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1.
高原湖泊溶解有机质的三维荧光光谱特性初步研究 总被引：9，自引：0，他引：9
提要近年来,荧光光谱技术被广泛应用于研究天然水体中溶解有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的物理化学特性。为了理解高原湖泊中DOM的组成、荧光光谱特性及其在湖泊水体中的垂直分布情况,作者利用荧光发射光谱、三维荧光光谱研究云贵高原湖泊红枫湖和百花湖中的DOM。结果显示,高原湖泊DOM主要表现为类富里酸荧光,包括可见区和紫外区两种类型的荧光峰,各种天然水体中都有报道的类蛋白荧光在红枫湖DOM中并不明显,而在百花湖DOM中则有较强的类蛋白荧光。溶解有机质所含三种类型荧光峰(PeakA:紫外区类富里酸荧光峰;PeakB:可见区类富里酸荧光峰;PeakC:类蛋白荧光峰)的荧光强度与溶解有机碳之间没有明显的线性相关关系,可能与高原湖泊水体pH值、DOM在湖泊不同深度由于受到光降解、微生物降解等作用存在差异等因素有关。与有机质结构和成熟度有关的荧光峰比值r(A,C)在1.40—2.09范围内,红枫湖南湖、百花湖DOM样品的r(A,C)值随着水体深度有下降的趋势,而红枫湖北湖DOM的r(A,C)值则随着水体深度有较大起伏,揭示了高原湖泊水体中DOM的结构以及分布情况存在差异。另外,r(A,C)值与pH之间具有良好的正相关关系,其相关系数红枫湖南湖DOM为0.95,百花湖两个采样点DOM分别为0.67、0.75,而红枫湖北湖DOM则显示出一定的负相关性(R2=0.45)。 相似文献
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研究了凡纳滨对虾集约化养殖池塘中挂设不同密度的纳米生态基对养殖水质及对虾生长的影响。试验共使用12口养殖池,生态基的挂设密度分别为0.029,0.043和0.058 m2/m3水体,以不挂设纳米生态基的养殖池为对照。结果表明,挂设纳米生态基能明显降低养殖水体的氨氮、亚硝氮和COD含量,挂设生态基处理组池塘水体中氨氮与对照组之间差异显著(P0.05),亚硝氮在试验第7 d后差异显著(P0.05);纳米生态基能较好的稳定池塘水体的DO水平,增氧时DO增加速度与挂设生态基的密度成正比,增氧关闭时DO减小速度与挂设生态基的密度成反比;生态基能提高凡纳滨对虾产量并有效降低其饵料系数,对虾产量分别比对照组高出0.8%,15.3%,3.2%,饵料系数分别降低17%,40%,26%。当对虾放苗密度为150尾/m2时,在本研究设计的梯度范围内,生态基的最佳挂设密度为0.043 m2/m3水体。 相似文献
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2011年4～9月期间对养殖系统N、P营养盐含量进行连续采样分析,比较刺参单养(S池塘)和刺参-对虾复合养殖(SS池塘)2种模式养殖系统水体、沉积物、底泥营养盐的动态变化及循环过程。结果表明,水体中总氮(TN)含量为:S池塘(1.16±0.13)～(2.64±0.09)mg·L-1;SS池塘(1.24±0.08)～(2.55±0.09)mg·L-1。水体中总磷(TP)含量为:S池塘(0.03±0.01)～(0.08±0.01)mg·L-1;SS池塘(0.03±0.01)～(0.09±0.02)mg·L-1。水体中总无机氮(DIN)含量为:S池塘(0.10±0.03)～(0.32±0.05)mg·L-1;SS池塘(0.16±0.03)～(0.45±0.02)mg·L-1。3种营养盐浓度并未随着养殖活动的进行而持续升高,反而下降,说明这2种养殖模式均不会增加养殖水体营养盐负荷。2个池塘底泥的TN、TP含量从实验开始到结束均未发生显著变化(P>0.05),说明这2种养殖模式均不会增加养殖池塘底泥N、P营养盐的积累。各营养盐指标相关分析结果显示,两池塘底泥氨氮与水体氨氮呈显著负相关(P<0.05),说明氨氮在池塘底泥与水体之间存在交换作用,并且刺参和对虾的扰动作用可能促进这一交换过程。8和9月刺参处于夏眠期,SS池塘水体颗粒氮(PN)显著低于S池塘(P<0.05),水体颗粒物的沉积通量也相对增大,底泥氨氮含量显著低于S池塘(P<0.05),而水体氨氮、DIN、TN浓度均高于S池塘,说明刺参-对虾复合养殖池塘中,因混养对虾的生物沉积与扰动作用,加强了养殖系统内水体与底泥之间的偶联作用,加快了营养盐的循环过程,防止营养盐在底泥的连续积累造成的养殖环境恶化。 相似文献
