174 resultados para PHENOL-FORMALDEHYDE RESINS
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Protozoan were collected from 16 stations in water system of Changde City (China) using the PFU method. Sampling programs were conduced on a yearly basis, with seasonal frequency at diverse sites in the water system and 488 species of protozoa was identified. At the same time, Water sampling from these stations was conducted and various water chemical parameters, including DO, COD, BOD5, NH3, TP, and Volatile Phenol, were analyzed. The aim of the research was, on one hand, using chemical method to take an investigation to the water pollution status of Changde City; on the other hand, using protozoan to make an evaluation to the water quality. With the chemical water parameters and protozoa data, a biotic index was derived for the investigated region. The species pollution value (SPV) of 469 protozoa species was established, and the community pollution value (CPV) calculated from SPV was used to evaluate water quality. The method of the biotic index was tested and the result showed that CPV calculated from SPV had a close correlation with the degree of water pollution (p < 0.00001). This indicated that the method of the biotic index is reliable. The water quality degrees divided by CPV were suggested. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Total air suspended particles (PM 100) collected from an urban location near a traffic line in Wuhan, China, were examined for estrogen using a recombinant yeast bioassay. Wuhan, located at the central part of China, is the fourth biggest city in China with 7 million populations. Today, Wuhan has developed into the biggest city and the largest traveling center of central China, becoming one of the important bases of industry, education and research. Wuhan is right at the confluent point of Yangzi River, the third longest river in the world, and its largest distributary Hanjiang, with mountains and more than 100 takes in downtown area. Therefore, by its unique landscape, Wuhan has formed clear four seasons with relatively long winter and summer and short spring and autumn. Foggy weather usually happen in early spring. The yeast line used in this assay stably expresses human estrogen receptor-alpha. Weak but clear estrogenic activities were detected in the organic phase of crude extracts of air particle materials (APM) in both sunny and foggy weather by 0.19-0.79 mug E2/gPM(100) which were statistically significantly elevated relative to the blank control responding from 20% to 50% of the maximum E2 response, and the estrogenic activity was much higher in foggy weather than in sunny weather. The estrogenic activities in the sub-fractions from chromatographic separation of APM sampled in foggy days were also determined. The results indicated that the responses of the fractions were obviously higher than the crude extracts. Since there is no other large pollution source nearby, the estrogenic material was most likely from vehicle emissions, house heating sources and oil fumes of house cooking. The GC/MS analysis of the PM100 collected under foggy weather showed that there were many phenol derivatives, oxy-PAHs and resin acids which have been reported as environmental estrogens. These results of the analysis of estrogenic potency in sunny and foggy weather in a subtropical city of China indicate that further studies are required to investigate the actual risks for the associated health and atmospheric system. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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With the application of a genetically modified yeast, estrogen receptor-activating compounds were detected in the soot and emission gas of a wood-burning household stove. The EC50 value of 17beta-estradiol was divided by the EC50 value of soot, and the obtained relative estrogenic value for raw soot was 2.37E-5, indicating that soot was about 100,000 times less estrogenic than 17beta-estradiol. Chemical analysis revealed that alkyl phenol, benzonic acid, and PAHs represented the major constituents in the most potent fractions of the soot. Along with PAHs, other constituents might also contribute to the estrogenicity of soot. (C) 2002 Elsevier Science (USA).
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A settlement inhibition assay using barnacle cyprid larvae, Balanus amphitrite, was developed with Cd2+ and phenol as standard reference toxicants. Mean percentage settlement of cyprid larvae showed a progressive reduction with increasing concentrations of Cd2+ and phenol. A significant reduction in settlement was found when cyprids were exposed to 0.1 mgL(-1) Cd2+ or 10 mgL(-1) phenol. The assay was used to assess the sublethal toxicity of three oil dispersants (Vecom B-1425 GL, Norchem OSD-570 and Corexit 9905) commonly used in Hong Kong waters. Results of this investigation show that the barnacle settlement inhibition assay can be incorporated into the battery of tests currently available for ecotoxicological assessment of marine contaminants. (C) 1997 Elsevier Science Ltd.
