不同氮浓度下盐胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长和光合作用的影响

为了探讨在不同氮浓度条件下盐度胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长和光合生理的影响,设置高(500μmol/L)、低(50μmol/L)2个氮浓度和15、30和45三个盐度水平,将坛紫菜叶状体在不同的氮和盐度条件下适应培养7d后,测定藻体的生长、色素含量、光合放氧和快速光反应曲线等生理指标。结果显示:在低氮条件下,坛紫菜的生长速率随盐度增加而递减;在高氮下,30盐度水平培养的藻体具有最大生长速率。低氮条件下,叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)的含量在盐度15中较高,而在盐度30和45之间没有显著差异;高氮条件下,盐度对藻体Chl a和Car的含量没有显著影响,但相对于盐度30的处理,盐度15和45都显著降低了PE和PC的含量,虽然这两种色素含量在两个盐度处理间没有显著差异。不同的氮和盐度处理对藻体的光合放氧速率几乎没有影响,除了高氮条件下,单位湿重的放氧速率在盐度30中较低而单位Chl a的放氧速率在盐度45中稍高。从快速光反应曲线的结果看出,盐度虽然对光饱和点(Ik)、电子传递效率(α)和最大相对电子传递速率(r ETRmax)没有显著影响,但高盐胁迫显著提高了光抑制项的值(a)。综上所述,高盐度胁迫能够抑制坛紫菜的生长和光合作用,氮的浓度对这种抑制作用没有显著影响;低盐度胁迫对藻体的生长和光合没有抑制,甚至在低氮条件下表现出对生长的促进。这些结果为坛紫菜的栽培和对富营养化海水的修复提供了一定的理论参考。     

长江口-东海内陆架早期成岩过程及影响因素

边缘海沉积物中的早期成岩作用是影响碳循环和埋藏的重要过程,目前对早期成岩过程及其影响因素的了解还不够深入。于2018年8月在长江口-东海内陆架采集了短柱状沉积物,对间隙水中溶解无机碳(DIC)、溶解无机氮(DIN)、二价铁(Fe ²⁺)、二价锰(Mn²⁺)和硫酸根(SO₄^2-)离子等参数进行了分析,并结合表层沉积物中粒度、比表面积、有机碳及稳定碳同位素组成和底层水环境参数,研究了不同沉积环境下沉积物中的早期成岩过程及其影响因素。结果表明,长江口-东海内陆架泥质区沉积物间隙水中DIC和NH₄⁺的浓度随着深度的增加逐渐增大,且在其中心站位有较高的DIC、NH₄⁺产生通量(分别为4.03 mmol/(m²·d)和0.57 mmol/(m²·d))和SO ₄^2-消耗通量(-4.56 mmol/(m²·d)),沉积...     

考洲洋牡蛎养殖海域海-气界面CO2交换通量的时空变化

根据2018年7月、11月和2019年1月、4月对广东考洲洋牡蛎养殖海域进行4个季节调查获得的p H、溶解无机碳(DIC)、水温、盐度、溶解氧(DO)及叶绿素a(Chla)等数据,估算该区域表层海水溶解无机碳体系各分量的浓度、初级生产力(PP)、表层海水CO₂分压[p(CO₂)]和海-气界面CO₂交换通量(FCO₂),分析牡蛎养殖活动对养殖区碳循环的影响。结果表明:牡蛎养殖区表层海水中Chl a、DIC、HCO₃^–和PP显著低于非养殖区;养殖淡季表层海水中pH、DO、DIC、HCO₃^–、和CO₃^2–显著大于养殖旺季,养殖旺季的p(CO₂)和FCO₂显著大于养殖淡季。牡蛎养殖区表层海水夏季、秋季、冬季和春季的海-气界面CO₂交换通量FCO₂平均值分别是(42.04±9.56)、(276...     

