洱海悬浮颗粒物和表层沉积物有机碳氮同位素来源特征及水质指示意义     

季宁宁  刘永  王圣瑞 《湖泊科学》2022,34(1):118-133

为探究湖泊水体悬浮颗粒物和沉积物有机碳、氮来源及水质指示意义,分析了2013-2014年洱海悬浮颗粒物和表层沉积物有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和C/N比值时空变化特征及与水质的关系.结果 表明:①洱海悬浮颗粒物δ13C、C/N、δ15N在旱、雨季差异显著(P＜0.05),旱季变化范围分别为-31.75...  相似文献   

基于GIS的洱海流域氮素时空分异特征及源结构解析     

李晓琳  帅永芳  张翼  郑毅  危锋  韦晓雪 《湖泊科学》2022,34(3):816-827

氮是造成洱海水体富营养化的重要驱动因子,明晰流域内农村及城镇的氮素时空分布特征,对洱海水环境保护有着重要意义.本文利用输出系数模型计算洱海流域的总氮污染负荷及其组成结构;结合GIS空间分析功能,细化26个子流域总氮污染负荷及来源.研究结果表明:1998、2005、2010和2016年的洱海流域总氮污染负荷分别为2442...  相似文献   

滇西北地区高山湖泊沃迪错近两百年来环境变化及枝角类群落响应     

李静  陈光杰  黄林培  孔令阳  索旗  王旭  朱云  张涛  王露 《湖泊科学》2023,35(6):2170-2184

区域增温和大气氮沉降作用已成为高山湖泊面临的重要环境胁迫,已有高山湖泊生物群落响应的长期模式研究主要集中于藻类而缺乏更高营养级生物(如浮游动物)的系统调查。本研究选择滇西北地区深水型的高山湖泊沃迪错开展沉积物调查,通过多指标分析(总氮、总磷、叶绿素a、氮稳定同位素等)并结合区域气候重建记录,识别近两百年来该湖泊及流域环境的变化历史,进一步利用枝角类群落指标(物种组成、生物量等)定量评价了湖泊生物群落的响应模式与驱动因子。结果表明,湖泊营养水平(如总氮浓度)和初级生产力(叶绿素a浓度等)在过去近两百年总体呈上升趋势。相关分析显示,大气氮沉降和流域外源输入是影响总氮上升的主要因素,同时区域增温和营养盐富集促进了湖泊初级生产力的不断上升。自1960s以来区域升温明显,湖泊营养水平和叶绿素a浓度呈现加速上升的趋势。钻孔中枝角类群落以浮游属种(Daphnia longispina等)为优势种,在1900AD以前D.longispina相对丰度较为稳定(40.83%±8.02%),之后出现下降趋势且在1948—1965年间明显下降,之后再次明显上升并成为主要优势种。排序分析显示,气温、叶绿素a和总...  相似文献   

东北地区典型湖沼沉积物溶解态有机质组成特征及来源解析：以库里泡为例     

黄晏宇  刘婷婷  王桂燕  储昭升  高思佳  潘云凤  郑丙辉 《湖泊科学》2024,36(1):165-176

溶解态有机质(DOM)是湖泊沉积物的重要组分,解析DOM的组成和来源对于深入理解湖泊有机质生物地球化学循环及控制水体富营养化具有重要意义。 本研究于2021年5月和8月采集了大庆市库里泡表层及柱状沉积物、泡内水生物(浮游藻类、挺水植物和沉水植物)、岸边土壤、陆生C3和C4植物、禽畜粪便以及城镇污水等样品,分析了样品DOM的稳定同位素(δ¹³C 和 δ¹⁵N)组成及三维荧光光谱特征,并利用IsoSource软件计算了不同来源样品对沉积物DOM的贡献率。结果显示:(1)库里泡内表层沉积物DOM的δ¹³C和δ¹⁵N组成存在季节性差异,5月δ¹³C和δ¹⁵N均值分别为-25.54‰和9.02‰,8月分别为-26.81‰和8.40‰。(2)库里泡内柱状沉积物DOM的δ¹³C和δ¹⁵N组成在垂直方向存在差异,表层(0~3 cm)δ¹³C和δ¹⁵N均值分别为-26.58‰和9.04‰,深层(3~30 cm)均值分别为-25.40‰和10.61‰。(3)表层沉积物DOM的三维荧光组分存在季节性差异。5月以类腐殖质荧光组分为主,占比为87.89%,HIX和BIX分别为6.27和0.67;8月蛋白类荧光组分占比为49.58%,HIX和BIX指数均值分别为1.72和0.87。(4)5月表层沉积物DOM外源输入占比为61%,以土壤(21.40%)和城镇污水(18.08%)为主;而8月内源贡献占比稍高(55.10%),且以挺水植物为主(48.68%)。(5)柱状沉积物(0~30 cm)不同深度DOM来源组成相近,主要为城镇污水、沉水植物/藻和挺水植物,贡献率均值分别为42.13%、25.07%和18.53%。整体上,库里泡沉积物DOM来源主要受到流域内人类活动及气候特征的影响,本文研究结果有利于加深对我国东北地区湖泊沉积物有机质迁移转化及累积规律的认识。  相似文献   