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The effects of sublethal concentrations of phenol and cadmium on the phototactic responses of the stage II nauplii of the barnacle Balanus amphitrite were investigated. Increased toxicant concentrations caused a reduction in phototactic responses. Balanus amphitrite nauplii exposed to nominal phenol concentrations of 100 ppm and higher for 1-12 h failed to exhibit phototactic responses, while longer exposure times of 24 and 48 h reduced the lowest observable effect concentration (LOECs) to 80 and 60 ppm, respectively. For cadmium, the LOECs, based on nominal concentrations, for B. amphitrite following 1, 6, 12, 24, and 48 h exposures were 20, 4.5, 4.0, 1, and 0.75 ppm, respectively. The LOECs can be significantly reduced by increasing the duration of exposure to the toxicants. A good relationship exists between the phototactic response and toxicant concentration as well as exposure time. Results of this study indicate that the toxicant-induced reduction in phototactic responses of barnacle larvae can be used in a sensitive, rapid screening test for ecotoxicological assessments. (C) 1997 by John Wiley & Sons, Inc.
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化石燃料的不可再生性决定了其不能长久为全球经济和科技的发展提供能源动力,从可持续发展和能源战略的角度考虑,能够替代石油及其衍生品的清洁替代燃料研究已经成为提高能源供应安全、改善环境污染问题、应对气候变化的重要措施,对替代燃料的研究和应用已经成为各方关注和开发的热点。 二甲醚(DME、CH3OCH3)是一种最简单的醚类,它不含C-C健,可以由天然气、煤、生物质燃料等大量制备,而且具有较高的辛烷值(55-60),较低的碳氢化合物、CO排放,没有PM排放,因而被认为是一种非常有发展前景的发动机替代燃料,已经受到了广泛的关注。但是,在发动机燃用DME的实验研究表明,在其排气中有非常规污染物甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO),甲酸甲酯(HCOOCH3)等排放,这些有机污染物会对环境和人类健康产生严重的危害,在环保要求日益严格的趋势下,这就制约了二甲醚的规模化应用。因此,对二甲醚燃烧性能、氧化中间产物甲醛等的产生和排放机理、相关污染物抑制技术需要进行着重研究,这对二甲醚燃料规模化应用、相关二甲醚燃烧器设计、燃烧性能的优化以及污染物控制技术的研究等都有着重要的理论指导意义和参考价值。 