富营养化湖泊蓝藻-芦苇碎屑堆积分解过程及其潜在的共代谢效应     

石瑞洁  马杰  吕成旭  许晓光  党馨逸  蒋燕妮  叶子  吴懿婷  王国祥 《湖泊科学》2021,33(4):1062-1071

为探究富营养化浅水湖泊所富集的有机物对湖泊碳循环和水质的影响,本研究构建微宇宙系统,模拟蓝藻和芦苇碎屑单独分解及混合分解过程.通过测定各组上覆水营养盐浓度、有机质含量及结构的变化,揭示富营养化湖泊藻草残体混合分解过程中养分和有机碳的释放特征.结果表明,在实验0～88 h内,在添加相同的碳源条件下,蓝藻和芦苇混合处理组总碳(TC)释放量显著高于理论值,表明藻草碎屑混合分解存在共代谢效应.在培养初期,沉积物通过共代谢效应对水质产生了较大的影响,加速向水体中释放氮、磷物质.相较单独的植物分解,混合处理组中总氮(TN)、总磷(TP)的最大释放量分别提高了13.49%和26.84%;通过三维荧光光谱表征的类富里酸荧光强度变化也表明:较芦苇处理组,混合处理组中芦苇的分解速率更快.在培养开始后,各处理组均快速转变为厌氧状态,TC、TN、TP浓度随时间变化总体上呈先快速上升再逐渐平缓的趋势,分别在第228、108和324小时达最大值(372.4±2.98)、(138.45±2.97)和(7.95±1.11) mg/L.细菌特异性脂肪酸含量变化表明,将蓝藻碎屑添加到芦苇碎屑中,会增加芦苇碎屑中细菌的丰度,从而提高分解速率,激发共代谢效应.在全球气候变暖的背景下,随着富营养化湖泊藻类暴发频次增加,共代谢效应可能还会进一步加强,对富营养化湖泊水质将会持续产生影响.  相似文献   

氧化还原条件对红枫湖沉积物磷释放影响的微尺度分析   总被引：7，自引：0，他引：7  

徐洋  陈敬安  王敬富  罗婧 《湖泊科学》2016,28(1):68-74

选取贵州红枫湖为研究对象,在实验室条件下模拟了自然、好氧和厌氧条件下沉积物内源磷的释放过程,联合应用微电极技术和沉积物磷形态分析对沉积物—水界面开展了微尺度观测与研究.结果表明,厌氧条件下红枫湖沉积物总磷含量显著降低,且主要是NaOH提取态磷(NaOH-P)和残渣态磷(rest-P)含量降低所致,厌氧条件下沉积物孔隙水中磷酸盐浓度明显升高,而好氧条件下沉积物孔隙水磷酸盐浓度显著降低,反映厌氧条件显著促进了红枫湖沉积物磷释放.厌氧条件下沉积物内部溶解氧浓度下降、硫还原活动增强可能是导致NaOH-P释放的主要原因.O_2浓度的降低加速了沉积物还原作用并产生大量H2S,进而与二价铁离子形成硫化亚铁沉淀,最终导致NaOH-P(Fe-P)释放到孔隙水中.好氧条件向厌氧条件的转换可通过改变沉积物内部pH值分布和微生物活动促使rest-P释放:厌氧条件下,厌氧微生物不仅可以消耗硫酸根产生H_2S,导致pH值降低,还可消耗有机质,将有机磷转变为无机磷.上述研究结果表明,沉积物—水界面氧化还原环境可影响沉积物氧渗透深度、pH值分布、微生物活动、硫循环以及有机质降解过程,进而控制沉积物磷的形态转化与释放.联合应用微电极技术和沉积物磷形态分析对湖泊沉积物—水界面开展微尺度观测研究是揭示沉积物内源磷释放机制与控制因素的有效途径.  相似文献   

