Application of an optical nitrate profiler to high-and low-turbidity coastal shelf waters     

Yanpei Zhuang  Yangjie Li  Xizhen Liu  Shichao Tian  Bin Wang  Zhongqiang Ji  Haiyan Jin  Jianfang Chen 《海洋学报(英文版)》2023,42(1):103-108

Here, we report the results of high-resolution nitrate measurements using an optical nitrate profiler(in situ ultraviolet spectrophotometer, ISUS) along transect across a high-turbidity shelf(East China Sea) and a lowturbidity shelf(Chukchi Sea). The ISUS-measured nitrate concentrations closely reproduced the results measured by conventional bottle methods in low-turbidity waters. However, for high-turbidity waters of the East China Sea(salinity<30), a correction factor of 1.19 was required t...  相似文献   

太湖水体和沉积物细菌群落分布格局及其驱动因素          下载免费PDF全文

尤本胜  马书占  耿梦蝶  陈东强  操庆  王建军  顾炉华 《湖泊科学》2023,35(5):1774-1785

水体和沉积物是湖泊生态系统中迥异但又紧密相连的两类生境,栖息在这两类生境中的细菌在维持生态系统平衡和驱动元素循环中起着关键性作用。为了探究湖泊水体和沉积物细菌群落的分布格局,本文对太湖四个湖区水体和沉积物中细菌群落进行调查,基于高通量测序技术和统计分析手段,分析这两类生境中的细菌群落组成和多样性水平、分布特征及其驱动因素。结果表明:放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)是水体细菌群落中最主要的细菌门,而沉积物中Proteobacteria占据优势地位。在两类生境中,太湖西部区域细菌群落丰富度和独特性(LCBD)相对较高,各区域群落结构表现出显著性差异。对水体而言,电导率、pH值、PC1(重金属组成)和沉积物孔隙度是驱动细菌丰富度的重要因子,PC1、水温及pH值是影响细菌群落LCBD的重要因子,而细菌网络复杂性随pH值的增加而增加,且在高pH环境中占主导地位;对沉积物而言,其丰富度和LCBD的重要影响因子均是沉积物中总磷和锂,细菌网络复杂性随金属元素施加的环境压力增大而降低,但随总磷、磷酸盐和铵态氮浓度的...  相似文献   

CO₂浓度升高对浮游藻类元素化学计量值的影响          下载免费PDF全文

王秀娟  刘米雪  李胜男  史小丽 《湖泊科学》2017,29(6):1379-1385

通过梅梁湾和东太湖的四季原位实验,研究CO_2浓度升高对不同营养水平淡水生态系统中浮游藻类C、N、P元素计量值的影响.实验设置了270、380和750 ppm共3个CO_2浓度,分别代表工业革命前、当前和IPCC预测的21世纪末的CO_2浓度.结果表明梅梁湾水体营养盐浓度在四季均高于东太湖水体营养盐浓度,但梅梁湾原位实验中浮游藻类C、N、P含量却普遍低于东太湖原位实验中浮游藻类营养元素含量,并且前者在季节上变化更大.CO_2浓度升高使梅梁湾原位实验中浮游藻类C∶P比明显增加,N∶P比略有增加,这种增加归因于藻细胞内C、N含量的升高,而东太湖浮游藻类化学计量值对CO_2浓度变化的响应不显著.因此浮游藻类元素化学计量值对CO_2浓度变化的响应程度与水体营养盐的绝对浓度无关,而与浮游藻类的生长是否受营养盐限制有关,只有当藻类生长受到水体营养盐浓度限制时,CO_2浓度升高才会显著改变其元素组成.  相似文献   

冬、春季芦苇(Phragmites australis)和狭叶香蒲(Typha angustifolia)的腐解过程及其对水质的影响          下载免费PDF全文