为了充分理解二甲醚燃料的燃烧特性、非常规污染物甲醛的产生和消耗机理,本文以实验和二甲醚化学反应动力学机理为指导,对二甲醚预混燃烧的燃烧特性、相关污染物和甲醛产生和消耗的机理做了详细的研究;并针对二甲醚燃料的不同应用背景,对二甲醚燃料低温下的氧化和甲醛生成特性、DME与LPG掺混燃烧特性和甲醛生成消耗机理进行了深入的研究,具体工作有: 研究了二甲醚预混燃烧特性、火焰中甲醛等污染物的产生特性,建立了火焰中甲醛取样、测量的方法和实验平台。并对当量比和燃料流量对二甲醚预混燃烧的燃烧特性、甲醛生成特性影响进行了考察,实验结果表明二甲醚是一种优良的替代燃料,在二甲醚火焰中甲醛是其重要的中间产物,甲醛浓度分布与当量比和预混气流速密切相关。当量比一定时,随着预混气流速的增加,火焰中甲醛产生的范围变窄,且甲醛浓度峰值逐渐移向燃烧器出口,而甲醛产生的浓度峰值数值上相差不大,甲醛在形成峰值后被快速消耗,其浓度在0.1mm内下降到几乎为零;在二甲醚流量一定时,随着当量比的增加,火焰中产生了更多的甲醛,火焰中甲醛分布的范围也变宽,而且当量比越大,甲醛的消耗也变缓,在当量比为0.8时,甲醛浓度从峰值到被消耗距离变为2mm,远大于当量比0.6和0.7下0.1mm的消耗距离。 对二甲醚预混燃烧进行数值研究和化学动力反应机理分析后发现,在二甲醚燃烧中,二甲醚的氧化反应途径主要是通过脱氢生成CH3OCH2和在高温下的直接裂解反应而进行,其中脱氢反应是低温下二甲醚消耗的主要途径,而在高温反应阶段(T>1000K),DME的直接裂解和燃料的脱氢反应共同起主导作用;非常规污染物甲醛通过DME脱氢产物CH3OCH2的裂解和外部氧化而生成,在高温时通过DME直接裂解后被氧化产生;甲醛的消耗反应则是通过与H、O、OH和CH3基的氧化反应而完成,其中与O、OH基的反应在燃烧中起主要作用。因此二甲醚燃烧中甲醛的抑制关键在燃烧中甲醛的消耗阶段,采取有效的技术措施,如优化燃烧器结构提高二甲醚燃烧室内的温度、在燃烧区保证充足的氧气供应等措施,加快甲醛的消耗速度以促进其被完全氧化,可以实现二甲醚燃烧中甲醛的零排放。 针对柴油发动机燃用DME燃料时,燃料在燃烧室停留时间过短,造成部分未燃二甲醚随尾气排放,对DME在低温下(<800K)的氧化特性和甲醛生成特性进行了实验研究。结果表明,二甲醚在200℃左右就开始发生氧化反应,在200~400℃温度范围内被氧化而生成大量中间产物甲醛,且在此温度范围内甲醛不易被氧化分解,而发动机尾气温度(一般在200~600℃之间)处于甲醛最易生成的范围,因此未燃二甲醚在尾气中发生低温氧化反应生成的甲醛,是发动机燃用DME而排放高浓度甲醛的重要来源。研究结论为柴油发动机燃用DME抑制非常规污染物甲醛的排放提供了新的参考。 DME作为替代燃料,部分替代及与其他石化系燃料掺混燃烧是目前的重要应用方向,对DME与LPG掺混燃烧特性和甲醛生成特性进行了实验研究,结果表明,在DME与LPG掺混燃烧中,固定当量比和燃料质量流量的条件下,两种燃料存在一个最佳掺混比,在此掺混比例下,混合燃料着火提前,燃料燃烧性能最佳;DME与LPG混合燃料中,二甲醚是燃烧中甲醛产生的主要来源,控制DME的完全氧化和燃烧是抑制DME与LPG掺混燃烧排放甲醛的主要途径,这为更好地应用DME与LPG混合燃料提供了参考。 能否清洁高效燃烧是决定替代燃料DME应用规模和途径中的关键任务,本文对DME燃烧特性、非常规污染物甲醛的生成排放特性、低温下DME的氧化特性、DME与LPG掺混燃烧特性的研究,从不用的应用方向和领域对DME清洁高效燃烧进行了探讨和研究,研究成果可以为清洁高效利用二甲醚、抑制甲醛排放,以及开发相关燃烧技术、燃烧器提供实验依据和理论指导。本文在DME燃烧特性和非常规污染物甲醛的产生与排放方面取得了具有创新性的研究结果。
