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1.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(6)
以黄河三角洲芦苇湿地为研究对象,通过土壤有机碳(SOC)矿化过程室内模拟,研究了土壤有机碳矿化动态特征,探讨了土壤有机碳含量、水分和盐渍化程度对土壤矿化过程的影响,明确了土壤有机碳矿化的主控因子。结果表明:土壤累积矿化量随时间呈指数增长趋势,培养前期(0~10d)土壤累积矿化量约占整个培养周期总累积矿化量的50%左右;培养中期(11~35d)土壤矿化速率明显下降,前35天土壤累积矿化量约占整个培养周期总累积矿化量的85%;培养后期(36~70d)土壤矿化速率趋于平缓。多因素方差分析显示,土壤有机碳含量、水分和盐渍化程度对土壤有机碳的矿化作用均有显著影响(P0.05)。其中,SOC的含量是影响矿化最主要的因素(F_(0.05)=3711,P0.001),其与累积矿化量呈显著的正相关关系(R2adj=0.775,P0.05);土壤水分含量对SOC矿化作用的影响次于有机碳含量(F_(0.05)=71.31,P0.001),盐度对土壤累积矿化量的影响最小(F_(0.05)=33.58,P0.001)。但是,当土壤处于半淹水和淹水状态时,强度盐渍化、有机碳含量低的O1处理组土壤累积矿化率高于土壤有机碳含量高的各个O3处理组。因此,滨海湿地土壤有机碳含量较低、盐渍化程度较高的退化湿地土壤的CO2释放问题应被关注。 相似文献
2.
非饱和带全剖面尿素态氮迁移转化规律分析 总被引：1，自引：0，他引：1
尿素是农田常用氮肥,本文通过实验室土柱试验,利用HYDRUS-1D建立非饱和带尿素态氮迁移转化模型,并对大沽河地下水源地夏玉米生长季节内水氮运移过程进行模拟,分析灌溉农业条件下非饱和带全剖面中氮迁移转化和深层淋溶规律。结果表明:(1)常规施肥条件下,尿素态氮水解达97.09%,仅有0.01%能够淋溶至地下水;(2)硝态氮更易淋溶至地下水,硝态氮淋失量与灌溉量和施肥量呈正相关,与灌溉强度呈负相关,不同施肥方式下淋失量表现为深施>灌施>表施;(3)根系吸氮量与灌溉量和施肥量呈正相关,与灌溉强度呈负相关,不同施肥方式下吸氮量表现为灌施>深施>表施,不同管理策略下玉米氮素利用率为20%~50%;(4)常规条件下土壤储氮量>玉米氮素利用率>氮淋溶量>气态氮损失。本研究对量化氮迁移转化过程、定量评价氮损失、预测地下水氮污染具有重要意义。 相似文献
3.
黄河口海域有机氮的分布特征 总被引：3，自引：0，他引：3
海水中含氮化合物按其化学存在形式可分为无机和有机两大类,前者主要是 NO_~-、NO_2~-、NH_4~+;后者主要是蛋白质、氨基酸、尿素等。按其存在形态又可分为颗粒态和溶解态含氯化合物。海洋有机分析中,一般是采用能否被GF/C玻璃纤维滤膜截留来区分溶解态和颗粒态。能被截留的为颗粒态有机氮(PON),主要是生物体及其残骸碎屑中的含氮化合物。通过滤膜的为溶解态,包括溶解无机氮(DIN)和溶解有机氮(DON)。 相似文献
4.