盐度对上流式厌氧污泥反应器脱氮性能的影响

采用模拟废水研究了1.5%盐度对厌氧反硝化上流式厌氧污泥反应器(DN-UASB)脱氮效能及工艺稳定性的影响。实验结果表明,当进水NO~-_3-N浓度为1 000 mg/L,C/N为4.5时,1.5%盐度下DN-UASB反应器最高氮去除速率(NRR)可达35.52 kg/(m~3·d),最高COD去除速率(CRR)可达127.8 kg/(m~3·d),高于无盐下DN-UASB反应器最高NRR与CRR(分别为28.61和94.5 kg/(m~3·d))。1.5%盐度可提高DN-UASB脱氮效能,且无明显NO~-_2-N积累。1.5%盐度、无盐条件下DN-UASB反应器C/N均随氮容积负荷(NLR)提升而降低,高负荷工况下1.5%盐度环境下C/N降幅达21.4%,高于无盐环境下的C/N降幅(4.7%)。1.5%盐度、无盐环境下,高负荷工况出水TN、COD浓度均较常负荷工况呈现明显波动。1.5%盐度可减缓出水水质波动,使出水水质更稳定,出水TN的变异系数比和极差系数比较无盐条件分别降低40.1%与32.8%,出水COD的变异系数比和极差系数比较无盐条件分别降低58.7%与44.3%,更有利于反应器稳定运行。     

两株海水氮降解菌的分离鉴定及其无机氮去除特性初步研究

为解决海水养殖环境中的无机氮污染问题,从河鲀(Takifugu rubripes)养殖池塘的水体和底泥中筛选出2株可有效去除氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的菌株——盐单胞菌(Halomonas sp.DN3)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis HC),并初步探讨了2株菌在不同无机氮源中的氮去除特性。研究表明,2株细菌均具有较好的无机氮去除效果。在初始无机氮浓度为42 mg·L~(-1)的单一氮源基础降解液中,菌株DN3对氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的去除率分别为84.1%、62.1%和98.8%;菌株HC对三者的去除率分别为81.2%、49.0%和90.3%。在氨态氮去除过程中,虽未检测到硝态氮和亚硝态氮的积累,但从系统的氮收支分析,总氮浓度均显著下降,推测可能存在硝化过程;在硝态氮和亚硝态氮去除过程中,菌株DN3还原硝态氮时具有亚硝态氮的积累,菌株HC氧化亚硝态氮时具有硝态氮的积累。而从总氮浓度均有下降推测,可能存在好氧反硝化过程。在初始无机氮浓度为42 mg·L~(-1)的混合氮源基础降解液中,2株菌均具有良好的同步去除无机氮能力。以氨态氮和亚硝态氮为氮源时,菌株DN3和HC的总无机氮去除率分别为75.4%和66.6%;以氨态氮和硝态氮为氮源时,菌株DN3和HC的总无机氮去除率为69.5%和75.6%,2株菌在2种混合氮源中的氨态氮去除率均在90.0%以上。综合分析,菌株DN3和HC对无机氮去除机制主要以菌体的同化作用为主,同时推测具有一定的硝化和反硝化作用。研究结果表明,菌株DN3和HC均可高效去除无机氮,其在海水养殖水环境调控中具有潜在的应用价值。     

沼泽湿地土壤中硝态氮和铵态氮物理运移研究进展

沼泽湿地土壤是氮的重要储库,发挥着源、汇和转化器的重要功能。湿地土壤中无机氮的物理运移不但影响着植物的养分供给状况,而且其对于湿地生态系统的结构、功能及健康状况等也有着深刻影响。综述了沼泽湿地土壤无机氮物理运移及影响因素的研究动态。当前湿地土壤无机氮物理运移的研究主要集中在硝态氮和铵态氮(特别是硝态氮)物理运移规律及部分影响因素(如水分条件、土壤物理性质等)的探讨上,缺乏无机氮物理运移的动力学、热力学机制与模型表征研究。鉴于当前研究中存在的问题,指出天然沼泽湿地是研究的薄弱点,其在今后应亟需加强的领域包括:①无机氮物理运移的驱动机制;②动力学、热力学与环境效应模型表征;③人类活动和全球变化对无机氮物理运移的影响。     

