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1.
运用还原性溶解动力学实验和活性连续体(reactive continuum)模型表征了东海表层和柱状沉积物中铁(Ⅲ)氧化物的还原活性及反应进程中的动力学行为,通过动力学数据拟合得到了活性铁氧化物理论含量m0、表观速率常数k'和活性非均匀度γ。结果表明,表层沉积物中铁氧化物的m0在26.14~60.51 μmol/g之间,变化较小;表征高活性铁氧化物还原动力学行为的标准化初始还原速率(J/m0=k')变化也较小,最大相差仅7.25倍;但不同站位沉积物中铁氧化物活性的非均匀度变化较大,当铁氧化物溶解达到90%时,其速率与初始速率相差2~4个数量级。表层沉积物中铁氧化物的m0,k'和γ 3个动力学参数之间不存在相关性;柱状沉积物中m0,k'和γ 3个动力学参数都随深度的增加呈总体减小的趋势,且三者之间存在良好的线性关系,这是沉积物早期成岩作用中铁成岩循环的结果。与传统的化学提取相比,活性连续体模型得到3个动力学参数(m0,k'和γ)能从多个角度表征铁氧化物还原活性和动力学行为的细微差别。 相似文献
2.
以富营养化的胶州湾一个柱状沉积物为例，用细化的铁形态分析及量化的铁氧化物还原活性相结合的方法研究了沉积物中铁的成岩作用过程。结果表明，这两种方法相结合的结果能更详细示踪铁的转化并能从多视角提供铁成岩作用的细微差别。这一方法有望应用于其它研究中更好地揭示复杂的铁和硫的生物地球化学循环。铁微生物还原在上部沉积物铁的还原中起重要作用，但12 cm深度以下铁被硫化物的化学还原为主要过程。最具生物活性的无定形铁氧化物是铁微生物还原的主要参与者，然后依次为弱晶态铁氧化物和磁铁矿，晶态铁氧化物几乎不参与铁的成岩循环。沉积物上部铁微生物还原的重要作用主要是活性铁含量高而活性有机质含量低共同作用的结果，且后者也是沉积物中硫酸盐还原速率以及硫化物积累的最终制约因素。对比研究表明，通过还原性溶解动力学方法表征的微生物可还原的铁氧化物主要由无定形和弱晶态铁氧化物组成，其总体活性常数相当于老化的水铁矿，且随深度增加而减低。 相似文献
3.
急性CO2酸化对菲律宾蛤仔钙壳和呼吸作用的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
基于渤海表层典型的碳酸盐系统,通过实验室密闭培养实验,分析急性CO2酸化条件对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum) CaCO3形成速率(G)和CO2呼吸速率(RC)的影响,以探讨局部海域CO2酸化的底层海水在潮流或者风海流等因素的驱动下,脉冲式影响贝类栖息地时养殖贝类可能的响应。结果表明,菲律宾蛤仔在急性CO2酸化条件下发生轻微的钙壳溶解和显著的呼吸抑制。CO2酸化和菲律宾蛤仔的呼吸作用共同驱动钙壳溶解,溶解速率随Ω文石下降而升高,G(μmol/(FWg·h))=0.14 × Ω文石-0.49 (n=12, r=0.95, p<0.01)。活体菲律宾蛤仔钙壳保持稳定的Ω文石临界值为3.5,而在Ω文石=1.0的条件下,每天溶解的钙壳相当于贝壳总重的2‰。相较于钙壳溶解,Ω文石改变对菲律宾蛤仔呼吸作用的影响更大,RC(μmol/(FWg·h))=0.27 × Ω文石+0.90 (n =12, r=0.82, p<0.01)。由于呼吸代谢决定了摄食等各种耗能行为的效率,因此本研究的结果表明,尽管菲律宾蛤仔可以通过摄食等自身调节机制来抵御造成钙壳溶解的环境胁迫,然而这一机制本身就可能受到酸化环境的不良影响。 相似文献
4.
