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本研究利用铵锌镉还原法将海水、湖水和自来水水体中硝酸盐转化为N2O气体测试氮、氧同位素, 结果表明当反应体系的pH值在6～8之间, NO3-还原为NO2-的转化率大于95%, NO2-还原为N2O的转化率大于99%。配置5种丰度的硝酸盐氮、氧同位素标样, 将实验结果与理论值绘制校准曲线, 氮同位素校准曲线斜率为0.48, 相关性良好(R2=0.999 8), 5种丰度δ15NN2O标准偏差在0.18‰～0.43‰之间(n=5);氧同位素校准曲线斜率为0.70, 相关性良好(R2=0.999 6), 5种丰度δ18ON2O标准偏差在0.27‰～0.46‰之间(n=5)。铵锌镉还原法与镉柱还原法测定硝酸盐氮、氧同位素结果的精密度和准确度一致, 同时海水、湖水和自来水3种不同类型水样的硝酸盐氮、氧同位素测试数据满足实验要求, 而且在实验流程的简洁性和高效性方面更具优势。 相似文献
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本研究利用三价钛还原法将标准样品、海水、湖水和雨水中硝酸根转化为N2O测试其氮氧同位素值,并优化实验条件（NO-3浓度、试剂量、反应时间和温度等）。结果表明：4 cm3硝酸根水样（浓度约为20 μmol/dm3）,加入100 mm3TiCl3溶液（浓度为150 g/dm3）,25 ℃反应24 h,NO-3还原为N2O的平均转化率为86.3%（n=5）。5种丰度硝酸根氮氧同位素标样校准曲线斜率分别为0.947和0.617,相关系数R2分别为0.999和0.994;方法检出限的NO-3浓度为2.5 μmol/dm3,其δ15N的标准偏差小于0.7‰(n=5),δ18OVSMOW值的标准偏差小于2.5‰(n=5);20 μmol/dm3硝酸根样品δ15N的标准偏差小于0.5‰（n=5),δ18OVSMOW值的标准偏差小于1.0‰（n=5）。该方法测定3种不同类型水样δ15N的标准偏差分别为0.3‰、0.6‰和0.5‰;δ18OVSMOW的标准偏差分别为2.1‰、2.0‰和1.6‰。三价钛还原法分析水体中硝酸根氮氧同位素操作步骤简单,测试效率高,但氧同位素结果需要系统校正。 相似文献
3.
为获得反硝化脱氮效率较好的菌株,实验从海水螺旋藻培养体系中分离获得一株嗜碱兼性好氧反硝化菌, 通过观察细菌形态以及16S rRNA基因序列的同源性分析, 鉴定该菌株为海杆菌属, 命名为Marinobacter sp. B3。为明确该海杆菌的反硝化性能及氮转化途径, 研究开展了溶解氧(DO), 碳氮摩尔比(C/N), pH和温度等不同单因素对反硝化性能影响实验和氮平衡实验。单因素影响实验结果表明, 当硝酸钾(KNO3)作为唯一氮源, NO3--N的初始浓度为100 mg/L, 盐度32, 振荡速度为150 r/min (初始DO质量浓度是5.6 mg/L), C/N=10, pH=8.0±0.2, 温度为35 °C时, 可获得最大脱氮效果。氮平衡实验结果得出, 在好氧环境下, 有20.11%的NO3--N转化为胞内氮, 5.58 mg/L的NO3--N转化为其他形态(NO2--N、NO4+-N和有机氮), 74.72%转化为N2释放; 厌氧环境下, 有26.65%的NO3--N转化为胞内氮, 72.86%的NO3--N转化为气态产物释放。最终实验结果表明, Marinobactersp. B3在好氧和厌氧条件下, 48 h对NO3--N的去除率分别为99.89%和93.80%, 具有较好的反硝化脱氮能力, 且在好氧条件下NO3--N去除效率更高, 在海水工厂化循环水养殖尾水处理方面具有良好的应用前景。 相似文献
4.
