蓝藻衰亡下滇池草海沉积物中各形态磷释放动态的模拟研究北大核心CSCD

为了研究滇池草海蓝藻衰亡过程中沉积物中各形态磷含量的变化,以玻璃缸为模拟实验容器,在玻璃缸中加入叶绿素a质量浓度为50μg/L的蓝藻藻浆(此叶绿素a质量浓度为蓝藻水华爆发时的叶绿素a浓度),进行蓝藻衰亡的遮光模拟实验,研究蓝藻衰亡下沉积物中各形态磷含量的变化。研究结果表明,遮光环境会促使蓝藻大量死亡,当实验进行5 d后,加了蓝藻藻浆玻璃缸中的蓝藻颜色逐渐由绿色变为黄绿色,在实验的第5天至第13天,上覆水中的叶绿素a含量大幅度减少,到第13天,上覆水中的叶绿素a质量浓度仅为0.53μg/L,减少了约95%;上覆水中蓝藻衰亡影响了沉积物中磷的释放,实验结束时,在加了蓝藻藻浆的玻璃缸中,沉积物中的全磷质量比为1 305.09 mg/kg,减小了3.9%,铁结合态磷、钙结合态磷和铝结合态磷含量分别减少了25.72%、16.87%和3.9%,有机磷含量增大11.02%;随着蓝藻的衰亡,玻璃缸上覆水中的叶绿素a含量减少,沉积物中的有机磷含量增加,钙结合态磷和铁结合态磷含量减少。蓝藻衰亡后的残体会使沉积物中的有机磷的含量增加。因此,蓝藻衰亡是引起沉积物中营养物质释放的重要因素。     

南极普里兹湾表层沉积物中磷的形态分布特征

针对多次南极考察中雪龙号在普里兹湾海域获取的表层沉积物样品,分析了该海域沉积物中各形态磷的含量,并讨论了其分布特征和控制因素。结果表明,表层沉积物总磷含量介于416.1×10-6—676.3×10-6之间,平均为543.5×10-6,主要由碎屑磷(平均为209.9×10-6)和自生磷(平均为137.7×10-6)组成。自生磷、有机磷呈现从湾东部至西部逐渐降低的分布趋势,这种分布与有机碳、生物硅等生源要素的分布以及上层水体生产力的高低相吻合,指示了其海洋生源属性;碎屑磷在湾西部含量较高,其分布与沉积物中铝、砂质的分布模式一致,表明其主要来自堆积在西部浅滩区域冰山携带的陆源砂质碎屑。可交换态磷(平均为36.0×10-6)和铁结合磷(平均为47.1×10-6)在沉积物中含量较低,分别受沉积物粒度和铁含量的控制,仅在湾东部和中心个别站位含量较高。生物可利用磷在湾东部和中心区域含量较高,可能与上述区域较高的生源颗粒物沉降速率有关,同时这些颗粒物可能吸附了水体中的磷进入沉积物中,导致对应底层海水磷酸盐浓度相对降低。     

扎龙湿地表层沉积物磷的赋存形态及空间分布特征

沉积物中不同形态的磷具有不同的地球化学行为和生物有效性,其含量和分布特征包含着许多环境地球化学信息。该文利用SMT法对扎龙湿地表层沉积物中总磷(TP)及各形态磷进行了分析,探讨其空间分布特征及控制因素。结果表明,扎龙湿地表层沉积物TP含量高,接近于富营养化严重的太湖和巢湖,主要分布于核心区和东北部;无机磷(IP)含量稍高于有机磷(OP),其分布特征都与TP相似。IP中的钙结合态磷(Ca-P)和铁铝结合态磷(Fe/Al-P)空间分布差异性较小,Ca-P含量占IP的59.2%。TP及各形态磷含量受粒度、有机质、pH及溶解氧等环境因子的影响,造成扎龙湿地水体富营养化的污染物质主要来自外源;但随着湿地盐碱化加重、生态环境破坏及植被覆盖度下降,沉积物内源磷的释放将成为扎龙湿地水体富营养化的重要来源,将直接加剧水体富营养化程度,尤其增加核心区水体富营养化的风险。     

