]，因此，沉淀作用是去除TP的重要途徑之一，雖然A池水生植物較少，但3組數(shù)據(jù)仍表現(xiàn)為第1級總磷去除率較為穩(wěn)定且高效。總磷去除的第2個途徑為溶解性磷的植物吸附作用，磷與氮同樣作為植物吸收同化的重要養(yǎng)分。一方面，植物表面為聚磷菌等微生物的附著提供了條件，植物與微生物的共同作用，在此多級凈化系統(tǒng)中的后期凈化中起著重要作用，得以去除顆粒性磷之余的TP，保證了水體較高的的TP去除率，這種特性在立交橋道路雨水徑流水質(zhì)及污染特征變化較大的情況下更為適用，因此，無論各級的去除率如何分配，依然能夠保證TP的去除率。

3討論與結論

3.1討論

試驗研究的多級沉淀與生物凈化相結合的凈化工藝對以路面雨水徑流為主的水體具備一定的凈化作用，各類污染凈化去除率68.9%~78.9%，與其他有關沉淀或生物凈化的研究結果相同\[22,26,27,31,32\]。主要的有機污染、氮污染和磷污染皆能夠得到有效的凈化，使水質(zhì)從污染狀態(tài)達到較優(yōu)的Ⅱ類水質(zhì)標準。

試驗研究的凈化系統(tǒng)中的沉淀主要以沉降顆粒污染物為主\[37\]，而雨水徑流中的顆粒物往往是各類污染的吸附體\[38\]，因此，針對顆粒物的凈化也有助于改善整體的水質(zhì)。這也是凈化B池的各項污染指標相對A池都有顯著的降低。而此時凈化系統(tǒng)中的水生植物對凈化的貢獻一方面為自身吸收污染物質(zhì)用于自身營養(yǎng)，另一方面其網(wǎng)狀根系為微生物提供了著生條件，為形成生物膜提供條件，進一步提高了系統(tǒng)凈化的效率。這為去除沉淀作用之外的有機污染、富營養(yǎng)污染提供了條件。此外，A池首先沉淀了雨水徑流中的大量顆粒物，減少了大量污染物，保障了B，C和D池植物和微生物的正常生長，使生物凈化效果得以保持，實現(xiàn)了沉淀與生物凈化合理、穩(wěn)定、高效的結合方法。在凈化系統(tǒng)中，沉淀應被視為主要措施，因為其具有穩(wěn)定、受環(huán)境擾動小的特點，而傳統(tǒng)生物凈化范圍廣、凈化徹底，可作為沉淀作用之后必要的高效補充。通過試驗證明，在常規(guī)季節(jié)條件下，二者的結合是一種凈化效果優(yōu)良、實效性好的凈化方式，同時其組合具有實現(xiàn)難度低、管理維護容易、具備一定景觀效果的優(yōu)點。

同一指標不同采樣月份的各級去除率具有一定的差異，但最終去除率卻呈現(xiàn)高效和穩(wěn)定的特點。這與不同路面徑流污染特點，以及不同降水特征有關。具體表現(xiàn)為，在降水強度更大，單位時間徑流量更大的情況下，A池水體流動性也就越強，水力停留時間減小，沉淀效果降低，依此B、C、D池也將涌入更多的污染，造成多樣的水質(zhì)變化趨勢。而最終水質(zhì)均達到有效改善，證明了四級凈化能夠抵御一般情況下的水質(zhì)變化并保持系統(tǒng)運行效果的穩(wěn)定；其次，試驗中，C池NO2-N出現(xiàn)了凈化效率放緩的現(xiàn)象，可能由于C池內(nèi)存在局部缺氧條件，因此，發(fā)生了一定程度的反硝化作用。在種植水生植物時，應當注意合理的種植密度以及分散程度，以避免造成密集的枝葉阻礙水氣的交換以及過度的植物好氧。

3.2結論

（1）多級沉淀與生物凈化相結合的凈化模式具理想的去除率。COD、TN、NH4+N、NO2-N和TP各污染指標平均總去除率分別為78.9%、83.7%、68.9%、79.0%和87.6%，去除效率高。

（2）凈化出水水質(zhì)清潔。經(jīng)最后一級凈化后的D池的水質(zhì)基本達到地表環(huán)境水質(zhì)量標準Ⅱ類以上水質(zhì)標準，其中，總氮TN與亞硝酸氮NO2-N在C池時水質(zhì)已可作為景觀水及綠地灌溉的水源。

（3）A、B池對TP具較高的去除效果，C、D池對COD、N類污染具有主要的去除效果。A、B池主要針對以沉淀為主的污染物，C、D池主要針對以生物凈化和吸附為主的污染物。

（4）沉淀作用與生物凈化作用表現(xiàn)并不獨立，具有相互作用，共同去污的特點。沉淀快速降低重度污染，為后續(xù)生物凈化維護較穩(wěn)定的條件，而生物凈化則達到更徹底的凈化效果。

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Water purification performance of combination

mode of multistage sedimentation and

biological purification

JIAO Jian1,HUA Weiyun2 ,QIN Fuyun3,SU Derong1,SONG Guilong1

（1.Institute of Turfgrass Science of Beijing Forestry University,Beijing 100083,China； 2.Fengtai

Preparatory Office of the 9th China International Garden EXPO,Beijing 100070,China；

3.Wangfangting Pack Administration Office of Beijing Fengtai Municipal Bureau of

Landscape and Forestry,Beijing 100072,China）

第2篇：生物質(zhì)的特征范文

關鍵詞駝絨藜;梭梭;特征特性;育苗技術

德令哈地區(qū)屬于荒漠區(qū),是青海省分布面積較大的脆弱生態(tài)類型區(qū),也是全省生態(tài)建設和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施的重點地區(qū)。目前整個柴達木盆地的林業(yè)長期以來苗木繁育一直以楊柳樹種為主,苗木品種比較單一,林分結構簡單,苗木的抗逆性差。加之,近年隨著人口的遷進、過度開荒、超載放牧、不合理的樵采等人為因素影響,使盆地十分脆弱的自然生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞,生態(tài)環(huán)境加劇惡化,人類的生存、生活空間逐步退縮,盆地內(nèi)已出現(xiàn)大面積的撂荒耕地和退化草場。截至1995年,棄荒地已達耕地的55%,退化草場面積達草原總面積的1/3,這將威脅盆地今后的建設和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。為維系柴達木盆地脆弱的生態(tài)系統(tǒng),保存青藏高原高寒干旱生態(tài)區(qū)特有的特種資源,必須對該地區(qū)現(xiàn)有的苗木繁育結構進行調(diào)整,并對灌木樹種進行繁育試驗,選擇培育和繁育出一批適應干旱荒漠化地區(qū)生長的樹種。在該地區(qū)現(xiàn)有的沙生植物及鄉(xiāng)土樹種的基礎上,采取科學的人工馴化和快速繁育,擴大鄉(xiāng)土樹種資源量,研究和探索出一套適合柴達木地區(qū)荒漠化沙生植物育苗新路,對促進荒漠防治工作及生態(tài)建設進一步開展具有重大的實際意義。

駝絨藜、梭梭是我國西北地區(qū)重要的沙生植物,是沙漠地區(qū)特有的超旱生、耐鹽、耐風蝕植物,素有“沙漠衛(wèi)士”之稱,是一種優(yōu)良的防風固沙植物,尤其在干旱、高溫、寒冷和風蝕等惡劣環(huán)境中能頑強生存,對外界環(huán)境壓力表現(xiàn)出極強的適應能力[1-3]。通過對其進行繁育,總結出其生長規(guī)律,可縮短育苗周期,對培育本地鄉(xiāng)土育種樹種顯得尤為重要,可以打破目前品種相對比較單一的現(xiàn)狀,選育出更優(yōu)良、抗逆性更強的品種,拓寬其栽培應用區(qū)域,用于改善日益惡化的生態(tài)環(huán)境,對海西荒漠化造林起到重要的作用。

1特征特性

駝絨藜(ceratoides lateens reveal)為灌木,產(chǎn)于德令哈海拔3 000 m的尕海陶力車站荒漠地區(qū)沙淺凹地,較耐寒,對土壤要求不嚴,具有較強的抗逆性和適應性,是良好的荒漠治理樹種?？捎诋斈?0月進行采收,并對其種子去雜凈種陰干后貯藏,待翌年5月播種。梭梭(heloxylon ammodendron bunge)產(chǎn)于德令哈海拔2 800 m的懷頭他拉的半荒漠的沙漠中,較耐寒,對土壤要求不嚴,具有較強的抗逆性和適應性,是良好的荒漠治理樹種。可于當年10月進行采收,并對其種子去雜凈種陰干后貯藏,待翌年5月播種。

2繁殖育苗技術

2.1選地整地

選擇土壤為砂質(zhì)壤土的地塊育苗。在秋季對土壤灌足凍水后進行翻耕,翌年播種前進行整地碎土和保墑等工作,對土壤進行平作,每條地寬度采取相同寬度18 m,條與條間橫楞坎打成一致,便于整個大田看上去美觀整齊。種子播種和插條每塊采取南北方向條播,行間距40 cm×40 cm。

2.2種子處理

在播種前對種子采取冷水浸種法,給種子創(chuàng)造利于發(fā)芽的條件,浸種時間的長短視貯藏期的長短和樹種而定,對梭梭、駝絨黎種子一般浸種30 h。

2.3播種

采取條播方式,按40 cm行距將種子均勻地播到開溝中地,播種方向采取南北向,條播的溝幅寬度一般為8 cm。為使播種行通直,人工播種前先拉線、用板鋤均勻開溝,溝深一般為6 ㎝。播種時要邊開溝邊播種邊覆沙,以防播種溝失去水分,播種量控制在37.5 kg/hm2左右。覆沙進行保墑、保濕、防止風干和鳥獸的危害等,先將種子均勻撒入溝內(nèi),上覆沙厚3~5 cm,梭梭上覆土5 cm、駝絨藜上覆土3~4 cm。

2.4苗期管理

沙生植物的繁殖,從萌芽、緩慢生長、旺盛生長到落葉休眠,都要經(jīng)過一系列的生長時期,各時期不但生長速度差異較大,且管理要求也不相同,因而掌握好其年生長規(guī)律對科學的管理苗木十分重要[4-6]。駝絨藜、梭梭等沙生植物,于5月19日開始栽種,6月8日種子開始陸續(xù)萌動出芽,一般萌動期續(xù)持續(xù)約20 d,后進入生長停滯期,該時期為保持插穗的水分平衡,減少蒸騰,每6 d灌1次水。速生期(6月5—28日)需加強松土、除草、防治病蟲。封頂期(9月至10月中旬)主要表現(xiàn)為頂芽形成,高生長停止,此間直徑生長仍繼續(xù),根系處于旺盛生長階段,為促進苗木木質(zhì)化程度增加,可延長澆水期,每10 d為1個周期,此期要停止施肥,加強病蟲害防治。

3參考文獻

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[2] 尹衛(wèi).青海省野生灌木林分類型及評價[j].青海科技,2006,13(3):40-41.