为了验证细菌反硝化法对水体中硝酸盐氮、氧同位素组成测定的适用性、重现性及准确性, 在不同时间(2019年7月28日、8月19日、8月26日)利用反硝化细菌分别将海水、湖水和自来水样品中的硝酸盐转化为氧化亚氮（N2O）, 并进行氮、氧同位素测定。结果表明, 不同时间段3个批次实验的硝酸盐氮同位素校准曲线斜率都接近理论值1, 相关性系数均高于0.999, 说明反硝化细菌在将样品中的硝酸盐全部还原为N2O的过程中氮同位素分馏效应很小; 同一样品3个批次测定的硝酸盐的氮同位素值基本相同, 表明细菌反硝化法对硝酸盐氮同位素的测定在长时间周期内具有很好的重现性和准确性。3个批次氧同位素校准曲线斜率稳定在0.61～0.63之间, 相关性系数均高于0.99, 单批次内海水、湖水和自来水3类样品中硝酸盐氧同位素比值的标准偏差范围在0.18‰～0.69‰之间, 表明经过氧同位素校准曲线的校正, 可以准确反映样品中硝酸盐氧同位素组成; 同一样品3个批次测定的氧同位素值差异较大, 其变化范围为1.33‰～16.38‰, 可能是由于样品储存过程中硝酸盐与水之间发生的氧同位素交换作用所致。 相似文献
5.
为节约成本和样品，一些学者同时分析海洋沉积物中的碳、氮及其同位素（TOC、TN、δ13C和δ15N）。分析沉积物中的δ13C，需要对样品进行酸化去除无机碳，但是这一酸化过程会使TN和δ15N的分析结果产生偏差，且偏差范围与沉积物中无机碳含量（CaCO3）有关。本研究选取了低CaCO3含量（1-16%）和高CaCO3含量（20-40%）的海洋沉积物样品，比较了酸化过程对TN和δ15N的影响。研究结果表明，酸化过程对海洋沉积物中TN和δ15N的分析结果产生了显著影响。对于低CaCO3含量的样品，酸化导致样品中TN流失了约0-40%，δ15N偏移了约0-2‰；而对于高CaCO3含量的样品，酸化导致样品中TN流失了约10-60%，δ15N偏移了约1-14‰。表明酸化对TN和δ15N的影响已经超过了仪器的误差范围0.002%（TN）和0.08‰（δ15N），将影响TN和δ15N的环境指示意义。因此，即使海洋沉积物样品中CaCO3含量很低，也必须用原样分析TN和δ15N以避免酸化过程的影响。 相似文献
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内壳是头足类重要的硬组织器官之一,鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)内壳的生长具有不可逆性,是记录鸢乌贼整个生活史信息的良好载体。根据2019年3~5月中国灯光罩网渔船在西北印度洋生产调查期间采集的鸢乌贼样本,利用碳氮稳定同位素技术,研究了个体间的营养生态位关系、摄食习性等。结果表明,雌、雄鸢乌贼个体的内壳δ13C不存在显著性差异(P>0.05),而δ15N存在显著性差异(P<0.05)。营养生态位结果显示,雄性群体的生态位宽幅比雌性群体的要大。雌、雄个体的内壳生长对δ13C均没有显著影响(P>0.05),但雌、雄个体的内壳生长对δ15N均有显著影响(P<0.05), δ13C (1.28‰)和δ15N (3.46‰)值的变化表明鸢乌贼在生长过程中存在洄游现象,营养等级发生改变,且同时期的雌性个体较雄性个体捕食营养层级更高的食物。 相似文献
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长江口邻近海域的氮循环过程一直是近海富营养化研究领域的热点问题, 然而目前较少有针对短周期的调查研究。本文调查了该区域氮、磷、硅等主要营养盐及多种形态的氮稳定同位素的在潮周期周日变化特征。结果显示, NO_3~-、NH_4~+、PO_4~(3-)和SiO_3~(2-)的浓度范围分别为 14.09—55.85、0.21—2.26、0.82—1.08 和 16.80—33.85μmol/L, 而δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-、δ~(15)N_P和δ~(13)C_P 等的分布范围分别为 4.7‰—11.1‰、-2.0‰—7.8‰、-1.2‰—7.9‰和-22.9‰— -14.7‰。NO_3~-、PO_4~(3-)和SiO_2~(3-)均与盐度呈现明显的负相关特征, 说明三者的主要来源为长江冲淡水; 4NH(10)则随盐度升高而浓度增加, 且在底层高浓度出现时刻与高盐水团输入时刻一致, 说明外海输入是该区域铵盐的主要来源。另一方面, 氮稳定同位素(δ~(15)N-NO_2~-和δ~(15)N_P)未表现出随盐度的变化规律, 而δ~(18)3O-NO_3~-和δ~(13)C_P 则随盐度升高而增加, 说明淡水输入的同位素值低于海洋水平。通过对比中、高浓度叶绿素水体中NO_3~-、δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-的变化特征可以看出, 随NO_3~-浓度降低, δ~(15)N-NO_3~-值升高, 且呈现 6.2‰的分馏系数, 且氧同位素也随之增大, 指示水体中浮游植物对硝酸盐的同化吸收作用。而另一方面, 两种同位素的增加差值表现出△δ~(18)O︰△δ~(15)N1 , 说明硝酸盐在被消耗的同时还发生着补充作用。在较高盐度的水体中, 发现4NH(10)呈现出向硝酸盐的转化趋势并引起δ~(15)N-NO_3~-降低, 指示了底部明显的硝化过程, 与此前的研究结果一致。本文结果以期丰富对河口区氮循环和迁移转化的认知。 相似文献
