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1.
为了研究碱湖N2O释放速率及其对盐度与pH的响应,选取内蒙古大克泊碱湖的五个沉积物样点,采用15N同位素标记模拟实验,研究反硝化和厌氧氨氧化的速率、相对比例和气体产生情况,揭示高盐和高pH对碱湖氮移除的影响。发现大克泊湖潜在氮移除速率为0~16.06 n mol N mL-1 h-1,潜在反硝化速率为0~12.62 n mol N mL-1 h-1,潜在厌氧氨氧化速率为0~9.81 n mol N mL-1 h-1;当盐度34.00 g·L-1与pH 10.22时,厌氧氨氧化对氮移除贡献较大,达到43.18%~71.79%。反硝化过程气体产物以N2为主,几乎无N2O气体释出。另外,该区域潜在氮移除速率与pH呈正相关关系,与TOC、NO-3、HCO-3呈负相关关系;未发现氮移除速率与盐度之间的相关关系。因此,在研究的碱湖中,氮移除过程中主要为N2排放,而N2O低于检测水平;氮移除过程的影响因素复杂且不限于最主要的环境变量(盐度与pH)。这些结果为研究湖泊N2O排放提供了数据基础。 相似文献
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2008年9~10月和2009年9月对内蒙古西部地区14个盐湖进行了考察、采样和分析。研究发现,本区盐湖卤水主要离子含量顺序为Na+>Cl->SO2-4>Mg2+>K+,次要离子为Ca2+ >HCO-3>CO2-3,微量元素为B2O3>Br->Li+。Na+的分布特征为东部高,北部中等,西南部偏低;而Cl-为东高西低;K+大致为南高北低;Mg2+为中部高,西部低,北部与南部中等。SO2-4、 Ca2+和CO2-3的区域分布特征均不明显;微量元素Li+ 、Br-、B2O3含量虽局部(两大沙漠连接带)有所富集,但绝对含量不高。对天然盐湖和人工采盐池的卤水进行了对比。采盐池中卤水因为蒸发强烈,离子浓度显著高于天然盐湖。分析天然盐湖与采盐池卤水离子浓度的变化规律发现,卤水蒸发初期Na+、Cl-、SO2-4离子浓度随矿化度的升高而增大,Ca2+离子浓度明显下降,卤水蒸发后期Mg2+、K+大量富集,整个卤水蒸发过程中微量元素Li+与B2O3浓度一直随矿化度的升高而增大。这些结果对内蒙古西部盐湖的研究与开发都具有积极意义。 相似文献
3.
基于密度泛函理论,采用ωB97XD方法和6-311++G(d,p)基组,系统研究了[K(H2O)n]+,[NO3(H2O)n]-和KNO3(H2O)n水合团簇的结构和性质;并结合经典分子动力学、OPLS-AA全原子力场以及SPC/E水模型模拟了不同水盐比(WSR) KNO3溶液,目的在于深入理解KNO3溶液中K+和 NO-3的微观水合结构,以及K+-NO-3离子间缔合作用特征。研究发现,对于KNO3(H2O)n (n=6,8,10和12)水合团簇,K+第一水合层稳定结构为四、五和六水合结构,其中五水合结构最稳定。K+和NO-3主要以溶剂共享离子对形式存在。随着团簇尺寸减小,直接接触离子对(CIP)物种出现。同时,分子动力学模拟证实KNO3溶液中形成了直接接触K+-NO-3离子对,且随着溶液浓度增加,CIP物种形成需越过更大能垒。以上结果表明在KNO3稀溶液中主要存在物种为水合K+和NO-3,随浓度增大,单齿直接接触离子对(MCIP)逐渐出现。在高浓溶液或过饱和溶液中,K+-NO-3离子缔合主要以单齿CIP和少量双齿CIP结构存在。 相似文献
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基于氢氧同位素与水化学的 潮白河流域地下水水循环特征 总被引：23，自引：1，他引：23