南黄海表层不同粒级沉积物中氮的地球化学特征 总被引：18，自引：1，他引：17
南黄海不同粒级沉积物中可转化氮[离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)、强碱可浸取态氮(SAEF-N)、强氧化剂可浸取氮(SOEF-N)]的地球化学特征各不相同,其中SOEF-N是3种粒级沉积物中含量最高的形态,IEF-N是可转化无机氮中的主要存在形态,也是最易参与循环的形态.当同一粒级沉积物中的可转化不同形态氮都能参与循环时,它们对氮循环的相对贡献从大至小依次为SOEF-N>IEF-N>SAEF-N>WAEF-N.对于不同粒级的沉积物来说,细粒级沉积物中的可转化不同形态氮的绝对含量最高,粗粒级沉积物中不同形态氮的绝对含量最低;如果沉积物中3种粒级组分所占的份额相同,那么细粒级沉积物中可转化氮的量占总可转化氮的60%,是中粒级中的2倍,粗粒级沉积物中可转化氮的近7倍,即细粒级沉积物对氮循环的可能贡献最大.随着沉积物粒级的由粗到细,沉积物中可转化有机氮的相对含量逐渐增加,而无机氮的相对含量逐渐降低. 相似文献
5.
溶解有机氮(DON)作为近海生态系统总溶解态氮(TDN)的重要赋存形态,其生物可利用性对查明绿潮爆发期间氮的供给机制具有重要意义。本文通过2015年在青岛近海浒苔(Ulva prolifera)绿潮爆发期间和消亡后两个航次调查,对比分析了该海域绿潮爆发期和消亡后溶解有机碳(DOC)、TDN、溶解无机氮(DIN)、DON及其中具有高生物可利用性组分尿素、总溶解态氨基酸(TDAA)浓度变化,以TDAA在DOC中碳摩尔比[TDAA(%DOC)]为指标,评价该海域绿潮爆发期和消亡后DON的生物可利用性。绿潮爆发期青岛近海氮浓度受陆源输入影响较绿潮消亡期明显,不同形态氮的浓度高于绿潮消亡期,DON浓度均值为(13.84±6.77)μmol·L~(-1),较绿潮消亡后高44.5%,在TDN中占比均达到(56.8±9.3)%。其中,尿素和TDAA合计占DON的(38.5±6.4)%。受浮游植物分泌和细菌降解等生物作用调控,DON生物可利用性呈现由表层到底层逐步降低的变化特征;而绿潮爆发期浒苔分泌较多新鲜的DON,导致其生物可利用性高于消亡后。DON在微生物作用下快速转化为DIN并为浒苔所吸收是绿潮爆发期间氮供给的主要机制之一。 相似文献
6.
棕囊藻引发的有害藻华已经成为一种全球性的自然灾害,给海洋环境以及渔业经济带来了严重的损失。棕囊藻存在两种生活史形态:游离的单细胞形态和囊体形态,但是不同形态之间的转换和囊体形成机制尚不清楚。营养盐是浮游植物生长和藻华发生的物质基础,棕囊藻藻华以往多发生在硝酸盐限制海区。但是近年来,尿素等有机氮在河口区域浓度不断提高,有机氮源的增加可能对棕囊藻生长和生活史转换产生显著的影响。通过添加硝酸盐、铵盐、尿素三种氮源,研究不同氮源对球形棕囊藻生长和囊体形成的影响。研究表明:球形棕囊藻可以在硝氮、尿素中迅速生长,形成囊体,但是氨氮对其却有明显的抑制作用;球形棕囊藻单细胞在硝氮中丰度比较高,最大可达到(444.21±64.97)×10~3个·mL~(-1);在尿素中更容易形成囊体,最多能达到(12.61±6.5)个·mL~(-1)。球形棕囊藻可以利用硝酸盐和有机氮源使其具有更强的竞争力,尿素在海洋水体中浓度的提高,可能是近年来球形棕囊藻藻华在我国近海水域频发的原因之一。 相似文献
7.
