海洋沉积物中氮的形态及其生态学意义

海洋沉积物作为生源要素氮的重要源与汇，在其生物地球化学循环中起着至关重要的作用。该项研究旨在查清海洋沉积物中氮的存在形态及其生态学意义。氮是生物生命活动必需的营养要素，海洋中的氮往往是海洋初级生产力的限制因子，氮的吸收与再生释放在估算海洋新生产力和生源要素的生物地球化学循环率上也有重要贡献。海洋沉积物中的氮作为海水中氮的重要供给源是海洋生物赖以生存的重要物质基础，对维持海洋生态平衡、修复失衡的海洋生态环境具有重要意义。但由于不同海区海洋沉积物的来源和环境不同，氮的形态和含量亦不相同，可被生物吸收和利用的数量就不相同，因此造成了不同海区生物种群和环境不同，进而影响生态环境。因此，研究海洋沉积物中氮的形态，了解各个形态与沉积物中生物种群及与环境的关系，确定其生物和化学活性，査清氮不同形态的生态学功能，对于深入探讨海洋生物资源可持续利用的方法和策略具有重要意义。本文主要阐述海洋沉积物中氮的存在形式与分布、氮的早期成岩和去营养化作用、硝化和反硝化作用以及氮与生物特定种群的关系等，探讨了影响海洋沉积物中的氮循环的主要因素，并分析了海洋沉积物中的氮与生态系的关系，以期对研究氮的海洋生物地球化学过程有所帮助。     

海洋沉积物中的氮循环

氮(N)是生物生命活动的基本营养元素，N循环是整个生物圈物质和能量循环的重要组成部分。近几十年来，环境和资源问题的日益突出促进了人们对海洋生态系统的研究及对海洋资源的开发和利用，海洋中的N循环亦受到了广泛关注。尤其是20世纪90年代以来，随着国际地圈与生物圈计划(IGBP)、全球海洋通量联合研究(JGOFS)、全球海洋生态系统动力学研究(GLOBEC)等重大国际合作计划的实施，海洋中的N循环研究取得了重大进展。 本文主要对海洋沉积物中的N循环过程进行了阐述，包括海洋沉积物中N的生物地球化学循环(海洋中N与生物生产过程的关系、早期成岩作用及N的去营养化、沉积物中N循环及其控制机制、颗粒N的形成及其功能、N与其他生源要素循环的关系)及沉积物中N循环的研究方法等，以期对进一步开展N循环的研究有所帮助。     

南沙海洋沉积物中脂肪酸地球化学研究

本文对南沙海洋岩芯和层样品中的脂肪酸进行了分离和鉴定，研究了脂肪酸的组成和分布特征，探讨了沉积物中有机质的来源及脂肪酸的早期成岩变化。结果表明，脂肪酸的组成和分布，反映了沉积有机质主要来自浮游生物和细菌，陆源高等植物的贡献较少；低碳及不饱和脂肪酸相对含量随埋深降低可能与化学和生物化学降解作用有关。／     

南沙海洋沉积物中生物标志化合物的组成及地化意义

对１９９０年取自南沙海域１０２站位岩芯柱样中饱和烃进行色谱－质谱分析，研究沉积物中生物标志化合物组成和地球化学意义，结果表明，正构烷烃，类异戊二烯烷烃，甾烷和藿烷组成特征指示了其先质主要为海洋浮游生物和细菌，部分为陆源高等植物，反映了南沙海洋沉积有机质起源于这些生物，较丰富的胡萝卜烷在和Ｐｒ／Ｐｈ比值低，说明沉积环境具强还原性，随沉积物理埋藏深度增加，藿烷和藿烷以及藿烷异体之间，均存在明显的成岩转     

海洋腐植质中碳水化合物组成的研究

对海水腐植质和海洋沉积物腐植质中的碳水化合物组成及含量进行了分析测定,并与陆源腐植质进行了对比实验。结果表明,在海水腐植质和海洋沉积物腐植质的富里酸(FA)和乙醇可溶有机物(ES)的酸水解液中单糖种类和含量多于、高于腐植酸(HA)。总糖含量测定结果与单糖相似。陆源腐植质的碳水化合物含量明显低于海洋来源的腐植质。     

