中法长江口合作研究全面结束现场调查,进入室内分析、计算、研究阶段

中法长江口及其毗连东海水域污染物和营养物生物地球化学合作研究,其目的是:研究确定长江与东海之间决定溶解与颗粒状态下无机物和有机物运移形式的主要物理、化学和生物过程,研究确定在河水与海水、水与沉积物及水与大气等界面发生的主要物理化学和生物地球化学过程的特征和数量,评价初级生产力和有机矿化的微生物过程的性质以及测定某些     

溶解有机物的光降解及其对浮游细菌和浮游植物的影响

作为海洋中最大的动态有机碳储库,溶解有机物的光降解(主要是紫外波段)对生源要素的生物地球化学循环以及海洋生态系统的结构和功能具有重要的影响。本文探讨了影响溶解有机物光降解的环境因素、其光化学过程和产物,并重点阐述了溶解有机物的光降解对浮游细菌和浮游植物的影响。溶解有机物的来源和成分复杂,其光降解在不同海区有不同的生态效应,为了能更准确地把握其生态效应,需要更全面和深入的研究。     

海洋荧光溶解有机物质的研究

海洋溶解有机物质参与海洋中的许多物理、化学和生物作用,对认识海洋环境中所发生的各种过程具有重要意义。作者对海洋溶解有机物中的荧光组分即荧光溶解有机物的种类、来源、分布变化及其地球化学行为进行较为系统的评述。海洋中其可能的来源包括陆源输入,浮游植物生长、代谢及分解产物,沉积物释放,降雨等。其主要的去除途径则是光化学降解。     

海水中颗粒有机碳的测定方法

海水中颗粒有机物(POM)主要来自海洋浮游生物和其他动物的分解碎屑和排泄物。另外,还有经过在海水中,进行的溶解有机物(DOM)和POM之间的平衡而形成的POM。POM在海洋生物食物链中起着重要的作用。因此在研究海域生产力时DOM和POM含量的测定都是很重要的参数。通常以测定颗粒有机碳(POC)的含量作为POM的量度。关于海水POC,     

胶州湾海水中悬浮体的分布及其季节变化

海水中的悬浮体包含有机物和无机物,有机物主要为有机碎屑颗粒,例如植物碎屑、浮游生物等;无机物主要是无机碎屑矿物、粘土矿物,也有少量硅质生物骨骼。海水中无机颗粒物质能通过吸附作用,从海水中有效地富集有机溶解物质。海水中天然有机物的分布、变化与浮游生物的活动密切相关,在海洋食物链中占有重要地位,海水中的颗粒有机物是某些游泳动物和底栖动物的食物,因此,海水中有机物的存在不仅对海洋生物有一定的生态学意义,而且对海洋无机元素的存在形式和地球化学转移过程都有直接影响。 胶州湾是一个典型的半封闭海湾,平均水深7m,面积390km2,自然环境优良,水产资源丰富,因此胶州湾的生态环境、生物资源及生态系统持续发展的研究对胶州湾的综合开发利用具有十分重要的意义。胶州湾海水中悬浮体的分布与变化是胶州湾生态环境研究中的一个重要组成部分。本文根据胶州湾海水中悬浮体的定点观测资料,阐明了胶州湾海水中悬浮体平均含量的分布及其季节变化特征,分析了影响悬浮体含量变化的主要因素。     

天然水环境中的溶解有机物及其光化学降解对重金属生物可利用性的影响

溶解有机物(DOM)在控制水生生态系统的化学、生物和物理特性中起着重要的作用.DOM不仅能够结合黏土颗粒,而且也能结合对环境和生物有重要影响的Hg,Cu,Pb,Cd,Ni等重金属和有机污染物,从而改变这些物质的迁移、生物可利用性和毒性.本文综述了天然水环境中DOM与重金属的相互作用和对其生物可利用性的影响,并对影响DOM光化学降解的因素及其对重金属生物可利用性的影响做了总结.已有的研究表明:DOM的结构、分子量、浓度、重金属种类、水环境条件等均会影响到DOM与重金属污染物的相互作用;光化学降解会显著改变DOM与重金属的相互作用,从而使其生物可利用性发生变化.     

