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为掌握不同蓄水阶段温室气体通量强度,揭示水生生态系统在水库蓄水后的重建过程,选择2004年(蓄水后第1年)、2008年(蓄水后第5年)为典型年,结合同期主要环境参量,比较研究了三峡典型支流澎溪河回水区水柱表层CO2分压p(CO2)及其扩散通量FCO2特征。研究发现,2004年澎溪河双江大桥处水柱表层p(CO2)、FCO2年均值分别为(101.9±7.5)Pa、(13.99±1.58)mmol/(m2·d),2008年相应为(129.1±16.4)Pa、(19.92±3.55)mmol/(m2·d)。水位上升淹没土地带来更多有机质降解,可能引起了p(CO2)和FCO2的总体升高;蓄水过程水域生态系统逐渐完善,浮游植物生长对p(CO2)和FCO2的影响逐渐显现。 相似文献
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以2010年6月~2011年5月三峡澎溪河回水区CO2与CH4通量监测数据为基础,参考澎溪河高阳平湖水域全年4次的24 h昼夜连续跟踪观测结果,对每月各采样点的日通量值进行估算。提出了水下地形划分法和环境因素控制法,将各采样点日通量数据外延至整个回水区水域,并估算了澎溪河回水区水域CO2与CH4年总通量值。研究期间,澎溪河回水区全年各采样点CO2通量均值为(3.05±0.46)mmol/(m2·h);CH4为(0.050 1±0.009 6)mmol/(m2·h)。以水下地形法为基础,该水域全年CO2和CH4总通量分别为40 060.5 t和540.9 t;以环境因素控制法为基础,全年CO2与CH4总通量分别为39 073.0 t和467.2 t。以环境要素控制法为参考,该水域CO2全年平均释放强度为43.26 mmol/(m2·d),在全球水库数据序列中处于中等略偏高水平,CH4全年平均释放强度为1.42 mmol/(m2·d),在全球水库序列中处于中等水平。 相似文献
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基于冰岛部分地热田的实际资料,选择有代表性的、不同温度的地热田,应用CO2、H2S、H2、CO2/H2和H2S/H2气体地热温度计计算热储温度,深入探讨了影响温度计准确性的各种因素,提出CO2和H2S温度计具有良好的实用价值。在热储温度T<200℃时,CO2温度计的预测温度略低;在200℃<T<300℃范围时,H2S温度计标定不够准确。并对现有的其它气体地热温度计进行了简要评价。 相似文献
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基于2004年夏季水华暴发期和冬季在梅梁湾及大太湖各2次采样,分析了夏季、冬季CDOM的特征及其可能的来源,发现夏季CDOM吸收系数、叶绿素a浓度均明显高于冬季,DOC浓度、CDOM吸收系数a(355)的变化范围分别为5.17～12.42 mg/L、2.57～6.77 m-1,最大值均出现在冬季(12月15日)的直湖港入湖口.CDOM吸收系数与DOC浓度、定标后的荧光值一般都存在显著正相关,但夏季由于受浮游植物降解的影响,与DOC浓度和荧光的相关性明显低于冬季.表征CDOM组成和来源的参数比吸收系数、M值、S值存在显著的季节差异,夏季吸收系数a*(355)值明显要大于冬季,而S值、M值则要小于冬季.夏季水华暴发时CDOM吸收系数与叶绿素a浓度空间分布较为一致,吸收系数与叶绿素a浓度存在正相关,浮游植物降解产物可能是水体中CDOM的重要来源;相反,冬季CDOM吸收系数呈现从梁溪河入湖口、湾内往湾口递减的趋势,其来源可能主要以陆源为主,受入湖河流的影响较大. 相似文献
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在夏季分层期间对红枫湖南、北湖湖心的水样进行分层采集,同时测定了分层水样的温度、pH、HCO3-浓度、溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl-a)及铵根离子(NH4+)、硝酸根离子(NO3-)、磷酸根离子(PO43-)的浓度,水体中CO2的分压(pCO2)由化学平衡及亨利定律求得。研究结果表明:光合作用、有机质降解及水体热分层是影响红枫湖夏季pCO2分布的主要因素。其中,温水层CO2欠饱和是光合作用吸收CO2引起的,温跃层中pCO2的急剧增加是光合产物降解产生CO2引起的。静水层沉积物附近pCO2最高并且还有持续增加的趋势,说明沉积物中有机质降解是静水层中CO2增加的主要原因,夏季湖底水温较高加快了沉积物中有机质的降解。分层现象使pCO2在水体中的分布差别明显,并且使静水层中CO2得到积累。此外,夏季红枫湖水体中pCO2的变化与NH4+、PO43-的变化密不可分,表现为温水层中光合作用消耗NH4+、PO43-,有机质降解过程伴随NH4+、PO43-的释放。 相似文献
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氟碳钡铈矿(Cordylite)BaCe2(CO3)3 F2本世纪初首先发现于格陵兰纳尔萨尔苏克(Narssarssuk)的碱性正长伟晶岩脉中,与霓石、氟碳铈钙矿、柱星叶石和碳锶铈矿共生。1965年该矿物又发现于我国白云鄂博西矿区热液交代的元古代白云岩中。1975年,加拿大魁北克省圣赫莱山(Mont st. Hilaire,Quebec)的霞石正长岩中的伟晶岩脉中也发现了这一矿物,它与方沸石、霓石和钠闪石共生。 相似文献
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西南山区河流阶梯—深潭系统的生态学作用 总被引：11，自引：1，他引：11
山区河流发育的阶梯—深潭系统具有显著的生态学作用。阶梯—深潭系统增大水流阻力和河床抗冲刷力，稳定了河床和岸坡。大卵石堆积成阶梯，细颗粒泥沙在深潭河段的缓流滞流区沉积下来形成淤泥层，形成适宜多种生物的栖息地。选择小江支流——深沟、蒋家沟和小白泥沟，以及四川九寨沟和金沙江进行野外实验、取样分析。结果发现阶梯—深潭系统较发育的深沟和九寨沟底栖动物密度高达552个/m2，生物量高达5.96 g/m2。而邻近的小白泥沟和蒋家沟底栖动物密度仅0.75个/m2，生物量不到0.006 g/m2。考虑河流不同部位底质、水深、流速等特性，提出了生物栖息地多样性及其计算方法，研究发现大型无脊椎动物的生物多样性随栖息地多样性增加而增加。利用阶梯—深潭系统治理山区河流，既能保持河道稳定，又能维持较高的生物多样性，保持健康的河流生态系统。 相似文献
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为探讨三峡水库运行初期小江回水区水体的光学特性,2007年5月~2008年5月对回水区5个断面水下光合有效辐射(PAR)与常规水质指标进行监测,分析了真光层深度的时空特征及其影响因素.研究区域真光层深度空间差异不明显,但季节变化显著,冬季最高,夏季最低.回归分析表明光合有效辐射(PAR)衰减系数与透明度、总悬浮物浓度有显著的相关性(R2=0.861 9,R2=0.764),与叶绿素a相关性不明显(R2=0.011 3).进一步研究分析表明真光层深度、总悬浮物浓度、叶绿素a主要受小江河口流量、小江回水区水位的影响,复杂的水动力条件与独特的水文条件是影响三峡水库小江回水区真光层深度变化的主要因素. 相似文献