海洋沉积物中烃类化合物预处理条件优化及应用

运用分辨率高、稳定性好的ＨＰ６８９０ 毛细管气相色谱仪定性、定量测定海洋沉积物中的正构烷烃和多环芳烃。对沉积物样品的预处理中抽提、蒸发、柱层析、萃取等步骤条件进行优化。优化方法中,正构烷烃系列化合物回收率为６５ ％ ～７６ ％ ,多环芳烃系列化合物为８８ ％ ～９５％ ,标准偏差是２．７％ ～２０．２％ （ｎ＝ ３）     

台湾海峡西部海域沉积物中重金属的地球化学特征

台湾海峡西部海域表层沉积物中重金属含量与未污染近岸沉积物的平均含量相当,基本上未受污染。各重金属含量具有沿东北至西南方向递减的分布趋势。沉积物中微量金属的含量明显地受Fe-Mn 氧化物和有机质的含量所控制。福建沿海主要港湾沉积物中Pb、Zn 含量偏高,微量金属含量不受Fe-Mn 氧化物和有机质控制,构成本地区沉积物的两种区域性特征。     

超声萃取气相色谱法检测海洋沉积物中的总石油烃

简便快速准确的沉积物中石油烃检测方法的建立对于评估海洋环境中石油的污染程度,以及对应防治措施的选取意义重大.本文探讨了索氏提取、振荡提取和超声萃取法对沉积物中总石油烃的提取效率,并用正交实验优化提取条件.得到的最优方法为:59沉积物加15 mL二氯甲烷超声萃取4次,每次15min,硅胶和氧化铝净化提取液,GC-FID检测.用此方法提取加油量为lmg/g沉积物,回收率均值达99.4％,标准偏差为1.9％,重复性好.     

胶州湾沉积物中一氧化碳的微生物产生及消耗研究

本研究通过测定一氧化碳(CO)原位浓度和地球化学参数并结合实验室培养实验,系统地探究了胶州湾沉积物中CO的产生及消耗过程。本文首次测定胶州湾沉积物孔隙水中CO的浓度在46.8～189.9 nmol·L^-1,培养实验结果表明三甲胺及甜菜碱的添加明显促进了CO的生物产生,2-溴乙烷磺酸钠(Sodium 2-Bromoethanesulfonate, BES)及钼酸钠等抑制剂的添加对CO消耗没有明显影响,表明产甲烷过程和硫酸盐还原过程不是消耗CO的主要微生物过程。硝酸盐浓度的增加对CO消耗有明显的抑制作用。研究结果可以为深化海洋沉积物中CO生物地球化学循环及微生物介导的碳循环过程认知提供基础支撑。     

海水悬浮物质中脂肪酸的毛细管气相色谱测定

应用毛细管气相色谱和气相色谱-质谱联用技术分析长江口海水悬浮物质中饱和及不饱和脂肪酸。结果表明,该技术具有高分辨率和灵敏度,测试的精密度和准确亦较好。该法一次测定可分别得到饱和、不饱和及支链脂肪酸在海水悬浮物中的含量,适用于海洋有机生物地球化学研究。     

天然热释光技术在海洋油气田勘查中的应用

沉积物热释光能有效地反映海洋环境下深部油气田引起的微弱放射性异常。热释光在不同的测试粒级、不同的岩性中的丰度不同，结果为粗粒级＞细粒级、砂岩＞粉砂质砂岩＞泥质粉砂岩＞泥岩。热释光也与部分金属元素含量有关，Ti、Ba、Zn、Fe^3 /Fe^2 与热释光呈正相关关系。热释光与烃类也呈较强的正相关性。不同采用深度热释光测量结果表明，热释光剂量随沉积物的沉积深度和沉积时间的增加而增加，深层样的热释光对油气藏的指示效果更好。     

海底天然气水合物稳定带厚度的影响因素

天然气水合物在未来能源、环境及海洋地质灾害等方面有重要意义,是当前研究的热点。海底沉积物中含有大量的天然气水合物资源。天然气水合物稳定带厚度可用于水合物资源量的预测,在水合物资源评估中有重要意义。研究了不同因素对海底天然气水合物稳定带厚度的影响,结果表明:海水深度、地温梯度、孔隙水盐度及组成和气体组分对水合物稳定带厚度的影响不同。水合物稳定带厚度随着海水深度的增加而增大,与地温梯度呈指数递减关系;随着孔隙水盐度的增加水合物稳定带厚度减小并呈良好的线性关系,不同盐类对水合物稳定带厚度的影响程度不同;混合气体中的C2H6、CO2及H2S会使水合物稳定带厚度增加,而N2使水合物稳定带厚度减小,并且含量越大对稳定带厚度的影响越明显。     