不同环境因子和碳氮源对短小芽孢杆菌BP-171无机氮降解特性的影响

本文研究了不同环境因子和碳氮源对分离自海水养殖环境的一株短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus,编号BP-171)无机氮降解特性的影响。环境因子设置了C∶N(质量比)、盐度和pH三种,碳源设为乙酸钠、丁二酸钠、柠檬酸钠、蔗糖、乳糖和葡萄糖,氮源设置为氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮及三者混合氮源(1∶1∶1)。研究表明,在温度28℃下,菌株BP-171在碳源为葡萄糖、C/N=18、盐度20~40和pH=7.0~8.0条件下对降解液中无机氮有较好的去除作用。在上述脱氮条件下,进一步研究3种单一氮源和1种混合氮源对菌株BP-171无机氮降解特性的影响。研究表明,当氮源为单一的氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮时,5天后培养液中氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮的去除率最高可分别达74.49%、53.61%和83.39%,总氮则分别降低了2.91%、23.89%和30.98%;在以三者混合作为氮源时,降解液中氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮的最高去除率分别为97.89%、78.73%和46.57%,总氮则降低了15.14%。不同条件下培养液中不同形态氮含量的变化情况表明,菌株BP-171对无机氮的转化和去除包括菌体细胞的同化作用、异养硝化作用和好氧反硝化作用等生物学过程,不同条件下具体机制有所差异。     

不同形态磷源对球形棕囊藻生长及囊体形成的影响

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)是中国近海常见的有害藻华原因种,游离单细胞和球形囊体是其异型生活史的两种形态。本研究通过添加KH₂PO₄(PO₄^3-)、卵磷脂(LEC)、三磷酸腺苷二钠(ATP)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、和核糖核酸(RNA)5种不同磷源进行室内培养,以阐明不同磷源对球形棕囊藻生长及囊体形成的影响。结果表明,5种磷源培养条件下皆可形成囊体,以G-6-P为磷源的球形棕囊藻生长最优,囊体密度最大可达(5.7±0.5)×10⁵colonies·L^-1,在培养中后期诱导产生较高的碱性磷酸酶活性(181.1±41.6)nmol·h^-1·L^-1有利于其高生物量及囊体形态的维持。以PO₄^3-为磷源时,囊体密度最大可达(6.1±0.7)×10⁵colonies·L^-1,但对囊体形态的维持较G-6-P组差。以LEC或RNA为磷源时,囊体密度及叶绿素a含量较低,囊体单位表面积的细胞密度更高,结构更紧致。LEC组的囊体直径最大,可达(488.2±220.6)μm。以ATP为磷源时,囊体细胞分布稀疏,囊体衰退较快。4种有机磷源对球形棕囊藻囊体的构建存在不同程度的影响,在自然水体棕囊藻藻华形成及维持中,除无机磷源外部分形态的有机磷源可能会发挥重要作用。     

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。     

大亚湾海域低营养盐维持高生产力的机制探讨Ⅰ

利用2000年4月大亚湾海域的现场调查数据，分析水体中各种形态氮的含量，分布、转化及其影响因素，探讨大亚湾海域低营养盐维持高生产力的原因，调查结果表明：大亚湾海域水体仍属贫氮海区，氮，磷比约为12：1，生产力水平依然受氮控制；大亚湾海域氮以溶解态的形式居多，占总氮的74．8％，颗粒态占25．2％，而溶解态中又以有机氮居多，占总氮的62．1％，孵化实验表明：（1）充氧条件下氨氮向硝氮转化，缺氧条件下硝氮向氨氮转化；（2）水体中溶解有机氮在有氧条件下可以降解转化为无机氮，这意味着占绝对优势的溶解有机氮降解转化为无机氮可能是大亚湾海域低营养盐维持高生产力的主要原因之一。     