[3] 周立,胡令浩,等.柴達木盆地開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展[m].西寧:青海人民出版社,2004:78-151.

[4] 何維明,張新時.水分共享在毛烏素沙地4種灌木根系中的存在狀況[j].植物生態(tài)學報,2001,25(5):630-633.

第3篇：生物質(zhì)的特征范文

關鍵詞： 刈割；草甸草原；群落特征；土壤微生物；土壤酶活性

中圖分類號：S812.8 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3617-03

Abstract： In the meadow steppe， taking the Leymus chinensis community and Stipa baicalensis community in Hulunbeier as the research sample， the community characteristics， soil microorganism and enzyme activity in mowing disturbance were studied. The results showed that the interference of cutting to Leymus chinensis communities was small， the four index of α diversity of Plant community were higher， the species diversity was more abundant and the growth situation was relatively better than that of Stipa baicalensis community. The number of microorganisms in different mowing areas showed the same trend：bacteria>actinomyces>fungi （P 10～20 cm. The soil depth of urease， catalase， invertase activities in 0～10cm was higher than that in 10～20 cm. The correlation analysis indicated that the α diversity of plant community was positively related to soil microorganisms and soil enzyme activities （P

Key words： meadow steppe； mowing； community features； soil microorganism； soil enzyme activity

不論是天然草地、人工草地還是退耕后新建的草地，除發(fā)揮其生態(tài)功能外，其主要目的在于利用。草地的利用方式主要有放牧和割草兩種。對于北方溫帶草原而言，放牧和刈割是草場利用和管理的主要方式，同時也是兩個主要的人為干擾因素。由于牧草生產(chǎn)季節(jié)不平衡，刈割相對于放牧而言，對于解決牧草生產(chǎn)季節(jié)不平衡的問題，確保家畜越冬營養(yǎng)需要起著重要的作用。在廣大牧區(qū)，割草地收獲的干草是解決牧草供給季節(jié)不平衡的重要手段，也是冬春期間抗災保畜，減少春乏損失的主要措施。

研究在刈割干擾下呼倫貝爾草甸草原羊草和貝加爾針茅群落特征、土壤微生物與酶活性的變化，并進行比較分析，在刈割條件下羊草群落和貝加爾針茅群落哪個生長情況更好，更適合刈割，產(chǎn)量更高等，對于草原的保護和合理利用，草原自然保護區(qū)的建設等都具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

采樣地位于呼倫貝爾市陳巴爾虎旗草甸草原。位于49°33′49.4′′-49°43′20.8′′N、118°50′15.7′′-118°58′21.2′′E，海拔695～787 m。屬于中溫帶半干旱大陸性氣候，冬季嚴寒漫長，夏季溫暖短促，年均氣溫-2.6 ℃，最高、最低氣溫分別為38.4 ℃和-49 ℃；年積溫1 580～1 800 ℃，無霜期110 d；年平均降水量350～450 mm，多集中在7～9月且變化較大。草原類型是以羊草（Leymus chininse）p貝加爾針茅（Stipa baicalensis）分別為建群種和優(yōu)勢種構成，主要伴生種有硬質(zhì)早熟禾（Poasphondy lodes）p蓬子菜（Galium verum）等。

1.2 試驗設計

1.2.1 樣地設置 根據(jù)利用方式不同，將樣地分為放牧和刈割兩個區(qū)，再根據(jù)建群種不同將每個區(qū)劃分為羊草群落（YD）和貝加爾針茅群落（BD）。本研究只對刈割區(qū)的羊草群落和貝加爾針茅群落進行研究，刈割區(qū)屬于常年正常刈割3年以上，羊草群落和貝加爾針茅群落分別以羊草和貝加爾針茅為建群種。每個群落各設一個樣帶，每個樣帶長100 m，寬2 m，在每個樣帶中隨機取面積為0.5 m×0.5 m的樣方，重復15次。

1.2.2 植物調(diào)查與取樣 2012年8月中旬，草原植物群落生物量達到高峰期時，在呼倫貝爾草甸草原刈割草場的羊草群落和貝加爾針茅群落各選取一個樣帶進行調(diào)查與取樣。野外植被學調(diào)查采用常規(guī)調(diào)查法[1]。植物多度采用計數(shù)法測定、植被蓋度采用目測法測定、用直尺測量每個物種的自然高度、地上生物量測定，齊地面剪取莖葉，然后分種計數(shù)并稱取鮮重后，裝入紙袋中自然晾干，稱其干重。

1.2.3 土壤樣品采集 在采取植物樣本的同時采取土壤樣本。每個樣地內(nèi)用9 cm土鉆隨機選10個樣點，每個取樣點之間間隔10 m，分層取0～10 cm、10～20 cm土壤樣品，同層土樣混合均勻，試驗設3次重復。將土樣保鮮帶回實驗室立即進行試驗，用于土壤微生物和土壤酶活性的測定。

1.2.4 土壤微生物種群數(shù)量測定 細菌、放線菌和真菌的活菌計數(shù)培養(yǎng)基分別為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、高氏1號培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基，方法參考文獻[2]。

1.2.5 土壤酶活性的測定 脲酶用靛酚藍比色法測定，酶活性以24 h后1 g土中NH4+-N 的毫克數(shù)表示；轉化酶采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定，酶活性以24 h后1 g土中葡萄糖的毫克數(shù)表示；過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法，酶活性以每克土壤滴定所需0.1 mol/L KMnO4的毫升數(shù)來表示[3]。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

1）重要值。植物群落物種重要值計算公式為：重要值=（相對高度+相對密度+相對蓋度）/3

2）植物群落α多樣性 物種α多樣性指數(shù)包括：Margarlef豐富度指數(shù)（Ma）、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）、Simpson多樣性指數(shù)（D）和Pielou均勻度指數(shù)（Jp）。

3）數(shù)據(jù)分析 采用Excel 和SAS 9.13 軟件進行數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 植物群落數(shù)量特征分析

2.1.1 群落蓋度變化 群落蓋度分析結果顯示，兩個群落之間無顯著性差異，貝加爾針茅和羊草的群落蓋度大致相同，相差不大（P>0.05）。貝加爾針茅群落高出羊草群落2.090個百分點（圖1A）。

2.1.2 群落高度變化 群落高度方差分析結果顯示，兩個群落之間無顯著差異，貝加爾針茅和羊草的群落高度大致相同，相差不大（P>0.05）。貝加爾針茅群落高出羊草群落2.217%（圖1A）。

2.1.3 群落密度變化 群落密度變化顯示，兩個群落的密度比較與群落高度和蓋度有所不同，兩個群落之間有顯著差異（P

2.1.4 群落現(xiàn)存量變化 群落現(xiàn)存量變化顯示，不同群落之間存在顯著差異（P

2.2 植物群落α多樣性變化

由表1可知，不同群落在刈割干擾下，Margalef物種豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，貝加爾針茅群落相比羊草群落有升高趨勢，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)，不同群落之間沒有顯著差異，相差不大。

Margalef物種豐富度指數(shù)：羊草群落顯著高于貝加爾針茅群落18.110%（P

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：不同群落之間有顯著差異，羊草群落顯著高于貝加爾針茅群落35.544%（P

Simpson優(yōu)勢度指數(shù)：不同群落之間無顯著差異，但羊草群落高出貝加爾針茅群落2.20%。

Pielou均勻度指數(shù)：不同群落之間無顯著差異，但羊草群落高出貝加爾針茅群落7.07%。

2.3 刈割條件下土壤微生物數(shù)量變化

由表2可知，在土壤微生物中，無論是羊草草原還是貝加爾針茅草原土壤，細菌的數(shù)量基本上較放線菌高1個數(shù)量級，放線菌較真菌高2個數(shù)量級。細菌與放線菌和真菌均呈顯著差異（P0.05）。兩類型草原相比較，在0～10 cm土層中放線菌的數(shù)量貝加爾針茅草原的要高于羊草草原的，但差異不顯著（P>0.05）。

2.4 刈割對羊草和貝加爾針茅草原土壤酶活性的影響

刈割對羊草和貝加爾針茅草原土壤酶活性的影響情況見表2。兩種類型草原土壤酶活性的垂直分布情況為0～10 cm高于10～20 cm，刈割干擾下兩個土層中土壤脲酶和過氧化氫酶活性相比較，貝加爾針茅草原的要高于羊草草原的，但差異不顯著（P>0.05），而轉化酶的活性羊草草原要高于貝加爾針茅草原的，但差異不顯著（P>0.05）。