为了研究变化环境下潮白河流域地下水水循环规律,通过现场调查,结合环境同位素及水化学应用,对潮白河流域浅层和深层地下水采样,测定其氢、氧环境同位素及水化学成分,通过分析其变化特征判明地下水的补给来源以及各含水层的相互联系。降水和地下水中的环境同位素δD和δ18O组成分析表明,降水是山前地下水的主要补给源,山区浅层地下水受蒸发影响非常强烈。水化学研究结果表明,山区地下水水质以 Ca2+和 HCO-3为主,属Ca2+-Mg2+-HCO-3型地下水。山前地下水类型为Ca2+-Mg2+-HCO-3、 Na+-K+-HCO-3、Mg2+-Ca2+-HCO-3和 Ca2+-Mg2+-Cl--SO2-4。平原区地下水为Mg2+, Na+和HCO-3。滨海冲积海积平原为Ca2+-Mg2+-HCO-3型和Ca2+-Mg2+-Cl--SO2-4型地下水。水化学分析证实了越流补给的存在。Ca2+ 和 HCO-3离子均呈山区高、山前和平原低、而滨海增高的趋势。沿潮白河流向地下水类型变化为:Ca2+-Mg2+-HCO-3 Na+＝K+-HCO-3 Ca2+-Mg2+-HCO-3。 相似文献
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以察尔汗盐湖达布逊区段补水溶采区为研究区,靠近补水渠的D01、D03以及D05水文观测孔地下卤水为研究对象,通过水化学、相图等分析方法,研究了地下卤水在固液转化过程中水化学的时空变化特征及其影响因素。研究结果表明,储卤层中卤水化学特性在空间上具有明显差异性。在纵向上,随深度增加Na+、SO42-浓度、pH值降低,而Mg2+、Cl-、HCO3-、Li+、B3+浓度、TDS和比重升高;在横向上,D01孔中卤水具有较高的Na+、SO42-、HCO3-、Li+浓度、pH值以及较低的TDS和比重;D03孔中卤水具有较高的K+、B3+浓度;D05孔中具有较高的TDS、比重、Mg2+、Ca2+、Cl-以及Sr2+浓度。揭示了卤水在盐层中的滞留时间、盐层渗透性差异、矿物组合与分布及温度变化是影响地下卤水水化学分布特征的主要因素,并初步研究认为补水溶矿具有局限性,D01孔受补水影响最大,D03孔次之,D05孔受补水影响较弱。 相似文献
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松嫩平原西部盐沼湿地水环境化学特征 总被引：10，自引：1，他引：9
松嫩平原西部盐沼湿地水环境碱化程度高,水中的pH值普遍高于8.0,多数为苏打钠型水。在对本区盐沼基本水环境化学特征阐述的基础上,通过对水化学的基本变量CO32-、HCO32-、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-、Na+和派生变量(Cl-+SO42-)/HCO32-及Na+/(Ca2+ Mg2+)等的相关分析,得出各水化学变量之间的相关关系,并以pH值为分类基础得到了判别函数和判别区域图,对区域盐沼湿地水环境化学特征的研究方法作出了有意义的尝试。 相似文献
8.
东台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,是我国众多盐湖中富含Li和B的盐湖之一。该湖与西台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖和察尔汗盐湖别勒滩段构成了中国最大的现代盐湖锂矿床分布带。该湖地下晶间卤水分为上下两层,即Ⅰ、Ⅱ两个卤水矿层。化学组分,阴离子以Cl-为最高,其次是SO2-4、CO2-3、HCO-3;阳离子以Na+为最高,依次为Mg2+、K+、Ca2+;化学类型属硫酸盐型硫酸镁亚型。湖区水体主要由来自南部昆仑山脉的东台吉乃尔河补给。根据1998年在该盐湖的工作和前人的地质资料,对2000年前东台吉乃尔盐湖的湖区地貌、卤水的化学组成、Li的分布规律以及成盐年代进行了初步研究和探讨。 相似文献
9.
