近海N_P营养盐的研究现状与进展

海洋中N、P等营养盐是海洋生态系统中的重要营养元素,是海洋生物生存和繁殖的能量来源.同时,营养盐又具有复杂多变的化学地质作用,使得近海生态环境中营养盐的研究一直是海洋研究的热点之一,对海水营养盐的研究历史几乎与海洋化学发展史同步.由于环境问题的日益突出,营养盐的研究成为目前海洋及相关科学研究项目中的核心内容之一.笔者通过回顾当今国内外近海环境营养盐调查研究的历史和综述当今国内外该学科的研究现状,概括了该学科的主要进展,并指出存在的问题和今后的发展方向.     

海水中超低含量活性磷酸盐的Mg(OH)2共沉淀法测定研究

活性磷(正磷酸盐)是海洋浮游植物生长所必需的物质基础[1-8],磷的生物可利用性直接影响全球的初级生产力水平.磷在特定的海洋环境中还可能限制固氮作用,成为限制海洋初级生产力的重要因素[1,3,6].海水中磷酸盐含量的测定也是海洋污染调查的重要指标之一[4,9].农业和工业废水中磷的过度排放导致河口和近岸海水富营养化,引起浮游植物异常繁殖,造成“赤潮”现象[4].因此,海水中磷的准确测定对深入理解生物地球化学过程及海洋环境保护具有重要理论和实际意义[4-6,9].磷钼蓝分光光度法是海水中活性磷的经典测定方法,检测限为324 nmo1/dm3[5],但在一些寡营养盐海域,例如在南海、地中海     

海洋酸化与磷限制对颗石藻（Emiliania huxleyi）生理特征的耦合效应

颗石藻既通过光合作用合成颗粒有机碳（POC）,又通过钙化作用产生颗粒无机碳（PIC）,对海洋碳循环有重要贡献。虽然已有一些研究报道海洋酸化通常可增加颗石藻细胞POC含量,减少细胞PIC含量,但是这些实验结果大部分是在营养盐浓度充足条件下获得,且较少研究关注营养盐浓度限制和海洋酸化对颗石藻的耦合作用。本文研究了在无机磷浓度限制条件下,赫氏颗石藻（Emiliania huxleyi）的主要生理指标对海洋酸化的响应特征。结果显示,海洋酸化和无机磷浓度限制协同降低了颗石藻的生长速率、相对电子传递速率和光能利用效率。无机磷浓度限制主导增加颗石藻的光合固碳量,并抵消了海洋酸化对细胞PIC含量及PIC/POC比率的负面效应。研究结果表明,无机磷浓度限制改变了颗石藻的两种固碳作用对海洋酸化的响应趋势,暗示在无机磷浓度不同的海域,颗石藻对海洋碳循环的贡献不同。     

硅的生物地球化学过程的研究动态

陆地物质不断地随河流等载体输入海洋 ,经过海洋几千万种的生物吸收后 ,一起随海洋生物沉降到海底 ,展现了物质从陆地到海底的迁移过程。为了研究这个动态过程 ,本文通过海洋中硅藻的特性和迁移 ,阐述了硅的生物地球化学过程。并与氮、磷进行比较分析 ,讨论了海洋中营养盐的限制和水华产生的原因 ,并认为海洋在生态系统中保持着营养盐和浮游植物的动态平衡。１海洋中硅藻是浮游植物的优势种浮游植物是水生环境中从无机到有机物质转换的主要承担者 ,即主要的初级生产者。它们的变化直接影响着食物链中其他各环节的变化。因此 ,研究浮游植物的…     

有机质和营养盐对海洋的污染

进入海洋的有机质,除一部分被动物摄取外,相当大一部分被分解为二氧化碳、水和营养盐等。由于营养盐是生物生长和发育各个阶段所必需的,因此在正常的海水中,加入适量营养盐可以促进生物的繁殖和生长。但是过量的营养盐进入海洋以后,反而会对海洋产生污染,造成严重的后果。所以现在有人把有机质和营养盐对海洋的污染称之为“富营养化”。 调查表明,有机质和营养盐对海洋的危害     

