第六节 海水中无机氮

海水中无机氮主要包括NO3-N、NO2-N及NH4-N。它是浮游植物所必须的营养盐之一。浮游植物大量繁殖时，海水中的无机氮下降，其中NO3-N可被消耗殆尽，浮游植物又是浮游动物的饵料，其排泄物或残骸分解释放的有机氮经细菌作用转化成无机氮而使海水中无机氮得以再生无机氮在不同环境下经细菌或酶进行硝化或反硝化而互相转化。     

第五节 海水中的亚硝酸盐

海水中的NO_2-N是NH_4-N氧化与NO_3-N还原的中间化合物,其含量通常是三种无机氮中最低的。它与NH_4-N和NO_3-N一样,可直接为浮游植物同化。河口港湾水体中的NO_2-N主要来自大陆径流、沿岸排废和其他氮化合物的分解、转化,浮游植物在过度摄食期间亦可直接排泄NO_2-N。关于海水中NO_2-N含量的分布及其调节过程已有不少报道,但一般认为其影响因素较多,规律性较差。本节报道了厦门港湾水体中NO_2-N浓度的空间分布和时间变化;探讨了盐度、活性磷酸盐浓度、溶解氧饱和度、叶绿素a浓度和九龙江水的NO_2-N浓度与其周日和月变化的关系,并通过多元线性回归,给出了确定的关系式。     

厦门市近15年无机氮湿沉降的变化情况

为了研究厦门市大气湿沉降中的无机氮情况,分析了2000～2014年厦门市内和郊区的雨水中NO_3~--N和NH_4~+-N的浓度及其沉降通量的变化情况,并对湿沉降中无机氮对厦门近海海水生态系统的影响进行讨论。结果表明,厦门市内和郊区雨水中NO_3~--N和NH_4~+-N的浓度均为春季较高,夏季较低;高浓度无机氮在一年中出现的时间段在两个区域有差别,这可能与这两个区域的季风转换和大气混合层高度变化有关。在2000～2014年,雨水中NO_3~--N的浓度在市内总体呈下降趋势,在郊区总体呈上升趋势;NH_4~+-N浓度的年变化规律不明显。湿沉降给厦门近岸海域带来的NO_3~--N和NH_4~+-N的量分别为1056 t/a和1278 t/a,低于该区域河流输入的无机氮的量的10%,说明湿沉降不是厦门近岸海域海水中无机氮的主要来源。通过比较厦门雨水和近岸海水中的营养盐情况,发现雨水的沉降可能会促进厦门近海部分区域海水中浮游植物的生长。     

胶州湾海水中氮的地球化学

海水中的氮化合物,已知包括无机的及有机的两大部分。前者主要是NO_3~-、NO_2~-及NH_4~ ,后者主要是从蛋白质到氨基酸、脲等的一系列有机含氮化合物,按其形态的不同,而又区分为粒状有机氮及溶解有机氮。 NO_3~-、NO_2~-、NH_4~ 及有机氮化合物,在海洋中的分布是具有明显规律性的。而它们的时间变化及循环,则更是复杂而有趣的、。无机氮作为浮游植物的养分而被吸收,并合成为有机氮。而浮游植物又作为浮游动物等的饵料,并两者在排泄或死亡分解时,则释出有机氮。后者经过细菌的分解作用,而     

一株麦氏交替单胞菌的异养硝化-好氧反硝化特性研究

本文研究了以硫酸铵、亚硝酸钠和硝酸钾为氮源时异养硝化-好氧反硝化菌Alteromonas macleodii 8D的脱氮特性。研究表明,当分别以硫酸铵、亚硝酸钠和硝酸钾为唯一氮源时,培养48h,菌株对氨氮(NH_4~+-N)、亚硝态氮(NO_2~--N)和硝态氮(NO_3~--N)的去除率分别为58.64%、67.41%和50.28%。NH_4~+-N去除过程中并未检测到明显的NO_2~--N和NO_3~--N的积累,然而在NO_2~--N和NO_3~--N去除过程中却明显检测到了NH_4~+-N的积累。NH_4~+-N和NO_2~--N共存时,NO_2~--N抑制了菌株对NH_4~+-N的去除,而NH_4~+-N则将NO_2~--N去除效率提高了22.95%。NH_4~+-N和NO_3~--N共存时,NO_3~--N将NH_4~+-N去除效率提高了12.46%,而NH_4~+-N对NO_3~--N去除无显著影响。NO_2~--N和NO_3~--N共存时,将NO_2~--N和NO_3~--N的去除效率提高了29.19%和15.48%。NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N共存时,将3种无机氮的去除效率提高了38.57%、27.17%和42.56%。研究结果显示,3种无机氮共存时菌株Alteromonas macleodii 8D有最好的除氮表现,作为除氮的理想菌株,该菌株可用于实际养殖水体无机氮的去除。     