云南阳宗海表层沉积物有机质组成结构对磷赋存形态特征的影响   总被引：4，自引：0，他引：4  

赵忠红  张乃明  扈学文  包力  夏运生 《湖泊科学》2017,29(2):308-316

利用连续提取分级的方法定量分析阳宗海表层沉积物磷赋存形态,阐明了沉积物C、N、H和O组成及溶解有机质(DOM)紫外-可见光谱特征,探讨沉积物元素组成及DOM组成结构对不同形态磷含量的影响.结果表明:(1)沉积物潜在可移动磷含量在68.67~124.70 mg/kg之间变化,平均占总磷含量的9.81%,表现为BD-PNa OH-nr PNH_4Cl-P;沉积物稳定磷含量在496.73~908.28 mg/kg之间变化,平均占总磷含量的60.86%.(2)沉积物C、N含量和疏水性DOM光谱参数A_(240-400)表现出北部高、南部低的变化趋势,但H/C、O/C和(N+O)/C摩尔比和亲水性DOM光谱参数A_(240-400)变化趋势则与之恰好相反.(3)沉积物NH4Cl-P含量与C、N和H含量之间呈显著正相关,但与H/C、O/C、(N+O)/C摩尔比和亲水性DOM光谱参数E_2/E_3值之间呈显著负相关;NaOH-rP和BD-P+NaOH-rP含量均与O含量及O/H摩尔比呈显著负相关;NaOH-rP、BD-P+NaOH-rP和HCl-P均与疏水性DOM光谱参数A_(240-400)值之间呈显著正相关.因此,天然有机质元素组成及官能团结构是影响沉积物磷赋存形态的重要因素.  相似文献   

内陆水体好氧甲烷氧化过程研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

秦宇  黄璜  李哲  鲁伦慧  汤琼  苏友恒  李欣芮 《湖泊科学》2021,33(4):1004-1017

内陆水体是全球碳循环的关键组成部分,是大气中甲烷(CH_4)的重要来源,每年从内陆淡水与自然湿地排放进入大气的CH4约为185～357 Tg/a.通常,内陆水体中CH_4主要由分布于水层底部的厌氧区或沉积层内的产甲烷菌介导产生,其向水层表面传输的过程中易被甲烷氧化菌所氧化.甲烷氧化菌可分为好氧甲烷氧化菌和厌氧甲烷氧化菌,有氧条件下,由好氧甲烷氧化菌介导的好氧甲烷氧化过程是水体中甲烷氧化过程的主要形式,湖泊底部产生的CH_4总量中约有99%可以被上覆水体中的好氧甲烷氧化过程所消耗.本文收集文献综合分析阐明,好氧甲烷氧化过程是由水环境因子、水文条件以及不同内陆水体的生态系统特征共同调控,同时也表现在了好氧甲烷氧化菌的生境偏好上.复杂的调控过程构建了内陆水体向大气输送CH_4的动态平衡,并最终反映在内陆水体对全球CH_4循环、碳循环作出的贡献上.  相似文献   

一种利用弹性阻抗方程直接反演低渗"甜点"的方法          下载免费PDF全文

李炳颖  张佳佳  涂齐催  刘江  张广智  赵晨  朱圣伟  樊祥刚 《CT理论与应用研究》2019,28(4):407-416

低渗储层中的“甜点”是低渗油气勘探开发中非常重要的地质目标,研究低渗储层的“甜点”预测和识别方法具有重要意义。本文首先从低渗“甜点”的定义出发,确定“甜点”的敏感弹性参数;在此基础上,利用敏感参数弹性阻抗方程进行弹性阻抗反演及“甜点”敏感参数提取,减小了间接预测“甜点”敏感弹性参数的累计误差,提高了“甜点”预测的精度。进一步与岩相流体概率（FFP）技术相结合,在目标区“甜点”预测中取得较好的效果。   相似文献   

南海北部冷泉碳酸盐岩和石化微生物细菌及地质意义   总被引：23，自引：1，他引：22  

陈多福  黄永样  冯东  苏正  陈光谦 《矿物岩石地球化学通报》2005,24(3):185-189

通过对2002年广州海洋地质调查局在南海北部海域拖网采集的碳酸盐岩样品进行岩石、矿物、微量元素和同位素特征的研究,证实在南海水合物远景区发育有冷泉碳酸盐岩。冷泉碳酸盐岩形态类似于烟囱,主要由方解石、伊利石、石英、黄铁矿和一种未知的矿物组成。保存了很可能是石化的甲烷氧化和硫酸盐还原细菌。碳酸盐岩矿物的δ^13CPDB为-51.24‰～-51．757‰。碳酸盐岩矿物的页岩标准化稀土元素配分模式具无Ce和Eu异常、微弱的轻稀土亏损和中稀土富集特征,表明形成于还原的缺氧环境,显示了冷泉碳酸盐岩的特征,指示在南海北部水合物远景分布区内冷泉活动的近海底可能发育有水合物。  相似文献   