闽江福州段湿地沉积物中各形态磷的分布特征及其影响因素

为了明确闽江福州段湿地沉积物中磷赋存形态的变化特征及其影响因素,于2019年10月18日,在闽江福州段河岸带和河口区不同类型的湿地中,采集0～10 cm深度的沉积物样品,测定不同形态磷含量并分析其分布特征,采用相关分析法,分析影响不同形态磷分布的因素。研究结果表明,闽江福州段河口区沉积物中铁铝磷、钙磷、无机磷和全磷含量相对最大,城市河段和淡水河段沉积物中各形态磷含量依次减小;河口区[(152.19±100.34) mg/kg]和淡水河段[(152.32±177.29) mg/kg]有机磷含量相对较大,而城市河段[(132.49±113.77) mg/kg]的较小;水产养殖塘沉积物中的铁铝磷[(417.65±328.38) mg/kg]、无机磷[(562.52±361.40) mg/kg]、有机磷[(196.04±101.26) mg/kg]和全磷[(758.56±421.91) mg/kg]含量相对最大,而淤泥质海滩[(213.70±79.24) mg/kg]、水产养殖塘[(183.48±94.34) mg/kg]和潮间盐水沼泽[(167.10±30.74) mg/kg]的钙磷含量相对...     

东海沉积物中磷的存在形态及其环境意义

By means of SEDEX, ASPILA and XRF, depth-dependent changes of different phosphorus forms in sediment cores from specific areas of the offshore Changjiang Estuary (Yangtze Estuary) in 1998 were analyzed. Results show that contents of total phosphorus (TP), organic-phosphorus (OP) and iron-phosphorus (Fe-P) decreased down-core, while those of absorbed-phosphorus (Ad-P) andcalcium-phosphorus (Ca-P) increased. The distribution tendency of detritus-phosphorus (De-P) is not obvious. Results also show that TP, Fe-P and OP contents at Meso station of the Changjiang Estuary and Hangzhou Bay are higher than that of the other stations. This suggests that the pollutants carried by the Changjiang and the Qiantang rivers from inland have affected the natural environment inoffshore area. TP, Fe-P and OP contents of each station become higher from bottom to top, indicating the amount of the terrestrial pollutants carried by the two rivers has been enhanced since the last 30-50 years. Ad-P, Ca-P, Fe-P and OP are all active phosphorus in sediments, and their re-cycling in sediment is closely related to each other.     

南极普里兹湾表层沉积物中生物钡的含量与分布

利用中国南极科学考察第21和27航次采集的普里兹湾表层沉积物样品,分析了其中BBa的含量及分布特征,并讨论了控制其分布的相关因素。结果表明:分别利用直接扣除法和分步萃取法获得的BBa含量差别较大,直接扣除法获得的含量明显高于分步萃取法,这是因为扣除法获得的BBa中包含了大量的非生源钡,比如与样品中含砂量有密切联系的铁锰氧化物结合态钡,从而导致在该海域采用直接扣除法缺乏合理性。分步萃取法获得表层沉积物中BBa含量为104—445μg·g-1,平均值为227μg·g-1,呈现明显的空间分布差异,整体分布趋势为湾中心区域较高,浅滩及冰缘区较低。表层沉积物样品中BBa的含量及分布与BSi、OC以及上层水体的叶绿素a和初级生产力情况密切相关,说明上层水体的生物生产状况是BBa分布的主要控制因素。     

睦洞湖沉积物中不同形态磷的分布特征

为了研究睦洞湖沉积物中不同形态磷的分布特征,于2017年7月25日和9月23日,在睦洞湖9个采样点,采集0～5 cm和5～20 cm深度的沉积物样品;采用七步连续提取法,对沉积物中不同形态的磷进行分级提取,分析沉积物样品中全磷含量和各形态磷的分布特征。研究结果表明,7月25日采集的睦洞湖沉积物的全磷质量比为217.15～1 511.84 mg/kg,9月23日采集的沉积物的全磷质量比为353.64～1 650.26 mg/kg。在不同的磷赋存形态中,自生钙结合态磷占全磷含量的质量分数最高,有机磷和铁结合态磷次之,其分别为25.95%、17.71%和11.46%;9月23日采集的沉积物的全磷含量和活性磷含量(可交换态磷、铝结合态磷和铁结合态磷)偏大,7月25日采集的沉积物的惰性磷含量(闭蓄态磷、自生钙结合态磷、碎屑态磷和有机磷)偏大,说明沉积物惰性磷有向活性磷转化的趋势;在垂直方向上,0～5 cm深度沉积物中的全磷含量及可交换态磷、铁结合态磷和碎屑态磷占全磷的质量分数高于5～20 cm深度的沉积物;沉积物中的全磷含量与铁结合态磷质量分数显著相关,说明睦洞湖沉积物中全磷含量的增大主要来自于铁结合态磷。     