长江口附近氮的地球化学 Ⅰ、长江口附近海水中的硝酸盐

海水中NO_3—N的含量,在浮游植物大量繁殖时,可以使之消耗殆尽。但有机质的分解,可以使之获得再生。海水垂直对流作用,可以将底部再生的NO_3—N带到上层。大陆水也会带来大量的NO_3—N。 海水中NO_3—N的分布,是具有一定规律性的。这与它在海洋中的消耗和再生补充过程有密切关系。沿岸,特别是江口,由于大陆水带来了大量的NO_3—N,因而其含量高;夏季水体垂直稳定,上层浮游植物活动使NO_3—N含量降低,而o_t跃层以下,有机物分解使其含量增高;冬季强烈的水体对流作用,使底部的NO_3—N补充到上层,以致使其含量达全年最高值。     

长江口附近氮的地球化学 Ⅱ.长江口附近海水中的亚硝酸盐及氨

海水中的NO_2—N,是NH_4~ 氧化成为NO_3~-的中间形态,是氧化还原态的指标。而NH_4—N则是有机N分解的第一个无机产物。NO_2~-及NH_4~ 如同NO_3~-一样,可直接被浮游植物同化。大陆迳流及大气降水常带来大量的NH_4~ 。当浮游植物茂盛时,浮游植物与NH_4~ 构成了直接循环,从而更显示了它在氮循环及营养基础中的重要意义。 本文研究了长江口附近渔场区海水中的NO_2—N及NH_4—N的地球化学特征。     

九龙江口、厦门西海域无机氮的分布与转化

1987年3月至1988年12月笔者在九龙江口及厦门西海域调查结果表明九龙江口与厦门西海域无机氮含量较高,分别为28.25和18.76μmol/L,NO_3-N是该海域氮的主要存在状态,NH_4-N也是较重要的形态。九龙江溶解无机氮入海通量估算为6千吨/年。氮的循环、转化对于维持厦门西海域生产力水平有重要的作用。NO_3-N、NO_2-N、NH_4-N分布的季节变化主要是受生物活动的影响。     

青岛东黄输油管线溢油污染对胶州湾海域环境的影响研究

针对"11.22"青岛东黄输油管线爆燃溢油污染区域,我们选取了3个典型站位,对6项水质指标(活性磷酸盐、氨-氮、硝酸盐-氮、亚硝酸盐-氮、溶解氧和化学需氧量)进行了测定;选择了3个潮间带站位进行了细菌优势种群分析。结果表明,溢油事故发生后,"11.22"东黄输油管线爆炸区域海水中石油类浓度、NH_3-N呈现下降趋势,而其化学需氧量、NO_3-N,NO_2-N呈现先下降后上升趋势,石油烃降解菌、异养细菌与化学需氧量显著相关(P0.05),而与溶解氧以及PO_4-P,NH_3-N,NO_3-N,NO_2-N这些环境因子的相关性不显著(P0.05);潮间带沉积物站位的细菌优势种群在溢油初期较单调,后期较丰富,石油含量高的站位细菌优势种群少,石油含量低的站位则丰富,潮间带微生物以变形菌门和拟杆菌门为主。     

长江口附近氮的地球化学Ⅰ、长江口附近海水中的硝酸盐

海水中NO3—N的含量，在浮游植物大量繁殖时，可以使之消耗殆尽．但有机质的分解，可以使之获得再生．海水垂直对流作用，可以将底部再生的N03-N带到上层．大陆水也会带来大量的NO3-N．     