长江河口及邻近海域表层沉积物中铁溶解和磷释放活性的动力学表征 总被引：1，自引：0，他引：1
运用溶解动力学实验及活性连续体模型表征了长江河口至东海邻近海域表层沉积物中铁(Fe)和磷(P)的活性。通过动力学数据拟合得到了活性组分的理论含量m0和表观速率常数k。结果表明，Fe(Ⅱ)普遍存在于表层沉积物中，这应是高活性有机络合态Fe(Ⅲ)絮凝/沉淀到沉积物中后快速还原的结果。沉积物中黏土及总有机碳（TOC）含量对Fe(Ⅱ)的m0及其k值起重要控制作用。从长江河口至邻近海域沉积物中Fe(Ⅱ)均以FeCO3形态为主，FeCO3的溶解及与之相结合磷(主要为交换态P和自生P)的释放导致Fe(Ⅱ)和P具有相似的溶解动力学特征。与吸附于Fe(Ⅱ)矿物相的P相比，与Fe(Ⅱ)矿物相共沉淀的P的m0较高，但k较低。与TOC含量较低的粗粒沉积物中的Fe(Ⅲ)相比，TOC含量较高的细粒沉积物中Fe(Ⅲ)的m0值较小，但k值较大。以上特征是Fe不同的氧化还原过程导致的。Fe(Ⅲ)氧化物的含量(m0)和活性(k)总体上控制着与之相结合P的含量(m0)及溶解活性(k)。虽然传统活性Fe形态分析未能揭示出长江河口沉积物中活性Fe的富集作用，但溶解动力学表征结果表明，Fe的絮凝/沉淀导致河口沉积物中活性Fe的明显富集，且该过程主要发生在盐度明显增加的低盐度河口区。 相似文献
5.
基于物理模型试验，考虑畸形波参数、相对板宽、相对波高等影响因素，就畸形波对平顶双层水平板防波堤作用进行研究。首先对畸形波作用下双层水平板的波浪力分布特征进行了讨论，然后就最大波动压强、结构最大总垂向力与不规则波作用进行了对比分析。结果表明，畸形波作用下，双层水平板最大波动压力出现在前端迎浪区域附近，向尾端逐渐递减。双层水平板4个受力面的压力分布不同且有相位差，4个受力面的最大波动压力时间差约在0.1Tp~0.4Tp范围内变化。与不规则波作用比较，畸形波作用没有显著改变波压包络分布特征，但增大了波压包络强度值。试验范围内，就最大总力而言，两者最大总浮托力比值在1.06~2.45间变化；向下的最大总垂向力比值在1.22~2.07之间变化；就波动压力而言，其增大的幅度与畸形波参数α1相关性最强，随α1的增大而增大，在α1=2.04~3.1试验范围内，畸形波作用时的最大压强比不规则波作用时可约增大20%~80%。就最大波吸力而言，两者的比值与畸形波参数α4相关性最强，随α4的增大而减小。在α4=0.62~0.75试验范围内，最大波吸力强度的比值在1.61~0.87范围内变化。当α4≤0.72时，畸形波作用时的最大波吸力大于不规则波作用时的最大波吸力；当α4 > 0.72时则刚好相反。 相似文献
6.
通过对北冰洋西部(楚科奇海及北部边缘地带、加拿大海盆)34个表层沉积物样品中黏土组分的Sm-Nd同位素分析,结果表明:(1)黏土组分的Sm-Nd同位素分异明显,可将沉积物划分为北部、西部、南部和东部等多个同位素物源区;(2)在楚科奇海,太平洋入流的向北输运自西向东形成了3个不同的同位素物源区,沉积物的c(147Sm)/c(144Nd)比值、εNd(0)值和TDM年龄自西向东呈递减趋势;(3)在研究区北部,顺时针方向流动的波弗特涡流将马更些河物质向西搬运至加拿大海盆和楚科奇高地,使该区沉积物εNd(0)值明显偏低,TDM偏大;(4)在楚科奇海北部外陆架、海台和陆坡区,太平洋水、大西洋水和波弗特涡流的相互作用使该区沉积物TDM年龄的标准偏差大,同时出现了南-北源和西-南源等同位素混合类型。 相似文献
7.