锡林河流域羊草草原暗栗钙土矿质氮动态变化 总被引：7，自引：0，他引：7
通过野外采样,分析了内蒙古锡林河流域三个不同放牧强度羊草草原0～30cm表层土壤中矿质氮（NH4+-N+NO3--N）的浓度特征,研究了它们在生长季期间的含量变化情况。结果表明:羊草草原暗栗钙土中矿质氮主要以NH4+-N形式存在,矿质氮含量仅占土壤全氮的0.20%～0.92%;土壤矿质氮含量随草地放牧强度升高而降低,围封禁牧多年的羊草样地矿质氮含量高于轮牧地和自由放牧地;生长季期间0～10cm、10～20cm和20～30cm各层次土壤NH4+-N和NO3--N含量随土壤温度、水分和植物生长吸收的变化而波动明显,不同深度土壤矿质氮的季节变化趋势基本一致,表层0～10cm土壤矿质氮含量波动幅度最大:在4月和7、8月份,NO3--N和NH4+-N浓度分别出现峰值;NH4+-N和NO3--N含量随采样深度增加而降低,各采样点0～30cm土壤中NH4+-N含量均高于NO3--N。 相似文献
10.
硼资源主要来自沉积硼酸盐矿床,其硼同位素组成携带着丰富的成矿及蚀变信息。通过室内模拟实验及统计全球沉积硼酸盐矿物δ11B值,分析发现硼酸盐矿物δ11B值主要受硼源、硼酸盐结构、pH值、后期蚀变及瑞利过程影响。不同试剂合成及不同盐湖产出的硼酸盐矿物δ11B值存在显著差异,说明硼源是决定δ11B值的第一要素。同一矿床及全球沉积硼酸盐矿物间δ11B值均表现出钠硼酸盐(硼砂、三方硼砂、贫水硼砂)＞钠—钙硼酸盐(钠硼解石、硼钠钙石)＞镁硼酸盐(多水硼镁石、柱硼镁石、库水硼镁石)＞钙硼酸盐(硬硼钙石、板硼石、白硼钙石、三斜硼钙石)＞钙—镁硼酸盐(砷硼镁钙石、水方硼石),这与硼酸盐矿物中BO3/BO4比值及卤水pH值有关。原始沉积硼酸盐后期埋藏过程经历的蚀变反应会改变δ11B值:(1)次生硼酸盐矿物δ11B值比原生硼酸盐矿物低2‰～4‰,这是由于脱水反应中11B倾向进入流体相;(2)次生硼酸盐矿物δ11B值比原生硼酸盐矿物高0‰～1‰,这是因为瑞利过程中10B优先进入固相造成后期沉积硼酸盐矿物δ11B值升高0.3‰～2.5‰;(3)后期流体作用会显著改变δ11B值,主要表现在硅—锶硼酸盐矿物δ11B值与原生硼酸盐矿物具有显著差异。 相似文献
11.
稳定同位素示踪技术广泛应用于现代环境科学研究中。其中,15^N作为氮循环过程唯一适用的示踪剂,在有关氮循环引发的环境污染问题的研究中发挥了极其重要的作用。湿地脱氮是湿地水质净化功能的重要体现,此过程有助于有效地减少受纳水体的外源氮负荷。在概述稳定氮同位素示踪原理和湿地脱氮过程的基础上,从湿地脱氮驱动机制、关键限制因素分析、脱氮定量研究3方面阐述15^N示踪技术在湿地脱氮研究中的应用,并展望了该技术在湿地脱氮研究中的应用前景。 相似文献
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土壤氮、盐浓度对盐角草(Salicornia europaea)生长发育及氮素吸收的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以盐生植物盐角草(Salicornia europaea)为材料,以NaCl模拟不同盐度环境,盆栽试验了氮(0.3g·kg-1,N1;0.6g·kg-1,N2;1.2g·kg-1,N3;2.4g·kg-1,N4)、盐(2.5g·kg-1,S1;5.0g·kg-1,S2;7.5g·kg-1,S3)处理对其生长发育及氮素吸收利用的影响。结果表明:(1)不同盐度下施氮均可以显著促进盐角草的生长,地上部干质量均在N2处理下达到最大,而株高均在N1时达到最高,且施氮对盐角草生长的影响与盐度有关;(2)不同盐度环境下施氮所能达到的最高干物质产量及最高施氮限量不同,表现为S3S1S2,随着施氮量的增加,氮素生产力与氮素农学利用效率均表现出下降的趋势;(3)施氮显著增加了盐角草各器官含氮量及氮吸收量,同一施氮水平下盐角草各器官含氮量及氮吸收量均表现为同化枝茎根;(4)同一施氮水平下,随着盐度的增加,盐角草同化枝渗透势显著下降,同一盐度环境下,随着施氮量的增加,同化枝渗透势呈现出下降趋势,渗透调节能力增大;(5)3个盐度环境下,施氮均增加盐角草同化枝光合色素含量,从而提高光合效率,增强其对盐渍环境的适应能力。 相似文献