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为了弄清楚表层岩溶系统碳汇机理,有必要对该系统中气、液和固三相不平衡体系中碳的迁移途径进行研究。2010年,在板寨地下河流域布置了8个碳稳定同位素分析测试点。通过碳稳定同位素示踪剂及空气CO2分压对比,发现森林区岩溶水和自由大气中大部分碳是来自土壤空气。在表层岩溶系统碳汇过程中整个碳迁移路径可分为4个环节,依次为(1)植被光合作用吸收空气CO2;(2)土壤根系的呼吸作用及腐殖质分解向土壤释放CO2;(3)地下水循环岩溶作用将气态CO2转换成液态HCO3-离子;(4)地下水中的碳随水流向河流及海洋。在整个碳汇过程中,森林和土壤起到了“加压泵”的作用,大大提高了大气CO2向土壤空气CO2转换过程中的CO2分压,从而显著地提高了岩溶的作用速率。 相似文献
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We linked a 2-dimensional water quality model of the Patuxent River with a spatially-explicit model of fish growth to simulate how changes in land use in the Patuxent River Basin would affect the growth rate potential (GRP) of Atlantic menhaden (Brevoortia tyrannus). Simulations of three land-use patterns that reflected current nutrient loadings, increased nutrient loadings, and decreased nutrient loadings were used to drive the water quality model. Changes in nutrient loadings caused changes in the timing and intensity of phytoplankton concentrations and the region of hypoxia increased during summer with increased nutrient loading. The spatial distribution of menhaden GRP was highly correlated with phytoplankton concentrations and localized in the middle on third of the Patuxent River. Menhaden growth rate was highest in early June and late summer. During June, menhaden GRP (and phytoplankton concentration) was lowest at the lower nutrient loading simulation. During late summer, mean menhaden growth rates were inversely proportional to nutrient loading rates and menhaden grew best when nutrient loadings were the lowest. Upriver to mid-river phytoplankton patches drove overall mean calculations. Model results suggest that more research is needed on water quality model predictions of phytoplankton levels at a high level of spatial and temporal resolution, menhaden foraging, and menhaden habitat selection. 相似文献
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地球陆地岩石的风化过程要消耗大气或土壤中的CO2,成为大气CO2巨大的汇。以中国云南小江流域为例,研究了典型岩溶地区碳酸盐岩风化吸收CO2(碳汇)强度与土地利用变化之间的关系。选择了有代表性的12块土地及其利用变化的25个地下水监测点,分析了1982年、2003年这些监测点的600多组地下水化学监测数据。12块土地利用变化中,有4块为林地变耕地,3块未利用地变耕地,4块未利用地变林地,1块为林地变建设用地。研究结果表明:首先,土地利用变化后,地下水化学成分变化极大;第二,将风化过程中吸收大气或土壤中CO2的那部分C(用HCO3-表示)与整个风化过程中参与风化的全部C的百分比,定义为碳酸盐岩化学风化对土壤或大气CO2吸收强度(简写为CIS,%),推出了计算式子为CIS(%)=100×[1-(Ca2++Mg2+)total waters)/HCO3-total waters]。估算了4种土地利用类型从1982年到2003年22年间CIS的变化值。结果是,(1)林地的CIS比未利用地高,前者为48.84%,后者47.66%;(2)未利用地转变为耕地后,CIS平均减少了7.85%;林地转变为耕地后,CIS平均减少了8.59%;林地转变为建设用地后,CIS平均减少了1.66%,而未利用地转变为林地后,CIS平均增加了1.74%。(3)讨论了土地利用变化对CIS的影响机理,如未利用地或林地变为耕地后,(NH4)2PO4、CO(NH2)2、NH4NO3、(NH4)2SO4等氮肥的大量使用,硝化后产生的硝酸等干扰或抵消了碳酸对碳酸盐岩化学风化作用,导致了岩溶地下水中Ca2+,Mg2+离子的相对增多,HCO3-离子相对减少,促使CIS减小。 相似文献
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地下水开采——重要的CO2排放源 总被引：5，自引：0，他引：5
运用水文地球化学模拟软件计算了大庆市齐家水源地地下水的CO2分压及地下水被抽出至地表与大气CO2达成平衡后CO2自水中的逸出量,结果表明,地下水p(CO2)=1.28×104 Pa,显著高出大气p(CO2);当地下水到达地表环境后将有11.15 mmol/kg 的CO2释放进入大气.进一步的讨论得知,各种岩性含水层的地下水都可以含有较高的p(CO2).因而,地下水的开采成为了一个不容忽视的CO2人为排放源.这应该引起有关学者的重视. 相似文献
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The impact of mesozooplankton (>210 μm, mostly adult copepods and late-stage copepodites) and micrometazoa (64–210 μm, mostly copepod nauplii) on phytoplankton size structure and biomass in the lower Hudson River estuary was investigated using various14C-labeled algal species as tracers of grazing on natural phytoplankton. During spring and summer, zooplankton grazing pressure, defined as %=mg C ingested m?2 h?1/mg C produced m?2 h?1 (depth-integrated rates)×100, on total phytoplankton ranged between 0.04% and 1.9% for mesozooplankton and 0.1% and 6.6% for micrometazoa. The greatest grazing impact was measured in fall when 20.2% and 44.6%, respectively, of the total depth-integrated primary production from surface water phytoplankton was grazed. Mesozooplankton exhibited some size-selective grazing on phytoplankton, preferentially grazing the diatomThalassiosira pseudonana over the larger diatomDitylum brightwelli, but this was not found for micrometazoa. Neither zooplankton group grazed on the dinoflagellateAmphidinium sp. We conclude that metazoan zooplankton have a minimal role in controlling total phytoplankton biomass in the lower Hudson River estuary. Differences in the growth coefficients of various phytoplankton size-fractions—not grazing selectivity—may be the predominant factor explaining community size-structure. 相似文献
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Hans W. Paerl Nathan S. Hall Benjamin L. Peierls Karen L. Rossignol Alan R. Joyner 《Estuaries and Coasts》2014,37(1):31-45
Hydrologic conditions, especially changes in freshwater input, play an important, and at times dominant, role in determining the structure and function of phytoplankton communities and resultant water quality of estuaries. This is particularly true for microtidal, shallow water, lagoonal estuaries, where water flushing and residence times show large variations in response to changes in freshwater inputs. In coastal North Carolina, there has been an increase in frequency and intensity of extreme climatic (hydrologic) events over the past 15 years, including eight hurricanes, six tropical storms, and several record droughts; these events are forecast to continue in the foreseeable future. Each of the past storms exhibited unique hydrologic and nutrient loading scenarios for two representative and proximate coastal plain lagoonal estuaries, the Neuse and New River estuaries. In this synthesis, we used a 13-year (1998–2011) data set from the Neuse River Estuary, and more recent 4-year (2007–2011) data set from the nearby New River Estuary to examine the effects of these hydrologic events on phytoplankton community biomass and composition. We focused on the ability of specific taxonomic groups to optimize growth under hydrologically variable conditions, including seasonal wet/dry periods, episodic storms, and droughts. Changes in phytoplankton community composition and biomass were strongly modulated by the amounts, duration, and seasonality of freshwater discharge. In both estuaries, phytoplankton total and specific taxonomic group biomass exhibited a distinctive unimodal response to varying flushing rates resulting from both event-scale (i.e., major storms, hurricanes) and more chronic seasonal changes in freshwater input. However, unlike the net negative growth seen at long flushing times for nano-/microphytoplankton, the pigments specific to picophytoplankton (zeaxanthin) still showed positive net growth due to their competitive advantage under nutrient-limited conditions. Along with considerations of seasonality (temperature regimes), these relationships can be used to predict relative changes in phytoplankton community composition in response to hydrologic events and changes therein. Freshwater inputs and droughts, while not manageable in the short term, must be incorporated in water quality management strategies for these and other estuarine and coastal ecosystems faced with increasing frequencies and intensities of tropical cyclones, flooding, and droughts. 相似文献