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凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)亲虾繁殖期水体微生物多样性 总被引：3，自引：1，他引：2
为了揭示凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)繁殖期亲虾养殖水体的微生物多样性,我们比较了雌雄虾养殖水体细菌群落结构差异,采用Illumina HiSeq高通量测序方法对凡纳滨对虾亲虾养殖水体细菌的16S rRNA基因的两个高变区(V3-V4)进行测序分析,并进行了α-多样性指数和β-多样性指数分析。结果表明:雌雄虾养殖水体细菌群落的α-多样性指数中Chao1,ACE和Goods-coverage指数无显著差异(P0.05),而Observed-species,Shannon和Simpson指数有显著性差异(P0.05)。主坐标分析和聚类热图分析表明雌雄虾养殖水体的细菌群落结构不同,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为两者共同的优势菌门,但其相对丰度有一定差异,在雄虾养殖池水体中相对丰度分别为76.15%和21.28%;在雌虾养殖池水体中相对丰度分别为66.01%和29.02%。两者的核心微生物群(属水平)明显不同,雄虾养殖水体的核心属主要包括Glaciecola、Octadecabacter、Methylobacterium、Psychroserpens、Olleya;雌虾养殖水体的核心属主要包括Pseudomonas、Polaribacter、Pseudoalteromonas、Vibrio、Arcobacter、Synechococcus、Hyphomonas、Paracoccus、HTCC、Thalassomonas、Thalassobius、Owenweeksia等,其中包括了Vibrio、Pseudomonas和Owenweeksia等病原相关菌类。该实验结果对凡纳滨对虾育苗阶段亲虾的健康管理、病害诊断及防治具有重要意义。 相似文献
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西太平洋冬季上层水体有色溶解有机物的分布和转化特征 总被引：3，自引：1，他引：2
为深入解析西太平洋溶解有机碳的生物地球化学过程，本研究于2015年12月至2016年1月，开展了西太平洋上层水体有色溶解有机物（CDOM）吸收光谱和荧光光谱特征研究。研究结果表明，西太平洋上层水体CDOM吸收系数a（320）变化范围为0.01~1.07 m-1，平均值为0.18 m-1；其较高值位于100~200 m水层，表层的海水相对含量较低，主要以有机物的光化学分解为主。采用PARAFAC分析CDOM三维荧光光谱特征，得到1种类腐殖质组分C2（252（310 nm）/405 nm）及2种类蛋白组分C1（224（276 nm）/335 nm）和C3（224（260 nm）/300 nm），其中类腐殖质荧光组分占总荧光强度的11%~22%，蛋白质荧光组分占总荧光强度的78%~89%，蛋白质荧光中类色氨酸和类络氨酸组分对荧光强度的贡献相当。洋流在大尺度上控制西太平洋CDOM的分布特征，两流交界处和环流形成区域的CDOM相对含量较高，荧光信号较强。西太上层水体CDOM相对含量和荧光信息，与温度、盐度、DO和营养盐等理化因素之间的相关分析结果表明，CDOM主要成分类蛋白质的产生主要受上层水体初级生产过程控制。 相似文献
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采用在8口土池开展半咸水养殖凡纳滨对虾施用NaNO3对比实验的方法,进行了硝酸钠对半咸水对虾养殖池塘底质和水质的改良效果、机理及应用前景的研究。结果表明,NaNO3处理组显著提高了池塘底泥表层的氧化还原电位,显著降低了底泥的BOD5和可利用磷的浓度;显著降低了池塘水中的蓝藻相对密度;处理组的养殖成活率、产量和饲料系数分别比对照组显著提高8.2%、10.1%和降低9.2%(P<0.05);处理组养殖效益明显高于对照组,每公顷池塘养虾净增加收入人民币9765元;NaNO3的施用起到了有效改良池塘底质和水质的作用。因此,NaNO3的应用可为半咸水对虾养殖池塘底质和水质的改良开辟一个新的途径,具有一定的应用前景。 相似文献