海洋盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum)对环境盐度胁迫的耐受性及营养价值综合评价

通过水培实验,系统研究了广泛分布于全球热带和亚热带海岸的多年生匍匐性肉质草本盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum)在不同盐度培养条件下的生长,探讨其盐环境适应性和适宜栽培盐度,并测定海马齿的营养成分,对其营养价值进行评价。结果表明,海马齿在35和30盐度下的生长受到明显抑制,茎间变短,叶子肉质化程度加重。在0—20盐度条件下能快速生长,是栽培的适宜盐度。海马齿具有高蛋白低脂肪的营养特点,含有丰富的水分,肉质多汁,平均营养价值估算法得出的ANV分数为2.95—2.96,营养综合评分为2,第四类营养等级,总体营养价值高于红萝卜、马铃薯、莴苣笋、大白菜等多种常见蔬菜,属于营养价值稍高的植物。每100g海马齿食用部分,其能量为74.9—93.3k J,水分为93g,灰分为2.6g,碳水化合物为1.4g,蛋白质为3.0g,粗纤维为0.95g;含有亚麻酸和亚油酸两种必需脂肪酸;含有丰富的矿质元素,其含量大小为NaKCaMgPIMnFeZnCuSe,可为人体提供常量及微量元素的补充;维生素E含量最高,β-胡萝卜素次之;含有16种必需氨基酸,种类齐全。谷氨酸含量最高,蛋氨酸含量最低,含有丰富的鲜味氨基酸,其含量占总氨基酸的23.02%。海马齿含有配比合理的丰富必需氨基酸,占总氨基酸的比例为39.39%。其必需氨基酸RAA值为0.19—0.25,RC为0.84—1.09,SRC为90.69,是极具潜力的可开发为高营养绿色保健的野生海洋蔬菜品种。     

基于模拟退火优化的海马齿生长参数确定

为确定海马齿生长的相关参数,对海马齿进行了室内水培实验,连续监测海马齿生长及生态因子状况。考虑营养盐循环,基于一级衰减模式构建海马齿生长模型。使用基于单纯形实验设计的Morris法进行全局定性灵敏度分析发现,对所有状态变量均敏感的参数为氨氮硝化率和有机氮矿化常数,表明所构建模型主要由氮的循环系统所支配;最适光照是对海马齿生长最为灵敏的参数,光照是影响海马齿生长的最主要生态因子。以各状态变量的最大均方误差为代价函数,使用模拟退火算法对模型参数进行优化及确定,选取多指标对模型进行评估。结果表明,模拟值可以很好地拟合实测值,最大平均绝对百分误差为5.023%;对参数分析发现,海马齿对硝酸盐氮的吸收具有一定的偏向性,对磷具有较高的耐受性;海马齿生长速率较快,具有一定的开发前景。     

不同盐度梯度和规格体重对横带髭鲷(Hapalogenys mucronatus)幼鱼耗氧率(RO)及排氨率(RN)的影响

采用实验生态学方法研究了不同盐度梯度(10、15、20、25、30和35)和规格体重[S组(1.55±0.37) g, M组(3.92±0.74) g, L组(9.08±1.38) g]对横带髭鲷(Hapalogenys mucronatus)幼鱼耗氧率(R_O)和排氨率(R_N)的影响,以及氧氮比(O:N)对横带髭鲷幼鱼能源物质的分析。结果表明,当盐度恒定时,横带髭鲷幼鱼的耗氧率和排氨率均随体重(W)的增加而下降,体重与单位体重的耗氧率之间呈一元三次函数关系,体重与单位体重的排氨率之间呈幂函数关系;盐度和体重对横带髭鲷幼鱼的耗氧率、排氨率均有显著影响(P<0.05),但盐度和体重的交互作用对耗氧率、排氨率影响均不显著(P>0.05)。随着盐度的升高,三种规格横带髭鲷幼鱼耗氧率和排氨率均呈先升高后降低的趋势,耗氧率在盐度20时出现相对最大值,而排氨率则在盐度25时出现相对最大值。三种规格横带髭鲷幼鱼O︰N值均随盐度的上升呈波动趋势, O:N值波动范围在5.035～7.533之间,其总平均值为5.916;同一规格不同盐度间O︰N值差异不...     