北太平洋亚热带环流区表层水的210Po/210Pb不平衡

对北太平洋亚热带环流区表层水中溶解态(＜0.2 μm)和颗粒态(≥0.2 μm)210 Po、210pb的含量、分布、停留时间及其在颗粒物清除迁出过程中的分馏效应开展了研究,结果表明,研究海域表层水中溶解态210Po、210Pb的比活度分别介于0.14 ～3.75和1.41 ～6.87 Bq/m3之间;颗粒态210Po、210Pb的比活度分别介于0.35 ～ 2.49和0.18 ～3.18 Bq/m3之间.溶解相和颗粒相中的210Po/210Pb不平衡状态呈现截然不同的特征,溶解相中210Po相对于210Pb呈亏损状态,而在颗粒相中则呈过剩状态,反映出210Po与210Pb生物地球化学行为的差异,210Po具有更强的颗粒(生物)活性.由稳态不可逆模型计算出溶解态和颗粒态210Po的平均停留时间分别为0.28、0.27 a;溶解态和颗粒态210Pb的平均停留时间分别为0.88、0.15 a.由清除速率常数法计算得到的溶解态210Po、210Pb在颗粒清除过程中的平均分馏因子为4.73,且该分馏因子随颗粒氮含量的增加呈增加的趋势.停留时间的差异以及明显大于1的分馏因子均表明,210Po、210Pb在颗粒清除过程中发生了明显的分馏,而分馏因子与颗粒氮(PN)之间存在的正相关关系则显示含氮组分对210 Po、210Pb的分馏起着一定的作用.     

基于稳定同位素方法的吕泗渔场近岸海域主要生物潜在碳源及营养级分析

基于稳定同位素方法,对2018年吕泗渔场近岸海域夏季主要生物种类的潜在碳源及其营养级进行分析,利用IsoSource模型计算该海域消费者的3大碳源（浮游植物、悬浮颗粒有机物、底质有机物）贡献值,并比较叠加潜在碳源影响前后主要生物种类的营养级变化。结果表明,浮游植物和底质有机物对37种主要生物种类的贡献比例分别为58.7%和28.2%,而悬浮颗粒有机物的贡献较小。因此判定吕泗渔场近岸海域夏季主要生物种类的潜在碳源主要是浮游植物和底质有机物。通过分别叠加3大潜在碳源和单一物种作为基准值构建两个营养级谱,右营养级谱的生物种类营养级范围为1.74～3.92,比左营养级谱平均下降0.19个营养级,尽管两个营养级谱的整体趋势走向不变,但部分鱼类和多数虾类的营养位置发生改变。右营养级谱的基准值随着潜在碳源叠加比例的不同而变化,能有效反映生物营养级,更适用于低营养级的虾蟹类。但对于处于中高级消费者位置的鱼类来说,这种叠加的效果影响不大。     

海水中的“黄色物质”

“黄色物质”(英文gelbstoff 俄文)这个名称指的是溶解在海水中的一种结构复杂的有色有机混合物,它是海水中溶解有机物(DOM)的一部分。DOM是生物体中的有机物的分解产物,其重要的组成部分为“水合腐植质”,其生物化学性质很稳定。早在三十年代,Kalle用分光法发现了“黄色物质”。暨今,我国科学工作者已用GDX-102吸     

烟台四十里湾养殖水域氮的存在形态研究

１９９７年５、８、１１及１９９８年３月对烟劝四十里湾养殖水域的溶解无机氮、溶解有机氮及颗粒氮进行了调查,对没形态氮的分布、季节变化及在总氮中所占比例进行了分析。结果表明,春、夏季溶解态氮的分布主要受自然及养殖生物活动控制;秋、冬季主要受陆源输入及物理混合控制。颗粒氮的分布主要要受生物活动及陆源输入共同控制。全年总氮主要以溶解态氮为主,其中有机氮为主要存在形式,溶解无机氮主要以氨氮为主。溶解态氮的含     

南极普里兹湾及其邻近海域悬浮颗粒有机物的碳同位素组成及其影响因素

依托中国第29次南极科学考察航次开展了南大洋普里兹湾及其邻近海域悬浮颗粒有机物碳同位素组成(δ13CPOC)的研究,结合温度、盐度、营养盐和溶解CO_2的数据,揭示了影响研究海域颗粒有机物碳同位素组成的主控因素,计算出混合层中浮游植物吸收无机碳过程的碳同位素分馏因子。结果表明,普里兹湾及其邻近海域的δ13CPOC介于-28.5‰~-21.1‰,平均值为-24.6‰,表现出湾内大于湾外的特征。浮游植物同化吸收CO_2过程的碳同位素分馏是影响研究海域混合层δ13 CPOC的主要因素,根据δ13CPOC和1/[CO_2(aq)]的线性拟合关系,计算出浮游植物同化吸收CO2过程的碳同位素分馏因子εp为23.4‰。δ13CPOC的垂直分布随深度增加而增大,反映出颗粒有机物垂向输送过程中颗粒有机物再矿化过程同位素分馏作用的影响。     

