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以云南洱海罗时江河口湿地为典型对象,利用柱状底泥分层采样器采集罗时江河口湿地表层(0~10 cm)沉积物样品,研究分析总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)的空间分布特征,并对沉积物进行污染风险评价.结果表明:表层沉积物TP含量在0.04~1.28 g/kg之间,空间分布特征为:Ⅱ区Ⅰ区,水道Ⅰ水道Ⅱ;TN含量在0.33~2.96 g/kg之间,空间分布特征为:Ⅰ区Ⅱ区,水道Ⅰ水道Ⅱ,OM含量在32.43~233.03 g/kg之间,空间分布表现为Ⅰ区Ⅱ区,水道Ⅰ水道Ⅱ.结合综合污染指数与有机指数评价法可知,罗时江河口湿地表层沉积物氮、磷污染:Ⅰ区和水道Ⅰ属于中度污染,Ⅱ区和水道Ⅱ属于轻度污染;有机污染:水道Ⅰ和水道Ⅱ属于重度污染,Ⅰ区和Ⅱ区属于中度污染.罗时江河口湿地表层沉积物空间分布受外源污染物、养殖活动和湿地水生植物的影响,氮、磷外源输入以水道Ⅰ为主,有机质输入以水道Ⅱ为主. 相似文献
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以太湖重度蓝藻水华发生的西北湖区为研究对象,从河口至湖心区设置5个采样点,于2012年10月至2013年10月逐月采集表层水体样品,测定了水温、溶解氧和浮游细菌丰度,并分析了浮游植物群落结构的组成、溶解性无机氮(DIN)和有机氮(DON)浓度以及氮磷比.研究结果表明,太湖西北湖区浮游植物主要由蓝藻、硅藻、绿藻和隐藻组成.可能由于风、浪等混合作用使太湖西北湖区不同采样点之间蓝藻细胞密度没有显著差异.蓝藻生物量在浮游植物中所占比例最高为34%±15%,春季部分点位隐藻生物量高于50%,表明隐藻与蓝藻的相互竞争趋势显著.CCA排序图结果表明,DIN、DON浓度以及总氮∶总磷比(TN∶TP比)是影响西北湖区浮游植物优势属分布的重要环境因子.5个采样点铵态氮(NH_4~+-N)与DIN浓度具有显著差异,与DON浓度没有显著差异.夏季蓝藻水华暴发期间,可能由于蓝藻的吸收利用引起NH_4~+-N和硝态氮(NO_3~--N)浓度迅速降低.此外,由于NH_4~+-N浓度还可能受到沉积物NH_4~+-N释放的影响,因此,蓝藻细胞密度与NO_3~--N的相关系数和显著水平均高于NH_4~+-N.夏季TN∶TP比和DIN∶TP比降至最低,表明该湖区浮游植物,尤其是蓝藻的生长可能受到氮限制.蓝藻细胞密度与DON浓度呈显著负相关,表明在氮限制条件下,DON可能是蓝藻氮素利用的重要补充. 相似文献
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对江汉平原江陵剖面沉积物中的总有机碳（TOC）、总氮（TN）、有机碳同位素δ13C值和粒度参数的分布特征与环境气候的关系进行了研究.结果表明：沉积物中有机碳、总氮较高,有机质的δ13C值偏负,沉积物的平均粒径较粗时,气候温暖湿润;反之,沉积物中有机碳、总氮较低,有机质的δ13C值偏正,沉积物的平均粒径较细时,气候温凉偏干.结合14C测年,判别江汉平原江陵地区的古气候演化过程：8900-6070 aBP,为温湿时期;6000-4600 aBP为相对冷干时期;4600-2500 aBP为温暖湿润时期;2500 aBP以来为温凉偏干时期. 相似文献
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太湖梅梁湾富营养化过程的同位素地球化学证据 总被引：4，自引：0，他引：4
以浅水湖泊太湖为研究对象,通过湖泊水体、水生生物同位素以及相应湖泊水体营养指标的比较分析,并根据梅梁湾钻孔沉积物TN,TP,TOC,C/N,δ15N,δ13C等多项指标记录,恢复了湖泊富营养化过程.研究结果表明,不同湖区植物碳、氮同位素值和水体NH4+的δ15N值变化反映了植物组成和营养水平的差异.梅梁湾水体NH4+的δ15N和水环境参数不同月份的变化反映了外部营养载荷的输入对湖泊环境有明显的影响.1950～1990年湖泊沉积物有机质碳、氮同位素同步变化的趋势说明湖泊初级生产力的增长和湖泊逐渐富营养化的过程,而1990年之后二者之间反相关关系的出现表明在富营养条件下,大量浮游植物生长对富15N的无机氮的吸收及表层沉积物有机质分解和反硝化作用,代表湖泊富营养化加剧.以同位素示踪,并结合元素地球化学指标变化,将太湖梅梁湾富营养化过程分为三阶段,以20世纪50年代和20世纪90年代为营养状态的转换时段,揭示了人类活动不断加强的影响,与近50年来的湖泊环境监测结果一致. 相似文献
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长江中下游湖泊沉积物中磷的形态及藻类可利用量 总被引：13，自引：1，他引：13
调研了长江中下游地区25个浅水湖泊的35个样点表层沉积物中磷的地球化学形态特征,以及太湖沉积物中藻类可利用磷(AAP)的空间分布,垂向分布特征及其蓄积量,探讨了浅水湖泊表层沉积物中磷的赋存量,地球化学形态及其与水草,湖水磷浓度,叶绿素(Chl-a)浓度之间的关系.结果表明,长江中下游地区浅水湖泊的表层沉积物中可交换态磷(Ex-P)含量与水体总磷(TP),溶解性总磷(DTP)及溶解性反应活性磷(SRP)浓度关系密切,有水草湖区的沉积物中生物易利用磷(Bio-P)含量显著低于无水草湖区及藻型湖区.太湖梅梁湾沉积物泥芯中,表层3 cm沉积物中Ex-P含量显著增高,而夏季还原条件下容易转变为溶解态磷的铁磷(Fe-P)含量峰值则出现在4～10cm深度.太湖表层沉积物的Bio-P含量与夏季叶绿素浓度密切相关,说明表层沉积物的Bio-P及AAP可以作为沉积物内源释放风险的指示参数.太湖表层1 cm底泥中所含有的AAP量估计多达268.6吨,风浪扰动能将大量的AAP带入水体,对太湖蓝藻水华暴发起着不可忽视的作用. 相似文献