洪泽湖不同湖区表层沉积物对磷的吸附特征

研究了洪泽湖9 个湖区表层沉积物对磷的吸附行为和沉积物对磷的吸附/解吸平衡质量浓度, 并分析了沉积物理化性质与磷吸附特征参数的关系。结果表明, 在低磷浓度条件下(0~1 mg/L), 沉积物对磷的最大吸附量为50.67~85.17 mg/kg, 沉积物在磷酸盐初始质量浓度较低时都存在负吸附(释放)现象。各湖区沉积物的吸附/解吸平衡磷浓度(EPC0) 范围为0.06~0.11mg/L, 均小于其上覆水中磷的含量, 沉积物对其上覆水中的磷表现为吸附作用。沉积物最大磷吸附量(Q_max)、本底吸附态磷量(NAP) 和总最大吸附磷量(TQ_max) 与沉积物中活性铁和活性铝的含量显著正相关, 与沉积物中总磷、无机磷、有机磷和有机质的含量相关性不显著。吸附/解吸平衡浓度(EPC₀) 与沉积物各理化参数之间没有表现出显著相关性。     

小兴凯湖表层沉积物的理化特征和磷吸附效率研究

在小兴凯湖设置了12个采样点,2018年9月11～13日,在各采样点,采集表层(0～5 cm深度)沉积物样品;2018年5月12日、7月13日、9月11日和10月11日,在各采样点,采集湖水样品;测定表层沉积物样品和湖水样品的理化指标,计算出表层沉积物的磷吸附效率;分析水体理化指标对表层沉积物理化特征和磷吸附效率的影响...     

北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物中营养元素分布与污染评价

2009年4～5月,对北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物进行了取样调查,研究水体中营养盐和表层沉积物中碳、氮和磷元素含量、分布及其影响因素,并在此基础上评价了滨海湿地水体富营养化水平和表层沉积物的污染状况.研究区水体中的溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、活性磷酸盐PO43-—P和化学需氧量(CODMn)平均含量分别为(211.84±37.44) μg/L、(11.01±12.11) μg/L和(0.92±0.32) mg/L;表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)的平均含量分别为(373±355) μg/g、(232.28±157.34) μg/g和(0.45±0.46)％.北部湾北部滨海湿地水体中的DIN含量和PO43-—P含量在茅尾海和廉州湾东部西场海区都很高,且水体富营养化比较严重,大规模的海水养殖可能是造成该现象的主要原因.研究区水体中CODMn含量空间分布呈近岸高、远岸低的特征.研究区铁山港顶部、南流江口、大风江口、钦江和茅岭江口较细的表层沉积物中的TN、TP和TOC含量较高.研究区表层沉积物的TOC/TN值分布表明,钦江口、钦州港区、防城港、企沙港区和珍珠湾东北部的沉积物有机质含量受到了强烈的陆源影响.根据加拿大安大略省环境质量评价标准,除了钦州湾顶部的龙门港区、大风江口中部和铁山港顶部西北角一小部分区域的表层沉积物中的TOC、TN和TP含量分别略高于1％、550μg/g和600μg/g,已被明显污染,而处于最低级别或严重危害级别,会对部分底栖生物产生影响外,其他绝大部分区域都属安全级别,为清洁或部分已被轻微污染.     

互花米草入侵下闽江河口沼泽土壤中各形态氮含量和储量

在闽江河口鳝鱼滩湿地,短叶茳芏(Cyperus malaccensis)为生长在闽江河口的本土植物,以短叶茳芏沼泽为对照,研究了互花米草(Spartina alterniflora)入侵0~4 a、入侵4~8 a和入侵8~12 a的0~50 cm深度互花米草沼泽土壤中的各形态氮含量和密度,同时测定其环境影响因子。研究结果表明,在互花米草入侵后,互花米草沼泽0~20 cm土壤全氮和总有机氮含量与短叶茳芏沼泽相比有所增大,并随着互花米草入侵时间延长而增大。在互花米草入侵初期,互花米草沼泽30~50 cm深度土壤全氮和总有机氮含量比短叶茳芏沼泽小,入侵4 a后超过短叶茳芏沼泽;土壤铵态氮和硝态氮含量在0~50 cm深度持续增大。0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm深度土壤全氮和总有机氮密度分别在互花米草入侵8 a、入侵4 a和入侵初期开始增大;30~40 cm和40~50 cm深度土壤全氮和总有机氮密度在互花米草入侵初期比短叶茳芏沼泽小,分别在入侵4 a和入侵8 a开始增大;0~50 cm深度土壤铵态氮和硝态氮密度都持续增大。土壤各形态氮含量和氮密度主要受含水量、盐度、容重和土壤粒径等环境因子影响。     