2.5 土壤微生物、土壤酶活性與植物群落數(shù)量的關系

相關性分析表明，植物群落α多樣性與土壤微生物數(shù)量、土壤酶活性呈顯著正相關（P

3 結論與討論

刈割作為草甸草原重要的利用和管理方式之一，對天然草地生態(tài)系統(tǒng)而言，是一種人為干擾機制，對草地生態(tài)系統(tǒng)及其各組分產(chǎn)生一定的影響。對于刈割干擾下的草甸草原，已經(jīng)有了一系列的研究，研究表明，刈割可以增加群落的物種數(shù)、群落密度以及羊草群落蓋度[4]，同時，隨著刈割頻次的增加，即刈割間隔期間的縮短，群落的地上生物量和地下生物量都有所減少。適量的刈割可以刺激植物的生長，但刈割頻次過多會嚴重影響植物的生長[5]。適度的刈割對土壤微生物和土壤酶的活性也會產(chǎn)生一定的影響[6]，所以研究刈割對草原的影響對于合理利用草地具有重要意義。

貝加爾針茅個體比羊草大，在高度和蓋度兩個指標中貢獻大，高于羊草，可是同一大小的樣方中羊草數(shù)量眾多，導致密度指標上羊草要大于貝加爾針茅[7]。而且，由于貝加爾針茅個體大，對別的物種的競爭排斥作用強，導致同一群落的種間競爭過程中，貝加爾針茅會優(yōu)于羊草[8]，這可能使貝加爾針茅群落的現(xiàn)存量和枯落物量要小于羊草群落。另外這可能也是導致羊草群落α多樣性比貝加爾針茅群落高，因為種間競爭小，就能允許更多的物種共同生存，生物多樣性就高，反之就低。

植物群落與數(shù)量特征：在群落與數(shù)量特征的五個指標中，不同群落之間高度和蓋度都沒有顯著差異，相差不大，但貝加爾針茅群落略高于羊草群落。而另外兩個，即現(xiàn)存量和密度，不同群落之間有顯著差異，并且都是羊草群落顯著高于貝加爾針茅群落。表明在刈割干擾下，以羊草為建群種的群落所受的影響比貝加爾針茅群落小，生長情況相對更好。

植物群落α多樣性：在刈割干擾下，羊草群落受影響較貝加爾針茅群落小，植物群落α多樣性四個指數(shù)都比貝加爾針茅群落高，物種多樣性更豐富。

總之，草甸草原自然保護區(qū)在刈割干擾下，羊草群落普遍生長情況相對更好，生物多樣性也更高，而且由于枯落物的量高于貝加爾針茅群落，對土壤肥力的作用也會比貝加爾針茅好，但是就草場的牧草生產(chǎn)力而言，由于貝加爾針茅個體大于羊草，使得貝加爾針茅群落明顯高于羊草群落。另外，雖然貝加爾針茅群落在刈割干擾下生長情況稍劣于羊草群落，但對草甸草原并沒有多大影響，因此，貝加爾針茅群落更適合刈割。在草甸草原自然保護區(qū)的建設過程中，可以適當?shù)恼{(diào)整兩個群落的刈割強度和刈割頻次，以便達到最好的利用效果，對此還有待進一步的研究。

參考文獻：

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[3] 林先貴.土壤微生物研究原理與方法[M].北京：高等教育出版社，2010.

[4] 桂 花，烏仁其其格，袁 偉.呼倫貝爾草甸草原自然保護區(qū)不同干擾下植物群落特征研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2012，39（15）：181-183.

[5] 鮑雅靜，李政海，包清海.多年刈割對羊草草原群落生物量及羊草和恰草種群重要值的影響[J].內(nèi)蒙古大學學報，2001，32（3）：309-313.

[6] 郭明英，衛(wèi)智軍，徐麗君，等.不同刈割年限天然草地土壤呼吸特性研究[J].草地學報，2011，19（1）：51-57.

第4篇：生物質(zhì)的特征范文

【關鍵詞】 計劃生育；藥物流產(chǎn)；臨床特征

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.09.260 文章編號：1004-7484（2013）-09-5004-02

隨著醫(yī)學技術的發(fā)展，藥物終止妊娠越來越廣泛的應用于臨床，不僅成為意外懷孕最有效的補救方法，而且也是目前最安全的終止妊娠手段，受到許多早孕人士的歡迎。藥物流產(chǎn)簡稱藥流，是指口服相關藥物以終止早期妊娠，在懷孕早期無需做手術而只需通過打針或口服藥物的方法達到人工流產(chǎn)[1]。應用藥物使妊娠終止是近20年來婦產(chǎn)科醫(yī)學技術的最新發(fā)展。目前常用的藥物是前列腺素與米非司酮片（Ru486）聯(lián)合使用，前者使子宮收縮，促使胚胎排出，后者使子宮蛻膜變性壞死、宮頸軟化。為更安全有效的使用藥物終止妊娠，筆者對某婦產(chǎn)醫(yī)院200例進行藥流的孕婦各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 以2008年2月——2009年6月進入某婦產(chǎn)醫(yī)院的200例采取藥物終止妊娠的孕婦為對象，年齡在17-40歲之間，平均年齡為25.65歲，其中年齡在17-22歲的62例，22-30歲92例，30-40歲28例；其中未婚女性78例，已婚女性122例，病程時間為經(jīng)產(chǎn)產(chǎn)婦82例、初產(chǎn)產(chǎn)婦98例。這200例患者均按照體格檢查、病史與B超檢查結果，都經(jīng)確切診斷為早孕。

1.2 方法 使用的米索前列醇與米非司酮由廣東衛(wèi)生所提供，產(chǎn)婦口服米非司酮70mg，每天一次，連續(xù)使用兩天；24小時候空腹狀態(tài)下口服米索前列醇550μg。之后觀察監(jiān)測患者的脈搏、血壓與不良反應等情況，并檢查孕婦的陰道排出物。如果孕婦產(chǎn)生活動性出血，則行鉗刮術并于靜脈滴注縮宮素，分娩兩天后再次采用B超檢查患者子宮，以確定妊娠終止情況。需要注意的是，在口服藥物終止妊娠前必須停止使用甾體抗炎藥物，同時應在能隨時輸血的條件下為孕婦配備專業(yè)婦科醫(yī)生進行指導，以防發(fā)生大出血與其他嚴重情況。

1.3 判定療效標準 按照相關資料信息提供的標準分完全終止妊娠、不完全終止妊娠和終止妊娠失敗三種。完全終止妊娠，口服藥物終止妊娠后排出胎盤組織，且經(jīng)過B超檢查顯示為完全流產(chǎn)，術后陰道出血減少；不完全終止妊娠，雖然藥物終止妊娠后能排出胎盤組織，但術后十天內(nèi)孕婦陰道內(nèi)仍有不規(guī)則出血現(xiàn)象，B超檢查出子宮腔內(nèi)仍有殘留，需使用其他方法進行輔助治療；終止妊娠失敗，口服藥物之后十二天內(nèi)都未有胎兒及胎盤組織排出，B超檢查顯示子宮內(nèi)胎兒與胎盤組織仍舊存在，需要使用其他方法以終止妊娠[2]。

1.4 統(tǒng)計方法 采用SAS10.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析，χ±s表示計量數(shù)，用t來檢測，具有的統(tǒng)計學意義為P

2 結果

這200例患者的過敏情況、流產(chǎn)不完全、流產(chǎn)失敗率與治療的不良反應、治療依從性的情況，見表1。

3 討論

藥物流產(chǎn)是使藥物藥理對子宮產(chǎn)生作用，使子宮收縮胎芽與胎囊并將胎芽排出體外，多使用米索前列醇與米非司酮聯(lián)合終止妊娠。與傳統(tǒng)的手術終止妊娠相比，藥物終止妊娠更簡便，且具有無痛、無危險與有效等特征。由于一些患者自身的特殊情況，服藥后會產(chǎn)生不同程度的副作用，臨床醫(yī)生與患者都必須對此加以足夠的重視。

藥物終止妊娠適于確診為正常宮內(nèi)妊娠且孕期不超過49天、18-40歲且對人流有恐懼心理的健康女性。藥流后出血時間較長、出血多、易感染，甚至可能導致繼發(fā)性不孕。臨床上藥流不全時有發(fā)生，藥流不全時需要進行清宮處理。藥物終止妊娠患者在無醫(yī)生指導下服藥后若大量出血，救治不及時可能會危及生命。因此藥物終止妊娠要盡早確診盡早用藥。部分患者在流產(chǎn)后陰道出血時間較長，少數(shù)人可能流產(chǎn)不全仍需手術清宮[3]。藥物終止妊娠的醫(yī)學原理為通過藥物的作用使身體內(nèi)的孕酮活力下降，體內(nèi)的孕酮活力下降就會引起流產(chǎn)，再通過藥物使子宮發(fā)生強烈收縮，迫使懷孕組織排出體外。具體來說就是通過藥物使子宮蛻膜變性壞死、宮頸軟化、同時子宮收縮、迫使胚胎排出。這個過程中子宮收縮是會疼痛的，這種痛感因人耐受程度不同是有所差異的，一般情況下可以忍受。

本文對200例藥物終止妊娠的患者數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結果顯示大部分患者能順利完成妊娠的終止，少部分患者出現(xiàn)過敏、流產(chǎn)不完全、流產(chǎn)失敗率與不良反應等情況。因此在意識到選擇藥物終止妊娠可取的同時，不能忽視其給人體帶來的副作用，使用此方法的孕婦需要在醫(yī)生的指導下進行，切忌自行服用。

綜上，采取藥物終止妊娠能避免手術流產(chǎn)的疼痛及某些并發(fā)癥的發(fā)生，達到有孕止孕、無孕催經(jīng)的目的。由于藥物終止妊娠不需要經(jīng)過宮腔，能在很大程度上減少子宮壁的受損和降低宮腔感染，因此極大地減少了患者的煩惱與痛苦，提高了患者的生活質(zhì)量。

參考文獻

[1] 張永紅.淺析藥物終止妊娠的療效及影響因素[J].吉林醫(yī)學，2011（10）：108-110.