低盐在短时间内对绿潮浒苔(Ulva prolifera)氮磷吸收的动态影响

我国黄海出现的绿潮发源于黄海南部苏北辐射沙洲紫菜养殖区,苏北沙洲区濒临的沿岸河网众多,来自沿岸径流的淡水携带大量氮磷等营养盐间歇性入海,导致海水的富营养化并伴随着盐度的周期性波动。本研究通过模拟实验研究低盐度(15和5)对浒苔吸收氮盐(NO_3~–-N和NH_4~+-N)和磷盐(PO_4~(3–)-P)的影响,主要发现:与盐度30相比,在低盐度(15和5)时,浒苔对NO_3~–-N的1h最大吸收速率(V_(max))和亲和力(V_(max)/Ks)分别提高280%和350%左右,半饱和常数(Ks)下降15%左右,并能够维持对NO_3~–-N的高效吸收(24h);盐度15和5时,浒苔对NH_4~+-N的1h最大吸收速率(V_(max))分别提高40%和200%,亲和力(V_(max)/Ks)分别提高20%和180%, Ks分别提高15%和30%,但是盐度降低对NH_4~+-N的长效吸收产生负面影响,甚至在盐度5条件下出现吸收高浓度NH_4~+-N后再释放的现象;与盐度30相似,盐度15条件下浒苔能够快速吸收PO_4~(3–)-P,而盐度5则导致藻细胞内的PO_4~(3–)-P在早期阶段快速流失,并在后期不能有效吸收PO_4~(3–)-P。本实验的结果表明,降低盐度有利于浒苔对氮源的快速吸收,在盐度15下浒苔能够实现对硝酸盐和磷盐的高效吸收。     

An Ecosystem Model Including Nitrogen Isotopes: Perspectives on a Study of the Marine Nitrogen Cycle

We have developed an ecosystem model including two nitrogen isotopes (¹⁴N and ¹⁵N), and validated this model using an actual data set. A study of nitrogen isotopic ratios (δ¹⁵N) using a marine ecosystem model is thought to be most helpful in quantitatively understanding the marine nitrogen cycle. Moreover, the model study may indicate a new potential of δ¹⁵N as a tracer. This model has six compartments: phytoplankton, zooplankton, particulate organic nitrogen, dissolved organic nitrogen, nitrate and ammonium in a two-box model, and has biological processes with/without isotopic fractionation. We have applied this model to the Sea of Okhotsk and successfully reproduced the δ¹⁵N of nitrate measured in seawater and the seasonal variations in δ¹⁵N of sinking particles obtained from sediment trap experiments. Simulated δ¹⁵N of phytoplankton are determined by δ ¹⁵N of nitrate and ammonium, and the nitrogen f-ratio, defined as the ratio of nitrate assimilation by phytoplankton to total nitrogenous nutrient assimilation. Detailed considerations of biological processes in the spring and autumn blooms have demonstrated that there is a significant difference between simulated δ¹⁵N values of phytoplankton, which assimilates only nitrate, and only ammonium, respectively. We suggest that observations of δ ¹⁵N values of phytoplankton, nitrate and ammonium in the spring and autumn blooms may indicate the ratios of nutrient selectivity by phytoplankton. In winter, most of the simulated biogeochemical fluxes decrease rapidly, but nitrification flux decreases much more slowly than the other biogeochemical fluxes. Therefore, simulated δ¹⁵N values and concentrations of ammonium reflect almost only nitrification. We suggest that the nitrification rate can be parameterized with observations of δ¹⁵N of ammonium in winter and a sensitive study varying the parameter of nitrification rate.     