辽河口湿地碳、氮、磷空间分布及季节动态特征 总被引：2，自引：0，他引：2
以2008年10月和2009年5月2次对辽河口湿地野外调查获取的数据为基础,研究了辽河口湿地生源要素碳、氮和磷的时空分布特征、湿地植被对营养元素的累积及对土壤营养元素氮、磷分布的影响.结果表明:辽河口湿地表层土壤有机碳5月和10月含量分别在0.62～13.17 mg/g和11.06～40.74 mg/g之间,10月盐化草甸土和滨海沼泽盐土有机碳含量较高,5月4种类型土壤有机碳含量无明显差异;全氮5月和10月含量分别在0.80～3.43 mg/g和0.77～2.90mg/g之间,盐化草甸土和滨海沼泽盐土表层土壤氮含量相对较高,滨海潮滩盐土最低;无机氮(NH4+-N和NO3--N)含量较低,且以铵态氮为主,5月略高于10月含量;全磷含量均在0.36～0.66 mg/g之间,无显著季节差异.碳、氮和磷的垂直剖面分布特征表明,土壤表层有机碳、全氮、无机氮和全磷含量明显高于各底层,以芦苇为主要植被的盐化草甸土各剖面的营养元素含量高于以翅碱蓬为主的滨海潮滩盐土含量.5月芦苇对氮磷的积累量高于10月,且氮磷含量在芦苇地上器官的分布趋势为叶>茎>穗.植被的生长对湿地土壤中生源要素碳、氮和磷含量的季节变化有重要影响,其对营养元素氮、磷的累积降低了表层土壤中氮、磷的储量. 相似文献
8.
柚皮生物炭对土壤中磷吸附能力的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
以农业废弃物柚子皮为原料,在300和600°C下制备得到2种柚皮生物炭(BC300和BC600)。运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时从吸附动力学以及吸附热力学角度探讨生物炭对土壤磷的吸附能力。结果表明,随制备温度升高,柚皮生物炭芳香性增强,极性减弱。土壤对磷的吸附量随生物炭施加量增加而降低,且添加BC300的土壤对磷的吸附量高于添加BC600的土壤。准二级动力学方程和Freundlich等温方程可较好描述添加生物炭土壤对磷的吸附动力学和吸附等温行为。热力学计算结果表明,添加生物炭土壤对磷的吸附是吸热和熵增加的自发过程。柚皮生物炭可减少土壤对磷的固定,提高土壤磷的有效性,对于改良土壤具有一定的潜力。 相似文献
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以2008年10月和2009年5月黄河口和辽河口芦苇湿地野外调查获取的数据为基础,研究中国北方典型河口芦苇湿地表层和剖面土壤有机碳库的分布特征,并探讨其土壤有机碳库差异的原因。结果表明:5和10月份,黄河口芦苇湿地表层土壤有机碳变幅分别为2.15~10.13和10.98~28.82kg/m3,无显著性季节差异;辽河口芦苇湿地表层土壤有机碳库变幅分别为0.8~31.38和18.95~68.7kg/m3,10月份显著高于5月份。两河口剖面土壤有机碳库分布特征相同,均表现为0~10cm土层含量明显高于各底层,0~20cm土层集中了整个剖面50%以上的有机碳。辽河口芦苇湿地表层土壤有机碳含量及碳库均高于黄河口湿地,且10月份其差异达到了显著性水平。相对于我国其它河口芦苇湿地,黄河口湿地有机碳含量严重偏低,具有很大的可提升潜力。辽河口湿地芦苇地上生物量的均值达到2.96kg/m2,是黄河口的5.82倍,而表观土壤呼吸通量显著低于黄河口湿地,有机碳的高输入和低输出是其土壤有机碳库高于黄河口湿地的根本原因;土壤盐渍化程度高、黏粒含量低和氮素匮乏是影响黄河口芦苇湿地土壤有机碳库严重偏低的主要因素。因此,在开展黄河口退化湿地的生态恢复重建技术中降低土壤盐渍化程度、提高黏粒含量和全氮含量是提高土壤有机碳库的关键。 相似文献