第5篇：生物質(zhì)的特征范文

已經(jīng)具備了初步的科學知識和操作技能，具備了一定的探究能力，思維方式也初步的由具體轉變?yōu)槌橄?。因此在今后的教學過程中要進一步擴大學生知識范圍，進一步提高學生創(chuàng)新能力和自主探究能力，培養(yǎng)學生動手動腦學習科學的興趣，增加學生的社會實踐活動和自我研究的能力，聯(lián)系他們的實際生活，用所學得知識解決生活中的問題，最終達到將科學知識創(chuàng)造性應用到生活中去。

二：教學目標：

(一)情感態(tài)度

重點強化了認識事物內(nèi)部的變化特征和變化的相互聯(lián)系，既有對事物外部表象的觀察，又從微觀世界認識事物的內(nèi)部結構和變化的規(guī)律性分析，突出了認識事物的結構和功能，注意培養(yǎng)學生學習科學的興趣和良好的學習習慣，在探究過程中有意識地強化訓練。增強學生解決問題、克服困難的勇氣，有助于對學生進行思想品德教育，把所學到的知識用到生活中去。

(二)知識目標

1.了解細菌的主要特點和對人類正反兩方面的作用;知道真菌是、既不屬于植物也不屬于動物的一類生物中的一類。

2.知道水能溶解一些物質(zhì);知道物質(zhì)的變化有兩大類，一類僅僅是形態(tài)變化，另一類會產(chǎn)生新的物質(zhì);了解物質(zhì)的變化有的可逆，有的不可逆。

3.觀察生活中運動靜止相對性的事例，能用簡單的圖表或圖形表示距離和實踐的關系，直到物體運動需要的位置、方向和快慢等

(三)能力培養(yǎng)

1.培養(yǎng)學生能用自己擅長的方式進行表達、評議和討論。

2.培養(yǎng)學生能對自己的探究活動提出大致的思路或計劃。

3引導學生能應用已有的知識和經(jīng)驗對所觀察的現(xiàn)象作假設性解釋，并能對研究過程和結果與他人交換意見。

三、教材分析：

本冊教科書以主題研究的形式編排了《微小的生物》、《物質(zhì)的變化》、《物體的運動》、《太陽、地球和月亮》、《生物與環(huán)境》和《研究與實踐》共六個單元。以學生的生活經(jīng)驗為主要線索，以生物體的外部表象及內(nèi)部結構、物體與物體的運動等為主要內(nèi)容展開科學探究活動，將“科學探究、科學知識和情感態(tài)度價值觀”有機地整合。促使學生在“事物宏觀的外部表象與微觀的內(nèi)部特征”之間建立聯(lián)系，進行以“邏輯推理”為主的思維技能訓練。

借助學生不斷豐富的間接“生活經(jīng)驗”，切入到科學探究活動之中?！段⑿〉纳铩穯卧龑W生從耳熟能詳?shù)牟《?、細菌和真菌開始，認識一些微生物，從微觀處揭示生命世界的奧秘，感受生命世界的多姿多彩。將饅頭發(fā)霉、食品變質(zhì)等自然現(xiàn)象與微生物的生命繁殖活動結合起來，理解自然事物的變化是相互聯(lián)系的?！段镔|(zhì)的變化》單元在學生了解常見物體的基本性質(zhì)的基礎上，對物質(zhì)的多樣變化進行觀察、實驗，用辨證和聯(lián)系的觀點看待物質(zhì)的變化。《物體的運動》物質(zhì)的運動，通過對運動與靜止現(xiàn)象的觀察、探究、搜集整理信息等活動，理解靜止與運動相對性的道理，《太陽、地球和月亮》認識白天黑夜產(chǎn)生的原因，四級的更替日食和月食的產(chǎn)生讓你產(chǎn)生對宇宙的好奇心，產(chǎn)生探究問題的意識，《生物與環(huán)境》環(huán)境可以改變生物，生物與環(huán)境密不可分，從而保護環(huán)境。培養(yǎng)學生觀察與測量、采集與分析數(shù)據(jù)的能力。嘗試用學到的科學知識與技能去分析、解決生活中的問題，使科學教育與人文教育有機地結合起來。

四、教學重點難點

教學重點：本冊教科書的編排從探究對象上看，重點強化了認識事物內(nèi)部的變化特征和變化的相互聯(lián)系，既有對事物外部表象的觀察，又從微觀世界認識事物的內(nèi)部結構和變化的規(guī)律性分析，突出了認識事物的結構和功能，如微生物世界，認識事物的相互聯(lián)系，如病毒與生命健康、物質(zhì)的運動等。探究水平較前幾冊教科書有明顯的提升，加大自主探究的實施力度，加大學生生活經(jīng)驗的整理與提升，進一步強化學生對間接生活經(jīng)驗的回顧與運用。在探究技能上，突出邏輯推理為主的思維技能訓練，設計了大量的強化學生邏輯推理的探究項目，如根據(jù)發(fā)霉饅頭的外部表象，推測產(chǎn)生變化的原因，力求在事物的表面特征與內(nèi)部變化之間建立聯(lián)系。

教學難點：使學生形成科學的自然觀，學會用聯(lián)系的觀點和思維方式認識問題。探究逐步加深，螺旋上升更加明顯，讓學生養(yǎng)成良好的學習習慣。用所學的知識解決生活中的問題。

第6篇：生物質(zhì)的特征范文

關鍵詞：唯物辯證法 生物學 教學

中圖分類號：G421 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-0-01

隨著我國經(jīng)濟社會的的飛速發(fā)展，醫(yī)學模式由“生物醫(yī)學模式”轉變?yōu)椤吧?心理-社會醫(yī)學模式”，作為中等衛(wèi)生學校，如何適應城鄉(xiāng)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)不斷發(fā)展的需要，培養(yǎng)出合格的跨世紀的實用型人才，是亟待我們考慮的一個問題。我們認為，中等醫(yī)學職業(yè)教育“必須面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”，培養(yǎng)出有一定的科學文化素養(yǎng)，德智體美全面發(fā)展，具有良好的職業(yè)素質(zhì)、人際交往與溝通能力，熟練掌握專業(yè)技能和能力，能夠在醫(yī)療機構從事相關工作，具有職業(yè)生涯發(fā)展的高素質(zhì)勞動者。而要培養(yǎng)出具有各種綜合素質(zhì)的勞動者，首先就是要使他們形成科學的世界觀，其次就是要使他們形成科學的方法論。正如恩格斯所指出的：“一個民族要想站在科學的最高峰，就一刻也不能沒有理論思維?！弊鳛榈母纠碚摶A和哲學重要組成部分的唯物辯證法，就是科學的世界觀和方法論的最重要的內(nèi)容。所以，把唯物辯證法的教育理念貫穿于中等衛(wèi)生學校的各門學科中，特別是生物學教學中去，能使兩種教育和學習相互促進，相得益彰。

1 世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的觀點

唯物辯證法認為，世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的，整個世界就是永恒運動著的物質(zhì)世界。自然界的一切現(xiàn)象如生物中的植物、動物、微生物都是存在于我們周圍的物質(zhì)世界中的，生物所表現(xiàn)出來的各種生命特征，如生長、發(fā)育、繁殖、應激性等都是物質(zhì)運動的高級形式，而非生物環(huán)境中的陽光、空氣、水、土壤、巖石等更是本原的物質(zhì)。自然界中碳元素和氮元素在生物群和非生物環(huán)境之間的不斷循環(huán)，十分形象地說明了物質(zhì)是運動的。還有生態(tài)系中能量通過食物鏈的流動；生物的起源、進化、個體發(fā)生都充分印證了客觀世界的物質(zhì)性。在學習生物學的過程中，必須教會學生按事物的本來面貌客觀、全面、準確地去認識世界。

2 世界的普遍聯(lián)系的觀點

在生態(tài)系中，所有的客觀事物和現(xiàn)象都是彼此聯(lián)系著的。構成生物細胞的全部生命物質(zhì)中組成它的化學元素C、H、O、N、P、S、Ca、Cl、K、Na等等都是非生物界所能找到的，說明生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的共同性和聯(lián)系性。還有細胞的膜相結構之間，如細胞膜、高爾基復合體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、核膜等都是有著相互聯(lián)系、彼此轉化的密切關系的。生物體內(nèi)各細胞、組織、器官、系統(tǒng)之間也都有著這種普遍聯(lián)系，在這種聯(lián)系中相互依存、協(xié)同作用。同種生物之間以及不同種類生物之間一樣存在普遍聯(lián)系。生物群落中，生產(chǎn)者（營光合作用的綠色植物和營化能合成作用的微生物）與消費者（直接或間接以生產(chǎn)者為食的生物）以及分解者（營腐生生活的細菌和真菌等異養(yǎng)微生物），它們都是普遍聯(lián)系、相互依賴和相互制約的。