黄河干流营养盐分布与变化趋势

河流是海洋获取陆源物质的主要途径,河流营养盐含量和结构的变化会对海洋生态环境产生重要影响。为了解黄河干流营养盐的基本情况及影响因素,于2012年7月(汛期)对黄河流域水体和土壤进行了综合调查,并结合历史资料分析了悬浮颗粒物和营养盐等的变化特征及对黄河物质输送的影响。结果表明:各参数受地势和人类活动的影响明显,表现出不同的分布特征。营养盐和悬浮颗粒物在上游浓度较低,在中游相对稳定,下游浓度有一定程度升高;相比于贵德而言,黄河利津段悬浮颗粒物、溶解硅和硝酸盐分别增加了近66%、60%和800%。磷限制是黄河营养盐限制的主要特征,且氮磷比呈升高趋势;与资料对比发现,黄河氮增加约1倍,硅下降60%后相对稳定,而磷略有下降。从目前分析看,支流与干流的氮营养盐构成有显著差异。在沿岸表层土壤营养盐含量较高的区域,河段内营养盐含量也较高。流域人类活动是黄河氮营养盐含量增加的重要因素;流域降水减少、水土保持等导致的物理侵蚀作用减弱是黄河硅和磷减少的重要因素;自1986年后,流域泥沙减少导致河流溶解硅降低了约34%,这值得进一步关注。     

渤海湾氮、磷营养盐在水体和沉积物中的分布特征及其相互关系

近岸海域水体和沉积物是营养盐迁移转化的重要场所。2016年8月对渤海湾水体和沉积物进行采样监测,分析了渤海湾水体和沉积物中不同形态氮、磷的含量,并研究了营养盐在水体和沉积物中的分布特征及其相互关系。结果表明:渤海湾水体中的营养盐在西部近岸地区含量较高,而在离海岸线较远的开阔海域含量较低,表现出一个明显的质量浓度梯度。说明人类活动对近岸海域水体中营养盐含量的贡献较为明显。水体中营养盐主要是以无机态为主,无机氮和无机磷分别占到总氮和总磷的76.65%和76.46%。沉积物中氮、磷营养盐表现出和水体中营养盐含量类似的空间分布特征,但形态主要以有机氮为主,无机磷的含量也仅占到30.42%。这说明夏季渤海湾水体中氮、磷营养盐主要由水中有机体通过同化作用将无机态营养盐合成为有机态营养盐进入沉积物,渤海湾西北海域的富营养化过程是水体中营养盐向沉积物迁移的一个主要驱动力。     

九龙江河口区营养盐分布特征及其影响因素分析

根据2009、2010年"丰水期"和"枯水期"四航次九龙江河口混合区的调查资料,且结合历史资料对营养盐含量及分布特征、周日变化特征进行了统计和相关分析,研究了九龙江流域营养盐输入海洋的变化过程,探讨九龙江河口营养盐伴随潮汐变化,以及河口混合过程中的生物地球化学行为。调查期间溶解无机氮、硅和磷含量的平面分布呈现出由径流冲淡水高值向河口外海端递减的变化趋势;在涨潮时,河口区感潮段高溶解无机氮、硅、磷营养盐的陆源冲淡水与低溶解无机氮、硅、磷营养盐外海水相遇,随着外海水的侵入,外海水的作用逐渐加强,在稀释混合过程中呈现出无机营养盐逐步降低的变化趋势,退潮时则相反;营养盐在这复杂的河口过程中往往表现出在水动力的作用下稀释混合是主要过程,无机氮和活性硅酸盐在河口稀释混合过程中呈现保守性特征,活性磷酸盐在河口转移(补充)过程的行为复杂化,呈现缓冲作用为主。     

珠江广州至虎门段水体中的营养盐

河流和海洋虽是两个不同的体系,但有紧密的联系,两者的相互作用和交换集中表现在河口区域。海洋水体中的溶解态和悬浮态营养盐主要来自河流。在大洋中,由于近表层浮游植物的光合作用的吸收,上、下水层交换缓慢,造成营养盐的分层现象。通常上层含量贫乏,底层富足,相差可达几十倍。而河流则是另一种变化类型。河流水浅,水体含有较多泥沙,加之上、下水层的涡动作用而容易交换,以及水的搅动而混浊,沉积物的再悬浮,致使水体透明度极低,不利于浮游植物的繁殖,因此,上、下水层营养盐含量差别极小。河流所含丰富的营养盐流入海洋后,成为海洋初级生产力的基础,是形成渔场的基本条件之一。     