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细菌对海水中各形态氮的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋细菌生长过程中,不但能利用体系中的有机物质,而且也能利用无机营养盐。本论文通过小麦岛细菌接种实验发现,细菌大量繁殖时吸收利用体系中的营养物质,生成颗粒态氮(PN)和溶解有机氮(DON),体系中溶解无机氮(DIN)、总溶解氮(TDN)降低至最低值。进入细菌指数生长期和稳定期后,颗粒态和有机态氮不断降解向体系中释放出无机营养盐,DIN和TDN呈现回升趋势,颗粒氮(PN)与细菌数量变化正相关。体系中,初始氮源的量决定了细菌体内POC/PN的比值,氮源充足,细菌繁殖数量多,POC/PN值低,氮源不足,细菌数量相对较少,POC/PN比值高。 相似文献
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已有的研究证明,固定化光合细菌对污水中有机污染物的处理效果优于分散的光合细菌。本文利用从海洋中筛选分离的海洋光合细菌,以海藻酸钠为海洋光合细菌固定化基质,蒙脱石纳米材料为固定化基质添加剂,研究了固定化海洋光合细菌处理生活污水的效用。研究表明,使用海藻酸钠为基质的固定化海洋光合细菌和以蒙脱石纳米材料为添加剂的固定化海洋光合细菌对生活污水中的氮、磷均具有一定的处理效率,前者对氨氮、总氮和总磷的处理率最高分别为87.68%,70.95%和71.90%。添加蒙脱石纳米材料为添加剂后的固定化海洋光合细菌的去除率则分别为91.30%,73.51%和84.88%。添加有纳米蒙脱石的固定化海洋光合细菌比没有添加的固定化海洋光合细菌的去除率高10%左右,而且两者对氮、磷的处理速率也有大幅度的提高,在12h左右即可将处理效率提高到60%~80%。在高浓度有机废水和高氮磷浓度的废水处理中具有较强优势,同时由于该方法使用固定化光合细菌的量较少,回收简单,对污水处理中的污泥减量化也有一定的贡献。 相似文献
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黄海、东海陆架区沉积物中氮的形态分布及与浮游植物总量的关系 总被引：4，自引：0，他引：4
利用分级浸取分离法将黄海、东海陆架区沉积物氮分为转化态氮(TF-N)和非转化态氮,并将可转化态氮区分为4种形态:离子交换态氮IEF-N 、碳酸盐结合态氮CF-N 、铁锰氧化态氮IMOF-N及有机态和硫化物结合态氮OSF-N。 对各形态氮的平面、垂直和沉积剖面年际分布进行了分析,并进一步探讨了该区域氮形态与古生产力的替代指标——生物硅(BSi)的相关性,揭示了氮形态的地球化学特征及与浮游植物总量的关系。结果表明,黄海、东海陆架区表层沉积物中可转化态氮占总氮的百分比为16.81%,可转化态氮中4种形态氮的平均含量为:IMOF-N(66.65 μg/g)>IEF-N(22.96 μg/g)>OSF-N(17.40 μg/g)>CF-N(11.26 μg/g),IMOF-N是可转化态氮的优势形态;柱状沉积物中各形态氮垂直分布不同,长江口沉积物中各形态氮垂向变化幅度大于南黄海中部;离子交换态氮IEF-N和铁锰氧化态氮IMOF-N对浮游植物总量贡献较大。 相似文献
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2018年7月对茅尾海主要入海河口区进行现场调查,分别采用二乙酰一肟法和分光光度法测定了表层海水中尿素和各种形态氮的浓度,分析了该海湾尿素的浓度变化、分布特征及溶解态氮的组成,并探讨其来源和分布的影响因素。结果表明:夏季茅尾海尿素的浓度(以N计)分布在0.40~1.13μmol/dm^3范围内,平均浓度为(0.51±0.18)μmol/dm^3。钦江入海口区尿素的平均浓度高于茅岭江入海口区,尿素占茅尾海溶解有机氮(DON)的0.8%~10.3%。茅尾海尿素分布特征主要表现为由河口向外海逐渐降低的特点,高值区主要位于河流入海口,陆源输入和海域自身生物地球化学过程是控制茅尾海尿素来源分布的主要影响因素。 相似文献