戚美侠  王红萍  陈杰 《湖泊科学》2017,29(2):420-429

水生植物修复已经成为水体富营养化修复的重要手段,但其周期性的衰亡也给水体带来不容忽视的负效应.以府河流域丘陵地带农业区小水系自然生长的芦苇(Phragmites australis)和狭叶香蒲(Typha angustifolia)为研究对象,通过模拟实验,研究其冬季和春季腐烂分解过程的差异以及对水体营养盐水平的影响.结果表明,2种挺水植物的剩余干物质量整体上都呈现先快速下降再缓慢下降的趋势,芦苇和狭叶香蒲春季的分解速率分别为0.0251和0.0169 d~(-1),分别明显高于冬季分解速率(0.0027和0.0052 d~(-1));且腐烂分解速率与植物初始氮磷含量和氮磷比都有一定相关性.2种植物在冬季和春季磷的矿化速率都明显高于氮的矿化速率.实验水体的总氮和总磷浓度在腐解过程呈现初期迅速上升、中期迅速下降、后期缓慢下降的趋势.总体来看,芦苇和狭叶香蒲的腐烂分解受季节和初始氮磷浓度的影响较大,芦苇反应较香蒲更敏感且对水质的影响具有时效性.  相似文献   

东南丘陵山区深水水库两种浮床植物脱氮效率对比研究          下载免费PDF全文

倪子怡  许海  詹旭  程新良  王裕成  朱广伟  朱梦圆  邹伟  孙起亮 《湖泊科学》2024,36(1):123-136

为探究东南丘陵山区深水水库中生态浮床技术深度脱氮的效率及管理措施,以大型山谷型深水水库千岛湖为例,选取湿生植物空心菜(Ipomoea aquatica)和水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum),采用生态浮床技术,开展了原位模拟实验对比研究,探究不同营养盐浓度和光强下两种植物的生长状况与氮素去除效率。结果发现:(1)空心菜长势受营养盐和光照条件影响明显,添加氮磷后(TN=2.37 mg/L,TP=0.046 mg/L)的空心菜生物量是原位水体(TN=0.66 mg/L,TP=0.028 mg/L)的1.6倍,适当遮光有助于浮床植物生长,40%遮光条件下空心菜的生物量是不遮光条件下的1.5倍;而粉绿狐尾藻生长受营养盐和光照条件影响均较小。(2)空心菜对于水体氮素净化能力显著高于粉绿狐尾藻,在最佳条件下空心菜和粉绿狐尾藻对氮素的去除效率分别达到213.30和44.23 mg/(m²·d)。(3)空心菜去除氮主要以植物同化作用为主,占70%以上TN去除量,40%遮光环境通过明显提升空心菜同化吸收氮量和根系反硝化速率增强了氮的去除能力;粉绿狐尾藻同化吸收和反硝化脱氮作用各占50%左右,以遮光75%下脱氮效果最好。本研究表明,采用生态浮床技术能够强化深水水库的脱氮能力,空心菜更适合在氮浓度较高的水体生长,夏季为空心菜和粉绿狐尾藻浮床分别进行40%和75%的遮光处理将有更好的水质净化效果。因此,在滨岸湿地匮乏的深水水库实施多种植物搭配的生态浮床技术强化水体脱氮作用是一种行之有效的水质改善方法。  相似文献   

两种池塘养殖模式下异育银鲫(Carassius auratus gibelio)养成品质及脏器相关生理特征的差异          下载免费PDF全文

李有志  戎华南  陈雨  申屠基康  王志铮 《海洋与湖沼》2023,54(4):1217-1226

水产养殖动物的生存策略往往会因养殖模式的变更而发生改变,并导致其养成品体色、肌肉品质和脏器生理特征等均出现一定程度的差异。以池塘生态主养模式(M₁)和池塘生态套养模式(M₂)下养殖7个月的异育银鲫夏花苗种为研究对象,以体表色差、背肌物性、全鱼营养成分和排氨率、耗氧率、窒息点以及脏器消化酶和抗氧化酶活力为测定指标,较系统开展了两者间养成品质及脏器相关生理特征的差异研究。结果表明:(1)两者间在体表色差上具较好的区分度,其中M₂实验个体的体色更接近于池底背景色,具更好的拟境隐蔽性;(2)在所测7项背肌物性指标中,两者间具有显著差异的为硬度、弹性、胶黏性和耐咀性,且均呈M₁>M₂ (P<0.05);(3)全鱼一般营养成分中,除灰分和粗蛋白含量均呈M₁≈M₂ (P>0.05)外,水分和粗脂肪含量分别呈M₁>M₂ (P<0.05)和M₂>M  相似文献   