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2010年10月-2011年9月在太湖梅梁湾围隔内研究了改性当地土壤絮凝除藻及其对水质改善的应急和长期效果,并结合室内实验研究了该技术防控底泥再悬浮和减少底泥二次污染的长效机制.现场围隔实验结果表明,改性当地土壤除藻30 min后,TN、NO3--N、NH4+-N、TP、PO34--P和Chl.a的去除率分别为66%、57%、60%、93%、92%和98%;长期监测结果表明,与对照区域相比,围隔内的TN、NH4+-N、NO3--N、TP和PO34--P在处理后11个月内的平均值分别降低了39.83%、52.30%、48.53%、18.75%和60.00%.室内再悬浮实验结果表明,改性土壤和沙子抗再悬浮能力较未改性土壤分别提高了3和5倍.室内柱培养结果表明改性土壤絮凝除藻和沙土覆盖相结合可有效提高表层沉积物-水界面的氧化还原电位和溶解氧,使沉积物向水体的TP和TN通量从源逆转成汇,PO34--P和NH4+-N通量大幅度降低.改性土壤技术在利用絮凝除藻快速改善水质后,可通过改性沙/土分层底泥调控分别达到对藻絮体再悬浮的物理控制和营养盐再释放的化学控制,通过将亚表层底泥中的藻细胞分解并被沉水植物根系吸收,可实现对底泥中水华蓝藻复苏和水体富营养化的长效生态控制. 相似文献
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为评估黄盖湖富营养状况和变化趋势并诊断主要成因，以2015～2021年环境监测站点水质数据和2021年秋季的4次全湖加密监测数据为基础，采用综合营养状态指数（TLI（Σ））评价了黄盖湖富营养化程度及变化趋势，使用污染指数法评价了黄盖湖表层沉积物污染程度，基于沉积物与水体间氮磷的相关关系和入湖河流水质状况，初步推断了黄盖湖富营养化的主要原因。结果表明，2015 2021年黄盖湖TLI（Σ）依次为44.14、45.91、42.39、49.79、49.01、49.62和52.77，呈逐年升高的趋势，由中营养状态转变为轻度富营养状态，夏、秋季富营养化程度高于冬、春季；TLI(SD)、TLI(TN)和TLI(TP)贡献率分别为28%、18%和16%，营养盐浓度增加和透明度降低是黄盖湖水体富营养化的主要驱动因子。沉积物TP和TN平均含量分别为791和2691 mg/kg，为重度污染，有较高的释放风险。表层沉积物与表层水体之间TN相关性较弱，TP相关性较强，但受风速、水深等因素影响较大，湖面风速较高时浅水区域表层沉积物中P更容易释放至上覆水。入湖河流的外源输入以及风浪作用下沉积物再悬浮导致的营养盐浓... 相似文献
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湖泊表层沉积物可溶性有机氮含量及分布特性 总被引：8，自引：1，他引：7
选择鄱阳湖、洞庭湖等6个湖泊的15个表层沉积物样品,用1mol/L KCl溶液提取沉积物中的可溶性有机氮(SON),并研究了SON的含量、分布状况及特性.结果表明,所研究的沉积物SON含量变异较大,在17.18-292.31mg/kg之间波动,平均为134.45 mg/kg,占可溶性总氮(TSN)的51.86%,沉积物总氮的7.14%.污染程度重的沉积物中SON含量均较污染程度轻的高,且SON含量与TN、TSN含量呈正相关,即与沉积物氮污染程度呈正相关,分布状况则与湖泊污染程度、人类活动干扰强度等紧密相关,所研究表层湖泊沉积物巾游离氨基酸(FAA)含量处于4.69-42.04mg/kg间,平均为23.27mg/kg,占SON的18.80%,TN的1.24%,FAA与SON含量呈显著正相关,在沉积物中的平均含骨及在SON中的比例均较土壤中高,说明湖泊沉积物SON有较大的易分解组分,SON与沉积物可溶忭无机氮、有机质、CEC等显著相关,因此,SON是湖泊沉积物氮的重要组成部分,对湖泊富营养化具有重要的影响,特别是对污染严重的沉积物而言,更应重视其SON在湖泊氮循环及富营养化中的作用. 相似文献
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为进一步了解人类活动及环境因子对太湖磷污染的贡献，揭示磷在太湖不同介质中的迁移转化规律，本文以太湖主要入湖湖区竺山湖、西部沿岸区、南部沿岸区和主要出湖湖区东太湖为对象，调查了表层水、上覆水、间隙水和沉积物中总磷(TP)分布的概况，分析了不同介质中磷的交换特征及其影响因素. 结果表明，表层水和上覆水TP浓度基本相当，平均值均为0.10 mg/L，上覆水和间隙水TP差异较大，间隙水平均浓度约为上覆水的7倍，表层沉积物TP含量为474~2160 mg/kg. 在本研究水域中，TP具有较强的沉积物吸附特性，沉积物作为“汇”的特征明显强于其“源”的特征，且磷的留存能力高度依赖于铁浓度. 空间分布上，入湖湖区磷污染程度明显高于出湖湖区，竺山湖和西部沿岸区存在较大的底泥污染释放风险，但竺山湖外源污染影响较内源污染更加突出，应列为当前太湖磷治理重点关注的区域，建议以控源截污作为竺山湖周边区域的治理重点. 西部沿岸区需注重外源和内源污染同步控制. 南部沿岸区周边区域需妥善处理好未来经济发展与废水排放负荷的关系. 相似文献