铁锰水合氧化物结合态金属是沉积物中的易还原形态,具有化学活性。在水体的氧化还原条件发生变化时,会释放到水体当中,造成二次污染,对海洋环境和生物有潜在的风险。为了较准确地了解铁锰水合氧化物结合态中金属元素的含量,选择胶州湾、青岛近海以及南黄海7个站的表层沉积物用盐酸羟胺进行连续提取,对其中铁锰水合氧化物结合态的提取和测定条件进行了实验,优化了近海表层沉积物中铁锰水合氧化物结合态的提取方法。结果表明,NH2OH·HCl的浓度基本不影响提取结果;连续振荡条件下的提取平衡时间约在4h且基本提取完全;提取过程中有轻微过度溶出现象,可采用重复提取的方法校正;连续振荡与间歇振荡对提取结果没有显著影响。沉积物铁锰水合氧化物结合态金属元素的适宜提取条件确定为,采用0.04mol/L NH2OH·HCl-0.02mol/L HNO3作为提取剂,室温下连续振荡2次提取,第1次为4h,第2次为1h可用于过度溶出校正。 相似文献
8.
泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎呼吸与排泄的周年变化 总被引：1，自引：1，他引：0
于2005年5月至2006年3月对浙江沿岸重要的3种经济贝类泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎的呼吸率与排泄率进行了周年研究。结果表明:泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎耗氧率的变化范围分别为0.11~5.05 mg/（g·h）、0.77~5.97 mg/（g·h）和0.33~5.47 mg/（g·h）,排氨率的变化范围分别为21.51~1 078.63 μg/（g·h）,26.97~990.73 μg/（g·h）和32.12~1 378.67 μg/（g·h）;耗氧率与排氨率9月份最高,1月份最低。经单因素方差分析发现,3种实验贝类月际间的耗氧率与排氨率均存在极显著差异（p<0.01）,经配对T检验发现,缢蛏（SC）和僧帽牡蛎（SCA）之间的耗氧率存在着显著差异T（SC-SCA）=3.184,p=0.024）,泥蚶（TG）与缢蛏、僧帽牡蛎的耗氧率之间都不存在差异（T（TG-SC）=1.887,p=0.118;T（TG-SCA）=0.246,p=0.815）,泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎之间的排氨率的差异均不显著（T（TG-SC）=0.977,p=0.373;T（TG-SCA）=2.369,p=0.064;T（SC-SCA）=1.002,p=0.362）。3种贝类的耗氧率与排氨率均随温度的升高而升高,经回归分析发现,耗氧率和排氨率与温度的变化均呈较显著的幂指数性相关lnY=lna+blnT（Y=aebT）。泥蚶呼吸排泄O:N变化范围为4.69~28.55,缢蛏和僧帽牡蛎的O:N变化范围分别为:4.68~37.89和3.04~10.27。 相似文献
9.
胶州湾李村河口沉积物中酸可溶硫化物与活性金属分布特征 总被引：1，自引：0，他引：1
对胶州湾李村河口9个短柱状样沉积物中活性金属、AVS和有机质含量等参数进行了分析.其中AVS含量:198.4～0.4 μmol/g,平均35.8μmol/g.大部分样品活性金属含量具有 Fe > Zn > Cu > Cr >V > Ni > Pb > Co > Cd 的顺序.活性重金属 Zn, Cu, Cr, V, Ni, Pb, Co, Cd 含量之和 ( ΣM ) 为:0.53～17.39 μmol/g.通过对所测数据分析发现,大多数活性金属间具有较好的相关性,反映了它们具有相同的来源或相似的早期成岩地球化学特征.近河口区沉积物的地球化学特征与远河口区差异明显:近河口区底层水为还原环境,AVS 形成的制约因素是活性铁的可获得性,而活性重金属的分布受到AVS的控制并主要以金属硫化物或硫化物吸附态的形式存在,AVS 仍具有较大的吸附重金属的潜力,同时硫化物中重金属再次释放造成二次污染的潜在性也较大;而在离河口稍远的海域,沉积物中 AVS 形成的控制因素是有机质的供给和环境氧化还原状态的变化,活性重金属主要以铁氧化物结合态存在,表层沉积物中重金属的环境敏感性及生物有效性都较高. 相似文献
10.