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北极孔斯峡湾表层沉积物中溶解有机质的来源与转化历史 总被引：7，自引：0，他引：7
在北极地区孔斯峡湾采集28个表层沉积物样品,测定了其中水溶性有机质(也称溶解有机质,DOM)的分子量分布、紫外/可见吸收光谱和三维荧光光谱特征,并利用平行因子分析(PARAFAC)模型对DOM的荧光组分和来源进行了解析。结果表明:孔斯峡湾表层沉积物中有色溶解有机质(CDOM)及其中的荧光溶解有机质(FDOM)含量均从内湾向外湾方向呈逐渐累积的趋势,但CDOM中的FDOM所占比例逐渐减小,与DOM趋于老龄化密切相关。沉积作用减弱以及长期的光化学降解和微生物降解作用对此起主要贡献,并导致腐殖质和小分子组分在沉积物DOM中所占的比例呈逐渐递增的趋势。沉积物DOM包含陆源类腐殖质、自生源类腐殖质和类蛋白等三个荧光组分,但是其组成比例空间差异很大。吸收光谱斜率比(SR)随自生源所占百分比增加而减小,随DOM腐殖质组分中陆源与自生源的比值增加而增加;腐殖化指数(HIX)随类腐殖质与类蛋白质比值和水深的增加而增加,生物源指数(BIX)随自生源比例增加而增加。峡湾沉积物DOM的组成和来源存在着高度的空间差异,在冰川湾区由水体颗粒有机质(POM)的近期转化和迁移而来,而在峡湾中央及口门附近以较老的腐殖质为优势,主要源于水体DOM长期迁移和转化。研究表明,FDOM/CDOM,SR,HIX和BIX等构成的CDOM光谱指纹信息可以作为揭露沉积物溶解有机质来源及迁移转化历史的工具,对探索海洋与冰川相互作用影响下的峡湾环境演变有着重要意义。 相似文献
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斑节对虾节水型养殖期间虾池硫化物含量的变化特征 总被引：4，自引：0，他引：4
在斑节对虾节水型养殖期间,观测了虾池底质和海水中硫化物含量的变化.结果表明,投放有益微生物的试验池与未投放有益微生物的对照池相比,底质硫化物含量波动较小,增高的速度较慢、增幅较小.在养殖后期试验池底质硫化物含量只增高了 68%,而对照池的增高了 252%.养殖过程中海水硫化物浓度呈阶段式和波浪式增高,在试验池中其浓度多数时间比对照池中的低.有益微生物能在一定程度上抑制水体和底质中硫化物的积累,但对老化虾池效果较差.由于节水型养殖模式利用有益微生物分解养殖过程中产生的有机物,采用单细胞藻类吸收利用营养盐,使养殖环境质量得到改善. 相似文献
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《海洋湖沼通报》2016,(2)
利用海水池塘陆基实验围隔,研究了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)不同混养系统有机碳库储量,分别为蟹-虾混养(CS)、蟹-贝(CB)、虾-贝混养(SB)和蟹-虾-贝(CSB)混养系统,以蟹单养(C)系统作为对照。结果表明:(1)养殖期间各处理水体POC和DOC均值的变化范围分别为2.35~2.91mg C/L和8.82~10.89mg C/L。其中,POC以SB最高,CS次之,CB、CSB和C则显著小于处理SB(P0.05);水体DOC含量以CSB最高,单养系统C最低,但各处理间无显著差异(P0.05)。养殖期间各处理浮游植物有机碳均值变化范围为0.41~0.87mg C/L,其中以处理CSB最高,显著高于其它处理(P0.05),而单养系统C则为最低;各处理浮游动物有机碳均值变化范围为33.43~67.92μgC/L,以单养系统C浮游动物生物量最高,CS次之,均显著高于CB、SB和CSB(P0.05);养殖期间各处理细菌有机碳均值变化范围在0.33~0.61mg C/L之间,以CSB最高,显著高于C、CB和SB(P0.05),而与处理CS无显著差异(P0.05)。(2)实验期间,各处理有机碳组分贡献率为DOC腐质颗粒有机碳浮游植物有机碳浮游细菌有机碳浮游动物有机碳。总体而言,所有处理中CSB中浮游植物有机碳、浮游细菌有机碳以及水体DOC对TOC的贡献均相对高于其它处理,而浮游动物有机碳和腐质颗粒有机碳则相对较低;蟹单养系统C则相反,其浮游动物有机碳和腐质颗粒有机碳对水体TOC的贡献相对较大,而浮游植物有机碳、浮游细菌有机碳和DOC对水体TOC的贡献率相对其它处理均较小。 相似文献