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The effects of sewage organic matter on biogeochemical processes within mid-shelf sediments offshore Sydney, Australia 总被引：2，自引：0，他引：2
G. P. Bickford 《Marine pollution bulletin》1996,33(7-12):168-181
A laboratory incubation experiment was conducted using replicate cores collected from a muddy-sand sediment facies offshore Sydney, Australia to determine what components and processes would be affected by the addition of sewage organic matter. Sewage effluent has a solid phase composition of 40% carbon (35% organic carbon), 5% nitrogen, 1% phosphorus and 5% silicate. The molecular C:N:P ratio is 92:10:1, compared to the Redfield ratio of 106:16:1 in marine phytoplankton. Sediment cores were incubated at in situ temperature in a darkened room for periods up to 95 days. Sewage organic matter was added to the cores at three different loads equivalent to 0 (T0), 65 (T1) and 130 (T2) g m−2 of sediment. Following the addition of sewage organic matter, fluxes of oxygen (into the sediments), ammonia and phosphate (from the sediments) increased, reflecting an enhanced organic carbon supply to the sediments. Oxygen penetrated to a depth of 6 mm in the ambient cores, but the sediment oxygen content was severely depleted following the addition of the sewage-derived organic matter. Sediment porewater data, together with nutrient flux data indicate that oxygen reduction, nitrate reduction and sulphate reduction occurs within these sediments. Following the addition of sewage organic matter, increases in total nitrogen, total phosphate and total organic carbon were measured to depths of 5 cm in the sediments, suggesting that bioturbation influences nutrient and organic carbon distributions. Additionally, irrigation of the surficial sediments may play an important role in the metabolism of organic matter. These results indicate that oxygen penetration, oxygen fluxes, nitrate concentrations within porewaters, ammonia flux rates, and solid phase concentrations of total organic carbon and nutrients may be useful indicators of sediments affected by high rates of organic matter deposition onto Sydney's offshore sediments. The EPA has recently predicted maximum deposition rates of sewage particulate matter to be approximately 1 g m−2 day−1. Because of the similarities in CNP ratios of sewage organic matter and marine organic matter, the effects of sewage organic matter and marine organic matter inputs to coastal sediments may not be easily distinguishable. 相似文献
