西太平洋“暖池”海床深部沉积物中的细菌类群

通过16S rDNA克隆文库构建、PCR-RFLP分析等方法,对西太平洋“暖池”区海床以下230cm深度的沉积物中的细菌类群组成进行了分析．结果表明该海区深部沉积物中的细菌类群主要包括弘变形菌（Proteobacteria）,β-变形菌、CFB类群（Cytophaga／Flexibacteria／Bacteroides）、酸杆菌（Acidobacteria）和革兰氏阳性菌等,各个类群的菌属组成均较为简单．其中讲变形菌为最优势菌群,卢变形菌为次优势菌群,它们的优势菌种分别为少动鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas paucimobilis）和产碱假单胞菌（Pseudomonasalc aligenes）．CFB类群中的细菌种类较为单一,主要为黄杆菌属（Flavobacterium）．革兰氏阳性菌在该深度沉积物中的数量也较多,主要为地芽孢杆菌属（Geobacillus）．对细菌类群的分析表明西太平洋“暖池”区该深度的沉积物中仍然存在较为丰富的有机物质,而这些深部生物圈中的细菌在“暖池”区海底沉积物环境的氮循环中可能起着重要的作用．     

细菌群落在神农架大九湖泥炭藓与表层沉积物的垂向变化及其生态意义

为了探讨泥炭藓共生细菌和泥炭表层沉积物细菌群落的垂向变化以及它们在湿地生态系统中的作用,对大九湖泥炭湿地泥炭藓植株的不同部位和下伏泥炭沉积物进行了分层采样.利用克隆文库和荧光定量PCR技术对样品中的细菌进行了定性和定量分析.结果表明,尽管细菌的16S rRNA基因拷贝数在同一个数量级(108个拷贝/克样品),并以变形菌和酸杆菌占优势,但细菌群落组成由泥炭藓上部至下部再到泥炭沉积物不同深度存在显著的空间变化.泥炭藓上部以蓝细菌(Cyanobacteria)和a变形菌门(alpha-Proteobacteria)为主,中部则以酸杆菌门(Acidobateria)为主,泥炭藓下部和最表层泥炭以?变形菌门和酸杆菌门为主,地表以下的泥炭样品以酸杆菌门占优势.细菌组成的这种空间分布规律与细菌的生态功能密切相关.泥炭藓上部的蓝细菌通过光合作用与泥炭藓共生.酸杆菌门的细菌一方面能适应泥炭湿地低pH的环境条件,另一方面还在泥炭藓植株的降解及泥炭的形成中发挥重要作用,并可能参与泥炭湿地酸性条件的形成.在泥炭藓不同部位均发现了甲基胞囊菌科(Methylocystaceae)的克隆,暗示甲烷氧化不仅局限于泥炭藓死亡的透明细胞中,而是在泥炭藓的整个植株中均可能存在着活跃的甲烷氧化过程.这一工作对深刻理解和定量研究泥炭地的微生物地球化学过程,特别是甲烷通量以及甲烷循环具有重要意义.     

武汉市东湖沉积物重金属与城市污染环境的关系

应用主成份分析原理,按照主成份提取的信息超过原始信息84％的原则,对武汉市东湖的主体湖区(郭郑湖和塘林湖)的0 cm-7 cm的沉积物30个代表性样品12种元素进行分析,确定其沉积物的重金属的污染源的主要类型．结果表明,郭郑湖第一污染源(占56％)为湖区周围的工业燃煤尘埃,其次(占16％)为交通尾气、生活污水和雨水片流,再次 (占12％)为电镀、印刷等行业的工业污水．塘林湖第一污染源(占65％)为湖区周围的生产性煤燃烧的粉尘,其次(17％) 为生活污水、医院污水和周围土壤的淋溶作用,再次(占9％)为废旧电池、报章杂志和农用物资等．采用均方根综合污染指数法评价分析东湖主体湖区的沉积物的污染程度为轻度污染,其中郭郑湖的污染程度高于塘林湖．     

海洋天然气水合物分布与“气-水-沉积物”动态体系

海洋天然气水合物是潜在的天然气资源, 研究海洋天然气水合物分布及其影响机制是当前国内外相关领域十分重要的一个方面. 大洋钻探204航次对东太平洋水合物海岭的钻探发现, 水合物海岭南峰地区不同构造部位中天然气水合物在天然气水合物稳定带中的分布、富集和产状是十分不均匀的. 以该航次初步成果为例, 分析和探讨天然气水合物的不均匀分布与它所赋存的“气-水-沉积物”动态体系中的几种主要因素的关系, 指出主要受到气、流体来源与流量变化、岩石学属性和特征、地质构造和古海洋环境变化、微生物活动等因素和营力的控制和影响. 有关分析是基于204航次对会聚板块边缘增生体钻探得到的启示, 当未来在世界各海域有更多钻探实际资料后, 有必要深入分析和探讨各海域不同构造环境下, 如我国海域天然气水合物分布与“气-水-沉积物”动态体系这类问题.     