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根据2018年南黄海漂浮态浒苔(Ulva prolifera)绿潮规模卫星监测数据以及春、夏季(4月和7月,绿潮前后)水文环境要素和氮营养盐等数据,对2018年绿潮发展规律及不同氮组分在其中的作用进行分析。结果表明:浒苔于4月25日在江苏南通近海首次发现,随后其向北漂移增殖扩展在6月29日达到最大规模,8月中旬消失。绿潮漂移区域集中在122°E以西近海并呈现两个明显的发展阶段:35°N以南江苏近海绿潮快速增殖阶段和35°N以北山东半岛外海域绿潮聚积衰退阶段。各氮营养盐组分受径流输入、冷水团以及生物活动等因素影响,呈现明显的区域和季节特征。不同绿潮阶段受氮营养盐影响不同,绿潮快速增殖阶段,丰富的氮营养盐(总溶解氮(TDN)>20 μmol/L和溶解无机氮(DIN)>20 μmol/L)是浒苔藻快速繁殖生长的物质基础,此阶段为整个绿潮发展提供了主要的氮支撑且以DIN为主要形态。绿潮聚积衰退阶段,较低的可利用氮(DIN<2 μmol/L和尿素(urea-N)<1.5 μmol/L)不利于浒苔藻持续繁殖生长,此阶段内有机氮(如urea-N)在绿潮后期的氮支撑中起到重要作用。 相似文献
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胶州湾的生态环境演变与营养盐变化的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
作为我国人为影响海洋研究与海洋学基础研究的典型海域,胶州湾历经90年的科学调查和研究,获得了系统的对胶州湾海洋学的认识。本文总结归纳了近年来胶州湾的生态环境变化状况、营养物质输入以及百年来生态环境演变的主要结果和结论。近年来,胶州湾海水呈现“高氮-低磷-低硅富营养化”状况较明显,浮游生物生物量有增加的趋势,输入到胶州湾营养物质的量巨大,总溶解态氮的年输入通量为6 945.4 t/a,其中无机氮、有机氮分别为4 453.1 t/a,2 492.3 t/a。点源和河流是总溶解态氮的主要输入方式,分别占无机氮输入通量的39%和20%,有机氮输入通量的31%和41%。总溶解态磷的年输入通量为160.6 t/a,其中无机磷的输入略高于有机磷,二者分别为88.0 t/a,72.6 t/a。河流和点源是无机磷的主要输入方式,分别占无机磷输入通量的40%和30%,而对于有机磷而言,河流是其主要的输入方式,可占其输入通量的51%,而地下水和点源也分别占输入通量的24%和15%,这些大量输入的营养物质对胶州湾生态环境变化起了关键作用。胶州湾百年来经历了三个阶段的演变,20世纪70年代以前,胶州湾受人为影响很小,其化学要素水平基本呈现“背景值”且比较稳定,从20世纪80年代起,胶州湾明显受到人为活动的影响,其沉积物中的化学组分持续增加,直到20世纪90年代中到2000年达到高峰,2000年后,由于环保治理措施的加强,沉积物中的化学组分呈明显降低趋势,基本稳定在较低的水平。 相似文献
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氮、磷对两种微藻吸附与吸收镍的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
采用放射性同位素示踪的方法,研究了大量营养盐氮和磷添加对两种微藻:东海原甲藻(Prorocentrum donghaienseLu)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)吸附和吸收重金属镍的影响。结果表明,在短时间(2h)的培养实验中,大量营养盐的添加影响了藻类对重金属的吸附和吸收速率,但氮、磷浓度的增加对藻类吸附和吸收镍的影响有所差异:硝酸盐浓度的添加促进了藻类对镍的吸附和吸收,磷浓度的添加促进了两种藻类对镍的吸附,但对藻类吸收镍的影响不大。在未添加营养盐的条件下,东海原甲藻对镍的吸附量要高于硝酸盐添加组但吸收量则较低,而中肋骨条藻的吸附量和吸收量均较硝酸盐添加组低。当尿素为氮源时,尿素促进了藻类对镍的吸收,其吸收量为同一浓度硝酸盐的1·2倍。本研究结果证明,近海富营养化特别是氮浓度的增加会影响浮游植物对微量金属的吸收,进而可能会影响到金属在整个海洋食物链中的传递。 相似文献