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本研究利用总有机碳分析仪联用稳定同位素质谱仪（TOC-IRMS）技术,探讨了高温氧化法测试水体中溶解有机碳（Dissolved Organic Carbon, DOC）含量及稳定碳同位素组成。根据溶解有机碳的组成特征,从氧化难易程度、分子结构等方面选取5种可溶于水的化合物：咖啡因、葡萄糖、邻苯二甲酸、乙酸钾和腐殖酸钠,配置成DOC溶液。通过改变溶液碳含量、氧化温度、通氧量大小,载气流速等参数,研究不同实验条件对DOC碳转化率及δ13C值的影响。TOC-IRMS在氧化温度850 ℃,通氧时长20 s（流速10 cm3/min）,载气流速80 cm3/min的条件下,测得5种化合物不同浓度DOC溶液的平均碳转化率为95.69%~103.57%;δ13C值与标定参考值基本一致,差值范围为--0.82‰~0.55‰。在上述实验条件下,测得不同类型水样的DOC含量相对标准偏差小于3.7%,δ13C值的标准偏差小于0.2‰,结果表明TOC-IRMS联用在线高温氧化法测定不同类型水样的DOC含量和稳定碳同位素值满足测试精度要求。 相似文献
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氯离子和硫酸根离子是海水中重要的无机阴离子，在研究海洋生态变化、海洋循环作用过程与海洋全球气候变化等领域具有重要的指示意义。其测定方法较多，但缺少相应的测试方法。本文对测定海水中Cl-，SO42-的离子色谱方法进行了优化，选用IonPacAS14碳酸盐选择性离子色谱柱，以3.5 mmol/L Na2CO3+1 mmol/L NaHCO3为流动相，可消除海水样品中碳酸盐及其他阴离子的干扰。该方法对Cl-检出限为0.29 mg/L，线性相关系数r2=0.999 2，对SO42-检出限为0.42 mg/L，线性相关系数r2=0.997 9。样品的加标回收率在95%~102%，Cl-和SO42-的相对标准偏差分别为1.92%和4.18%。该方法简便、迅速、灵敏、准确度高，可满足批量海水样品中Cl-与SO42-的准确测试。 相似文献
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大型海藻组织碳、氮含量及δ15N值的变化对于指示营养盐来源及营养盐评价研究具有重要的意义。为探究大型海藻组织碳、氮含量及δ15N值的变化特征,于2020年7月至2021年6月逐月分析了小长山岛潮间带孔石莼（Ulva pertusa）、角叉菜（Chondrus ocellatus）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）3种大型海藻组织的碳、氮含量和δ15N值的变化,并对其生长环境中海水的理化因子进行了测定。结果发现：孔石莼组织的氮含量与海水中的NO3-N和DIN含量之间存在显著的相关性,角叉菜组织的氮含量与海水中的NH3-N含量之间也存在显著的相关性。然而,大型海藻组织的碳含量和C/N比值与海水中的碳、氮营养盐之间并无显著的相关性。孔石莼组织的δ15N值与海水中的NO3-N和DIN含量之间也存在显著的相关性。因此,孔石莼适于用作NO3-N和DIN来源的指示藻种。结果指示小长山岛潮间带海水中具有供大型海藻生长利用的充足的营养盐,其主要受到生活污水和养殖排放的影响。 相似文献
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为了探究光背团水虱的食性特征，本研究利用碳、氮稳定同位素技术于2015年冬季和2016年夏季对广西北海廉州湾红树林中光背团水虱及其食物来源的碳、氮稳定同位素比值（δ13C值和δ15N值）进行分析。结果显示，冬季和夏季光背团水虱的δ13C值大小范围为-22.85‰~-21.87‰，平均值为（-22.46±0.35）‰；δ15N值大小范围为11.02‰~12.85‰，平均值为（11.88±0.56）‰；光背团水虱的δ13C值、δ15N值变化范围较小，表明其食物来源较为简单。单因素方差分析结果显示，冬季与夏季光背团水虱的平均δ13C值差异不显著（P>0.05），而夏季的δ15N值普遍高于冬季δ15N值，差异显著（P<0.05）；不同生长阶段的光背团水虱δ13C值、δ15N值会随着体长的增长而增大，差异显著（P<0.05），表明光背团水虱在生长的过程中可能发生了食性转变。光背团水虱的δ13C值与浮游生物的δ13C值相近，而与红树植物δ13C值差距较远，说明光背团水虱主要以浮游生物为食物来源。基于R语言稳定同位素混合模型（SIAR）计算结果显示，冬季和夏季各粒径级别浮游生物对不同生长阶段的光背团水虱的贡献率趋势基本一致，表现为1.2~25 μm粒级的浮游生物对光背团水虱平均贡献率最高，其次为25~50 μm粒级，粒径大于100 μm的浮游生物对体长小于5.5 mm的光背团水虱贡献率较低，对体长大于5.5 mm的光背团水虱的贡献率随着体长增大而相应增大，说明不同生长阶段的光背团水虱食性有差异。对光背团水虱食性分析的结果可为深入研究团水虱爆发的原因及危害红树林的作用机理提供基础资料。 相似文献