3 對立統(tǒng)一的觀點

對立統(tǒng)一的觀點是唯物辯證法的實質(zhì)和核心。世界上任何事物都充滿矛盾，互相對立又互相統(tǒng)一的矛盾是一切事物存在和發(fā)展的基礎。生物的基本特征之一―新陳代謝作用就非常鮮明地體現(xiàn)了這一點。生物把從外界環(huán)境中攝取的營養(yǎng)物質(zhì)，轉變?yōu)樽陨淼慕M成物質(zhì)，生長發(fā)育，并儲存能量；同時又對已組成自身的物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，供自身生命活動之用。矛盾的雙方，同化作用的合成物質(zhì)、儲存能量，異化作用的分解物質(zhì)、釋放能量，既對立又統(tǒng)一形成了生命的最重要的特征。生物正是在這一矛盾中不斷完成生長、發(fā)育、成熟、衰老的個體發(fā)育過程。生物另外的一對基本特征遺傳和變異也是一對這樣的矛盾。遺傳保持了物種的穩(wěn)定性和延續(xù)性，而變異是生物進化的基礎，能使生物個體獲得更好的適應性，還可加快新的物種的形成，使世界愈發(fā)豐富多彩。進化學說中，生存斗爭的理論，生物的種內(nèi)關系和種間關系中的互相關系和斗爭關系也是一對矛盾關系。正是由于這些矛盾促進了生物的進化，使生物從簡單到復雜，由低級向高級發(fā)展，以至形成了我們這個千姿百態(tài)、五彩繽紛的生命世界。

4 量變到質(zhì)變規(guī)律

事物的質(zhì)和量都不是凝固不變的，而是發(fā)展變化的，量的增加和減少達到一定的程度，必然要引起質(zhì)的變化，這是事物發(fā)展的普遍規(guī)律。從生態(tài)平衡被破壞的三個方面來看，首先是人類對自然資源的盲目破壞和開發(fā)，森林過量采伐，魚類大肆捕撈，野生動物的無節(jié)制的捕殺等。其次是人類對環(huán)境的污染，水源、空氣、土壤、食物、噪聲等的污染。最后是人類對生育的不加計劃，造成人口的過度膨脹。這些都會由量變到質(zhì)變，影響生態(tài)平衡，最終嚴重威脅到人類的生存。同時要強調(diào)環(huán)境保護的重要性及其意義所在，逐步提高學生的環(huán)境保護意識。遺傳與變異一章中，多基因遺傳方式也是一個典型的例子。單個基因作用微小，影響也不大，但是多個基因作用累加起來，就達到了由量變到質(zhì)變的明顯的表型效應。我們還要引導學生認識到，在生物學和各門專業(yè)課的學習過程中，同樣要重視此規(guī)律的運用，重視知識量的積累，循序漸進，這樣就能從量變到質(zhì)變，使學生逐漸具備一個醫(yī)務人員所應有的各種素質(zhì)。

5 本質(zhì)與現(xiàn)象觀點

現(xiàn)象是外露的，為人的感官直接感知，本質(zhì)是深藏于于事物內(nèi)部，看不見，摸不著，靠思維去把握。單基因遺傳中表型和基因型就是一個現(xiàn)象與本質(zhì)的典范，表現(xiàn)型相同，基因型卻并不一定相同。如在常染色體顯性遺傳性疾病患者當中，基因型可以是純合子，也可以是雜合子。還有一些變異個體當中，明明有疾病基因，卻不表現(xiàn)為患者，但仍傳給下一代。在常染色體隱性遺傳病家族中，正常人也往往可能是疾病基因的攜帶者。所以，在分析遺傳系譜時，要把各種情況全面地加以分析，透過現(xiàn)象看到事物的本質(zhì)，這樣才能準確無誤地下結論。

第7篇：生物質(zhì)的特征范文

【關鍵詞】 Caco-2細胞 營養(yǎng)物質(zhì) 吸收

Caco-2 Cell Model and Development of its Application to Absorption of Food Nutrients

Abstract：This article overviewed the characteristics of Caco-2 cell， establishment and validation of Caco-2 cell model. The research development of the mechanisms of absorption and transport of nutrients extensively was also reviewed. This model has many advantages， as well as few disadvantages.

Key words：Caco-2 cell; Nutrients; Absorption

對于營養(yǎng)物質(zhì)在人體內(nèi)的吸收轉運及其生物利用度，不同的動物之間、動物與人之間都存在或大或小的質(zhì)的差異。這種種屬間的差異使得動物實驗數(shù)據(jù)不能完全地外推至人體，并且直接利用人體組織進行研究是非常有限的。人類細胞培養(yǎng)系統(tǒng)作為腸屏障的體外模型的應用是模擬營養(yǎng)物質(zhì)透過小腸黏膜的機制與影響因素的一個有效的方法。它可采用人體或與人體最接近的生物材料，從而消除了動物模型和人體的巨大差異；有利于探討營養(yǎng)物質(zhì)動力學-結構的定量構效關系的特點；有高通量、節(jié)省時間、節(jié)省資金、有利于對組合代謝產(chǎn)物進行分析的特點。近十幾年來，國外已普遍采用組織細胞模型作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收研究的工具，包括有Caco-2細胞(the human colon adenocarcinoma cell lines)單層模型、MDCK細胞模型、MDR1-MDCK 細胞模型及ECV304細胞模型。其中尤其是Caco-2細胞模型以其與體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)，特別是那些被動吸收的營養(yǎng)物質(zhì)研究的良好相關性，被普遍用于營養(yǎng)物質(zhì)開發(fā)的早期快速篩選過程中［1，2］。

1 Caco-2細胞模型概述

1.1 Caco-2細胞系及其特征

Caco-2細胞系于20世紀70年代首次分離自人類結、直腸癌細胞，Caco-2細胞模型最初是由Borchardt 和WorkeM在1989年提出的［3］。以普通的培養(yǎng)條件培養(yǎng)成熟的Caco-2細胞即可形成與小腸上皮細胞相同的細胞極性和致密的單細胞層組織，如圖1所示，其形態(tài)和功能上與人體的小腸上皮細胞相似。在腸腔側分化出絨毛面AP側(apical，腸腔側，又稱黏膜劑)和基底面BL側(basolateral，腸內(nèi)壁側，又稱漿膜劑)。

AP面含有典型的小腸微絨毛水解酶和各種營養(yǎng)物質(zhì)的轉運載體，可發(fā)揮主動轉運物質(zhì)的作用，如糖類、氨基酸、二肽、膽酸及維生素B內(nèi)源性因子的主動轉運載體在Caco-2細胞都有表達；存在于小腸細胞刷狀緣的酶，如氨肽酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶及γ-谷氨酰轉肽酶也同樣存在于Caco-2細胞；I相代謝酶CYP1A1及Ⅱ相代謝酶谷胱甘肽S-轉移酶，β-葡糖醛酸糖苷酶及磺基轉移酶在該細胞系統(tǒng)的表達也都有報道［4］。

由于形態(tài)學及生化性質(zhì)都與小腸上皮很相似，Caco-2細胞模型已被廣泛地應用于體外營養(yǎng)物質(zhì)分子腸吸收的研究。

1.2 Caco-2細胞模型的建立

1.2.1 Caco-2細胞的培養(yǎng)［5，6］將Caco-2細胞置于常規(guī)培養(yǎng)瓶內(nèi)，以DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)為培養(yǎng)液：含4.5g·L-1D-葡萄糖、L-谷氨酰胺，不含丙酮酸鈉和碳酸氫鈉，1%非必需氨基酸、1%青霉素-鏈霉素、10%胎牛血清，pH值為7.2。在37℃、5%CO2氣流下進行培養(yǎng)，隔1天更換1次培養(yǎng)液，每5天按1:3比例傳代。

當細胞長至覆蓋瓶底的80%～90%時，用含0.25%胰蛋白酶-0.02% EDTA 溶液消化。按2×105個/ml接種于Transwell上(為一種具有0.3 μm孔徑的聚碳酸酯膜0.5 ml/孔，起支持Caco-2單層細胞的作用)。在Transwell的下腔加入培養(yǎng)液1.5 ml，如圖2所示。接種后每兩天換液1次，1周后每天換液。一般將第25～35代（培養(yǎng)21 d，滿足跨膜電阻TEER300～500·cm2。）的Caco-2細胞用于吸收和代謝研究［7］。

1.2.2 Caco-2細胞模型的驗證［8］為了確定Caco-2細胞單層是否建立，通常采用以下幾個指標測定其完整性：①細胞形態(tài)學(小腸微絨毛結構及細胞間緊密連接)，用電子顯微鏡或光學倒置顯微鏡進行形態(tài)學上的檢查；②可在單細胞層培養(yǎng)的不同階段，測定小腸刷狀緣細胞標志酶—堿性磷酸酶的活性；③Caco-2細胞單層的跨膜電阻(transepithelial electrical resistance，TEER)，一般為300～500·cm2；④采用甘露醇、熒光黃、PEG4000等熒光或放射性漏出標記物測量單細胞層的跨膜通量；⑤用辣根過氧化物酶測定Caco-2細胞的胞飲功能［9］。

1.2.3 Caco-2細胞用于實驗的操作步驟取Caco-2細胞合格的細胞培養(yǎng)插件，用Hanks緩沖液沖洗掉表面的代謝物，最后1次洗滌后孵育30 min測定單細胞層的跨上皮電阻等指標來控制細胞質(zhì)量。根據(jù)研究目的，在細胞層的AP(或BL)側（供池）的培養(yǎng)液中加入適量濃度用Hanks液溶解的待測營養(yǎng)物質(zhì)，BL(或AP)側（受池）中加空白Hanks液，放入培養(yǎng)箱中進行細胞培養(yǎng)實驗，定時從BL(或AP)側（受池）培養(yǎng)液中取樣，用一定靈敏的分析手段檢測營養(yǎng)物質(zhì)含量或破碎細胞測定細胞中營養(yǎng)物質(zhì)含量［10］。