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耐热树脂或称特种工程塑料主要包括聚芳飒类、聚醚酮类、聚芳酷、液晶类、聚酞亚胺和聚苯硫醚等。长春应化所已获得有关聚芳醚酮(PEK-C),聚芳醚砜(PES-C)和聚酞亚胺(PEI)等特种工程塑料的专利12项。在特种工程塑料中,PEK-C,PES-C和PEI有着最高的机械强度(室温下的拉伸强度在100MPa以上)。PES-C和PEI的耐热等级最高(热变形温度分别为225℃和220-260℃)。PE工有极好的阻燃性(氧指数为47)和耐磨性。而PEK-C的加工性好、韧性高、耐磨损和抗电击穿等性质突出,其综合物性与英国ICI公司的聚醚醚酮(PEEK)相近,是良好的高性能复合材料基体树脂。具有优异综合物性的PEK-C、PES-C、PEI及其改性系列材料在机械、电子电气、军工、医疗及食品等许多领域有着广泛的应用前景。近年来,长春应化所在酞侧基聚芳醚酮和聚芳醚矾的结构一加工一物性关系及开发应用等方面作了大量的研究工作,主要涉及此两种聚合物的粘弹性、屈服行为、断裂行为、转变与松弛以及复合与共混等方面内容。这些研究工作表明,酞侧基聚芳醚酮和聚芳醚矾经过共混和复合改性能够具有更优异的使用性能,而且这些研究中的一些方法同样可以应用于其它耐热树脂的改性。高分子材料科学的发展趋势就是在更深层次上把握材料的结构特点及其与宏观物性间的相互关耽达到高分子分子设计和材料设计的目标,实现高性能化和高功能化使现有的高分子材料找到更广泛而合理的应用。工程塑料的高性能化是高分子材料科学近年来发展的一个主要方向。为满足航天航空、电子信息、汽车工业家用电器以及机械等多方面技术领域的需要,要求材料的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和长期使用性等性能进一步提高。在现有工程塑料品种的基础上通过共混增韧、复合增强等改性方法使其成为高性能的结构材料,是高分子材料私}学的前沿课题及重要任务。本文采用熔融加工的方法制备了PEK-C和PES-C耐热树脂的共混与复合材料,利用热分析、力学性能检测、微观形貌观察、加工性能检测等手段研究了共混物及复合材料的结构与性能。通过对PEK-C和PES-C的冲击断裂过程的研究,我们发现,两种材料在裂纹起始扩展时所能承受的最大应力值相同,但PES-C的裂纹引发(ti)和扩展(tp)所需时间仅是PEK-C的一半,此即PES-C的冲击强度(I)和断裂韧性(KIC)较低的原因。因此,如能延长裂纹引发和扩展的时间,也就是说如能扩大断裂过程区,抑制裂纹的早期形成就能达到增韧的目的。在PES-C的增韧研究方面,我们可以借鉴通用塑料的增韧方法,即在高聚物基体中,以适当的手段掺加第二相粒子,通过粒子的变形和引发基体在粒子周围产生剪切屈服或银纹化等作用机理,实现增韧目的。所不同的是,对PES-C类耐热树脂来说,实现增韧的同时应保持材料原有的高强度和高耐热性等优良险质。另一方面,由于耐热树脂的加工温度极高,适合于通用塑料的偶联剂等界面改性技术已不再适用于特种工程塑料。针对PES-C的增韧方法和机理的研究工作可归纳为以下三个方面:①刚性有机粒子(PPS,LCP等)增韧;②柔性有机粒子(UHMWPE)增韧;③刚性无机粒子(硅灰石)增韧。物理老化或结构松弛效应使得高聚物材料的结构和宏观物性随时间而发生变化。随时间的增长,PES-C和PES-C/PPS共混物的拉伸强度增加、冲击韧性减小,而且这种变化趋势表现出物理老化过程的自衰减特性。研究结果表明,PES-C/pps共棍物的结构松弛速率比PES-C慢。具有良好界面相互作用的PES一C/PPS共混物材料的强度和韧性始终高于PES-C纯组份聚合物。因此说,pES-C/PPS共混物不仅具有良好的短期性能,而且在高温下长期使用过程中,其力学性能将始终优于纯组份聚合物。我们研究了热固性聚酞亚胺预聚物(P01)增容聚芳醚酮/聚苯硫醚共混物的热学性能、力学性能、形态结构及加工性,对POI在聚芳醚酮/聚苯硫醚共混物中所起的增容作用机理进行了初步探讨。实验发现,PEK-C/PPS共混物在保持PEK一C原有的高强度和高模量的同时,加工流动性和韧性得到一定程度的改善。PEK-C/ppS/Pm三元共混物中,少量的POI能够控制PPS分散相的相区尺寸,防止分散相粒子的自凝聚,起到了增容剂的作用。热固性高聚物预聚体可用于增容热塑性高聚物共混体系,这种增容方法有其特殊性和新颖性,增容后的聚芳醚酮/聚苯硫醚共棍物的力学性能得以改善。利用纤维可以作为结晶性高聚物的异相成核剂的特性,将合适的结晶性高聚物与非晶高聚物共混,可以在在一定程度上改善非晶高聚物与纤维间的界面粘结,提高纤维增强效率。这种方法对PEK-C类耐热树脂尤为重要。通过与即S共混,玻纤增强PEK-C复合材料中纤维与基体间的界面粘结以及纤维的长径比明显增加,因而复合材料的强度和模量显著提高,而且加工流动性也得到一定程度的改善。从考虑综合物性的角度出发,利用结晶性高聚物改善纤维与非晶树脂基体间的界面粘结时,结晶性高聚物的用量存在一个最佳值。与PEEK/GF复合材料相比,PEK-C/PPS/GF复合材料在加工能耗、价格等方面存在很大优势,可以预期这一高性能复合材料可应用于制造高强度、高耐热、耐腐蚀、耐磨损、耐疲劳的往复运动部件、振动或转动等机械零部件。