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碳、氮稳定同位素为分析淡水和海洋生态系统的生物营养关系提供了有力手段,但在大洋鱼类中的应用还很少。本研究以热带东太平洋大青鲨(Prionace glauca)整节脊椎骨作为样品(叉长范围153—242cm),运用稳定同位素技术,分析大青鲨的δ~(13)C值和δ~(15)N值及其变化,比较不同基线生物的选择对营养级计算的影响。结果表明,大青鲨δ~(13)C范围为–15.76‰—–13.41‰,最大差值2.35‰;δ~(15)N范围为10.62‰—17.72‰,最大差值7.1‰;δ~(13)C值和δ~(15)N值随个体长度的变化不明显(可能原因是样品鱼均为较大个体),性别间的差异不显著,但不同基线生物的选择对营养级计算值的影响较大。本文研究表明,通过整节脊椎骨的稳定同位素测定来获得大青鲨的摄食特征信息是可行的。由于基线生物对营养级计算的影响问题难以在短期内解决,今后可将相对营养级或营养级的变化作为重点,研究人类活动(如捕捞)对大洋鱼类摄食和营养级的影响。 相似文献
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近岸浅水底栖有孔虫是陆架海区古环境重建的重要手段,但是至今对其活体的研究非常缺乏。2014年6月至2015年5月对青岛湾潮间带活体底栖有孔虫Ammonia aomoriensis进行了连续12个月的采样,用虎红染色以确认活体。对壳径范围在200~550μm的活体壳体,以每增加50μm壳径为一组,进行δ18O测试。结果显示,A.aomoriensis壳体δ18O的月平均值的季节变化趋势与温度和盐度一致,与温度反相关,与盐度正相关,即青岛湾A.aomoriensis壳体δ18O值受温度和海水δ18O的影响,其壳体δ18O值表现出了很好的季节性波动。但是A.aomoriensis壳体δ18O的变化滞后于所测温度和盐度约2个月,其记录的是虫体在生长周期内在真实钙化温度下分馏所得的δ18O值。 相似文献
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南极大磷虾（Euphausia superba）为南大洋生态系统中的关键种，也是南极生态系统食物网中的重要枢纽。该种秋冬季转换期的营养信息对于理解其知之甚少的越冬机制非常重要。但关于此方面的少数研究在时空变化上仍存在着差异。为此，我们调查了南极半岛秋季（4-5月）和冬季（6月）磷虾成体δ13C和δ15N值的个体、月份及区域性差异。我们的目标旨在检验该期间磷虾的营养变化以及磷虾与其在南极海洋生态系统中的摄食环境之间的关系。结果如下：（1）磷虾δ13C值与体长之间无显著关系，但δ15N值与体长之间则存在显著相关性；（2）秋季磷虾δ13C值呈现增长趋势，但冬初季节并无显著变化，此期间δ15N值无显著不同；（3）布兰斯菲尔德与南设得兰群岛之间的δ15N平均值显著不同。我们的数据表明南极半岛秋至初冬转换期间磷虾成体营养呈现个体、季节性及区域性变化。 相似文献
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应用元素分析和稳定同位素质谱联用技术(EA-IRMS)对中国北方不同养殖地区的虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)闭壳肌的碳、氮稳定同位素进行了测定,分析3种养殖扇贝的碳、氮稳定同位素组成特征。结果显示,青岛和獐子岛虾夷扇贝闭壳肌的?13C和?15N均差异性显著,长岛和旅顺栉孔扇贝闭壳肌的?15N差异性显著,莱州、牟平和旅顺海湾扇贝闭壳肌的?13C和?15N均差异性显著。闭壳肌的碳、氮稳定同位素组成能有效区分不同产地来源的3种养殖扇贝。 相似文献
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中国近海沉积物中钍同位素的分布 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对采自中国7个近岸海域的沉积物中钍(铀)同位素的分布进行了研究。发现表层沉积物中,~(230)Th/~(232)Th)_(A.R.)均小于1.0且呈均匀分布的态势。但~(230)Th/~(232)Th)_(A.R.)的数值及其深度分布特征与深海沉积物截然不同。~(230)Th/~(232)Th)_(A.R.)与水深呈良好的正相关。钍系不平衡普遍存在,其特征是~(228)Th/~(232)Th)_(A.R.)<1.0,据此推测了沉积物中可溶化学物质与上覆海水发生交换的深度。研究了沉积物中~(232)Th的含量、比度和~(232)Th/~(238)U)_(C.R.)的分布特征。从~(234)Th_(ex.)的深度分布求出秀屿站的表层混合系数(0.49×10~(-6)cm~2/s)和沉积柱中~(234)Th_(ex.)的总量。 相似文献