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向海沼泽湿地芦苇中氮含量动态变化和循环特征 总被引：7，自引：0，他引：7
以向海湿地自然保护区二百方子湿地和付老文泡湿地的芦苇(Phragmites australia)为研究对象,探讨了开放型和封闭型湿地芦苇不同器官中氮含量动态变化特征.研究结果表明,二百方子湿地和付老文泡湿地芦苇不同器官全氮含量变化趋势一致,叶和茎的含氮量随季节变化均呈指数下降的变化趋势;穗氮含量呈线性下降变化趋势;而根和根状茎氮含量则呈先急剧增加后急剧减少再缓慢增长的非线性变化趋势.两种类型湿地芦苇的地上器官平均氮含量高于地下器官;各月芦苇叶氮含量高于茎杆氮含量,而根的氮含量则高于根状茎.除茎和穗外,付老文泡湿地芦苇叶、根和根状茎的平均氮含量均低于二百方子湿地芦苇.二百方子湿地芦苇对氮的吸收系数和利用系数均高于付老文泡湿地芦苇,但循环系数较低. 相似文献
14.
耕作方式对西南地区紫色水稻土全氮及碱解氮的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
以位于西南大学试验农场的紫色土长期免耕试验田为研究对象,探讨了不同耕作方式-冬水田平作(DP)、水旱轮作(SH)、垄作免耕(LM)、厢作免耕(XM)和垄作翻耕(LF)对紫色水稻土全氮及碱解氮的影响。结果表明,在0~60 cm的土壤深度内,不同耕作方式下土壤全氮的含量为LM (1.53 g/kg)>DP (1.50 g/kg)>XM (1.32 g/kg)>LF (1.31 g/kg)>SH (1.16 g/kg),碱解氮为DP (111.48 mg/kg)>LM (105.20 mg/kg)>SH (101.97 mg/kg)>LF (97.26 mg/kg)>XM (95.19 mg/kg),长期垄作免耕有利于土壤中全氮的提高。不同耕作处理下土壤C/N在7.96~16.56之间,免耕农作更有利于有机质矿化过程中养分的释放。 相似文献
15.
《亚热带资源与环境学报》2015,(3)
δ~(15)N空间垂直分异特征可以有效指示森林生态系统土壤氮保留能力。以中国亚热带典型林分(天然林、格氏栲人工林、杉木人工林、闽粤栲人工林、闽楠人工林)为对象,通过对比其当年生叶片、凋落物及不同深度的土壤氮稳定同位素,研究林分类型对植物、土壤氮稳定同位素的影响及森林生态系统垂直空间氮稳定同位素分异特征,并探讨了不同林分土壤氮保留能力的差异。结果表明:不同林分当年生叶片、凋落物及0~10 cm和10~20 cm土壤δ~(15)N均具有显著差异,其中杉木人工林中这些δ~(15)N值显著高于其他4种林分类型,δ~(15)N在0~40 cm土层随深度的增加而显著增加,40~100 cm各土层δ~(15)N差异均不显著。另外,不同林分叶片~(15)N富集指数(EF)存在显著差异,呈现出杉木人工林的EF值较接近于0的趋势。研究表明,与阔叶人工林相比,杉木人工林由于较高的土壤净硝化速率、硝态氮含量及叶片、凋落物、土壤δ~(15)N值和较接近于0的叶片~(15)N富集指数,其土壤氮保留能力较阔叶人工林和天然林更差。 相似文献
16.