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ABS树脂具有优良的抗冲击性、耐热性和耐化学药品性,还具有易加工性、制品尺寸稳定性等特点,广泛应用于工业领域。ABS树脂的制备方法有许多种,目前应用最为广泛的是乳液接枝ABS共聚物一本体SAN掺混法。首先采用乳液聚合方法合成聚丁二烯胶乳,然后将其作为种子进行苯乙烯和丙烯睛的接枝共聚反应生成ABS接枝共聚物;采用本体法制备SAN树脂;最后将ABS接枝共聚物(冲击改性剂)和SAN树脂共混制得ABS树脂。由此看来,ABS接枝共聚物的合成是控制ABS树脂性能的关键。目前国产ABS树脂普遍存在的问题是ABS接枝共聚物的增韧效率低。影响其增韧效率的因素包括共聚单体的组成、橡胶相的组成及结构、橡胶与树脂之间的界面结合力等。因此为提高ABS冲击改性剂的增韧效率,拓宽ABS树脂的应用领域,应合理地控制ABS冲击改性剂的合成参数。本论文采用种子乳液聚合方法在PB(聚丁二烯)橡胶粒子上接枝共聚苯乙烯和丙烯睛合成ABS接枝共聚物,将其作为冲击改性剂与SAN树脂共混制备ABS树脂,对ABS树脂形态结构及力学性能进行了研究。主要研究内容和结论如下:1、研究ABS接枝共聚物中PB/SAN组成、TDDM(叔十二碳硫醇)链转移剂和CHP(过氧化氢异丙苯)用量、单体加料方式及引发剂类型对SAN在PB橡胶粒子上接枝度的影响。sAN在PB橡胶粒子上的接枝度随PB和TDDM含量的增加而降低;随CHP用量的增加先增加后降低;随单体滴加时间的延长而增加,但过分延长时间则对接枝度影响很小;与AIBN(偶氮二异丁睛)和K25208(过硫酸钾)相比,采用氧化一还原引发体系得到的接枝度较高。2、研究ABS接枝共聚物的力学性能。DMA结果表明,随着PB含量的增加,ABS接枝共聚物的储能模量降低,橡胶相的玻璃化转变温度向低温移动,内耗峰值增加。拉伸试验结果表明,当体系中没有TDDM时,不同橡胶含量的ABS接枝共聚物均没有发生明显的应变软化;当加入适量的TDDM后,材料发生应变软化,且随着TDDM用量的增加,材料的屈服应力提高。3、研究ABS接枝共聚物对ABS树脂形态结构及力学性能的影响。ABS接枝共聚物中PB/SAN组成及TDDM链转移剂用量影响ABs树脂中橡胶粒子的内部形态及橡胶粒子在基体中的分散。在合成ABS接枝共聚物的过程中,应合理地调节PB/SAN组成及TDDM的用量以使ABS接枝共聚物达到最大的增韧效率。4、研究ABS树脂在不同应变速率下的断裂行为及形变机理。结果表明,橡胶含量及应变速率影响ABS树脂的力学性能,但没有改变ABS树脂的形变机理。ABS树脂的形变机理包括银纹、橡胶粒子的空洞化及基体的剪切屈服,其中占主导地位的是橡胶粒子的空洞化及基体的剪切屈服。
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大气CO2浓度升高可以通过植物间接影响土壤生态系统。土壤生态系统的结构和功能改变将影响有机质矿化和营养物质循环,进而可能对CO2浓度升高产生正反馈或负反馈。微生物是土壤生态系统的主体,在对CO2浓度升高的反馈中起着至关重要的作用。本研究以开顶箱系统为平台,采用微生物分子生态学技术和现代酶学技术,通过对长期接受500 ppm CO2的红松幼树、长白赤松幼树和蒙古栎幼树非根际土壤连续两个生长季的测定,系统研究了高浓度CO2对温带森林土壤微生物群落的生物量和微生物活性的影响,检测了土壤微生物群落的结构和功能以及土壤化学性质变化,主要结论如下: (1)高浓度CO2处理提高了土壤有机碳含量。