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T.R. Gireeshkumar P.M. Deepulal N. Chandramohanakumar 《Marine pollution bulletin》2013,66(1-2):239-245
Surface sediments samples were collected from 9 stations of the Cochin estuary during the monsoon, post-monsoon and pre-monsoon seasons and were analyzed for grain size, total organic carbon (OC), total nitrogen (TN) and stable isotopic ratios of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) to identify major sources of organic matter in surface sediments. Sediment grain size is found to be the key factor influencing the organic matter accumulation in surface sediments. The δ13C values ranges from ?27.5‰ to ?21.7‰ in surface sediments with a gradual increase from inner part of the estuary to the seaward side that suggest an increasing contribution of marine autogenous organic matter towards the seaward side. The δ15N value varies between 3.1‰ and 6.7‰ and it exhibits complex spatial and seasonal distributions in the study area. It is found that the dynamic cycling of nitrogen through various biogeochemical and organic matter degradation processes modifies the OC/TN ratios and δ15N to a considerable degree. The fraction of terrestrial organic matter in the total organic matter pool ranges from 13% to 74% in the surface sediments as estimated by δ13C based two end member mixing model. 相似文献
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在不同季节,采集太湖梅梁湾和贡湖湾沉积物柱状样,研究沉积物Eh、pH、总氮、总磷以及有机质四季垂向剖面分布变化特征.研究结果表明,在表层下(0-3 cm),Eh随沉积物深度的增加迅速下降,很快进入还原状态.沉积物剖面上pH变化幅度不大,在6.4-7.8之间,冬季沉积物pH均有所降低.太湖沉积物中含有丰富的营养盐,总氮和总磷最高浓度分别为2.68和0.864 mg/g,其剖面分布特征表明,沉积物表层总氮和总磷含量远高于底层,其含量随深度增加而降低,但四季变化趋势不明显.沉积物中有机质含量在10 cm以上变化幅度较大,随着沉积物深度的增加,有机质含量明显减少,季节变化幅度不大.比较不同采样点发现,位于梅梁湾生态系统试验区内的S1位点沉积物氮磷内源负荷最大. 相似文献
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River floods influence sedimentary environments and ecosystems from the terrestrial to the deep-marine. This study documents the occurrence conditions of hyperpycnal flows generated by river floods and related organic-matter sedimentation for Holocene sediments of the Niigata Plain, Central Japan, based on detailed sedimentary facies, total sulfur and total organic carbon content, diatom assemblages and organic-matter composition. Holocene sediments of the Niigata Plain consist of sand, mud and gravel that were deposited in estuarine and fluvial systems during a sea-level rise (15 000–6800 years BP) and stillstand (after 6800 years