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采用现场测定、磷脂脂肪酸(PLFA)法及基质脱氢酶活性测定等方法,对4种不同养殖模式的凡纳滨对虾池塘的水质、沉积物酶活性及微生物群落结构进行了分析和研究。结果表明:养殖末期,凡纳滨对虾淡水混养和海水混养池塘水质较好,海水集约化池塘水质最差;其中海水集约化池塘沉积物基质中有机质含量、微生物生物量、微生物活性和酶活性都很高,真菌、G+菌的相对含量则很低。主成分分析(PCA)表明:第一主成分主要与脲酶、有机质含量、微生物活性、总PLFA、B/F有显著的正相关关系(r>0.9),而与Gram+/Gram-、pH、18:1ω9C/T、单不饱和/支链却存在显著的负相关关系(r>0.9);第二主成分主要与脱氢酶有显著正相关关系(r>0.8),四种池塘在PCA图中分散开,说明其微生物群落结构及环境状况存在明显差异。 相似文献
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盐藻叶绿素荧光非光化学猝灭产生的条件和主要组分的检测 总被引：1，自引：0，他引：1
实验用盐藻取自天津溏沽轻工业部制盐研究所,应用叶绿素我技术检测盐藻悬浮液在暗适或稳态光合作用下的荧光产量（光化学荧光猝灭ｑＰ和非光化学荧光猝灭ｑＮ的进程）和在稳态后黑暗期间荧光产量的恢复（ｑＮ的暗豫动力学）。通过改变透导光强、脉冲频率和脉冲强度,寻找适当的条件以区分光诱导期间的ｑＰ、ｑＮ和随后黑暗期间ｑＮ的快（ｑ＾ｆ）、中（ｑ＾ｍ）、幔（ｑ＾ｓ）三个组分。结果表明,ｑＮ的快相（ｑ＾ｆ）仅在相对高的 相似文献
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为了实现现场测量地表水中矿物油含量的全光纤荧光计的研制。采用荧光光谱测量分析方法 ,于 1 999年 1 0月— 2 0 0 0年 5月 ,采集了国内外不同的地区原油和成品油共 2 3种 ,用1 4种不同波长的激发光激励 ,进行荧光光谱特性测量实验研究。同时 ,对不同浓度的矿物油、水混合液也进行了测量实验 ,得出其最低检测浓度为 0 .0 0 5mg/L ;测量了青岛近岸海域表层受油污染海水的含油量为 0 .0 1～ 0 .2 2mg/L ;此外对水中矿物油受激荧光发射原理也作了简述。并对水中矿物油荧光光谱特性、浓度与荧光强度的关系 ,以及为研制现场测量水中矿物油浓度的全光纤荧光计的可能性作出了结论性的意见 相似文献
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基于中国海洋大学研制的我国首台机载海洋激光荧光雷达系统及其测量海水中叶绿素a浓度的方法;对该系统在烟台至荣成沿岸海域进行实验的情况作一回顾,并对实验数据进行了处理,采用拉曼校正归一方法,反演了海表层的叶绿素a浓度,同时利用激光雷达方程反演出了海水的衰减系数;另外,提出了最小二乘拟合提取信号峰值的新反演算法。反演结果与往年同时期采集数据较为吻合,使用最小二乘拟合提取信号峰值的算法反演的叶绿素a浓度更接近于近期实地测得的结果。 相似文献
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海洋激光荧光雷达海面油膜种类鉴别研究 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋激光雷达在探测海面油荧光方面的应用 ,受到广泛重视。海洋激光荧光雷达是以物质荧光谱理论为基础 ,将荧光技术应用于海面油膜检测领域。本文介绍了激光荧光原理 ,青岛海洋大学海洋激光雷达的基本结构和工作过程 ,以及该套系统进行海面油膜种类鉴别的使用方法和适用范围。通过实验证明 ,该套系统性能可靠 ,测量值稳定 ,能够进行一定程度上的油荧光测量。提出采用荧光强度 4 35 / 380 ,4 35 / 5 0 0 ,4 35 / 5 5 0 ,3个比值作为油样荧光特性的描述值进行油种鉴别。相对其他的鉴别方法 ,三比值法无须配置溶液 ,适于现场测量。根据系统响应情况提取的特征值不但更有针对性 ,而且由于特征值数量多 ,对荧光谱分布曲线的描述更加准确。 相似文献