与对照组相比较,红松幼树土壤有机碳含量提高9.4%;长白赤松幼树土壤提高0.6%;蒙古栎幼树土壤提高1.3%。 (2)高浓度CO2处理使土壤磷酸酶(phosphatase)、几丁质酶(1,4-β-acetylglucosaminidase, 1,4-β-NAG)和多酚氧化酶(phenol oxidase)活性发生了显著变化,高浓度CO2使红松土壤 1,4-β-NAG活性提高7-25%,长白松土壤1,4-β-NAG平均活性降低14%,蒙古栎土壤1,4-β-NAG平均活性提高31%。 同时研究还发现,过氧化物酶(peroxidase)和多酚氧化酶(phenol oxidase)活性与微生物量碳和微生物量氮呈显著的正相关。相关分析还显示,土壤湿度与1,4-α-葡萄糖苷酶(1,4-α-glucosidase)活性、 微生物生物量碳和微生物生物量氮呈显著的正相关。 高浓度CO2在不同程度上改变了土壤转化酶活性和脱氢酶活性。高浓度CO2显著提高了红松和长白赤松土壤硝化酶活性;而显著降低反硝化酶活性。 (3)研究发现三种树土壤的真菌和细菌群落存在着季节性演替,并且高浓度CO2熏蒸处理使真菌群落结构发生了显著的变化,表现为一些种群优势度下降,另一些升高。虽然,细菌群落没有如真菌群落变化的明显,但研究中也发现高浓度CO2的确使个别细菌种群的优势度发生了显著改变。 亲缘关系与Calocybe carnea,Magmatodrilus obscurus密切的真菌是红松土壤优势种群,与Humicola fuscoatra关系相近的是长白松土壤的优势种群,并且此三种真菌的季节性变化不显著。研究发现高浓度CO2使红松土壤中亲缘关系与Pachyella clypeata,Cochlonema euryblastum,Lepiota cristata,Eimeriidae sp., Trichoderma sp.相近的种群的丰富度显著提高,使蒙古栎土壤中亲缘关系与Serendipita vermifera,Calocybe carnea种群丰富度显著下降,使蒙古栎土壤中与Candida sp.,Magmatodrilus obscurus和Pachyella clypeata亲缘关系密切种群的丰富度显著提高。 (4)三种幼树叶的原位分解培养429天结果显示,红松和长白松凋落物的β-葡萄糖苷酶(1,4-β-glucosidase)和木糖苷酶(1,4-β-xylosidase)活性随着分解而逐渐增加,而这两种酶在蒙古栎凋落物分解过程中保持相对恒定;高浓度CO2显著影响叶凋落物分解磷酸酶(phosphatase),纤维二糖酶(cellobiohydrolase), 几丁质酶(1,4-β-NAG),多酚氧化酶(phenol oxidase)和过氧化物酶(peroxidase)的活性。研究发现,凋落物的生物化学性质变化能引起分解的微生物群落发生变化,进而引起分泌的胞外酶活性变化,科学印证了大气CO2浓度升高“通过影响凋落物质量进而影响分解叶凋落物的微生物群落的结构和功能”的猜测。 不同凋落物之间酶活性差异显著,真菌和细菌群落结构也显著不同。序列与Hyphodiscus hymeniophilus亲缘关系密切的真菌和亲缘关系与Verrucomicrobia bacterium密切的细菌是长白松凋落分解的最优势种群,序列与Lophium mytilinum亲缘关系密切的真菌是红松凋落分解的最优势种群。 另外,研究还发现,高浓度CO2使参与分解红松凋落物Beta proteobacterium OS-15A亲缘关系相近的细菌种群和与Azospirillum amazonense亲缘关系相近的种群丰富度显著降低;使与Luteibactor rhizovicina亲缘关系相近的种群和与Luteibactor rhizovicina亲缘关系相近的种群显著提高。高浓度CO2使定殖于长白松凋落物上Hyphodiscus hymeniophilus亲缘关系相近的种群和与Bionectria pityrodes亲缘关系相近的种群显著提高,而使与Neofabraea malicorticis亲缘关系相近的种群和与Hyphodiscus hymeniophilus亲缘关系相近的种群显著下降。