贵州省麦岗水库沉积物磁性特征及其与粒度的关系

对贵州省麦岗水库沉积物环境磁性特征的研究表明,亚铁磁性矿物主导了沉积物矿物磁性特征,但同时也存在反铁磁性矿物等其他矿物,超顺磁颗粒在沉积物中广泛存在.在所选矿物磁性参数中,χlf、χfd、SOFT与粒度不相关;χARM、SIRM、F300与粒度相关,但相关系数不高;χARM/χlf、χARM/SIRM和粒度显著相关,可以作为粒度的代用指标.研究结果显示,磁性参数确实可以作为粒度的代用指标.但对比研究表明,在不同沉积环境,甚至相似沉积环境的沉积物中,矿物磁性参数和粒度的关系可能不同,在特定沉积环境中,利用磁性参数作为粒度的代用指标应该在充分研究的基础上进行,使研究结果更为可靠.     

长江口潮滩沉积物的磁学性质及其与粒度的关系

对长江口潮滩沉积物的环境磁学研究表明, 沉积物磁性特征由多畴/假单畴磁铁矿所主导. 磁铁矿除陆源碎屑成因外, 在磁性最强的石洞口排污口附近沉积物中出现了球形磁性颗粒, 系工业污染的产物. 粒度是影响长江口潮滩沉积物磁性特征的重要因素, 磁化率、饱和等温剩磁与8~16 mm粒级含量呈正相关, 而非磁滞剩磁磁化率等指示细颗粒亚铁磁性矿物的参数与<4 mm乃至<32 mm粒级组分高度正相关. 这一特征表明, 在将磁化率作为污染物含量代用指标时, 需考虑粒度造成的磁化率波动的可能影响, 非磁滞剩磁磁化率则可以作为沉积物细粒级组分的代用指标, 并应用于污染物含量的粒度校正.     

藏南沉错钻孔沉积物金属元素分布特征及其与粒度的关系

从沉积物磷的化学形态特征、沉积物-水界面的环境条件和水库的水文参数等角度探讨了山仔水库沉积物磷对上覆水体的磷浓度贡献,并从沉积物间隙水与水体垂向溶解性磷的浓度梯度估算对水体磷浓度的贡献大小．结果表明：山仔水库沉积物具有大的释放磷的潜力,沉积物间隙水和水体之间存在着明显的溶解性磷的浓度梯度,沉积物的溶解性磷释放通量在0．0420—0．167μg／（cm^2&#183;d））之间,沉积物磷对水体营养贡献大小在0．7％-6％之间,其中秋冬季节沉积物磷对水体的贡献大于春夏季节,当外源减少时,沉积物磷负荷在一定时间内将成为水库营养状态的重要贡献因子。     

太湖流域浮游植物功能类群分布特征及其与环境因子的关系

太湖流域地处长江下游,水系发达,是典型的平原水网地区,为明确空间和环境因子对太湖流域浮游植物功能类群分布的影响,本研究于2019年8—9月期间比较太湖流域包括河流、湖泊和水库的85个采样点的浮游植物、空间和环境特征. 首次利用“人工智能图像识别技术”,并结合传统人工镜检,共鉴定浮游植物250个分类单位,隶属于9门13纲28目57科110属,以绿藻门(45.6%)、硅藻门(19.2%)和蓝藻门(16.4%)为主. 共划分功能类群31个,包括M、D、J、S1、C、Y、F、P、MP、H1、SN、W1、G、K和TB共15个优势功能类群. 结果表明：1)太湖流域不同水体功能类群组成差异显著,差异主要来自M、J、S1、Y、P、H1类群;2)浮游植物功能类群分布具有一定的空间异质性,以太湖为中心向外形成3个聚类组,物种组成类型依次为蓝藻型、蓝藻-绿藻-硅藻型、绿藻-硅藻-蓝藻型,主要贡献类群依次为M、S1类群,M、S1、P、J类群,P、S1、J、D、C类群;3)在太湖流域,相对于环境因子而言,空间因子对浮游植物功能类群组成的影响更大. RDA分析表明,COD_Mn、NO₃^--N、TN、SD、pH值和DO与太湖流域浮游植物优势功能类群呈显著相关. 过去十年,以控源截污为主导的环境管理政策已在太湖流域取得显著成效,但是对于以M、S1类群水华为特征的夏季太湖流域而言,蓝藻水华防控仍是必须面对的难题,有机污染物和氮的控制仍是关注重点,不同水体类型和浮游植物功能类群因地制宜的管控模式仍是关键.     