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荧光法在赤潮图像分析中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
赤潮藻样品中往往包含着各种复杂的非藻沉淀物,为解决这些微藻的探测和分析的问题,可以利用微藻类在一定波长的光照射下会产生荧光的特性,对裸甲藻等多种赤潮藻类进行荧光实验处理,并在此基础上对藻类的荧光图像和灰度图象进行图像分割,轮廓和纹理分析及图象识别等后继图象处理。实验证明,荧光法可以有效的去除背景噪声,保留藻类信息,使得后继的图象处理工作更加容易和有效,从而解决了探测和分析包含复杂背景的沉淀物样品中微藻的问题。 相似文献
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研制出一种对溶解氧敏感的传感膜,其荧光材料主要是邻菲咯啉钌。由光源发出的中心波长为465 nm的强光照射到铺有该络合物的膜片上,激发出中心波长为620 nm的荧光,水体中的溶解氧会对激发出的荧光产生猝灭效应,猝灭程度与溶解氧的质量浓度之间存在线性关系。该膜片在无氧水中的荧光强度是空气饱和水中的20倍,变化较为明显。对比检测荧光信号在待测水体中猝灭前后的强度,即可测出水体中溶解氧的质量浓度。基于这一原理和荧光测量技术研制了光学溶解氧分析仪,利用该仪器对6处不同水域的天然水体进行测试,所得测试结果与国标碘量法的测试结果之间不存在显著性差异,误差≤2%,响应时间<1 min。在海水中30 m深处进行36h稳定性考察,所得溶解氧质量浓度数值平均偏差小于0.2 mg.L-1,证实仪器可适应较为恶劣的环境,且稳定性较好。 相似文献
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荧光法在赤潮图像分析中应用 总被引：2，自引：0，他引：2
为解决探测和分析包含复杂背景沉淀物样品中的微藻的问题,利用微藻类在一定波长光的照射下会产生荧光的特性,对裸甲藻等多种藻类进行荧光实验处理。并在荧光实验的基础上进行阈值分割,轮廓和纹理分析及图像识别等后继图像处理,实验证明,荧光法可以有效的去除背景噪声,使得后继的图像处理容易和有效,从而解决了探测和分析包含复杂背景的沉淀物样品中微藻的问题。 相似文献
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荧光光谱具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等特点被广泛应用于溢油鉴别。通过结合同步荧光光谱法、导数荧光光谱法和三维荧光光谱法对某码头一次溢油事故的溢油样进行分析鉴别,快速准确地鉴别出溢油源,进一步说明了荧光光谱法是溢油鉴别中一种有效的技术方法。研究结果表明:(1)同步荧光光谱对油源较为相近的油样区分能力较差,但可初步判断其相似性;(2)三维荧光光谱图油样荧光强度会受风化等因素的影响,但谱图的整体轮廓受干扰因素影响较小,芳烃的测定结果能比较准确地反映出溢油源的特征信息;(3)一阶导数荧光光谱中峰的比值能增强光谱特征,提高溢油鉴别的分辨能力。 相似文献
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用自制的海水有色可溶性有机物(CDOM)干粉配制不同质量浓度的水溶液,研究其对三维荧光光谱(EEMS)和同步荧光光谱(SFS)的影响。结果表明:当CDOM质量浓度ρ≥62.5 mg/L时,其EEMS均为单一峰,随着质量浓度降低,激发和发射波长向短波长方向移动,这种波长移动变化与质量浓度的变化呈良好的线性相关关系;当ρ≤52.5 mg/L时,其三维荧光光谱显示3个峰。质量浓度在此范围内变化时,EEMS谱形基本不变。不同质量浓度CDOM水溶液的SFS显示,当质量浓度ρ≥150 mg/L时,随着质量浓度降低,激发和发射波长也向短波长方向移动,其谱形也发生变化;当ρ<150 mg/L时,激发和发射波长不发生漂移,谱形不变,荧光强度随质量浓度降低而降低。一定范围内CDOM质量浓度的变化会影响EEMS和SFS的谱形,从而影响EEMS和SFS法定性判定水体CDOM质量浓度的准确性。用EEMS和SFS法定性不同水体中的CDOM要考虑质量浓度的影响。 相似文献