硝酸氮对栉孔扇贝幼虫影响的研究

作者于1986～1989年研究了营养盐的变化对栉孔扇贝幼虫的影响,结果表明,培育海水中硝酸氮(NO_3-N)、亚硝酸氮(NO_2-N)、铵氮(NH_4-N)和磷酸盐(PO_4-P)等项指标中,硝     

小分子有机碳、氮源对海洋着色菌(Marichromatium gracile)生长和去除高浓度无机三态氮的影响

采用高浓度无机三态氮(铵氮4NH?-N、亚硝氮2NO?-N和硝氮3NO?-N)共存的模拟海水体系,在最适生长条件下,研究了小分子有机物(糖类、有机酸、醇、有机氮)和p H对海洋着色菌(Marichromatium gracile)YL28去除水体无机三态氮的影响。结果表明:以葡萄糖、乙酸钠和乙醇为唯一碳源时,水体中的高浓度2NO?-N和3NO?-N均能被完全去除,4NH?-N的去除率分别为93.40%、84.55%和66.63%;碳源为乙酸钠时菌体生长最好,体系中添加蛋白胨或尿素,仅4NH?-N的去除效果明显降低。p H值在6.0—9.0时,该菌株对4NH?-N、2NO?-N和3NO?-N均具有去除能力。由此可知:YL28菌株对模拟海水养殖水体中高浓度无机三态氮具有良好的去除能力,高浓度有机氮化物(蛋白胨和尿素)对4NH?-N的去除能力有明显影响,但对2NO?-N和3NO?-N仍保持高效的去除能力。本研究为不产氧光合细菌制剂在水产养殖中的合理应用提供参考。     

胶州湾底质溶液中的氮和磷

海洋沉积物底质溶液中生原要素的研究,对于了解这些要素在海水与沉积物之间的交换过程等,具有重要意义。但是在文献中,这方面的报道还是比较少的。 值得注意的是:Rittenberg研究了沉积物管样中NO_3-、NO_2-N、NH_4-N、PO_4-P及SiO_3-Si等的垂直分布,并且探讨了生原要素的再生过程;研究了鄂霍茨克海、白令海及太平洋底质溶液中NH_4-N、PO_4-P、SiO_3-Si及部分NO_3-N与NO_2-N     

海水无机氮在监测过程中的质量保证

海水无机氮在监测过程中的质量保证＠葛仁英＠纪灵￥国家海洋局烟台海洋管区海水无机氮在监测过程中的质量保证葛仁英纪灵（国家海洋局烟台海洋管区２６４０００）在海洋监测中，无机氮（亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨盐氮）是必测项目之一。海水中无机氮是海洋浮游植物繁殖、生长必...     

台湾海峡西部营养盐变化特征——Ⅱ.水系混合及浮游植物摄取转移对无机氮含量变化影响的统计分析

本文取自福建海岸带和台湾海峡西部调查的盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨以及浮游植物的资料进行统计和相关分析.通过无机氮(NO_3+NO_2+NH_4)与盐度之间的相关程度,对沿岸水系(闽浙沿岸流、粤东沿岸流、大陆河口水)与外海水系(黑潮分支、南海水)交错混合过程中无机氮变化特征进行探讨.通过距离回归线偏差的平面分布,结合浮游植物平面分布特征,以及参考台湾海峡西部水文调查资料,讨论了无机氮的增补和转移现象.     

东海陆架水域夏季无机氮分布特征

本文根据作者1981年7月3日至8月5日观测资料,对东海陆架水域(25°—32°N,122°—129°E)夏季无机氮的分布特征进行了研究,并相应作了生物营养盐环境评价。 一、无机氮的分布变化 文中诸参数所用符号及单位如下。硝酸盐,NO_3-N;亚硝酸盐,NO_2-N;氨氮,NH_4-N;总无机氮,∑N(上述三种盐和∑N单位,皆以mg-N/m~3表示);硝酸盐的氮磷原子比,     