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土著微生物的反硝化作用对阻控硝酸盐向地下水淋失具有重要意义,但碳源不足是关键限制因素。本研究利用Ca(OH)2对玉米芯和麦秸固体碳源进行预处理以提高其生物可利用性,并优选出外加碳源在室内模拟构建不同材料配比的强化脱氮层,对出水pH、硝态氮、亚硝态氮含量等进行监测,考察不同脱氮层的脱氮效能。结果表明,玉米芯的最佳碱处理条件为0.1g Ca(OH)2/g干物质、处理温度70℃、处理时间6h,而麦秸为0.1g Ca(OH)2/g干物质、95℃和24h,处理后其酶解还原产糖量分别提高了2.4和3.3倍。未处理玉米芯构建的脱氮层只能去除60%～67%的硝态氮,而以小粒径(24～50目)碱预处理玉米芯为碳源的脱氮层启动速度快,且亚硝酸盐积累少,对硝态氮的去除率可稳定在90%以上。 相似文献
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渤海南部海域柱状沉积物中氮的形态与有机碳的分解 总被引：16，自引：4，他引：16
海洋沉积物中氮形态的研究是研究其生物地球化学循环的重要前提,柱状沉积物中氮的形态分布在一定程度上反映了其早期成岩作用的进程及结果.利用分级浸取分离方法首次对渤海南部海域自然粒度下5个柱状沉积物样品进行了分析,依据是否可由试剂提取将其分为可转化态和非转化态,系统地研究了可转化态中各形态氮的分布特征及早期成岩作用.研究表明,渤海南部海域自然粒度下柱状沉积物中,OSF-N和IEF-N是可转化态氮的优势形态.各形态氮的含量随深度变化趋势不同,成岩作用亦不同.沉积物中有机氮的分解速率常数为15.51×10-3a,且对各生源要素的分解速率常数有N>P>C>Si;OC/TN比值远小于OC/ON,说明沉积物中保留了大量无机氮(IN)和非转化的有机氮,OC/ON值随深度增加而减小是由于沉积物中富集了ON;柱状沉积物中,表层比深层可转化态氮占其总量的比例高,在局部区域由于深层沉积物中氮的“再活化”导致二者几乎相同. 相似文献
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雷州半岛红树林边缘效应及其对海岸有机碳库的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
作为滨海湿地与邻近海区之间物质循环、能量和物种流动及其相互作用的重要界面,红树林的边缘效应对研究海陆生态系统相互作用,滨海湿地生物地貌形成过程以及海岸带有机碳库分布格局等方面的具有重要意义。文章以雷州半岛东岸红树林4种典型地貌分布区为重点,通过调查红树林前缘光滩,林缘及林内植被及土壤理化特征的变化,探讨红树林边缘效应的表现及其对土壤有机碳库的影响。结果表明,不同地貌类型红树林边界区的群落结构及土壤理化因子分布特征有所不同。边界区群落特征表现为林缘的冠层低于林内,叶面积指数低于林内,物种丰富度林内高于林缘(除河口区外),且林缘的植被盖度受风浪影响显著,表现出河口区>内湾区>岛屿区>前沿浪击区。土壤理化性质边缘效应表现为林缘的pH值、粒度低于光滩,氧化还原电位、盐度高于光滩(除内湾区外),而林内的土壤理化性质波动较大,可能受林缘植被演替及地貌双重影响。不同地貌单元红树林边界区的土壤表层有机碳含量,有机碳密度均表现为林内>林缘>光滩。综合影响表层土壤有机碳的主要生物及非生物因子进行主成分分析和相关分析,结果显示土壤表层有机碳密度与环境第一主成分呈显著负相关,即受植被盖度,叶面积指数和土壤pH因子影响密切。红树林土壤有机碳沉积虽然受到不同水文地貌的影响,但总体而言,红树林初级生产输入和土壤酸性环境对红树林林下土壤有机碳库的富存贡献显著。 相似文献