海洋围隔生态系中化学分散原油的微生物降解——低初级生产力时不同营养盐浓度比较

本文介绍了在加拿大Saanich内湾进行的小型海洋生态系围隔实验中,观测了在低光照下Enersperse 700分散剂分散中国胜利原油的微生物降解及其与营养盐的关系。实验结果表明:分散原油作为微生物的基质有利于微生物生长,油浓度与菌数有正的相关性;氮和磷在微生物降解原油污染物中起着重要作用,高营养盐实验桶菌数高,分散原油降解速度也较快;在添加原油的实验桶原油降解过程,营养盐同时被消耗,而未添加原油的对照桶,营养盐保持不变。     

热带西太平洋定点海域(4°S156°E)营养盐变化规律及降水对海水营养物质影响的研究

海水中的N,P,Si是海洋中最基本的营养物质,对海洋浮游生物的生存、繁殖、海洋生物食物链结构和新陈代谢,以及海洋中物质的循环都具有重要的意义,一直是海洋学研究的重要内容之一,几乎世界上海洋的各个区域都有其研究报道。中国陆架海中营养物质的研究已进行了40多年,获得了大量的资料和重要的研究成果。随着我国海洋科学的发展,近年来陆续开展了世界大洋、极地海的营养盐研究,并有一些报道(顾宏堪,1992;宋金明,1995,1996; Hecky等,1993),但对世界大洋定点长周期的营养盐变化观测研究和降水对表层海水的输入影响长周期定点系列观测还未见报道。热带西太平洋海域有一个世界海洋中最大的高温、高盐“暖池(WPWP)”,这里进行着地球上强烈的海气相互作用,所以,研究该海域海水中营养盐的变化规律,对系统研究海洋对气候的调节作用,乃至全球气候变化都具有重要意义。本文通过对4°S,156°E长达4个月的定点观测,研究了上层海水、深水中营养盐的变化、营养盐的周日变化及降水对表层海水营养盐输人的影响,本文为TOGA-COARE研究的一部分。     

围隔生态系内富营养对水体营养盐结构的扰动

氮、磷和硅是海洋中植物的主要营养元素.在开放水域,水体营养盐结构比较稳定.但在特定的环境条件下,如封闭或半封闭水体内、跃层形成或水体较为稳定时,原来稳定的营养盐结构则容易被富营养而发生结构上的重大变化.工业化包括近年水产养殖的发达,水体富营养问题已成为半封闭近岸海区的严重问题,已引起人们的注意[1].     

长江口海域赤潮生态动力学模型及赤潮控制因子研究

基于中日使用长江口海域生态围隔的试验数据,建立了长江口海域六分量赤潮生态动力学模型,并用海上实测数据进行了检验。进而详细讨论了营养盐及光照强度对赤潮形成的。结果表明,此次海洋生态围隔试验加入营养盐无机磷所达到的浓度对于诱发该赤潮过程是适宜的。随着初始浓度的降以一定程度便不再影响叶绿素浓度分布。当光照为原光照强度的５０％时,叶绿素浓度最高可达３５μｇ／Ｌ。长江口海发生我机氮和无我营养盐浓度阈值分别为     

胶州湾生态环境分析预警系统——主要营养盐月际变化及其成为生物生长限制因素的概率计算

在胶州湾海洋生态环境GIS数据库的支持下，构筑了胶州湾主要营养盐硅、磷、氮的分析预警系统。该系统主要提供以下两大功能；（1）数据的显示、查询、更新和打印。（2）胶州湾内次月硅、磷、氮的预测值及硅、磷、氮成为抑制海洋浮游植物生长限制因素的概率计算。当上述概率超过了给定的阈值时，系统将发生警限。     

浮游植物生长上行效应的研究进展

归纳了海洋浮游植物生长营养盐限制的研究方法,综述了国内外关于海水中氮、磷、硅、铁等营养元素限制浮游植物生长的研究结果。在氮、磷营养元素限制时,海水中上述两个元素的浓度不仅限制了浮游植物的生长,而且还改变了浮游植物的种群结构,随着营养盐浓度的降低,浮游植物从小型向微型、微微型转变;而硅的缺乏,使浮游植物由硅藻向非硅藻转变;在大洋海域,铁的限制,甚至还影响到浮游植物对常量营养盐的吸收。铁施肥虽然促进了浮游植物的生长,降低了大气中CO2的浓度,缓解了温室效应,但同时也伴随着有毒藻类的生长以及DM S气体增加等带来的诸多问题。     

营养盐限制的唯一性因子探究

１营养盐限制因子的热点海洋中的几种元素 ,最引人关注的营养盐Ｎ ,Ｐ ,Ｓｉ和Ｆｅ对浮游植物生长是非常重要的 ,就象陆地上给植物施肥一样 ,营养盐限制浮游植物光合作用 ,在一些海域加了Ｎ ,Ｐ ,Ｓｉ,Ｆｅ,浮游植物生长就会旺盛、迅速。因此 ,这些营养盐对海域中浮游植物的生长起着重要的限制作用。营养盐Ｎ ,Ｐ ,Ｓｉ,Ｆｅ从海上的大气层、海底的上升流以及从陆地的河流中提供 ,从而决定了在海洋表面新的有机物质生产的速率 ［８］。这样 ,希望减少大气的ＣＯ ２,促进浮游植物的生长。增加限制营养盐的更大有用性是提高了海洋表面的初级生…     

浅析浮游植物生长的营养盐限制及其判断方法

海洋中哪一种营养盐是限制因子抑或刺激因子 ,众多学者各有说法。一般认为 ,开阔大洋为氮限 ,近海为磷限制 ,个别海区有硅限制 ;在高营养盐、低叶绿素海区有铁限制。本文作者提出自己的见解 :铁是刺激因子 ,不是限制因子 ;许多海域硅是主要限制因子。为了活跃学术争鸣和讨论 ,本刊编发了此文 ,希望不同学术见解者能参与研讨。用作者自己的话说 ,叫“抛砖引玉”。     

南沙群岛海域营养盐分布的研究

海洋中的营养盐是海洋浮游植物生长所必需的物质基础。营养盐、光照和温度是初级生产力的主要影响因素。海水中不同的营养组成和浓度比，不但会影响生物生产力，同时会对浮游植物的群落结构产生调节作用，影响着海洋生态系统的结构。因此，作为了解海洋生态系统生产过程的关键过程，海洋中的营养盐状况和循环研究，越来越得到生态学家的重视。诸多的研究表明，海洋中影响浮游植物生长的限制因子一般为Ｎ或Ｐ ,在中国沿海则主要是Ｐ的限制［１］。南沙群岛海域位于南海的南部，作为典型的热带海区，其营养盐状况与我国的温带地区是不同的。作…     

海水营养盐标准物质的研制和发展

文章分析我国和国际海水营养盐标准物质的研制情况,重点介绍国际海洋标准物质知名组织或机构以及海水营养盐数据全球实验室间比对工作。在此基础上,提出我国海水营养盐标准物质研制的发展方向,主要包括建立海洋标准物质分类和管理体系、建立国家海洋标准物质研制组织或机构、参与海水营养盐数据全球实验室间比对、改进海水营养盐标准物质配制基底和方法以及针对特殊海域研制海水营养盐标准物质5个方面,以期满足海洋环境监测、海洋生物资源开发利用和海洋科学研究的需求。     

龙须菜对赤潮藻的生长抑制效应及其与环境因子的关系

利用共培养系统,研究了不同氮、磷营养盐浓度和光照强度下龙须菜Gracilaria lemanei for-mi:对赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo和海洋原甲藻Prorocentrum micans生长的影响及龙须菜水提取物对2种赤潮藻生长的抑制效应,分析了龙须菜的抑藻机理.结果表明,在氮、磷浓度分别为...