氨氮对海月水母螅状体和碟状体的急性及慢性毒性作用     

葛建龙  孟乾  陈四清  刘琨  刘长琳  谭杰  边力 《海洋与湖沼》2018,49(4):809-814

本研究采用静水实验法,在水温21℃、盐度30、pH8.10条件下,分析了水体氨氮对海月水母(Aurelia coerulea)螅状体以及碟状体的急性毒性作用,并且探讨了慢性氨氮胁迫对海月水母螅状体无性生殖的影响。急性毒性实验结果显示,氨氮毒性效应与浓度和胁迫时间呈正相关,氨氮对螅状体24、48、72、96h半致死浓度分别为225.60、164.26、62.67和25.44mg/L,氨氮对碟状体24、48、72、96h半致死浓度分别为49.96、31.53、24.54和21.43mg/L,螅状体与碟状体的总氨氮安全浓度分别为2.54和2.14mg/L,非离子氨安全浓度分别为0.13和0.11mg/L。慢性氨氮毒性实验显示,实验组螅状体产生的子代螅状体数少于对照组,而随着胁迫时间延长,螅状体繁殖子体的速率恢复至对照组水平。研究结果表明,氨氮对海月水母具有毒性作用,富营养化水体中氨氮含量升高不是海月水母暴发的直接原因;此外,海月水母螅状体可能具有一定的适应慢性氨氮胁迫的自我调节能力。  相似文献   

凡纳滨对虾幼体不同生长发育时期应答氨氮胁迫的敏感性研究     

石祥  肖容  邱立国  周海龙 《海洋科学》2018,42(2):88-93

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是世界上最重要的对虾养殖品种之一。为比较凡纳滨对虾不同生长发育时期应答氨氮胁迫的敏感性差异,作者对其不同生长发育时期24 h半数致死浓度(LC_(50))进行测定,并分析其胁迫效应。结果表明,24 h LC_(50)值在虾的不同生长发育时期差异显著(P0.05),不同时期凡纳滨对虾的LC90与LC_(50)变化趋势相同。在溞状幼体Ⅱ期(Z2)LC_(50)值最低,为17.811 mg/L,在仔虾第V期(P5)时,LC_(50)值最高,为44.808 mg/L。根据LC_(50)和LC90的变化趋势可以看出,仔虾比幼体期的耐受性强。本试验结果不仅为凡纳滨对虾不同生长发育时期的苗种培育提供了重要的基础数据,而且为凡纳滨对虾耐氨氮品系选育提供了重要指导。  相似文献   

源自生物絮团产絮凝剂的异养硝化-好氧反硝化菌xt1的鉴定及其脱氮特性   总被引：3，自引：0，他引：3  

盛建海  韩涛  王骥腾  郑普强  杨敏  徐含颖 《海洋与湖沼》2018,49(2):375-383

为了高效进行水体脱氮,本实验从形成于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖水体的生物絮团中分离到一株具产絮能力的脱氮菌xt1,经16S r RNA基因测序与生理生化分析确定菌株xt1为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。在此基础上,本文研究了该菌的脱氮特性。结果表明:菌株xt1最佳碳源为葡萄糖,以其为底物对氨氮、硝态氮去除率分别达95.56%和57.40%。以蔗糖为碳源亦具较高脱氮率,对氨氮、硝态氮去除率分别达69.95%和49.50%;该菌能利用有机氮加速生长,添加0.25%、0.5%、1%和2%的蛋白胨能促进OD600,分别达到0.925、1.034、1.103和1.314,均高于未加蛋白胨下的生长,且氨氮去除率均超过90%,硝态氮去除率均超过88%;该菌能适应20—200mg/L无机氮浓度;该菌能以NH4+-N、NO2–-N或NO3–-N为唯一氮源进行异养硝化-好氧反硝化,反应84h去除率分别达到94.16%、47.60%和91.17%。其中,该菌的硝化形式是将氨氮转化为气态氮脱除,其硝态氮反硝化形式是先将硝态氮转化为亚硝氮,再以气态氮脱除。在进行异养硝化-好氧反硝化同时,菌株xt1体现絮凝特性,絮凝率最高分别达到82.28%、73.15%和75.60%;此外,添加该菌于养殖水体中能加速生物絮团形成,同时提高脱氮率。各项结果表明,菌株xt1可作为水产养殖水体脱氮的备选菌株。  相似文献   