2 Caco-2細胞模型在營養(yǎng)物質(zhì)吸收及機制研究中的應用

2.1 營養(yǎng)物質(zhì)吸收實驗參數(shù)Artursson和Karlsson等［11］對不同轉運途徑的20多個化合物進行了研究，得出了在人體口服后經(jīng)細胞和細胞旁路被動擴散的藥物透過Caco-2細胞單層的轉運速率［表示為表觀滲透系數(shù)(apparent permeability coefficients，Papp)］，Papp可由下式計算：Papp=Qt·A·C0

其中Q/t為受池側待測物質(zhì)出現(xiàn)的速率，也就是滲透速率(μg·min-1)，為細胞單層表面積(cm2)，為給池側的初始物質(zhì)濃度。

2.2 Caco-2細胞模型在營養(yǎng)物質(zhì)吸收研究中的應用

2.2.1 研究營養(yǎng)物質(zhì)結構與吸收轉運的關系了解化學結構對營養(yǎng)物質(zhì)小腸吸收的影響，可大大促進有效營養(yǎng)物質(zhì)吸收的研究。因此通過Caco-2細胞模型測得的Papp值與營養(yǎng)物質(zhì)化學結構之間建立的聯(lián)系，可以更快地合成轉運性質(zhì)較好的營養(yǎng)物質(zhì)。

Kaeko Murota等［12］利用Caco-2細胞研究大豆異黃酮苷元比其相應的糖苷更有效地被Caco-2細胞吸收，可能是由于其對細胞膜親脂性強于其糖苷。并且不同于黃酮類苷元，異黃酮類苷元可以完整的形態(tài)被轉運到基底外側（B側），可能與B環(huán)在聯(lián)苯丙烷結構的位置有關。

2.2.2 預測營養(yǎng)物質(zhì)的體內(nèi)吸收被動擴散營養(yǎng)物質(zhì)的生物利用度與表觀滲透系數(shù)間有良好的相關關系，可用于預測被動擴散的營養(yǎng)物質(zhì)的生物利用度。如表1所示。表1 表觀滲透系數(shù)與生物利用度之間的關系（略）

2.2.3 評價營養(yǎng)物質(zhì)前體的吸收對于一些脂溶性差而造成生物利用度低的營養(yǎng)物質(zhì)，可將其進行結構修飾，制成營養(yǎng)物質(zhì)前體而增強營養(yǎng)物質(zhì)分子的細胞通透性。在體內(nèi)多種組織包括小腸上皮，營養(yǎng)物質(zhì)前體被酶水解為活性成分而發(fā)揮作用。

Chureeporn Chitchumroonchokchai等［13］利用Caco-2細胞研究玉米黃質(zhì)及其酯類前體的吸收表明，其酯類前體在小腸消化吸收過程中被其中羧基酯酶水解，并促進了玉米黃質(zhì)的吸收。

通常營養(yǎng)物質(zhì)的酯類前體可以增強營養(yǎng)物質(zhì)分子的吸收，且在體內(nèi)多種組織包括小腸上皮，營養(yǎng)物質(zhì)的酯類前體可被酯酶水解為活性成分。

2.2.4 研究營養(yǎng)物質(zhì)相互作用對吸收的影響對于脂溶性差或分子量大的營養(yǎng)物質(zhì)如多肽類營養(yǎng)物質(zhì)，其黏膜透過性較差，因而體內(nèi)吸收較差，可利用營養(yǎng)物質(zhì)之間的相互作用以提高營養(yǎng)物質(zhì)通過腸黏膜吸收的能力，從而提高其生物利用度。

人體從食物中攝取營養(yǎng)物質(zhì)，對鐵的吸收較差，鐵缺乏性疾病非常普遍，如缺鐵性貧血等。因而利用各種方法、因素促進鐵吸收的研究相對較多。Raymond P. Glahn等［14］研究表明，半胱氨酸、還原性半胱氨酸-甘氨酸可促進鐵的吸收，谷胱甘肽可經(jīng)消化成半胱氨酸，還原性半胱氨酸-甘氨酸也有相同作用。

還有研究［15］表明二果糖酐III（DFAIII）、二果糖酐IV（DFAIV）、低聚果糖、棉子糖通過控制細胞的緊密連接增加胞旁轉運，從而提高了Caco-2細胞中鈣的凈吸收。

2.2.5 研究胃腸道消化作用對營養(yǎng)物質(zhì)吸收的影響腸腔pH和胃腸道的酶類直接影響營養(yǎng)物質(zhì)吸收，采用體外模擬消化與Caco-2細胞模型相結合，進行營養(yǎng)物質(zhì)轉運的研究，模擬營養(yǎng)物質(zhì)吸收的生理環(huán)境，可以更準確地預測其在體內(nèi)的生物利用度。

Jeanelle Boyer等［16］利用胃蛋白酶、（豬）胰酶/膽汁、乳糖酶與Caco-2單層培養(yǎng)模型相結合研究了槲皮素及其葡糖苷的吸收情況，認為這一模型是非?？煽康难芯渴称分悬S酮類物質(zhì)生物利用度的體外模型。

Shumei Yun， Raymond P.等［17，18］也都利用體外模擬消化與Caco-2細胞相結合研究提高了鐵的生物利用度，與動物實驗結果具有很好的相關性，證實了這一模型的可行性。

轉貼于

2.3 Caco-2細胞模型在營養(yǎng)物質(zhì)吸收機制研究中的應用通常，營養(yǎng)物質(zhì)跨過腸上皮細胞有3種主要途徑：①跨細胞轉移；②胞旁轉運；③載體介導轉運。

2.3.1 Caco-2細胞模型用于被動轉運的研究90%以上的物質(zhì)主要通過被動擴散進入體內(nèi)［19］。這些營養(yǎng)物質(zhì)的脂溶性好，油水分布系數(shù)大，易分布于上皮細胞脂質(zhì)膜。吸收緩慢且較差的營養(yǎng)物質(zhì)，如親水性營養(yǎng)物質(zhì)以及多肽等，主要經(jīng)胞旁轉運。而細胞旁間隙僅占腸管表面積的0.1～0.01，且緊密連接是轉運的限速因素，因此胞旁轉運對營養(yǎng)物質(zhì)吸收的貢獻是有限的。

2.3.2 Caco-2細胞模型用于載體介導主動轉運的研究除了被動轉運，載體介導的主動轉運在營養(yǎng)物質(zhì)的吸收過程中也起重要作用。Caco-2細胞有3種主動轉運載體［20，21］：①二肽載體；②P-糖蛋白；③寡肽載體。這些載體主要轉運營養(yǎng)物質(zhì)(氨基酸、葡萄糖、膽酸等)及與營養(yǎng)物質(zhì)結構類似的化合物。因此，Caco-2細胞模型也可用于載體介導主動轉運營養(yǎng)物質(zhì)吸收機制的研究。

2.4 Caco-2細胞模型在營養(yǎng)物質(zhì)代謝方面的應用營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)腸吸收進入血液循環(huán)系統(tǒng)前，在腸腔、刷狀緣或（和）腸壁細胞內(nèi)均可能被代謝。

Caco-2細胞含有許多小腸上皮細胞中包含的酶，因此可以用來評價營養(yǎng)物質(zhì)的代謝穩(wěn)定性。

Yan Liu等［22］研究表明，5，7，4'-三羥基異黃酮及其同系物的生物利用度低，不是因為其吸收差，而是因為小腸內(nèi)廣泛存在的Ⅱ相代謝酶的代謝作用。

3 Caco-2細胞模型應用于營養(yǎng)物質(zhì)吸收轉運中的優(yōu)點與局限性

Caco-2細胞模型作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收研究的一種快速篩選工具，能夠在細胞及分子水平提供關于營養(yǎng)物質(zhì)分子通過小腸黏膜的吸收、代謝、轉運的信息；細胞分化的極性有助于研究營養(yǎng)物質(zhì)雙向（腸腔側腸壁側或腸壁側腸腔側）的轉運率，從而對主動轉運的營養(yǎng)物質(zhì)進行研究；各種轉運系統(tǒng)及代謝酶在Caco-2細胞的表達，使該模型的研究結果與體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的處置有較好的相關性；Caco-2細胞來源于人體，不會造成各種藥動學性質(zhì)的種屬差異，其結果有較好的重現(xiàn)性；Caco-2細胞模型的實驗條件，如轉運介質(zhì)的pH值及營養(yǎng)物質(zhì)濃度比較容易控制。與動物實驗相比，培養(yǎng)細胞要比培養(yǎng)動物更省時更經(jīng)濟。若用于營養(yǎng)物質(zhì)的研究，細胞模型的費用要少得多。

Caco-2細胞模型的局限性在于：分化的Caco-2細胞單層中的緊密連接比在小腸上皮細胞中更具特征性，其TEER值比正常小腸上皮細胞高；Caco-2細胞由于缺乏分泌黏液的杯狀細胞，因而缺乏小腸上皮中的黏液層；Caco-2細胞中某些特別的酶（細胞色素P450的一些同工酶）的活性與人體小腸上皮細胞的差別及P-gP在Caco-2細胞中表達的波動性對結果有不同程度的影響；Caco-2細胞的吸收轉運體表達較小腸上皮的低，因而在主動轉運營養(yǎng)物質(zhì)的研究方面相對不如被動擴散營養(yǎng)物質(zhì)研究的成功［23］。

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第8篇：生物質(zhì)的特征范文

關鍵詞：污水處理廠 惡臭污染 生物脫臭

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0144-01

1 惡臭污染來源及危害

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，人口急劇增多，地球大氣環(huán)境日趨惡化。近年來一些有害氣體的排放尤其是一些惡臭氣體所散發(fā)的氣味已引起了人們的不滿，原有的大氣污染防治工作已遠遠不能滿足人們的要求，惡臭治理逐漸引起人們的重視。