海岸沙席形态及近表层沉积物粒度对台风的响应

依据2014年第10号强台风“麦德姆”登陆前后福建平潭岛典型海岸沙席的形态观测与近表层沉积物粒度数据,综合分析了海岸沙席对台风的响应特征。结果表明：① 海岸沙席形态对“麦德姆”的响应明显,主要表现为沙席前缘高程降低（最大侵蚀深度为0.40 m）,中部变化较小（-0.06~0.09 m）,后缘明显升高（最大堆积厚度为1.62 m）,沙席体积增大2.02%。② 海岸沙席近表层沉积物粒度受“麦德姆”影响较小,其粒度参数在台风前后并无质的等级性变化。③ 海岸沙席的台风响应特征主要因台风过程中大风的非选择性侵蚀和搬运及海岸沙席与海滩沙粒度的相近性所造成的,同时也受到周边地势及植被等的影响。     

滇池流域宝象河水库沉积物中有机碳的来源

通过对滇池流域宝象河水库沉积物TOC、TN、C/N、δ13C及粒度等指标的测定,分析了沉积物中有机碳的主要来源及其变化趋势。结果表明:水体中不同位置沉积物有机碳来源并不相同,距三岔河入库河口相对较近的沉积柱芯A中C/N比值介于2.93~11.73,δ13C值介于-23.66‰~-21.78‰,有机碳主要来源于水生生物,陆源输入贡献较小,有机碳含量受粒径大小影响显著;距三岔河入库河口相对较远的沉积柱芯B中,其TOC和TN含量较高,分别介于14.62~24.93 g?kg-1和2.11~3.3 g?kg-1,δ13C值变化范围为-28.36‰~-26.36‰,粒度以黏土和细粉砂为主,有机碳主要来源于水库周边陆源输入,受人类活动影响强烈。     

鳝鱼滩湿地不同围垦年限养殖塘沉积物中碳、氮和磷含量及其污染风险评价

于2014年11月11日,采集鳝鱼滩湿地围垦3 a和15 a养殖塘的0~20 cm深度沉积物,测定其理化性质及有机碳、全氮和全磷含量,比较不同围垦年限养殖塘的沉积物有机碳、全氮和全磷的含量,并进行污染评价。研究结果表明,在0~10 cm深度,围垦3 a和15 a养殖塘沉积物的p H、电导率、容重、含水量和Fe2+含量/Fe3+含量都无显著差异;在10~20 cm深度,围垦15 a养殖塘沉积物的p H和含水量都显著大于围垦3 a养殖塘,而围垦3 a养殖塘沉积物的电导率和容重都显著大于围垦15 a养殖塘。总体上围垦15 a养殖塘沉积物有机碳、全氮和全磷含量都高于围垦3 a养殖塘。养殖塘沉积物有机碳、全氮和全磷含量受沉积物类型和沉积物深度共同影响,同时也受沉积物容重、含水量和Fe2+含量/Fe3+含量等间接影响。围垦3 a和15 a养殖塘沉积物有机碳单因子污染指数为(1.75±0.11)和(2.06±0.29),都为轻度污染;围垦3 a和15 a养殖塘沉积物全氮单因子污染指数为(4.49±0.41)和(6.22±1.07),都属于重度污染;围垦3 a和15 a养殖塘沉积物全磷单因子污染指数为(1.46±0.16)和(3.35±0.66),分别属于中度污染和重度污染。     

南海中沙群岛以北至陆坡表层沉积物碳酸钙含量的分布

对南海北部(16°―20°N、114°―116°E)区域、285～4 175 m水深范围内78个表层样进行了碳酸钙含量分析。表层样碳酸钙含量变化范围是1.3%～87.8%,平均约25.6%;碳酸钙含量具有随水深增大而减小的趋势,在北部陆坡和中沙北海岭,碳酸钙含量突然变小的界面分别位于水深约3 000 m、3 250 m处。中沙北海岭碳酸钙含量40%等值线水深变化介于2 500～3 900 m之间,北部陆坡碳酸钙含量20%等值线水深范围约为2 180～3 515 m;碳酸钙含量10%等值线水深变化相对较小,在16°～17.5°N和17.5°～20°N范围内平均水深分别约4 009 m、3 551 m。研究区碳酸钙溶跃面可能位于水深约3 000 m处。18°N以北区域比18°N以南区域的陆源物质稀释作用强,且二者间陆源物质稀释作用强度的差异随水深从2 000 m增至3 000 m而逐渐减小,在水深超过3 000 m后基本保持不变。     