泉州湾溶解无机氮的含量分布组成及其与环境因子的关系

分析了泉州湾溶解无机氮(DIN)春季的含量分布、组成、潮周期及其与环境因子的关系.根据高值区判断洛阳江口以县区农田养殖输入硝酸氮(NO_3~--N)为主,而晋江口以市区生活污水输入氨氮(NH_4~+-N)为主,DIN含量的平面分布受NO_3~--N与NH_4~+-N共同控制.DIN的平均组成为NO_3~--N最高,NH_4~+-N其次,NO_2~--N远低于二者,NH_4~+-N平均占比达35%左右,DIN的组成未达到热力学平衡.根据DIN含量与溶解氧(DO)及化学需氧量(COD)的相关性分析,推测三氮转换不仅受到氧化还原过程的影响,还受更为复杂的来源、人类活动及生物过程等的影响;根据DIN含量与盐度的关系,NO_3~--N及NO2--N均呈现保守行为,NH_4~+-N淡水端有一定的增加现象,DIN含量与盐度的关系受NO_3~--N和NH_4~+-N共同控制;DIN含量还受到悬浮物含量、温度、盐度及p H值等环境因子的控制,结合DIN含量与叶绿素a的相关性及分布情况,可推测春季DIN主要来源不是浮游植物分解.不同站位DIN含量的潮期变化相似,基本上都表现为涨潮冲淡作用下含量降低而落潮后回升.除此之外,泉州湾DIN含量的年际增长及超标均比较严重,需要采取相应的治理措施.     

近10年涠洲岛周边海域表层海水营养盐含量变化特征

根据2004~2013年间涠洲岛邻近海域共30个航次的营养盐监测结果,分析了涠洲岛邻近海域海水中营养盐的组成和变化特征.结果表明:无机氮(DIN)和活性磷酸盐(PO3-4-P)浓度的季节变化特征均为冬季秋季夏季,Si O2-3-Si各季节浓度差别不大.受陆源输入的影响,无机氮年际变化幅度比较大,整体上呈现上升趋势,NO-3-N与DIN的变化趋势基本相似,且对无机氮的贡献最大;Si O2-3-Si和NH+4-N呈现出逐渐下降的趋势,其中Si O2-3-Si下降趋势比较明显;PO3-4-P则呈现先增加后下降的趋势.营养盐化学计量比以及浮游植物生长营养盐限制因素分析结果显示,涠洲岛邻近海域主要属于磷限制,整个海域处于贫营养化程度.近10年来涠洲岛邻近海域海水中的Si/N逐年降低,N/P先降低后增加,这种变化趋势可能会导致浮游植物种群的变化.     

一株异养硝化-好氧反硝化地衣芽孢杆菌的脱氮特性及机制研究

分离自对虾养殖池塘的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)MP15具有高效的异养硝化-好氧反硝化性能。为了进一步研究菌株MP15的脱氮特性和脱氮机制,本研究采用氮同位素标记法,对其在氮基础降解液中的脱氮特性和机制进行了深入的研究。研究结果显示:在初始无机氮浓度为42 mg/L的氮基础降解液中,其对NH~+_4-N、NO~-_2-N和NO~-_3-N的最大去除速率分别为1.03 mg NH~+_4-N/(L·h)、1.74 mg NO~-_2-N/(L·h)和1.02 mg NO~-_3-N/(L·h)。氮代谢过程中羟胺氧化还原酶、亚硝酸盐还原酶和硝酸盐还原酶的酶比活力分别为0.540 6、0.157 8和0.160 9 U/mg。对菌株MP15脱氮过程中的~(15)N同位素示踪结果显示,以NH~+_4-N作为唯一氮源时,仅产生~(15)N_2O;当菌株MP15分别以NO~-_2-N和NO~-_3-N作为唯一氮源时,可同时检测到~(15)N_2O和~(15)N_2。综合上述结果,菌株MP15对无机氮的去除主要包括:同化作用、硝化作用和反硝化作用。其中对NH~+_4-N的硝化途径为:NH~+_4-N→NH_2OH→N_2O;对NO~-_2-N的硝化-反硝化途径为:NO~-_3-N←NO~-_2-N→N_2O/N_2;其对NO~-_3-N的反硝化途径为:NO~-_3-N→NO~-_2-N→N_2O/N_2。     

海水养殖与生态环境关系的研究——Ⅰ.无机氮对浮游植物生长的影响

采用中尺度受控生态实验、小型混养实验和虾池取样测定,研究海水中无机氮、N/P比值和藻类光合作用速率的变化规律,分析了无机氮和溶解有机氮(DON)的相互转化,比较了钙质角毛藻对不同形式无机氮的吸收,探讨了人工养殖海水中无机氮对浮游植物生长的影响。