BP) following the Last Glacial Maximum. Hyperpycnites are present in the upper part of the estuarine lagoon sediments. The depositional age is considered to be about 5000 years BP. The hyperpycnites comprise two successions of a top fining-up unit and a basal coarsening-up unit, and include abundant terrigenous organic matter and freshwater diatoms. A large volume of freshwater is inferred to have flowed into the lagoon during deposition of the upper part of the lagoon sediments. In consequence, hyperpycnal flows may have readily formed in the lagoon, because the halocline was weak. The hyperpycnal flows also produced a layer of concentrated terrigenous organic matter in the uppermost part of the hyperpycnites. The abundant organic matter on the estuarine floor is inferred to have produced anoxic bottom conditions owing to oxidative decomposition by benthic bacteria. 相似文献
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疏浚对巢湖重污染入湖河流沉积物中污染物赋存及释放的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
以巢湖重污染入湖河流双桥河为研究对象,研究了底泥疏浚对水质以及沉积物中总氮、总磷和有机质的短期影响及长期效应.结果表明,双桥河水质的季节变化显著,受上游城市污水及周边面源污染的影响,疏浚对水质改善作用不明显.表层沉积物中总氮、总磷及有机质含量在疏浚结束后1个月有所降低,但是2年后分别回复到疏浚前的189.77%、111.62%和152.87%.疏浚结束2年后,沉积物中磷主要以钙磷和有机磷的形式存在,铝磷和铁磷的含量较少,弱结合态磷的含量最低;但是表层沉积物中的弱结合态磷、铝磷和铁磷结合态磷含量较疏浚前分别升高了728.32%、13.52%和37.73%,并呈现出表层富集现象,存在较高的污染物释放风险.这可能是由沉积环境改变、外源污染未得到有效控制引起的.因此,为了维持疏浚的长期效果,应该对外源污染源进行有效控制. 相似文献
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为探究洪泽湖入湖河流沉积物有机磷的空间分布及外源输入对其形态转化的影响,本文利用Ivanoff法开展有机磷形态特征研究,并通过实验室添加常见外源有机质和铁离子,深入探讨外源物质对沉积物有机磷形态变化的长期影响.研究结果表明,洪泽湖入湖河流沉积物有机磷含量范围为34.8～398.6 mg/kg,占总磷的7.7%～36.9%,其中非活性有机磷(NOP)中活性有机磷(MLOP)活性有机磷(LOP).濉河沉积物LOP平均占比为19.4%,高于其他河流,而成子河NOP平均占比最高,为56.41%,表明有机磷的空间分布不均匀.总体而言,安河和濉河沉积物中总氮、总磷和有机磷含量显著高于成子河和淮河,显示前两条河流有较高的污染水平.冗余分析表明河流沉积物有机磷形态明显受到其理化性质影响,而不同污染程度沉积物的影响因素有所不同.外源物质添加能够活化沉积物的有机磷,促使NOP向LOP和MLOP转化,有机质输入引起的沉积物有机磷形态变化要大于铁元素输入,而外源物质输入对污染较重河流沉积物的有机磷转化作用更为显著.因此,减少入湖河流周边的外源污染排放是减少湖泊生物可利用磷的有效途径. 相似文献
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Geochemistry of organic carbon and nitrogen in surface sediments of coastal Bohai Bay inferred from their ratios and stable isotopic signatures 总被引：6，自引：0，他引：6
Total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN) and their δ(13)C and δ(15)N values were determined for 42 surface sediments from coastal Bohai Bay in order to determine the concentration and identify the source of organic matter. The sampling sites covered both the marine region of coastal Bohai Bay and the major rivers it connects with. More abundant TOC and TN in sediments from rivers than from the marine region reflect the situation that most of the terrestrial organic matter is deposited before it meets the sea. The spatial variation in δ(13)C and δ(15)N signatures implies that the input of organic matter from anthropogenic activities has a more significant influence on its distribution than that from natural processes. Taking the area as a whole, surface sediments in the marine region of coastal Bohai Bay are dominated by marine derived organic carbon, which on average accounts for 62±11% of TOC. 相似文献
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水塘作为农村重要的水生态系统，其环境状况与人们生产生活和健康密切相关。为了解鄱阳湖西侧周边农村水塘沉积物的有机质和营养盐赋存状况，于2018—2019年对鄱阳湖流域西侧附近4个县的23个水塘进行沉积物营养盐的分析，同时通过相关分析和差异性分析对其来源进行解析，并采用综合污染指数评价法和主成分分析法对水塘沉积物的污染程度进行评价。结果表明：水塘沉积物污染物含量较高，其有机质、有机碳（TOC）、总氮（TN）和总磷（TP）含量分别为5.81%±2.16%、2.46%±1.02%、（6.48±2.35） mg/g和（1.89±0.80） mg/g。3种形态的无机氮中铵态氮含量最高，其次为硝态氮和亚硝态氮。沉积物TP受到洗涤废水的影响较大，清淤和活化显著减轻了沉积物TN和TOC污染。综合污染指数评价结果表明重度污染和中度污染的水塘占比分别为95.65%和4.35%，其平均评价结果为重度污染，表明水塘沉积物污染严重。而主成分分析结果表明P18水塘污染最重，而P6水塘污染最轻。综合污染指数与主成分分析总得分的相关系数为0.92，表明两者的评价结果较为一致。本研究通过分析鄱阳湖西侧农村水塘的沉积物营养... 相似文献
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高海拔地区由于特殊的自然环境对气候变化和营养输入的响应十分敏感.在人类活动逐渐加强的背景下，高山湖泊高分辨率的沉积物记录了人与自然相互作用的演变过程.选取云南西北部典型高山湖泊——错恰湖，获取长度37 cm的连续湖泊沉积序列，基于铅铯测年法得到年代深度模型，并对湖芯样品进行总有机碳、总氮及正构烷烃的多指标测定和元素测量，结合气象监测数据探讨分析错恰湖的有机质来源和流域环境演化特征.根据气候代用指标的变化，两百年来错恰湖泊环境及区域气候演化可以分成4个主要阶段：1807-1900年：湖泊水位上升、湖面扩大，有机质丰度下降，有机质以外源贡献为主，内源比例上升；1900-1950年：湖泊水位开始下降、湖面收缩，有机质丰度下降，外源有机质来源增加；1950-1982年：湖泊水位下降、湖面进一步收缩，有机质丰度下降，外源输入比例继续增加；1982-2007年：湖泊水位下降、湖面收缩，有机质含量上升且以陆源输入为主，同时内源贡献比例开始增加.在元素测定结果中，人类活动对应了湖泊沉积重金属含量变化的3个阶段：1950年以前，重金属含量低且稳定，可视作自然背景阶段，人类影响忽略不计；1950年以后，湖泊流域工农业逐渐发展，人为干扰凸显；直到1982年以后，冶炼工业的进步加强了重金属的污染态势，并通过大气传输沉降被湖泊沉积物记录.错恰湖沉积记录的分析讨论在总结该区域气候环境演化历史的同时，加深了对气候人类活动湖泊生态系统相互作用过程的理解，为高山湖泊响应人类活动影响提供了证据. 相似文献
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峡谷分层型水源水库表层沉积物溶解性有机物光谱特征 总被引：7，自引：1，他引：6
结合三维荧光光谱技术（EEMs）与紫外吸收光谱（UV-vis），并利用平行因子分析（PARAFAC）的方法，对金盆水库表层沉积物中溶解性有机质（DOM）光谱的空间分布特征及来源进行分析，并探讨沉积物DOM的荧光组分与可溶性有机氮（SON）、可溶性无机氮（SIN）之间的相关性.结果表明，金盆水库表层沉积物DOM由3类荧光组分组成，分别是类富里酸C1（235 nm，315 nm/430 nm）、类色氨酸C2（220 nm，275 nm/330 nm）和类胡敏酸C3（265 nm/520 nm），各组分荧光强度占总荧光强度百分比的平均值分别为43.15%、31.54%和25.31%.表层沉积物DOM浓度在空间上呈现从上游到主库区先减少后增加的趋势.光谱斜率S275-295、S350-400和光谱斜率比SR反映出各采样点陆源与内源占比的差异性.荧光指数、自生源指标和腐殖化指标都表明金盆水库沉积物DOM的来源具有内源与陆源双重特征.相关性分析表明，表层沉积物DOM各组分与SON和SIN均呈显著正相关，说明DOM与氮元素的迁移转化密切相关. 相似文献