泸沽湖大草海湖滨带表层土壤的多环芳烃污染状况及其生态风险评价

于2019年3月12~13日,在四川省泸沽湖大草海湖滨带的41处采样地中,采集表层(0~20 cm深度)土壤样品,分析测试土样的多环芳烃含量;根据多环芳烃含量的分级标准,确定表层土壤的多环芳烃污染状况,并评价其生态风险。研究结果表明,菜地、果园、林地、耕地和季节性湿草甸表层土壤中的16种多环芳烃质量比之和分别为1 565.98 ng/g、1 463.28 ng/g、676.93 ng/g、591.66 ng/g和583.03 ng/g,菜地表层土壤中多环芳烃含量相对最高;大部分采样地表层土壤属于多环芳烃轻微污染,分布在道路边、人流量较大的地方、居民住宅旁的菜地和污染沟渠附近的采样地表层土壤属中度和重度多环芳烃污染;采样地表层土壤中的多环芳烃来源主要以生物质能源燃烧和交通源为主;多环芳烃对儿童的致癌风险指数小于10^-6,处于安全范围,成人通过皮肤接触途径造成的多环芳烃致癌风险指数最大值和总致癌风险指数都大于10^-6,故成人存在致癌风险。     

琵琶湖沉积物中磷释放的潜在变化

日本琵琶湖沉积物中磷的释放量是随强风（例如台风）以及接近底部的氧气消耗而增加。为了研究这个过程，我们于1997年至1999年的夏初和夏末收集了沉积物芯样。通过对孔隙水中的硫酸盐、硝酸盐成份和沉积物中的易挥发性酸性硫酸盐成份的测试所反映出的沉积物中氧化过程的变化表明有很大的季节性和空间分布的差异性。在1997年和1999年测试的硝酸盐和硫酸盐所反映的沉积物氧化过程主要出现在湖盆深水处的北端。沉积物中最大酸性浓度的位置分布在深水中，其位置的变化表明最大磷溶解量的空间位置可能随年度而改变。     

九龙江西溪流域沉积物磷的形态与时空分布特征

沉积物磷的内源释放是导致水体富营养化和水华爆发的重要原因.本研究通过现场监测、GIS技术、模型模拟、数理统计等方法,在人类扰动剧烈的九龙江西溪流域开展河流沉积物磷的赋存形态及分布特征研究.研究结果表明,西溪表层水磷浓度和沉积物TP含量在空间上都呈下游较高、上游较低的分布形态;此类TP含量处于143至1516 mg·kg...     

南极半岛西北海域表层沉积物中硅藻的初步研究

本文对南极半岛西北海域22个表层沉积物中的硅藻进行了初步研究,鉴定出硅藻82种.根据硅藻的数量分布和生态特征,将本区硅藻分为三个组合;1.Yhalassiosiraantarctica—Charcatia actionchilus—Eucampia balautium组合.2.Th.antarctica——Nitzschiakerguelensis—Coscinodiscus lentignosus组合.3.Coscinodiscus lentiginosus——Eucampiabalaustium—Nitzschia kerguelesis—Schimperiella antarctica组合.文章还通过沉积物中和水体中硅藻的对比,水动力状况,以及海水对硅藻壳体的溶解作用等特征.讨论了区内硅藻壳体的沉积作用.     

白令海北部表层沉积物中细菌多样性的研究

提取白令海表层沉积物样品总DNA,构建沉积物中的细菌16SrDNA文库,通过RFLP酶切分型与序列测定,进行沉积物中的细菌多样性及系统发育分析。结果表明,该沉积物中细菌多样性丰富,获得的125条序列归属于10个细菌类群,包括占据优势地位的变形细菌(Pro-teobacteria,49.6%)、酸杆菌门(Acidobacteria,20.8%),以及拟杆菌门(Bacteroidetes,6.4%)、放线菌门(Actinobacteria,5.6%)、浮霉菌门(Planctomycetes,5.6%)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae,4%)、疣微菌门(Verrucomicrobia,2.4%)、绿弯菌门(Chloroflexi,1.6%)、纤维杆菌门(Fibrobacteres,0.8%)、螺旋体(Spirochaetes,0.8%)。此外,还有一部分分类地位尚不明确的细菌(2.4%)。而在变形细菌中,δ、γ亚群为其中的优势类群。