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Nitrate δ15N and δ18O evidence for active biological transformation in the Changjiang Estuary and the adjacent East China Sea 总被引：1，自引：0，他引：1
CHEN Fajin CHEN Jianfang JIA Guodong JIN Haiyan XU Jie YANG Zhi ZHUANG Yanpei LIU Xizhen ZHANG Haisheng 《海洋学报(英文版)》2013,32(4):11-17
The Changjiang Estuary has been considered as one of the most polluted estuaries in the world due to high nitrate (NO-3) input, especially in spring and summer. In this study, δ15N and δ18O of NO-3 , along with other chemical parameters in this area, were measured in spring to evaluate NO-3 biogeochemical processes. A simple two end-members mixing model was used to examine the relative contribution of the Changjiang River Diluted Water and marine water to NO-3 sources in the Changjiang Estuary and the adjacent East China Sea. The isotopic signals show that NO-3 behaved relatively and conservatively in Transect F and Transect P where assimilation was weak possibly due to vertical mixing, while active assimilation and weak nitrification occurred in Transect D. Spatial difference in assimilation was indicated by the～1:1 enrichment of δ15N and δ18O in the three transects, while spatial difference in nitrification was reflected by deviations of δ15 N and δ18O from assimilation line. Our results suggest that the input of the Changjiang River Diluted Water promoted NO-3 assimilation possibly by stratifying the water column which favored the phytoplankton growth. 相似文献
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本文分析了2009、2010和2013年期间采集于哥斯达黎加、厄瓜多尔、秘鲁和智利外海的茎柔鱼的角质颚下颚的δ13C和δ15N含量。各海区的稳定同位素含量反应了不同海区背景值的不同，海区间稳定同位素含量差异显著，其中厄瓜多尔外海最低，智利外海最高。δ13C和δ15N散点图显示，尽管秘鲁海区的同位素值与哥斯达黎加和智利的存在一定的重叠，但是δ13C和δ15N值可明显将各海区的样本明显分开。哥斯达黎加、厄瓜多尔和智利外海样本的δ13C和δ15N值分布相对集中以及三海区之间的δ13C和δ15N值差异显著说明，采自哥斯达黎加、厄瓜多尔和智利外海的茎柔鱼样本属于不同地理群体，它们的产卵起源不同，各自在相对狭小的地理区域内移动，相互之间没有种群交流。与之相比，δ13C和δ15N值变化范围广说明，秘鲁外海茎柔鱼样本的幼体是来自不同海区，经理不同的移动路线和索饵场。秘鲁和智利外海茎柔鱼样本的同位素值存在一定的重叠可能是由于两者之间存在一定的种群交流所致。总体来说，通过分析茎柔鱼角质颚稳定同位素的空间差异有助于我们了解其不同地理种群的迁徙策略以及相互之间的连通性。 相似文献