1.1 惡臭污染來源

惡臭是一種感覺公害，已成為世界上七種環(huán)境公害之一。惡臭物質(zhì)多達40～50多萬種，其中主要成分是含硫化物、含氮化物、含氧化物、鹵素衍生物和各種烴類，其對人體造成的危害在七種環(huán)境公害中居于第二位，僅次于噪聲。

近年來由于城市建設不斷發(fā)展，土地資源減少，導致城市污水處理廠位置越來越靠近居民生活區(qū)，污水處理過程中排放的惡臭氣體不可避免成為城市惡臭氣體的主要排放源。在污水處理廠中，從預處理裝置到生化處理裝置，污水處理的各個單元均產(chǎn)生惡臭，其主要的致臭成分是含硫化合物，如硫化氫和甲硫醇。

1.2 惡臭污染的特點

（1）測定困難：惡臭物質(zhì)極低濃度就可以使人感覺不快，而正常人對多數(shù)惡臭物質(zhì)的嗅覺值都在10-9以下，測定起來有很大的難度，遠遠超過了分析儀器對惡臭物質(zhì)的最低檢出濃度（10-6～10-9）范圍。

（2）評價困難：惡臭污染源多為常見、局部的無組織排放源。污染多為短時間、突發(fā)性的，擴散方式復雜，難于捕捉，所以現(xiàn)在還沒有一種公認的惡臭評價方法。

（3）治理困難：惡臭污染以心理影響為主要特征，給人的感覺量與對人的刺激量的對數(shù)成正比。有調(diào)查表明即使惡臭物質(zhì)去除了90%，人的感覺卻認為只去除了50%。

1.3 惡臭污染的危害

（1）心理影響。一般惡臭物質(zhì)超過人的嗅閾值幾十倍乃至幾百倍，都不會對人的生理上產(chǎn)生影響。而且由于每個人的自身狀況不同，對惡臭的敏感程度也不同，因此對心理上產(chǎn)生的影響也有一定的差異。惡臭物質(zhì)只是由于給人的感覺器官刺激，造成了心理負擔，才使人產(chǎn)生了心理壓力。

（2）生理影響。惡臭物質(zhì)達到一定濃度后就會對人的生理產(chǎn)生不良影響。惡臭會反射性的抑制吸氣，妨礙正常呼吸功能，同時會使人產(chǎn)生厭食、惡心，甚至嘔吐，進而發(fā)展到消化功能減退，刺激會使人內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂，影響機體代謝，使人煩躁不安，思想不集中，判斷力和記憶力下降，影響大腦的思維活動。如人吸入70～150mg/m3硫化氫2～5min后對臭氣敏感度下降，最后會導致大腦皮層興奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)。而低濃度甲硫醇氣體可引起頭痛、惡心等，高濃度可引起呼吸麻痹致死。

2 惡臭的主要處理方法

2.1 物理化學處理方法

常見的物理法有掩蔽法、中和法、稀釋法、冷凝法和吸附法等。該類方法不改變惡臭物質(zhì)化學性質(zhì)，只是將惡臭物質(zhì)由氣相轉移至液相或固相，或用一種物質(zhì)將它的臭味掩蔽和稀釋?；瘜W法的原理就是用一種物質(zhì)與惡臭物質(zhì)進行化學反應， 使之轉變?yōu)闊o臭物質(zhì)或臭味較低的物質(zhì)。比較成熟的方法有熱力燃燒法、催化燃燒法、化學氧化法和洗滌法等。物理、化學方法在相當長的時期是脫臭方法的主流。這些方法雖然各有其優(yōu)點，但都存在著所用設備繁多，工藝復雜，二次污染后再生困難，能耗大等問題。因此，國外從50年代便致力于用生物氧化的方法來處理惡臭物質(zhì)。

2.2 生物脫臭法

生物脫臭法是利用微生物代謝活動降解惡臭物質(zhì)。對于無機硫化物一般氧化為硫酸，而有機硫化物的氧化終產(chǎn)物為硫酸和二氧化碳。同時由于氧化分解，微生物獲得了自身細胞增殖所必需的細胞物質(zhì)和生長所需要的能量。

2.2.1 活性污泥法

活性污泥法是利用懸浮生長在液相中的微生物來去除惡臭物質(zhì)。一般做法是在污水處理廠中將惡臭物質(zhì)直接通入曝氣池中，利用其中的微生物來降解惡臭物質(zhì)，該過程類似于廢水的活性污泥處理法。

2.2.2 生物過濾法

生物過濾塔內(nèi)部填充活性填料，惡臭氣體經(jīng)過增濕或降溫等預處理工藝后，進入生物過濾塔中，通過濾層時惡臭物質(zhì)與填料上附著的生物膜吸附接觸，最終被微生物分解掉，凈化后的氣體從生物濾塔的頂部排出。

2.2.3 生物滴濾法

在生物滴濾塔中，惡臭物質(zhì)的吸收和降解都在同一反應器中進行。滴濾塔內(nèi)裝有惰性填料，微生物都以生物膜形式生長在填料上，含有微生物新陳代謝所需營養(yǎng)物質(zhì)的液體不斷地噴灑在填料上，當惡臭氣體通過滴濾塔時污染物被降解。生物滴濾法的特點是惡臭氣體不用增濕，而是在生物滴濾床填料上方噴淋循環(huán)水，而且由于滴濾塔的填料是惰性的，沒有或少有土著微生物，填料上的生物種類單一，有針對性，處理臭氣濃度大，效率高。

第9篇：生物質(zhì)的特征范文

論文關鍵詞：生物質(zhì)；供應物流；組織結構；交易成本理論

1引言

生物質(zhì)能資源包括農(nóng)作物秸稈和農(nóng)業(yè)加工剩余物、薪材及林業(yè)加工剩余物、禽畜糞便、工業(yè)有機廢水和廢渣、城市生活垃圾和能源植物，可轉換為多種終端能源如電力、氣體燃料、固體燃料和液體燃料。

生物質(zhì)能生產(chǎn)涉及生物質(zhì)原料的收集、運輸和存儲等一系列物流過程，而物流的成本一般占生物質(zhì)能產(chǎn)品生產(chǎn)成本的50—70％。在現(xiàn)實中，生物質(zhì)原料供給數(shù)量、供給時間、質(zhì)量成本、物流服務等常因自然條件、人為因素而波動較大，使能源企業(yè)面臨原料供給的很大不確定。當前我國的許多以甜高粱、木薯等為原料的生物質(zhì)能源生產(chǎn)企業(yè)正陷入原料供應不足的困境，有的項目甚至暫時停產(chǎn)或半途而廢。

要解決當前存在的生物質(zhì)供應困境和因眾多不確定性因素的影響，除政府政策支持外，關鍵是要創(chuàng)新生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)組織，尤其要建立有效的生物質(zhì)供應物流組織體系，協(xié)調(diào)供應鏈中能源公司和廣大提供生物質(zhì)資源的農(nóng)戶之問的利益和風險。

國內(nèi)許多學者開展了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)組織的研究，主要集中于定性方面的研究，但已有的研究沒有體現(xiàn)出生物質(zhì)能供應鏈的運作特征。在生物質(zhì)能供應鏈協(xié)調(diào)方面，東南大學張永博士已開展了一些前期研究，國外的一些學者開展了關于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)組織方面的調(diào)查和研究。VanLoo和Koppejan認為組織的適應性能有效解決技術領域的問題，通過有效的組織契約設計能保證生物質(zhì)的質(zhì)量而提高非柔性生產(chǎn)技術的效率。KlrstiDautzenberg和JonHart0討論了德國生物燃料產(chǎn)業(yè)的組織、機會和挑戰(zhàn)，指出能源公司是區(qū)域生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)立者或發(fā)起者，為了確保高額投資和生物質(zhì)供給安全，能源公司必須引入和設計合適的供應鏈管理機制，實現(xiàn)供應鏈的協(xié)調(diào)。他們認為要實現(xiàn)供應鏈協(xié)調(diào)，需要依靠契約或利潤分享機制，而不是依靠生物質(zhì)的現(xiàn)貨交易機制。

總的來說，國內(nèi)外對于生物質(zhì)能供應鏈的研究尚未完全展開，而對于生物質(zhì)供應物流組織的調(diào)查、比較分析還十分缺乏。本文從交易成本的角度，分析不同組織形式下的生物質(zhì)供應物流，試圖構造出一個符合我國實際情況的有效的組織形式，并為促進我國生物質(zhì)供應物流的組織化提供對策建議。

2交易成本理論

生物質(zhì)供應不確定的根源來自能源企業(yè)對生物質(zhì)原料的剛性需求與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中剩余生物質(zhì)和能源作物的柔性供給之間的矛盾。作為治理結構存在的市場與組織對各交易主體產(chǎn)生影響，交易費用發(fā)生變化，從而改變生物質(zhì)供需平衡。根據(jù)不同的治理結構來選擇不同的交易成本，可以節(jié)省交易成本。交易成本理論為市場與組織的效率提供了一個可供操作的判斷標準。

交易成本經(jīng)濟學認為，組織的本質(zhì)就是出于對交易成本的節(jié)省而對市場的替代，經(jīng)濟組織的核心就在于節(jié)約，不同的交易對應不同的交易成本。交易成本包括建立交易關系，搜尋信息，進行討價還價談判，訂立契約條款所花費的直接成本，還包括由于機會主義行為而產(chǎn)生的如監(jiān)督和實施契約條件的費用及不履行契約所帶來的產(chǎn)出損失所造成的間接成本。

3現(xiàn)有生物質(zhì)供應物流組織結構分析

3．1現(xiàn)有組織形式

能源公司解決生物質(zhì)資源供應一般可由三種途徑：(1)能源公司直接從現(xiàn)貨市場采購；(2)通過簽約經(jīng)濟人，讓其采購；(3)通過與廣大農(nóng)戶建立供應契約，采用能源公司+農(nóng)戶的模式。如圖1所示。