海洋磁力梯度测量技术在水合物勘探中的应用

在天然气水合物勘探中,海底的泥底辟和泥火山构造是重要的研究对象。在高分辨率地震剖面解释中,直接识别泥底辟构造存在一定困难,主要因为泥底辟构造和火成岩侵入体在形态上十分相似,容易造成解释的多解性。本文就目前天然气水合物调查中存在的这些特殊技术问题。通过对海上高精度磁力测量技术方法研究、广州海洋地质调查局“海洋四号”船在南海北部东沙海域的海上试验、对试验结果的系统研究分析以及磁测和地震剖面两种手段的综合解释,成功地尝试了用高精度海洋磁测成果中的磁力总场和梯度变化特征来识别水合物勘探中高分辨率地震剖面上的泥底辟构造真伪的技术方法。     

液上空间气相色谱法测定海水中的卤代烃

对用液上空间气相色谱法测定海水中的卤代烃进行了研究，对影响气相中卤代烃的一些重要因子作了分析探讨，作为检验该方法的优越性，以青岛胶州湾为实例，测定了表层分布卤代烃。     

DETERMINATION OF 210Pb IN MARINE SEDIMENTS AND ITS APPLICATION TO GEOCHRONOLOGY

A method of electrodeposit-PbSO4 precipitation-β counting has been developed for the determination of 210Pb in marine sediments. The chemical yield of lead is 85-90%, coincident with radiochemical yield. The decontamination factors for 90Sr, 106Ru, 137Cs, 60Co, 65Zn, 55+59Fe and 54Mn are greater than 103. The precision is 2.9%. The typical 210Pb profiles of five cores were successfully obtained in the Changjiang Estuary and adjacent continental shelf. The sedimentation rates of the cores from five stations of G8132, G8133.G8134, G8135 and G8139 are 0.72, 0.86, 0.37, 0.33 and 0.42 cm/yr respectively.     

海洋浅表层天然气水合物资源评价

浅表层天然气水合物具有埋藏浅、厚度大、纯度高等特点。现有的评价方法多针对于具有明显BSR反射特征的中深层天然气水合物,而对浅表层天然气水合物的相关研究鲜有发表。本研究通过对国内外浅表层水合物发育区广泛调研,以浅表层水合物的形成机理为基础,探究水合物资源评价方法的选择;以水合物空间展布规律为参考,明确评价范围界定条件;以综合指示特征为参考,分析评价参数的选取依据。并在此基础上,与中深层天然气水合物进行对比,提出浅表层天然气水合物资源刻度区选取及解剖的初步建议,引出评价中存在的问题,梳理出浅表层天然气水合物的资源评价方法的关键问题。     

海洋沉积物中多氯联苯的测定

提取海洋沉积物中的多氯联苯(PCBs),常用正己烷、正己烷-丙酮、正己烷-异丙醇或苯-甲醇等萃取。在分离上,常用氢氧化钠水解法;氧化铝-活性碳层析柱法;硅胶-Celiti层析柱法;或先用氧化铝柱分离,后用硅胶柱分离。这些方法操作均较为烦琐。我们用     

毛细管电泳法测定芦根和蒲黄多糖中的单糖组分(英文)

本文建立了用毛细管电泳测定中草药芦根和蒲黄多糖中的单糖组分的方法。提取的单糖经α-萘胺衍生,用二极管阵列检测器在214nm处检测。五种单糖鼠李糖(Rha),木糖(Xyl),半乳糖(Gal),葡萄糖(Glu),阿拉伯糖(Ara)能够同时测定,分离良好。毛细管电泳的测定条件如下,50 mM硼酸钠缓冲液;pH10.5;工作电压为25kV;温度为25℃。标准曲线的线性范围为5 mg/L-200 mg/L,每种单糖的最低检测线均为2.5 mg/L。迁移时间和峰面积的相对标准偏差分别小于1.46%,6.21%。实验结果显示,芦根多糖重各单糖组分的摩尔比如下:木糖∶葡萄糖∶阿拉伯糖∶半乳糖为1.00∶59.03∶2.09∶1.96;蒲黄多糖中各单组分的摩尔比如下:鼠李糖∶木糖∶葡萄糖∶阿拉伯糖∶半乳糖为1.71∶1.00∶9.30∶6.88∶1.24。