中国分散元素富集与成矿研究新进展   总被引：8，自引：2，他引：6  

张乾  朱笑青  高振敏  潘家永 《矿物岩石地球化学通报》2005,24(4):342-349

本文重申了对分散元素种类的界定,将Cd、Ga、In、Tl、Ge、Se、Te和Re 8种元素作为分散元素既兼顾了传统习惯,也考虑到了地球化学性质的异同,同时也考虑了地质事实.近十年来,分散元素大规模的工业利用引发了对分散元素资源的进一步研究,新的研究成果主要包括：①分散元素可以成矿,可以形成独立和共生矿床,可以形成大型甚至超大型矿床,甚至可以形成分散元素矿集区或成矿域,这一新的进展打破了分散元素不能独立成矿的传统观念.在中国已经发现了许多分散元素独立矿床;②分散元素的富集成矿具有矿床类型和矿物类型的专属性,这意味着注意特定的矿床类型,会使找到相应的分散元素矿床的可能性增加;③发现和明确了分散元素的三种主要存在形式即独立矿物、类质同象和吸附,首次在国内矿床中发现了一系列分散元素矿物和新矿物;④Se、Tl、Cd的释放对环境的危害最主要的方式是通过污染饮用水进而影响到人类健康,其它分散元素对环境的作用目前还不十分清楚.  相似文献   

湖泊沉积物中元素相态的连续提取分析—以岱海为例   总被引：7，自引：1，他引：6  

金章东  邹成娟  李福春  王苏民  沈吉  梁文波 《湖泊科学》2005,17(1):47-53

如何利用湖泊/海洋沉积物地球化学代用指标有效地指示环境很大程度取决于元素的来源及其在沉积物中赋存形态的确定.对位于半干旱区的内蒙古岱海14个沉积物样品的连续提取实验及18个元素在水可溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态及残留态等六种赋存相态中含量变化进行了测试和研究,结合沉积物的矿物组成,结果表明在岱海流域内只经历了较弱的化学风化过程,除了Ca和Sr外,其他元素主要赋存于残留态中,只发生了很小程度的活化溶解.受元素亲合性和湖水物理化学状态的制约,出溶的Sr与Ca的赋存相态基本一致,而出溶的Pb、Be、Co、Cu、K、Mn、Fe等元素则与自生碳酸盐、有机质表现出一定的亲合性.元素在不同赋存相态中分布为地球化学环境代用指标的提取和解释提供了机理性的实验依据.  相似文献   

用于刑侦搜查的土壤特征元素筛选     

单浩峰  周金龙  任贵兵 《新疆地质》2023,(4):510-514

据t检验法结合主成分分析法,对比筛选出适合新疆于田-若羌绿洲带用于刑侦搜查的土壤特征元素。结果表明：研究区16种土壤特征元素CaO,MgO,Na2O,Ba,Zr,Sr,I,Cr,Hg,B,As,Cu,Zn,Br,Sc和Li的含量信息可用于区分于田-若羌绿洲带4个地区不同土壤特征。基于此,将统计的土壤类型信息、地形地貌信息、地理坐标信息及特征元素信息等,作为于田-若羌绿洲带土壤元素特征数据库建立的参考依据,进而提高刑侦搜查效率。  相似文献   

八仙口地区煤中铀特征及成因分析     

尚高峰  王刚  曹雷 《新疆地质》2023,(4):522-529

近几年,在吐鲁番盆地十红滩铀矿床西部八仙口地区,不仅发现砂岩型铀矿,同时发现一定规模的煤岩型铀矿。从成矿背景、构造、地质特征,煤层、煤质,煤岩型铀矿体特征等方面进行研究,并对煤岩型铀矿成因进行分析。研究认为,该区煤岩型铀矿化主要与沉积相变化、潜水氧化作用、煤层中有机质煤化过程中产生的还原气体及煤的变质程度有关。煤岩型铀矿化多产于砂岩型铀矿化上部偏南位置,比砂岩型铀矿化更靠近蚀源区。研究对提高该地区煤岩型铀矿特征和铀成矿规律认识具有一定意义,为该区后期砂岩型铀矿找矿提供了重要线索,对扩大外围找矿工作具较好的利用价值。  相似文献