浙江南麂列岛海域氮、磷营养盐季节动态及其环境影响因子分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

李扬  吕颂辉  江天久  李欢  萧云朴  尤胜炮 《海洋通报》2009,28(4)

利用南麂海域4个站位2006年4月至2007年3月的连续调查资料,研究了该海域氮、磷营养盐的季节变化特征及其影响因素.南麂海域的无机氮主要由硝酸盐构成,平均占有比例77%.氮、磷营养盐的季节性变化显著,并且两者呈现同步的上升或下降的趋势.PO4-P 与 NO3-N 的相关性显著 ( r = 0.665 ).NO3-N 与水温、pH、盐度等多项因子之间均具有显著的相关性,其中与水温的相关性最为密切 ( r = 0.798 ).  相似文献   

基于分源物理生态耦合模型研究东海表层溶解无机氮对叶绿素季节变化的影响          下载免费PDF全文

徐帆  张晶  赵亮 《海洋与湖沼》2023,54(2):375-386

东海溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)有四个主要外部来源,包括黑潮、台湾海峡、河流径流和大气沉降。为探究它们的共同作用对东海浮游植物时空变化带来的多重影响,利用添加分源模块的物理-生态耦合模型分析了东海表层不同来源DIN支持的浮游植物(以叶绿素a浓度chlorophylla,chla表征)季节变化与空间分布以及它们之间的响应关系,从而评估多源营养盐对东海陆架表层浮游植物的影响。各来源DIN支持的chl a浓度中,黑潮来源和河流径流来源先后占据主导地位,且除了河流径流来源chl a,其余三种来源chl a季节变化均呈双峰结构。不同来源chl a空间分布特征存在季节变化差异,并且各来源chl a在东海陆架不同季节存在不同的主导区域,这与不同来源DIN供给的物理过程,如环流、混合、层化以及温度变化等密切相关。研究不同来源营养盐对东海浮游植物的影响对理解多重压力下东海生态系统变化有重要意义。  相似文献   

黄、东海西部营养盐浓度近几十年来的变化   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

高磊  李道季 《海洋科学》2009,33(5):64-69

通过对以往调查资料和研究成果的总结,发现黄、东海西部海域在近40～50年中NO3-、SiO32-和PO43-浓度均发生了显著的变化,NO3-浓度快速上升,而SiO32- 和PO43-浓度显著下降.NO3-浓度的上升和SiO32-浓度的下降均与它们在长江等河流中的变化趋势一致;PO43-浓度的下降在河流以及长江口海域并不明显,而更多地体现在较为封闭的渤海、黄海.作者推测,NO3-陆源输入的增加,提高了海洋生产力,加强了浮游植物对PO43的吸收可能是造成PO43-在研究区域平均水平下降的一个原因.基于这个假设,设计了一个简单的数学模型,用以计算为了满足目前PO43-的下降量,外界NO3-输出通量所需的增长速率.结果表明,如果增长的氮通量全部是由长江等河流输出的NO3-提供,这些河流NO3-的平均浓度在近几十年中至少增加了7.8 μmol/L.  相似文献   

中国近海营养盐结构失衡与磷消耗问题及其生态环境效应的研究进展          下载免费PDF全文

冉祥滨  韦钦胜  于志刚 《海洋科学》2023,47(8):75-89

近海的生态环境问题态势严峻。在机制上，普遍认为富营养化是导致近海环境恶化的主导因子，但实际上，营养盐的结构失衡对近海生态环境问题的产生可能起到了更重要的作用。目前关于营养盐结构失衡的主导因素和机制尚缺乏全面系统的研究。本文基于对已有数据和文献资料的整合分析发现，由于存在强烈的人类活动影响，中国近海营养盐结构失衡问题较过去更为突出，且可能引发潜在“磷消耗”问题，其影响在某种程度上较传统意义上的磷限制要强，并进而产生深远的生态环境效应。据此提出，今后相关的研究应该特别关注河流流域-近海环境变化和它们之间的内在关联，阐明控制近海营养盐浓度、形态、分布和结构的关键生物地球化学过程，量化近海氮与磷的滞留机制与效率，揭示浮游植物群落结构变化与营养盐结构失衡和磷消耗的耦合关系及其生态效应等，最终制定中国入海河流与近海氮磷协同控制的适应性管理措施。  相似文献