滇池福保湾沉积物磷的形态及其与间隙水磷的关系

研究了滇池福保湾沉积物中磷的地球化学形态及间隙水中PO43--P含量的垂向分布特征.福保湾沉积物磷形态空间差异大,河口区TP高达(5630.59±424.25)mg/kg,东西沿岸区TP只有200-300mg/kg,无机磷(I-P)是TP的主要部分,占TP的55%-74%,铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)是I-P的主要组成部分,约占I-P的90%,不稳定性磷∞P)含量很低,只占TP含量的0.5%.福保湾沉积物具有极高的Fe/Al-P含量,说明湾内具有很高的内源磷负荷,这与福保湾水体严重富营养化和藻类暴发关系密切.湖湾沉积磷的垂向分布规律较复杂,但基本上是随深度增加而减小,说明福保湾周边区域近几年人类活动作用加强,褐保湾污染有加重的趋势.在湾内不同区域应用Peeper(渗吸膜式)技术,获得了间隙水中PO43--P的垂向分布特征,PO43--P浓度自上覆水向下层间隙水呈先升后降,反映它们有自间隙水向上覆水扩散的趋势.福保湾间隙水PO43--P浓度同沉积物L-P含量具有显著正相关性(α=0.05),但Fe/Al-P、Ca-P、org-P和TP含量未发现有明显的相关关系.     

我国西北干旱区“暖湿化”问题及其未来趋势讨论

自施雅风先生提出我国西北干旱区气候从20世纪80年代开始发生“暖干”向“暖湿”的转型以来,学界对西北干旱区乃至整个亚洲中部干旱区的降水和湿度变化开展了大量研究,尤其是对有器测资料以来西北干旱区的“暖湿化”过程开展了系统研究,但西北“暖湿化”是否停滞及其未来变化趋势仍存在较大争议.本文综合气候、生态和水文资料,通过对1950～2019年温度、降水、干旱指数(Aridity Index,简称AI)、植被以及径流数据的分析发现,受西风环流控制的我国西北干旱区和青藏高原北部自20世纪80年代以来气候均持续变暖变湿,并且自20世纪90年代以来气候“暖湿化”进一步加速,而受季风环流影响的华北地区的降水/湿度变化则大体相反.这种反向变化主要受控于蒙古上空的异常反气旋,该异常反气旋在导致西北干旱区东风异常、水汽输出减少、降水增加的同时,也导致华北地区出现异常下沉运动、水汽辐散增加、降水减少.而降水是湿度变化的主控因素,这也就最终形成了我国西北-华北降水/湿度反向变化的“西风模态”时空变化格局.研究发现,近年来关于西北干旱区“暖湿化”争论的主要因素是由于过去研究中选择的时间序列长短不同、选择的区域范围不...     

贵州红枫湖沉积物生物可利用磷分布特征及其与粒径的关系

应用化学提取法分析了红枫湖主要出入湖河口及湖心沉积物生物可利用磷(BAP)的含量,并探讨了BAP空间分布与总磷(TP)和粒度组成之间的关系.研究结果表明,各形态BAP含量顺序为:藻类可利用磷(AAP)NaHCO3可提取磷(Olsen-P)水溶性磷(WSP)易解吸磷(RDP).沉积物柱芯中BAP迅速降低,剖面变化比TP更为明显.各形态BAP与TP显著相关,除RDP与AAP外,其它形态BAP之间也显著相关.Olsen-P是评价红枫湖沉积物磷的生物有效性的最佳指标.红枫湖沉积物颗粒组成以粘土及粉砂为主,湖心沉积物比河口粒度小.表层(0-5cm)沉积物中Olsen-P和AAP的含量与细组分(粘土)的比例呈正相关,而RDP、WSP与细组分呈负相关性,表明沉积物细组分对深水湖泊富营养化的重要性.     

太湖沉积物中镉的赋存形态及其与河蚬体内富集的关系

通过实验室模拟的方法,将河蚬暴露于镉(Cd)污染太湖沉积物中,研究河蚬软体组织中Cd富集量及其水环境中Cd的分布规律.同时采用薄膜扩散梯度技术(DGT)和BCR形态分析法分别测定沉积物中Cd的有效形态和释放规律.以获得三种方法预测沉积物基准方法的适用性.结果表明,随着加标浓度增大,DGT和BCR测得Cd浓度值增高,上覆...     