考慮我國的實際情況，普遍采用的是“能源公司+農(nóng)戶”和“能源公司+中介組織+農(nóng)戶”的模式。

“能源公司+農(nóng)戶”組織結構的運行特點是：通過雙方事前簽訂的契約，農(nóng)戶生產(chǎn)生物質(zhì)，企業(yè)負責生物質(zhì)的收購、加工與銷售，并提供相應的服務。

“能源公司+中介組織+農(nóng)戶”的運行方式是農(nóng)戶負責生產(chǎn)生物質(zhì)，公司負責生物質(zhì)的儲存、加工，中介組織則充當中介，主要負責生物質(zhì)的收購。企業(yè)與農(nóng)戶之間的契約被分解成企業(yè)與中介組織、中介組織與農(nóng)戶契約之和。

目前我國農(nóng)村生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)的“公司+農(nóng)戶+中介組織”式還不成熟。如江蘇國信如東生物質(zhì)發(fā)電有限公司，公司和農(nóng)戶，以及中介組織之間以簡單的方式進行利益聯(lián)結，鮮有合同形式的保障。這些中介組織有的是生物質(zhì)企業(yè)自建的，如國信公司，已在如東縣設立了50多個秸稈收購點，今年又在鄰近的通州、如皋、海安等縣市增設了30多個收購點，每個收購點對應地建立一只經(jīng)紀人隊伍。也就是所謂的中介組織。有的中介組織是受生物質(zhì)燃料企業(yè)委托，進行簡單的收購業(yè)務。

3．2不同組織形式交易成本分析

(1)“能源公司+農(nóng)戶”。這種組織形式存在內(nèi)在的不穩(wěn)定性，實踐也證實了這一點，其生存時間并不會一直延續(xù)。造成不穩(wěn)定性的原因主要是由于契約約束的脆弱性、組織有效協(xié)調(diào)的困難以及較高的交易成本。交易成本經(jīng)濟學認為，契約約束和有效協(xié)調(diào)需要依靠仲裁機構(如法院)等利益中立的第三方進行協(xié)調(diào)，但協(xié)調(diào)成本極高甚至不可能。如果農(nóng)戶違約，生物質(zhì)生產(chǎn)企業(yè)求助于仲裁機構需要花費訴訟費用，收益卻只是單個農(nóng)戶的有限賠償，收益難抵成本；相對應，如果企業(yè)違約，農(nóng)戶訴訟費用較企業(yè)違約賠償要高，得不償失只好忍氣吞聲。公司與農(nóng)戶雙方的約束力弱，使得“公司+農(nóng)戶”這種組織形式極其不穩(wěn)定。同時由于農(nóng)戶數(shù)量眾多，企業(yè)如果分別跟每個農(nóng)戶進行交易，交易頻率太高，交易費用增加，總成本隨之增加，對于生物質(zhì)生產(chǎn)企業(yè)而言，這種組織形式效率低下，成本高。

(2)“能源公司+中介組織+農(nóng)戶”。表面上看，“企業(yè)+中介組織+農(nóng)戶”的簽約較“企業(yè)+農(nóng)戶”要復雜，然而作為中介的組織大大增強了此種組織形式的穩(wěn)定性。企業(yè)與農(nóng)戶直接簽約時契約的數(shù)目等于農(nóng)戶的數(shù)量，而且還要監(jiān)督每一份契約的履行，監(jiān)督面寬且分散，履行和監(jiān)督成本更高，中介組織作為農(nóng)戶的群體組織，減少了企業(yè)的簽約數(shù)目，也簡化了契約履行的線路，降低了風險值，監(jiān)督費用也會相應降低。

“企業(yè)+中介組織+農(nóng)戶”作為生物質(zhì)市場組織形式不僅降低了交易成本，而且節(jié)約了簽約、執(zhí)行和監(jiān)督簽約的成本，穩(wěn)定性得到加強。但在另一方面，由于契約不完全，中介組織不能制約農(nóng)戶的毀約行為，企業(yè)也不能完全制約中介組織簽約后的機會主義行為，這種組織形式依然存在治理缺陷。

4“能源公司+第三方物流+農(nóng)戶”供應物流組織結構及建設策略

現(xiàn)存的生物質(zhì)供應物流組織結構還存在很多不規(guī)范的行為，企業(yè)收不到生物質(zhì)燃料，影響生產(chǎn)的事情時有發(fā)生。通過對農(nóng)戶調(diào)查結果，發(fā)現(xiàn)影響農(nóng)戶參與回收的幾個因素：a．經(jīng)濟利益方面．b．物流服務方面；c．契約合同方面。第一種誘因是直接經(jīng)濟利益方面的，更高的價格或者更好的福利和保障，是促使他們出售生物質(zhì)的直接動因。第二類誘因是物流組織結構方面的，更全面到位的服務和適當?shù)募夹g支持，很大一部分層面上能促進農(nóng)民生物質(zhì)的出售。第三種利益誘因是契約合同方面的約束和補充，穩(wěn)定的銷路和價格，牢固的合作關系，較低的風險是農(nóng)民希望看到的一個方面。

4．1“能源公司+第三方物流+農(nóng)戶”組織結構

根據(jù)上文的分析，結合第三方物流的優(yōu)勢，本文提出構建生物質(zhì)供應物流的“農(nóng)戶+第三方物流+能源公司”的組織結構形式，該組織形式的制度安排及其運作方式如下：

(1)在制度安排上，“能源公司+第三方物流+農(nóng)戶”模式中，農(nóng)戶負責日常生物質(zhì)原料的收割、打捆、臨時存儲；第三方物流企業(yè)負責生物質(zhì)的收購、粗加工、裝卸運輸、儲存；公司則負責對生物質(zhì)的精加工，最終用于發(fā)電。

(2)在運作上，首先生物質(zhì)公司根據(jù)市場需求預測，通過契約與第三方物流企業(yè)規(guī)定生物質(zhì)原料生產(chǎn)的數(shù)量、主要品質(zhì)和一些基本技術指標；接著，第三方物流企業(yè)根據(jù)農(nóng)戶的分布生產(chǎn)規(guī)模，以及收購成本等各因素，確定簽約農(nóng)戶，與農(nóng)戶簽訂收購合同。農(nóng)戶根據(jù)合同的要求，對成熟的生物質(zhì)原料進行收割等活動。

比起前兩種組織形式，“能源公司+第三方物流+農(nóng)戶”的組織形式具有資產(chǎn)專用性高、交易不確定性和交易頻率低的優(yōu)點(參見表1)。

(1)資產(chǎn)專用性。第三方物流企業(yè)比傳統(tǒng)的中介組織的資產(chǎn)專用性更高，第三方物流投入了加工、存儲設備等資產(chǎn)，若在這個期間內(nèi)關系契約遭到破壞，則資產(chǎn)提供者首先面臨著投資無法回收的困境。因此有效的減少了第三方物流簽約后的機會主義行為。

(2)交易不確定性。此種組織下的物流運作模式，企業(yè)、第三方物流、農(nóng)戶都能夠合理分工，充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢。第三方物流企業(yè)承擔著系統(tǒng)功能集成的功能，要承擔集成的職能則必須借助于各種先進的信息技術和手段。通過第三方物流公司的先進技術，克服生物質(zhì)原料分布廣，季節(jié)性強等特點，對原料的需求量與供應量有一個全面而系統(tǒng)的認識，從而有效指導模式中另外兩方的生產(chǎn)活動，減少了交易的不確定性。

(3)交易頻率。與中介組織相似，第三方物流代表生物質(zhì)生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)戶簽約，減少了企業(yè)的簽約數(shù)目，使得生物質(zhì)燃料企業(yè)能以較少投入獲得穩(wěn)定的原料供應源，降低物流系統(tǒng)內(nèi)部的交易成本。

4．2建設策略

(1)完善利益分配機制。由于收購生物質(zhì)既苦又累，大部分的成本花在運輸上，農(nóng)民實際得到的不多。作為經(jīng)濟較為發(fā)達的地區(qū)，農(nóng)民有許多致富途徑，很少有人愿意干。但從廠家來看，如果生物質(zhì)原料價格過高，將使廠家無利可圖。企業(yè)物流成本的增加，加上國家政策扶助的缺乏以及稅收政策的不完善，當違約的利益高于違約的成本之時，公司和農(nóng)戶之間存在的各種各樣的違約行為便往往會破壞這種組織方式的健康發(fā)展。因此如何建立和完善利益分配機制，如何利用利益杠桿調(diào)動內(nèi)部諸方面的積極性，無疑是生物質(zhì)供應物流的核心，這需要充分考慮各個參與主體的切身利益。

第三方物流企業(yè)和生物質(zhì)燃料企業(yè)可以通過采用預付定金、免費扶持，政府鼓勵等利益機制與農(nóng)戶展開合作。無論采用何種方式，參與各方之間彼此信任，經(jīng)常開展面對面的交流、以及共同參與某些重大決策，是保障利益分配機制的有效手段。

(2)完善鼓勵溝通機制。目前生物質(zhì)的回收雖然能夠給農(nóng)民帶來福利，但是由于與回收配套的物流體系還不完善，如秸稈，很多農(nóng)民寧愿焚燒而不是將其出售。在鼓勵農(nóng)戶參與生物質(zhì)回收方面，可以通過合理的鼓勵溝通機制，恰當?shù)慕M織宣傳活動，對農(nóng)戶進行思想教育，鼓勵其參與回收。另外，物流策略上需要給予農(nóng)戶更大的便利性，可參與性。當然必要的法律保護和國家政策稅收方面的幫助更是必不可少的。