厦门港、九龙江口海洋微表层营养盐、有机物、微量金属分布特征初探

本研究表明,在厦门港、九龙江口海区海-气界面微表层中营养盐(NO₂-、NO₃-、PO₄3-)、悬浮颗粒、有机物(POC、PON、DOC)、微量金属(Cu、Ni.Cd)发生富集,平均富集系数([X_t]微表层)/[X_t]_15cm深度)大多数在1.0—2.0范围之内.所测定组分主要以溶解态富集为主.溶解有机物和悬浮颗粒的富集可引起其他组分总量和形态分布的变化,各组分的浓度、形态分布及其在微表层的富集系数与站位分布不呈规律性变化,而和采样现场海况密切相关,表明海区微表层的复杂和初态变化的特征.     

海水中天然溶解有机物在针铁矿上的吸附

于１９９６年３月在青岛小麦岛采得天然海水样品,在实验室合成针铁矿样品。用振荡平衡实验和紫外／过硫酸钾法测定了海水中溶解有机物在针铁矿上吸附的等温线和交换率－－ｐＨ曲线,并讨论了天然溶解有机物的吸附对海水中溶解有机碳分布的可能影响。测定结果表明,溶解有机物在针铁矿上的吸附等温线为Ｌａｎｇｍｕｉｒ型,当吸附达到最大值时,在针铁矿表面能够形成有机物单覆盖层。ｐＨ能影响溶解有机碳（ＤＯＣ）在针铁矿上的吸附     

黄河下游营养盐浓度、入海通量月变化及“人造洪峰”的影响

于2009年至2011年在黄河下游采集溶解及颗粒态营养盐样品,分析了黄河下游各形态营养盐的浓度变化及营养盐入海通量,结果表明各形态氮的浓度多呈丰水期低、枯水期高,溶解无机氮是溶解态氮的主要存在形式;受黄河高悬浮颗粒物含量的影响,磷以颗粒态占绝对优势,而溶解态磷以溶解无机磷为主要存在形态;生物硅的含量平均约占硅酸盐与生物硅之和的20％,硅的浓度丰水期高于枯水期.颗粒态磷与生物硅的含量与悬浮颗粒物含量呈正相关.营养盐的组成具有高氮磷比、高硅磷比、低硅氮比的特点.近年来黄河下游溶解无机氮浓度显著升高而溶解无机磷变化不大,硅酸盐的浓度有所下降.黄河下游水沙通量、营养盐入海通量有明显的季节变化,丰水期占全年总入海通量的42％～84％.调水调沙期间,各营养盐的浓度和组成均有明显变化,氮的浓度、DIN/PO4-P下降,磷与硅的浓度、SiO3-Si/DIN、SiO3-Si/PO4-P升高,颗粒态营养盐的比例明显增加.短期内大量水沙及营养盐入海通量对黄河口及渤海生态系统产生重要影响.     

分子生物学技术在海洋微生物多样性研究中的应用

微生物群落在海洋的碳、氮［４］、磷 ［６］和硫 ［１４］的循环中具有重要的作用 ,是海洋微食物环的重要组分 ,作为分解者和二次生产者 ,影响着颗粒有机物的溶解与沉降、溶解有机物的形成和消耗、无机营养盐的形成等生态过程 ;有些微生物是初级生产者 ,能通过光合自养、化能自养等营养方式生产有机物。早期的海洋微生物多样性研究建立在传统的微生物培养技术的基础上。然而由于培养条件与自然条件的差异 ,实际上培养所得到的只是自然环境中的少部分菌种(０．００１ %～１５ % ) ［２，５，１２，２５］，而且往往加入了浓度远高于自然状况…     