The effect of a tidal cycle on the dynamics of nutrients in a tidal estuary in the Seto Inland Sea, Japan

A 24 hour time series survey was carried out during a spring tide (tidal range ca.2 m) of May 1995 on a tidal estuary in the Seto Inland Sea, Japan, in the context of an integrated program planned to quantify the dynamics of biophilic elements (carbon, nitrogen and phosphorus) and the roles played by the macrobenthos on the processes. Three stations were set along a transect line of about 1.4 km, which linked the river to the rear to the innermost part of the subtidal zone. Every hour, at each station, measurements were made of surface water temperature, salinity and dissolved oxygen concentration, and surface water was collected for the determination of nutrients [NH₄ ⁺−N, (NO₃ ⁻+NO₂ ⁻)−N, PO₄ ³⁻−P and Si (OH)₄−Si]. During the ebb flow, riverine input of silicate and nitrate+nitrite significantly increased the concentrations of both the intertidal and the subtidal stations. Conversely, during the high tide, river nutrient concentrations were lowered by the mixing of fresh water with sea water. As a result, best (inverse) correlations were found at the river station for salinity against silicate (y=-2.9 Sal.+110.7,r ²=0.879) and nitrate+nitrite (y=-1.3 Sal.+48.4,r ²=0.796). In contrast, ammonium nitrogen concentrations were higher at intermediate salinities. Indeed, no significant correlation was found between salinity and ammonium. The effect of the macrobenthos, which is abundant on the intertidal flat, is discussed as a biological component that influences the processes of nutrient regeneration within the estuary. The effect of the tidal amplitude is an important one in determining the extent of the variations in nutrient concentrations at all three stations, which were stronger between the lower low tide and the higher high tide.     

小球藻对不同盐度海水养殖尾水的净化效果研究

微藻处理养殖尾水已成为热点研究方向,有关一定盐度范围内海水养殖尾水的微藻处理研究较少。本试验调配了两种盐度(16和26)的海水养殖尾水,以空白组作对照,设置小球藻(Chlorella salina)初始接种密度梯度(5×10⁵、1×10⁶、2×10⁶和3×10⁶个/mL),研究小球藻对海水养殖尾水中不同形态氮和磷的去除效果。结果表明,小球藻在海水养殖尾水中生长良好,可有效去除尾水中的氮磷营养盐,16盐度组中各初始藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和总溶解态氮(total dissolved nitrogen,TDN)的去除率分别为85.03%~85.87%、60.87%~63.70%和54.53%~57.64%,组间无显著差异(P>0.05);26盐度组中除5×10⁵组外,其余藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和TDN的去除率分别为87.23%~88.16%、56.70%~57.79%和53.31%~54.62%,且组间无显著差异(P>0.05),表明小球藻初始接种密度对尾水中氮盐的去除无显著影响。除5×10⁵个/mL组外,16与26盐度组中对TDN的去除率无显著差异,表明盐度变化对氮的去除无影响。随着初始藻密度的升高,16和26处理组对总溶解态磷(total dissolved phosphorus,TDP)的去除率均上升,分别为76.13%~99.53%和63.72%~96.83%,表明藻初始接种密度的升高可促进尾水中磷的去除,且盐度升高没有影响小球藻对磷的去除。本研究获得了不同初始接种密度小球藻对一定盐度范围的海水养殖尾水的吸收利用特点,可为海水养殖尾水的生态化处理提供一定的理论基础。     