湖泊磷酸酶与微生物活性对内源磷负荷的贡献及其与富营养化的关系

磷酸酶可通过增加磷的生物可利用性促进富营养化过程,在太湖、龙阳湖与莲花湖探讨了这种机制.磷酸酶活性与磷营养水平以及叶绿素a浓度相关.反胶团酶学方法的实验结果表明,溶解态磷酸酶稳定性的不同可能源于酶分子大小、结构与活性基团的差异.太湖微囊藻水华发生处间隙水溶解态磷酸酶在胶团中的活性高且稳定,溶解反应性磷浓度较低,沉积物不同形态磷的含量与好气性细菌数量均低,且呼吸强度明显较高,无机磷与有机磷细菌以及其它微生物均在表层富集,却极少见诸于沉积物.因此,来自酶促水解或其它途径的大量内源磷可能在厌氧状态下经上覆水随细菌向水柱扩散,从而促发水华.因此,理化与生物因素的共同作用将驱动湖泊内源磷的释放并促进富营养化过程.     

鄱阳湖“五河”入湖口沉积物中微塑料污染物的特征及其时空分布

微塑料作为新型环境污染物正日益受到人们密切关注,为探索微塑料在鄱阳湖流域的污染状况,以鄱阳湖流域"五河"入湖口的沉积物为研究对象,分别在3个水文周期（平水期、丰水期和枯水期）选择6个典型区域采集沉积物进行分析.采用浮选分离方法及金相显微鉴定技术,分析鄱阳湖"五河"入湖口沉积物中微塑料的类型、丰度和表面形貌等特征,旨在揭示鄱阳湖沉积物中微塑料的空间分布规律及不同水位期的动态变化.研究结果显示微塑料的类型有碎片类、发泡类、薄膜类和纤维类,其中主要以碎片类微塑料为主,所占百分比为51.95%;70%的微塑料粒径<1 mm,微塑料（<5 mm）的平均丰度为811.11 n/kg,6个样点的微塑料丰度值表现为朱港 > 吴城 > 渡头乡 > 龙口 > 瑞洪镇 > 南矶山.6个样点的微塑料丰度值与鄱阳湖水位动态均具一致性,在枯水期所占比例最高,达到44.41%;平水期次之,达到31.52%;丰水期所占比例最低,仅占24.07%.不同水期、不同样地存在不同程度的微塑料污染问题警示人们要重视塑料垃圾的排放及其污染问题,以减少对湖泊、河流等湿地生态环境的影响.     

云南高原湖泊抚仙湖酵母菌空间分布及其与环境因子的关系

开展高原湖泊酵母菌多样性研究,能够为湖泊生态系统的保护提供理论依据,并为其中特殊酵母菌资源的开发及利用奠定基础.结合经典分类法及26S rDNA D1/D2区域序列分析,对分离自云南抚仙湖湖水中的553株酵母菌进行系统分类,运用SPSS 19.0软件比较不同区域酵母菌多样性,并采用多元统计方法定量分析酵母菌空间分布特征及其与理化因子之间的关系.结果显示:抚仙湖水体中分布22属52种和1个潜在新分类单元的酵母菌.理化因子差异性分析表明,北沿岸区总有机碳浓度明显高于南沿岸区.Pearson分析则表明,抚仙湖湖水总有机碳浓度与酵母菌丰度呈显著正相关.另外,酵母菌-环境冗余分析显示,抚仙湖酵母菌种群结构与总有机碳浓度存在明显相关.研究显示云南抚仙湖酵母菌资源比较丰富,人类活动对其中酵母菌空间分布具有一定影响.     

“交通灯”系统及其在诱发地震监测中的应用

随着页岩气开采、地热能源开采、CO2封存和水库蓄水等工业活动的开展,由此产生的诱发地震危害问题日益严重。为了对诱发地震进行有效监测和管控,地震学家设计了"交通灯"系统,当地震活动达到一定阈值时,相关人员可根据系统警报及时采取应对措施,减轻地震灾害。本文调研了近年来多个国家的"交通灯"系统研究和应用进展,介绍了其发展历史、设置原理及应用案例。"交通灯"系统的发展和完善应综合考虑震级、震动强度、b值和断层分布,以及建筑结构、城镇距离、人口密度、公众反应等社会因素。同时,在诱发地震频发区域,应建设密集的专用监测台网,提高微震检测和定位能力,并引入模板匹配和人工智能等新的自动处理方法,及时产出高完备性、高精度的微震目录,对微震的时空演化进行有效监测,形成时效性较强的"交通灯"系统。     