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我们通过采集中国东部南北样带（NSTEC）上112个样点的102种植物叶片样品,分析了植物叶片氮浓度对植被功能型（PFTs）以及环境因素的响应特征。研究结果表明：（1）植物叶片氮浓度均值为17．7mg.g^-1,最大值和最小值分别出现在落叶阔叶植物和常绿针叶植物中。对乔木而言,叶片氮浓度表现为落叶植物〉常绿植物,阔叶植物〉针叶植物;乔木和灌木的叶片氮浓度显著高于草本植物,而乔木和灌木之间则无显著差异。（2）叶片氮浓度与年均温度（MAT）呈现凸型二次曲线关系,与年均降水量（MAP）则呈现显著的线性负相关关系,与土壤氮素浓度（Nsoil）则线性正相关,并且这种关系并不随着植被功能型的改变而改变。（3）PFTs,气候和Nsoil共同解释植物叶片氮浓度空间格局变异的46．1％,其中PFTs,气候和Nsoil可分别独立解释植物叶片氮浓度空间格局变异的15．6％,2．3％,4．7％。该研究结果表明,气候和土壤氮素对植物叶片氮浓度的影响主要是通过作用于生态系统中的物种组成,而非直接作用实现的。这种基于较大区域尺度上的野外观测分析有助于我们准确的理解植被功能型和环境因素对叶片氮浓度变异的影响机制。 相似文献
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小叶章对氮沉降的生理生态响应 总被引：2，自引：1，他引：1
在非淹水(W1)和淹水(W2)条件下,分4个氮处理[分别相当于氮沉降率0 g/(m2·a)、1 g/(m2·a)、3 g/(m2·a)和5 g/(m2·a)]模拟了氮沉降对三江平原典型湿地植物小叶章(Calamagrostis angustifolia)生长及其碳、氮代谢等生理生态指标的影响.结果表明,随着氮沉降量的增加,小叶章的叶面积、株高、植株分蘖数、生物量(叶、茎、根)均呈增加趋势.两种水分条件下,氮沉降处理平均小叶章叶绿素、叶片可溶性蛋白和游离氨基酸含量分别较对照处理增长20.37%、10.52%和19.18%,而可溶性糖含量则下降了14.69%.1 g/(m2·a)、3 g/(m2·a)和5 g/(m2·a)氮沉降处理的净同化率分别为对照处理的1.10倍、2.80倍和3.81倍.与非淹水条件相比,淹水条件下小叶章对氮沉降率的适应能力较强,氮沉降显著促进了小叶章的碳、氮代谢水平. 相似文献
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高寒草甸氮素循环过程中的物理过程、化学过程和生物过程与土壤、植物的发生、发育紧密联系，因此对物理、化学、生物三个不同过程高寒草甸氮素循环的研究现状进行了分析。 相似文献
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乌梁素海氮污染及其空间分布格局 总被引：24，自引：0，他引：24
针对草型富营养化湖泊乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩的现实,本文系统地研究了TN、NH4+-N、NO3--N和Org-N在上覆水与沉积物中的分布规律。结果表明,上覆水中TN含量平均为1.78mg/L,且无机氮污染以NH4+-N为主,占无机氮总量的69%以上;表层沉积物中氮素的水平分布格局均体现出西高东低的经向分异特征并主要以Org-N的形式存在;表层沉积物中TN对底栖生物已经具有一定的生态毒性效应并正由最低级向严重级过渡;氮素在乌梁素海沉积剖面上均表现出随深度增加而含量递减的规律,表层010cm的TN平均含量达到1.28g/kg,分别为1022cm和2240cm的1.6和1.9倍,揭示了乌梁素海富营养化进程加速始于20世纪90年代。 相似文献