沉积物中氧化还原敏感元素（Redox Sensitive Element,RSE）含量变化是上覆水体氧化还原环境良好的替代指标。本文通过冲绳海槽中南部两个柱状沉积物（深度:30 cm）粒度、总有机碳、总氮及其同位素含量和氧化还原敏感元素含量等指标,探究复杂环境背景下冲绳海槽柱状沉积物中RSE的赋存机理与环境指示意义。研究发现,柱状沉积物中除了Cr亏损,其他RSE均显示有不同程度的富集。“粒控效应”对冲绳海槽柱状沉积物的RSE含量影响较小;分析可知,海水表层生产力是影响沉积物氧化还原环境的主要因素,通过Mn（氢）氧化物的吸附或解吸附作用实现RSE的富集与亏损。δCe、V/Cr、Ni/Co和V/（V+Ni）等指标指示沉积物整体处于氧化?弱氧化环境。沉积物中Mn元素通过还原作用以Mn2+形式向上扩散,在25～30 cm处被含氧间隙水氧化富集形成锰峰,指示柱状沉积物0～25 cm处为氧化环境,25～30 cm处为弱氧化环境。 相似文献
11.
致病性副溶血弧菌生物膜形成特性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
采用改良的微孔板法测定了12株弧菌的形成生物膜的效果,选择形成生物膜效果最好的副溶血弧菌ND-02,进一步研究了环境因子对其生物膜形成的影响。实验结果显示副溶血弧菌ND-02菌株在静置培养24～36 h后形成成熟的生物膜,在起始菌浓度为107～108CFU/mL形成生物膜的量最大;在30℃,NaCl浓度为3%～5%,pH偏弱碱性时的生物膜OD590值最大;C 2a+促进副溶血弧菌生物膜的形成,而M 2g+抑制生物膜的形成;副溶血弧菌在分别经大黄鱼表皮黏液、肠黏液和肝脏提取液包被的的基质上形成生物膜的作用明显,鳃黏液和脾脏提取液中次之,肌肉提取液包被后生物膜形成量最低。以上结果表明,副溶血弧菌ND-02菌株能形成稳定而明显的生物膜,而且生物膜的形成受温度、NaCl浓度、pH值等环境因子的影响。 相似文献
12.
基于雷达高度计增益自动控制数据的风速反演算法研究 总被引：1，自引：1，他引：0
基于Jason-1卫星雷达高度计与NDBC(National Data Buoy Center)浮标的时空匹配数据集,利用BP(Back Propagation)神经网络方法建立了基于后向散射系数σ0与有效波高(Significant Wave Height,SWH,)的双参数(σ0-Hsw)风速反演模型,并探讨利用AGC(Automatic Gain Control)来代替σ0对风速反演的可行性进行研究。结果表明,所建立的σ0-SWH风速反演均方根优于0.3 m/s(风速范围为0.5~20 m/s); AGC-SWH模型反演精度偏低(1.3 m/s),但在星星交叉定标的基础上,模型精度提高了0.9 m/s。这个研究工作尤其是交叉定标基础上的AGC-SWH模型反演流程对"HY-2"海面风速反演有一定的借鉴意义。 相似文献
13.