南京玄武湖浮游细菌群落结构的季节变化及其与环境因子的关系

应用16S rRNA基因末端限制性片段长度多态性技术和多元统计方法,探究了南京玄武湖浮游细菌群落结构的季节性变化,并找出了浮游细菌群落组成分布的主要影响因子.结果表明,玄武湖4个季节中夏季Invsimpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数最高,而春季最低.非度量多维尺度分析结果显示浮游细菌群落结构存在着明显的季节性变化.Mantel检验、典范对应分析、变量分割分析表明影响玄武湖细菌群落结构最显著的环境因子为温度,其次为pH.营养盐浓度对玄武湖细菌群落结构的影响不显著.总的来说,本研究将有助于更好地理解富营养化水体中的浮游细菌群落组成的季节变化规律.     

云贵高原一座典型高原水库浮游植物群落演替特征及其与环境因子的关系

浮游植物是水体的初级生产者,可以指示环境变化。高原水库由于其蒸发量大、雨季短、旱季长、抗污染能力差的特点,生态系统脆弱,其浮游植物群落的变化对环境条件更为敏感。为了解云贵高原地区乌江渡水库浮游植物的群落结构和演替特征,于2021年6月—2022年5月对乌江渡水库浮游植物群落进行调查,并应用功能群的方法对浮游植物进行分类。结果发现:1) 2021年6月—2022年5月,乌江渡水库表层水体中共鉴定出浮游植物106种,共8门67属,其中,生物量最高的为硅藻门,种类数最多的为绿藻门;2)乌江渡水库表层水体理化性质和浮游植物群落存在显著的季节性差异,而相同季节内不同位置差异不显著;3)乌江渡水库表层水体春夏秋季为中—轻度富营养状态,而冬季为中营养状态;4)乌江渡水库中共有浮游植物群落功能群24类,基于优势度,其季节性演替模式为B/C/L0/P(春季)→B/J/L0/P/S1/T(夏季)→B/L0/P/S1/T(秋季)→B/P(冬季),春季和秋季优势功能群关联显著,而夏季和冬季优势功能群关联不显著,相对独立,即浮游植物群落演替伴随着群落稳定性的变化;5)氮磷营养盐、温度和溶解氧是影响乌江渡水库表层...     

鄱阳湖阻隔湖泊沉积物中溞属枝角类卵鞍密度的长期变化及其与营养盐的关系:以军山湖为例

本文研究了典型的鄱阳湖阻隔湖泊——军山湖沉积物(0~36 cm)中溞属枝角类卵鞍密度的长期变化.1~#和2~#采样点36 cm沉积层对应的年代分别为1839和1857年.1958年前,军山湖沉积物的沉积速率呈现较高的水平,而1959年建坝后的沉积速率明显减小.1958年前,军山湖沉积物中总氮和总磷含量相对稳定,但建坝后总氮含量呈现明显增加的趋势.在军山湖沉积物中,鉴定出中华拟同形溞(Daphnia similoides sinensis)、盔形溞(D.galeata)和蚤状溞(D.pulex)的卵鞍.1~#和2~#沉积柱中3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度呈现较一致的变化.1958年前,3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度均处于较低水平(1~#沉积柱:0~1.51×10~3ind./(m~2·a)和0~0.63 ind./(g·dw);2~#沉积柱:0~0.70×10~3ind./(m~2·a)和0~0.22 ind./(g·dw));1959年建坝后,10~1 cm的沉积层中3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度呈现逐步增加的趋势,尤其是在3~1 cm(2009-2015年)的沉积层.Pearson相关性显示,军山湖1~#沉积柱中的总氮含量与3种溞属种类的总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率之间均存在极显著相关性.2~#沉积柱中的总氮和总磷含量均与3种溞属种类总卵鞍的累积速率之间存在显著相关性.2~#沉积柱的总氮和总磷含量还与中华拟同形溞的含休眠卵卵鞍的累积速率之间均存在显著相关性.结果表明,沉积物中营养盐含量和溞属种类卵鞍(或休眠卵)的长期变化能够反映湖泊富营养化和溞属种群的历史演变过程.     

朗县涉及藏南地区被占领土吗?——关于藏南地区“6县说”与“5县说”的探讨

根据一份重要的历史文献,研究了藏南地区被占领土所涉及的县数问题,并采用现代遥感影像地图进行了对照,结果表明:那种认为藏南地区被占领土涉及"错那、隆子、墨脱、察隅、朗县和米林6个县"的观点是错误的;实际上,藏南地区被占领土只涉及错那、隆子、墨脱、察隅和米林5个县,朗县不在其中.