乳山湾外邻近海域氮和磷的分布与收支过程研究     

臧家业  赵晨英  刘军  张爱军  尹训强  刘季花  王昊  王以斌  冉祥滨 《海洋学报》2019,41(12):26-38

基于2009年6–9月，2014年5月，2014年7–8月在乳山湾外邻近海域的综合调查资料，分析了该开放海域水体与沉积物中氮、磷营养盐的组成和分布，并在潮汐潮流数值模式计算水通量的基础上分析了近岸开放区域无机氮(DIN)和无机磷(DIP)的循环与收支的主要过程，量化了潮汐潮流、初级生产的消耗与转化、底界面过程与内部循环等过程对氮和磷营养盐循环与收支的影响。结果表明，夏季乳山湾外邻近海域水体DIN和DIP的浓度与分布受陆源输入和潮汐潮流的共同影响，高值均出现在湾口区域；沉积物-水界面存在DIN和DIP从沉积物向上覆水释放的现象，使得底层水体的氮、磷营养盐浓度高于表层水体。氮的收支表明，研究海域水体内部循环过程是初级生产所需DIN的主要来源，占初级生产总消耗量的86%，其次是水交换作用(11%)，底界面扩散对初级生产的贡献相对较小(3%)；水体DIN的移出主要是通过埋藏、向外海的输送和水体反硝化作用，其比例分别为80%、16%和4%。磷的收支显示，研究海域水体内部循环过程贡献了初级生产所需DIP的91%，其次是水交换作用(9%)，底界面扩散对初级生产的贡献小于1%；水体DIP支出主要是通过沉积埋藏和向外海的输送，其比例分别为67%和33%。研究结果表明内部循环过程是近海水体氮和磷获得补充的主要途径，不过外部来源的氮、磷营养盐结构与系统内部具有显著的差异，且系统内磷的埋藏效率要高于氮，其必将对乳山湾外邻近海域营养盐结构和初级生产产生长远的影响。  相似文献   

夏季南极普里兹湾氮吸收受融冰调控     

张润  马嫱  陈敏  郑敏芳  曹建平  邱雨生 《海洋学报(英文版)》2019,38(8):1-7

本研究将稳定同位素（¹⁵N）与放射性核素（²²⁶Ra）示踪相结合，探讨了2006年夏季南极普里兹湾融冰过程对氮吸收的调控作用。硝酸盐及铵盐的比吸收速率均与浓度呈正相关关系，表明底物浓度效应的存在。开阔洋区具有较高的f比值，而在埃默里冰架附近f比值低得多。f比值与冰融水份额之间存在负相关关系，暗示融冰过程在调控水体氮吸收方面起着重要作用。融冰改变了当地上层水体的层化条件，显著地影响南大洋的生物泵效率及对大气二氧化碳的吸收。本研究为南大洋上层水体碳、氮动力学的调控机制提供了新的认识，且有助于对历史记录的解读及对未来气候变化的预测。  相似文献   

南海北部海域沉积物中生物钡、碳氮同位素的组成特征及其与表层水体初级生产之间的关系     

倪建宇  赵军  江巧文  姚旭莹 《海洋学报》2019,41(2):41-51

通过对采集自南海北部的D06和S0612两个短柱状沉积物样品中的不同赋存形态钡、有机碳和生物硅的含量以及有机质碳氮同位素组成的分析，结果表明沉积物中的钡主要以碎屑钡和自生的生物钡形式存在。沉积物中生物钡的含量在10.3~385.2 μg/g之间，平均值为177.0 μg/g，据此计算的新生产力在12.3~146.7 mg/（d·m2）（以碳计）之间，平均为78.9 mg/（d·m2）；D06站计算的结果和附近站位的实测值相当。沉积物中有机碳的含量在0.64%~1.34%之间，平均值为0.89%，C/N比值为4.96~5.93，平均值为5.54。有机碳的δ13C值在-22.98‰~-20.73‰之间，平均值为-21.46‰，依据端元组份同位素组成计算的陆源有机质比率显示，D06站位的有机质主要来自海洋生物，而S0612站位则受陆源有机质的影响较大。沉积物中有机质的δ15N值在3.96‰~6.29‰之间，平均值为5.26‰，反映的是该海区氮源的同位素组成，而不受硝酸盐利用率的影响。  相似文献