鸭绿江河口西岸潮滩沉积物有机质对流域变化的响应 总被引：1，自引：1，他引：0
河流颗粒有机质提供了陆地碳循环的重要信息以及人类活动的记录,通过河口地区沉积物有机质组成,可反映流域变化及海陆间相互作用。2010-2011年分两次于鸭绿江河口西岸潮滩采集柱样4根及表层样23个。对样品进行有机质碳氮总量(TOC、TN)、碳氮同位素(δ13C、δ15 N)及沉积物粒度测试。分析结果表明,由河口向西,有机质受改造程度加深且来源逐渐复杂化,致TOC/TN与δ13C的相关性逐渐降低,δ15 N与沉积物粒度的相关性也随之降低。文中以δ13C为主线探讨沉积物有机质的来源及运移,TOC/TN作为辅助,δ15 N则用于指示生化条件的改变。柱样的δ13 C分布与河流入海输沙密切相关,水库对入海泥沙的拦截,致河口潮滩沉积速率减缓,从而增加了沉积物中海源有机质的含量,δ13C随之增加。潮滩西侧柱样的δ15 N增加指示了生活工业污水的大量排放。此外,表层样δ13C分布的方向性,指示了西水道门口处的快速堆积及潮下带物质的向岸运移,并在西岸潮滩向岸一侧富集。 相似文献
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盐度降低对长心卡帕藻原初光化学反应的影响 总被引：2，自引：1，他引：2
为探讨大量降雨如何导致热带产胶海藻长心卡帕藻死亡,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析,研究了盐度降低对热带产胶海藻长心卡帕藻光化学反应的影响,结果表明,盐度降低对PSⅡ反应中心、供体和受体侧的光化学过程产生不同程度的影响。盐度为28时,虽然反应中心开放程度下降11%,受体侧PQ库减小,QA被还原次数下降,反应中心吸收光能出现下降同时热耗散能量出现增加,但是单位面积反应中心RC/CS0,RC/CSm数量显著增加,单位反应中心(或面积)用于电子传递能量都增加,因此最大光能转化效率未降低,光合性能指数甚至增加。上述结果意味着虽然盐度下降到28改变了长心卡帕藻光化学过程,但并没有严重影响到光合作用效率,属于可逆胁变。盐度降低到22时,长心卡帕藻反应中心吸收、捕获和用于电子传递的能量均下降,但是热耗散能上升,反应中心受体侧PQ库和QA被还原次数均显著下降,向反应中心PSⅠ传递的电子受阻,即盐度低于22时长心卡帕藻未有效转化所吸收光能,过剩激发能对光合机构产生损伤,藻体光合开始发生不可逆胁变。当盐度为18时,该藻PSⅡ开放的反应中心数量大大减少,单位面积内电子传递能量也减少,其最大光能转化效率和光合性能指数均明显下降,因此盐度低于18时藻体不可避免地死亡。 相似文献
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长江口海域悬浮颗粒有机物的稳定氮同位素季节分布与关键生物地球化学过程 总被引：2，自引：2，他引：0
对2010年2、5、8、11月份长江口海域水体中的悬浮颗粒物进行稳定氮同位素分析。根据不同季节、不同区域内悬浮颗粒有机物的稳定氮同位素组成(δ15 Np)值的变化研究水体中氮的迁移、转化等生物地球化学过程,揭示其环境行为,从而对该海域的氮循环机制进行探索。研究发现:长江口海域悬浮颗粒物的稳定氮同位素组成具有较宽的分布范围,δ15 Np值分布范围为-1.1‰~8.6‰,具有明显的时空分布特点,反映了不同程度的陆源输入和氮的生物地球化学过程的影响。其中,2月份生物反应较弱,δ15 Np分布体现了陆源和海源的混合特征;5月和11月份上层水体δ15 Np随叶绿素a升高而降低,指示了生物的同化吸收作用;8月和11月δ15 Np和总溶解无机氮呈现极显著正相关关系,说明该海域发生了氮的矿化再生。 相似文献
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冬季黄河口及邻近海域悬浮体粒级组成和分布研究 总被引：6，自引：3，他引：3
利用LISST—100激光粒度仪于2006年11月在黄河口及附近海域进行现场粒度调查,揭示了冬季低流量下悬浮体粒度组成和空间分布特征,分析了其制约因素和沉积动力学意义。研究表明,黄河口悬浮体平均粒径为3.00Φ—6.41Φ,平均值为4.66Φ;粒度分布为非正态分布,在表层、中层悬浮体的粒度分布呈双峰和三峰两种模式,在底层则为单峰模式和双峰模式;在表层、中层悬浮体的搬运方式以递变悬浮为主,在中层有少量为跳跃搬运,而底层的悬浮体主要以跳跃搬运为主。黄河口悬浮体粒度组成受底质类型、冲淤状态、黄河径流、海洋动力以及絮凝和生物作用等多种因素的共同影响。 相似文献