海水人工湿地系统脱氮效果与基质酶活性的相关性

利用海水人工湿地系统处理海水养殖外排水,分析了人工湿地对不同形态氮的净化效果,探讨了人工湿地表层基质酶活性变化及其对系统脱氮效果的影响。选取互花米草作为人工湿地植物,煤渣、珊瑚石和细砂作为人工湿地基质,实验期间连续进水,系统运行稳定。研究结果表明:海水人工湿地系统对氨氮(NH4-N)、亚硝态氮(NO2-N)、硝态氮(NO3-N)、总氮(TN)和可溶性有机氮(DON)去除效果显著,去除率分别为(99.6±0.7)%、(99.9±0.0)%、(98.2±2.0)%、(92.6±1.5)%和(86.1±4.8)%。人工湿地表层基质下行池脱氢酶、硝酸还原酶和脲酶的酶活性均高于上行池,下行池对污染物的去除效果更好。脱氢酶活性与海水人工湿地系统氨氮的去除有关;硝酸还原酶活性影响着海水人工湿地硝态氮的去除;脲酶活性与人工湿地总氮和硝态氮的去除存在明显相关趋势。下行池硝酸还原酶和脲酶的酶活性间具有显著相关性(r=0.76, P0.05)。人工湿地微生物种类丰富,下行池微生物多样性高于上行池,植物根部微生物多样性最高,提高了系统脱氮的效率。上述研究结果将有助于阐明海水人工湿地系统中不同形态氮的迁移转化机理。     

盐度和氨氮对方斑东风螺存活和能量收支的影响

为了探究盐度和氨氮对方斑东风螺生理代谢的影响,本文采用实验生态学方法,研究了不同盐度和氨氮浓度条件下方斑东风螺(Babylonia areolata)的存活以及能量收支变化。结果显示,方斑东风螺的存活率随着盐度上升呈现先上升后下降的趋势,当盐度为25和30时,方斑东风螺的存活率为100%,低盐96hLC50为10.14,高盐为44.36;方斑东风螺存活率随氨氮浓度上升逐渐下降,当氨氮质量浓度为0～20 mg/L时,存活率均为100%;氨氮96 h LC50为253.83 mg/L。盐度和氨氮对方斑东风螺的摄食率、排粪率、耗氧率和排氨率均具有显著影响(P<0.05)。盐度实验中,方斑东风螺的摄食率、排粪率和排氨率在盐度30时达到最大值,分别为20.50、8.62和0.07 mg/(g·h),耗氧率在盐度35时达到最大值,为1.84 mg/(g·h)。氨氮实验中,摄食率和排粪率在10 mg/L时达到最大值,分别为23.58和10.42 mg/(g·h),耗氧率和排氨率在20 mg/L时达到最大值,分别为2.49和0.13 mg/(g·h)。通过能量收支方程发现,随着盐度和氨氮浓度的上...     

Benthic nitrate biogeochemistry affected by tidal modulation of Submarine Groundwater Discharge (SGD) through a sandy beach face, Ria Formosa, Southwestern Iberia

To investigate both the role of tides on the timing and magnitude of Submarine Groundwater Discharge (SGD), and the effect on benthic nitrogen biogeochemistry of nitrate-enriched brackish water percolating upwards at the seepage face, we conducted a study of SGD rates measured simultaneously with seepage meters and mini-piezometers, combined with sets (n = 39) of high resolution in-situ porewater profiles describing NH₄⁺, NO₃⁻, Si(OH)₄ and salinity distribution with depth (0–20 cm). Sampling took place during two consecutive spring tidal cycles in four different months (November 2005, March, April and August 2006) at a backbarrier beach face in the Ria Formosa lagoon, southern Portugal. Our results show that the tide is one of the major agents controlling the timing and magnitude of SGD into the Ria Formosa. Intermittent pumping of brackish, nitrate-bearing water at the beach face through surface sediments changed both the magnitudes and depth distributions of porewater NH₄⁺ and NO₃⁻ concentrations. The most significant changes in nitrate and ammonium concentrations were observed in near-surface sediment horizons coinciding with increased fraction of N in benthic organic matter, as shown by the organic C:N ratio. On the basis of mass balance calculations executed on available benthic profiles, providing ratios of net Ammonium Production Rate (APR) to Nitrate Reduction Rate (NRR), coupled to stoichiometric calculations based on the composition of organic matter, potential pathways of nitrogen transformation were speculated upon. Although the seepage face occasionally contributes to reduce the groundwater-borne DIN loading of the lagoon, mass balance analysis suggests that a relatively high proportion of the SGD-borne nitrogen flowing into the lagoon may be enhanced by nitrification at the shallow (1–3 cm) subsurface and modulated by dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA).