共查询到18条相似文献，搜索用时 171 毫秒
1.
探讨了南印度洋海区总有机磷(TOP)、总有机氮(TON)以及溶解无机营养盐的分布规律。分析结果表明：研究海区内溶解无机营养盐受水体中生物活动和物理过程的综合影响,表层水体由于生物活动的消耗,其磷酸盐等无机营养元素的含量一般是采样水深范围内最低的;中深层水体由于生物活动的降低以及有机质矿化作用的影响,无机营养元素的变化范围较小。表层水体中TOP和TON含量占TP和TN的主要部分,说明表层水体中的氮和磷主要以有机态形式存在,且沿着37.8°S从西向东,TOP和TON的含量以及TOP/TP和TON/TN的比值呈降低的趋势。研究海区叶绿素a的分析结果表明,初级生产力的变化可能是控制研究海区TON和TOP空间分布的主要因素。不同形态氮、磷营养元素的相关分析表明,有机营养盐和无机营养盐之间互为补充,且表层水体中有机氮和磷是水体初级生产所需营养盐的重要来源,总氮、总磷的关系表明研究区初级生产力并不受氮、磷的限制。 相似文献
2.
硝酸盐氮氧稳定同位素分馏过程记录的海洋氮循环研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
海洋生态系统中的氮素生物地球化学循环主要是由微生物的代谢过程来驱动的,包括氮固定、氮同化、硝化以及反硝化和厌氧氨氧化过程,这些过程都伴随着不同程度的氮氧同位素的分馏,直接影响着海洋硝酸盐中的氮氧稳定同位素组成.因此,通过检测海洋硝酸盐中的氮氧稳定同位素信号,就可以捕捉到海洋中发生的具体氮素循环过程.细菌反硝化法是这一研究最有力的手段,通过细菌的作用把硝酸盐中记录的氮氧稳定同位素信号转化到N2O中,再通过痕量N2O的同位素质谱测定和分析,准确地反映海洋中发生的氮素转化过程.硝酸盐氮氧稳定同位素分馏过程为深入理解海洋氮循环提供了一个重要的工具,有力推动了海洋氮素生物地球化学的研究,在近10年来取得了重要进展. 相似文献
3.
海水硝酸盐氮、氧同位素组成研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
海洋中氮的生物地球化学循环影响着海洋生态系统的结构和功能,并和全球气候变化有着密切的联系,一直是海洋科学研究的重点和热点。海水硝酸盐的15N/14N和18O/16O比值可以反映海洋中氮循环的主要过程,因而成为研究海洋氮循环的一个重要手段。综述海水硝酸盐氮、氧同位素组成的测定方法,同化吸收作用、硝化作用、反硝化作用、生物固氮作用等氮循环过程所导致的氮、氧同位素分馏及其在海洋学研究中的应用。海洋生态系中硝酸盐氮、氧同位素的分布可以提供支持生物生产力的氮来源信息,以及氮在不同储库迁移转化的路径与机制。未来的研究需要发展适用于低含量硝酸盐的同位素测量方法,构筑海洋氮的收支平衡,掌握影响上层海洋硝酸盐氮、氧同位素变化的过程,获取全球海域有关硝酸盐氮、氧同位素组成的更多数据。 相似文献
4.
潮滩生态系统中生源要素氮的生物地球化学过程研究综述 总被引：2，自引：1，他引：1
海岸带潮滩生源要素生物地球化学循环过程是国际地圈生物圈计划（IGBP）、海岸带陆海交互作用（LOICZ）研究的重要内容,也是全球变化区域响应研究中的重要组成部分。在过去的10～20年之间,潮滩生源要素氮的生物地球化学循环研究得到了长足的发展。基于此,较为全面、系统地总结和分析了有关潮滩氮营养盐的来源、潮滩氮素的物理、化学和生物迁移转化过程及氮素地球化学循环过程中底栖生物效应等一系列研究成果,并提出了今后潮滩生源要素氮的生物地球化学循环研究重点和发展趋向。 相似文献
5.
6.