长江河口悬浮颗粒物研究

１９９４年１１月、１９９６年９月和１９９７年１月使用ＦＡＣＳｃａｎ流式细胞仪技术等分析观测手段对长江河口悬浮体进行了研究。结果表明,长江河口悬浮体中,具有有机性的颗粒数占总颗粒数的６０％￣７０％;在颗粒粒径分布上,粗颗粒物质（〉８μｍ）主要为有机物质（生物残体、小型藻类、矿物－有机物集合体）,细颗粒物质（〈８μｍ）主要为粘土矿物、有有机物附着和具有有机裹层的粘呈集合体;有机性颗粒物质含量随盐度变化     

东海海域海水中颗粒氨基酸(PAA)的组成与含量的分布调查研究

海水中的有机物的含量微少,约为0.5-2.0C mg／L,但其种类复杂。其中以溶解有机物(DOM)为主,而颗粒有机物(POM)所占比例则更少。大洋海水中的POM主要来源于浮游生物等的死骸及其分解碎屑;另外还有海水中受风浪影响所进行的DOM POM的动力平衡产物。近岸海水还受河流和大气带入的陆源尘影响。POM主要由颗粒氨基酸(PAA)组成。即由Asp、Glu、Thr、Ser、Ala、Gly、Leu、Ile、Val、Met、Cys、Tyr、Lys、His、Arg、Phe、Pro等17种氨基酸组成。它们是食碎动物的     

黄海微食物环生态模型的建立与校验

细菌降解有机物又由小型浮游动物摄食回到主食物链的微食物循环被认为是海洋生态系统稳定的重要因素,是主食物链的必要补充,而对该作用的认识需要模型量化。本研究在已有黄海浮游生态系统模型基础上,增加微食物环过程(打开已有模型中营养物质转化的隐形参数关系,建立异养细菌与有机物和浮游动物之间的能量流动联系),考虑黄海营养状况,建立了1个基于磷、硅循环,包括细菌、浮游植物(小型和大型)、浮游动物(小型、大型和捕食性)生物量、磷营养盐浓度(磷酸盐、溶解态有机磷和颗粒态有机磷)及硅营养盐浓度(硅酸和生物硅)共11个生态变量的二维微食物环生态模型。在普林斯顿海洋模型模拟的黄海气候态天平均二维温度场和流场的驱动下,以该模型模拟了生态系统各营养级生物量分布的季节变化,分析了食物网能量流动关系,其结果符合黄海生态系统变化规律;模拟的溶解有机磷浓度、颗粒有机磷浓度、细菌生物量等与相关文献观测中结果相比在合理范围内或变化一致,证明模型是可信的,可为进一步研究陆架海微食物环作用提供依据。     

渤海湾海水中铬的形态

本研究测定了渤海湾海水中总溶解铬、Cr(Ⅳ)、Cr(Ⅲ)、颗粒铬和气溶胶中铬,分析了渤海湾海水中Cr(Ⅳ)、总溶解铬、总铬和颗粒铬的分布趋势,以及Cr(Ⅲ)的分布情况。研究表明,河流排污控制着渤海湾铬的分布,渤海湾河流排出有机物主要是与Cr(Ⅲ)产生吸附、络合作用,这是固-液界面交换的机制之一,形态研究表明,颗粒铬是渤海湾铬的主要存在形式,而Cr(Ⅲ)又是价态铬的主要形态,渤海湾Cr(Ⅳ)含量很低,说明海水中铬处在热力学不平衡状态。     

海洋沉积物/颗粒物在生源要素循环中的作用及生态学功能

海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇,沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿,生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态,颗粒物质再沉降形成沉积物,另一方面,海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-底栖生物作用分解形成溶解态的生源要素,并释放到海水中再次被浮游植物利用,进入下一轮循环,所以,海洋沉积物/颗粒物具有异常重要的生态学功能。浮游植物是海水溶解态生源要素的利用者和海源颗粒态生源要素的初始形成者,浮游动物通过摄食浮游植物或其他有机颗粒物可释放出溶解态生源要素或形成更大的颗粒物,颗粒物沉降后形成的沉积物又通过底栖生物摄食-扰动-破碎等过程将颗粒生源要素释放进入水体参与再循环。生态系统不同类群的生物在颗粒生源要素的释放-沉降中所起的作用不同而又相互关联,其中浮游动物-底栖生物的摄食与代谢、微生物参与的分解过程起着非常重要的作用。所以,海洋沉积物/颗粒物生态学功能研究作为支撑海洋环境和资源的持续利用的科学基础,已成为海洋科学的前沿领域,必将获得跨越发展。