随着海洋环境介质铁同位素测试技术的发展,特别是海水和沉积物中不同铁赋存形式的同位素组成研究备受重视,铁同位素已经展现出对各类生物地球化学过程的崭新的示踪作用。本文在不同铁价态和赋存形式之间转化的专属分馏机制框架总结基础上,汇总了现代海洋环境中大气沉降、陆源径流、沉积物、地下水和海底热液等不同来源的铁同位素特征范围,探讨了海洋内部铁循环的生物地球化学过程,包括生物吸收、颗粒态/溶解态铁的转化以及清除作用的铁同位素分馏机制,辨析海水剖面在不同层位上铁同位素组成的主导控制因素。另外,应用溯源混合模型甄别大西洋、太平洋和南大洋等多个海域铁来源,以此验证了全球气候变化与海陆多个物理化学过程的密切关系;利用不同结晶度和反应活度的矿物铁同位素数据可示踪早期成岩过程中铁还原的深度和程度,亦有助于辨析古海洋沉积物的铁同位素数据并提高古氧化还原环境的重建精度。 相似文献
7.
地下水中铵根、砷、溶解铁的共存是一个普遍现象。它们之间发生强烈的相互作用,并影响地下水系统的氮循环和砷迁移转化。文章在系统总结地下水氮循环过程及影响因素、地下水氮循环功能微生物及特征、地下水砷富集的水文地球化学过程等国内外研究现状的基础上,深入分析了地下水系统中的氮循环过程（硝化、反硝化、铁铵氧化、厌氧铵氧化、硝酸根异化还原产铵等）对地下水砷迁移转化的影响,总结出含水层中铁氧化物和溶解态Fe(II)的动态转化是氮循环影响地下水中砷迁移转化的重要桥梁。据此提出不同氧化还原环境的含水层中氮循环过程、地下水氮循环与砷迁移转化耦合机理、Fe(III)-Fe(II)的循环-地下水氮循环-砷迁移转化之间的相互作用过程、地表水-地下水相互作用带氮-铁-砷的循环过程及其对人类活动的响应等是今后该领域需要关注的重要科学问题和主要发展趋势。这些科学问题的解决不仅有利于识别地下水中氮的来源和迁移转化,而且有利于提高对高砷地下水富集机理的整体认识。 相似文献
8.
海洋环境中的厌氧铵氧化过程作为实现固定态氮从海洋生态系统中移除的一个新途径,广泛地存在于各种海洋环境中,包括永久性缺氧水体、沉积物、海冰甚至海底热液,是海洋氮循环过程中一个非常重要的环节。开展海洋环境中厌氧铵氧化过程的研究可以更好地量化海洋氮循环过程中的收支,而这一收支在很大程度上影响着全球的气候变化。介绍了海洋环境中厌氧铵氧化过程研究历史,并分别讨论了在大洋缺氧水体和沉积物中厌氧铵氧化速率的分布情况,同时还总结了海洋环境因子如温度、氧气、硫化氢、NO3-/NO2-、NH4+以及有机物等对厌氧铵氧化的影响。最后探讨了该领域研究中所存在的问题并指出了亟待开展的工作:特定大洋缺氧水体中厌氧铵氧化与反硝化的争议以及近岸缺氧水体中厌氧铵氧化的研究;陆架及深海大洋沉积物中厌氧铵氧化的深入研究;对于全球海洋氮循环收支的重新评估。 相似文献
9.
10.
元素硒是许多生物（包括土壤微生物,植物、动物和人类）机体必需的微量营养元素之一,而且对植物、动物和人具有双重生物效应。半个多世纪以来土壤—植物系统元素硒的迁移、转化和富集过程一直备受关注。土壤硒的存在形态包括可溶态硒、可交换态及碳酸盐结合态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物结合态硒和残渣态硒5种形态,其中可溶态硒和可交换态及碳酸盐结合态硒具生物有效性,有机物结合态硒随着有机质分解可转化为可溶态硒而成为土壤潜在有效硒源。不同植物硒含量水平取决于区域土壤有效硒含量和不同植物的硒吸收和富集水平。因此,土壤硒的生物有效性是决定食物链硒含量的关键,同时土壤有效硒通过调节根际环境和植物代谢过程提高植物抗逆性。土壤—植物系统元素硒的迁移和转化是一个复杂的生物地球化学过程,受地壳运动、母岩性质、气候、地貌、土壤环境（物理、化学和微生物活动）条件、土壤硒含量及其化学性质、植物种类及其生理习性、田间管理过程等因素的耦合作用影响。为充分合理利用土壤硒资源,将来应加强植物体内,尤其是主要粮食作物、蔬菜、果树和地道药材叶片、果实中硒迁移、转化和富集研究,为缺硒地区硒的生物强化、富硒地区农作物种植选择和居民食品选择及... 相似文献
11.
海洋生物地球化学模式研究进展 总被引：4，自引：1，他引：3
海洋生物地球化学模式是定量认识物质的海洋生物地球化学循环、理解其控制机制以及预测体系变动的重要手段。20世纪90年代以来,该研究领域的进展主要体现在海洋生物地球化学循环的物理输送和生态动力学过程以及年际、年代际变动的模拟3个方面。物理过程模拟方面的进展,集中在寡营养海区上层海水营养盐的供应机制问题上,在经典的上升流、垂直扩散之外,提出涡旋可能构成一种重要的物理输入过程。而生态动力学过程的模拟方面,90年代前期考虑食物网基本结构,由浮游植物、浮游动物和细菌三大类群构成生物状态变量,氮和磷营养盐以及颗粒碎屑构成其他状态变量;90年代后期,开始引入铁和硅的限制问题,考虑不同浮游植物和浮游动物群落结构的影响,特别是浮游植物粒级结构变化的预测可能是未来该领域力图解决的一个技术问题。年际变化的模拟,多围绕ENSO事件对初级生产的影响及其机制问题展开;年代际和地质年代尺度的体系变动问题仍存在争论,相对缺乏有效的数值模拟研究。该研究领域未来应加强生物—化学过程的函数表达、物理模式、中尺度过程、边界交换以及资料获取技术等方面的研究,以应对目前面临的诸多问题与挑战。 相似文献
12.
浮游植物动力学模型及其在海域富营养化研究中的应用 总被引：10，自引：2，他引：10
浮游植物动力学模型用来研究特定海域浮游植物生物量的时空分布规律，定量确定各种物理，生物过程的贡献，对解决浮游植物生物量异常增加导致的富营养化问题具有至关重要的作用，综述了国内外海洋浮游植物动力学模型研究的发展过程和现状，介绍了几种不同时空尺度浮游植物动力学模型的特点和性能，此类模型在发达国家的海域富营养化研究和环境管理中已取得了相当的进展，而我国目前虽已开展了海洋生态模型的初步研究，但面临一些困难，其中不仅需要获取特定海域的过程参数，而且急需对海域的强迫过程和边界过程加强认识。 相似文献
13.
A combination of mixing plots, one-dimensional salt balance modelling, nutrient loading budgets, and benthic flux measurements
were used to assess nutrient cycling pathways in the enriched sub-tropical Brunswick estuary during different freshwater flows.
A simple model accounting for freshwater residence times and nutrient availability was found to be a good predictor of phytoplankton
biomass along the estuary, and suggested that biomass accumulation may become nutrient-limited during low flows and that recycling
within the water column is important during blooms. Dissolved inorganic nitrogen (DIN) cycling budgets were constructed for
the estuary during different freshwater flows accounting for all major inputs (catchment, sewage, and urban) to the estuary.
Internal cycling due to phytoplankton uptake (based on measured biomass) and sediment-water fluxes (based on measured rates
in each estuarine reach) was considered. Four different nutrient cycling states were identified during the study. In high
flow, freshwater residence times are less than 1 d, internal cycling processes are bypassed and virtually all dissolved, and
most particulate, nutrients are delivered to the continental shelf. During the growth phase of a phytoplankton bloom enhanced
recycling occurs as residence times increase sufficiently to allow biomass accumulation. Remineralization of phytoplankton
detritus during this phase can supply up to 50% of phytoplankton DIN demands. In post-bloom conditions, DIN uptake by phytoplankton
decreases in the autumn wet season when biomass doubling times begin to exceed residence times. OM supply to the sediments
diminishes and the benthos becomes nutrient-limited, resulting in DIN uptake by the sediments. As flows decrease further in
the dry season, there is tight recycling and phytoplankton blooms, and uptake by the sediments can account for the entire
DIN loading to the estuary resulting in complete removal of DIN from the water column. The ocean is a potentially important
source of DIN to the estuary at this time. The results of the DIN cycling budgets compared favorably with mixing plots of
DIN at each time. The results suggest that a combination of different approaches may be useful in developing a more comprehensive
understanding of nutrient cycling behavior and the effects of nutrient enrichment in estuaries. 相似文献
14.
15.
海洋浮游植物对磷的响应研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
磷是海洋浮游植物赖以生存的一种必需营养元素.海洋浮游植物对磷的响应,与初级生产力、碳循环以及固氮作用密切相关.总结了浮游植物可利用的磷源:优先吸收溶解无机磷;在寡磷海域,可通过相关酶类协助利用溶解有机磷来抵御无机磷的缺乏.对比了不同种类浮游植物对不同形态磷源利用方式的差异并从浮游植物生理学角度阐述了存在差异的根本原因.探讨了浮游植物对低磷环境的响应机制.近期的研究发现浮游植物细胞表面可以吸附磷,该发现有利于更加准确地衡量浮游植物承受的营养盐限制问题,进一步完善对海洋磷储库及其生物地球化学循环的认识.最后提出了今后需进一步研究的关键科学问题:浮游植物细胞表面吸附磷的机制;对不同结构有机磷化物的利用机理;浮游植物对磷的海洋生物地球化学循环的响应及反馈作用. 相似文献
16.
干旱区根土界面水分再分配及其生态水文效应研究进展与展望 总被引：5，自引：1，他引：5
水分限制环境下,植物对生境的适应直接或间接地与植物对水分资源的利用有关。目前已知,根系—土壤系统（又称根土界面）水分再分配是陆地表层系统地下生态过程的一个重要环节,它在植物对土壤水分的利用和生态系统水分循环过程中起着关键调节作用,而且对生态系统的碳氮磷循环与养分平衡等关键过程亦具有重要影响。因此,深入开展水分限制环境下根土界面水分再分配过程及其生态水文效应的研究有重要的科学意义。围绕“水分限制环境下根土界面水分再分配过程及其效应”这一核心问题,重点从根系生态学、根土界面水分再分配发生机理及其生态水文效应及影响根土界面水分再分配发生的主要因子等3个方面对国内外的研究动态及最新研究进展作比较系统的评述;在此基础上,提出了根土界面水分再分配过程及其生态水文效应研究中应重点关注和研究的几个前沿科学问题。 相似文献
17.
Couplings of watersheds and coastal waters: Sources and consequences of nutrient enrichment in Waquoit Bay,Massachusetts 总被引：1，自引：0，他引：1
Ivan Valiela Kenneth Foreman Michael LaMontagne Douglas Hersh Joseph Costa Paulette Peckol Barbara DeMeo-Andreson Charlene D’Avanzo Michele Babione Chi-Ho Sham John Brawley Kate Lajtha 《Estuaries and Coasts》1992,15(4):443-457
Human activities on coastal watersheds provide the major sources of nutrients entering shallow coastal ecosystems. Nutrient loadings from watersheds are the most widespread factor that alters structure and function of receiving aquatic ecosystems. To investigate this coupling of land to marine systems, we are studying a series of subwatersheds of Waquoit Bay that differ in degree of urbanization and hence are exposed to widely different nutrient loading rates. The subwatersheds differ in the number of septic tanks and the relative acreage of forests. In the area of our study, groundwater is the major mechanism that transports nutrients to coastal waters. Although there is some attenuation of nutrient concentrations within the aquifer or at the sediment-water interface, in urbanized areas there are significant increases in the nutrient content of groundwater arriving at the shore’s edge. The groundwater seeps or flows through the sediment-water boundary, and sufficient groundwater-borne nutrients (nitrogen in particular) traverse the sediment-water boundary to cause significant changes in the aquatic ecosystem. These loading-dependent alterations include increased nutrients in water, greater primary production by phytoplankton, and increased macroaglal biomass and growth (mediated by a suite of physiological responses to abundance of nutrients). The increased macroalgal biomass dominates the bay ecosystem through second- or third-order effects such as alterations of nutrient status of water columns and increasing frequency of anoxic events. The increases in seaweeds have decreased the areas covered by eelgrass habitats. The change in habitat type, plus the increased frequency of anoxic events, change the composition of the benthic fauna. The data make evident the importance of bottom-up control in shallow coastal food webs. The coupling of land to sea by groundwater-borne nutrient transport is mediated by a complex series of steps; the cascade of processes make it unlikely to find a one-to-one relation between land use and conditions in the aquatic ecosystem. Study of the process and synthesis by appropriate models may provide a way to deal with the complexities of the coupling. 相似文献