武汉市南湖大型底栖动物的时空分布和氮磷评价

通过对南湖大型底栖动物的时空分布研究表明,南湖中现在的优势种主要为耐污性强的种类,其季节分布:霍甫水丝蚓以5月份密度最大,8月份密度最低;刺铗长足摇蚊和红裸须摇蚊的幼虫均以11月份密度最大.水平分布:霍甫水丝蚓密度依次为V＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ;刺铗长足摇蚊幼虫密度依次为Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅳ＞V.垂直分布:寡毛类和摇蚊幼虫最大分布深度为25cm,主要集中在0-20cm深度范围内,此深度范围内的生物量占到30cm柱样中同类总量的99%以上.软体动物在湖心区已很难采到活体标本,但在岸壁上能采到一些腹足类.南湖寡毛类生物量鲜重为176759.35 kg,摇蚊幼虫为46810.30kg,腹足类为899.34 kg;其所含的TN量和TP量分别为3463.61 kg和350.91 kg.研究表明,利用大型底栖动物转移或清除南湖中的N和P是一条重要途径,但与南湖目前巨大的外源性和内源性营养盐来源相比,对N、P的清除量是有限的.     

富营养化湖泊沉积物有机质矿化过程中碳、氮、磷的迁移特征

采用室内培养的方法,以富营养化湖泊太湖为例,研究了沉积物有机质矿化过程中碳、氮、磷的迁移特征.结果表明,在沉积物中的有机质矿化过程中,碳以溶解性无机碳释放至水中,同时以CH4和CO2形式释放至大气中,培养结束时,CH4和CO2累积排放含量分别为1492.21和498.96 mg/g(dw),其中CH4占气态碳的89.16%(以C质量计);此外,大量的氮、磷营养盐释放至上覆水体,水中总氮、总磷和铵态氮的最高浓度分别是初始浓度的62.16、28.16和139.45倍,而硝态氮浓度在整个培养过程中逐渐下降,培养末期浓度是初期的0.21倍;厌氧条件下,沉积物有机质的矿化,不仅可以生成大量的CH4、CO2气体,还能够促使沉积物中铵态氮和磷的释放;而沉积物有机质矿化释放的碳、氮、磷营养元素又能加剧湖泊富营养化程度,促进湖泊水体的初级生产力,从而增加湖泊沉积物有机质输入.这样的循环方式可能是湖泊富营养化自维持的重要机制之一.     

天津中心城区河网氮磷污染与富营养化特征

2013年底天津中心城区河道全部连通,形成中心城区河网.为了掌握河网形成后的水质状况,于2014年3月-2015年2月进行了为期1年的定点水质监测,并对其水体氮、磷时空分布及富营养化特征进行分析.结果表明,河网水体氮污染严重,以铵态氮(NH+4-N)为主;磷污染程度较轻,主要形态为磷酸盐(PO3-4-P);河网水体中氮、磷浓度顺水流方向均呈上游高、下游低的空间分布特征;氮、磷各项指标浓度时间变化趋势基本一致,3月均最高,10月均最低,冬季处于相对较低水平;与河网形成前相比,海河干流NH+4-N、总磷(TP)和PO3-4-P浓度年平均值分别下降6.5%、14.7%和16.4%,津河总氮、NH+4-N、硝态氮、TP和PO3-4-P浓度年平均值分别降低18.6%、34.5%、12.9%、31.6%和32.5%,表明河网形成后氮、磷污染程度较之前有所改善,其中津河改善较为明显;河网水体全年处于中度富营养状态,主要为磷限制性状态;河网富营养化防治应遵循以控制营养盐为主的控源、截污、水环境增容和生态补水策略.     

两种氮浓度对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)腐解过程营养盐释放及附着生物膜内氮循环基因丰度的影响

氨氮是地表水常见污染物,尤其在农业区域,氮类化肥的不合理施用会导致周边水体氮浓度迅速升高并保持较高水平.然而,当前对高氮水平下沉水植物腐败和附着氮循环微生物的影响尚不清楚.以轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)为研究用沉水植物,在实验室内模拟水体内8和16 mg/L氮浓度下轮叶黑藻腐解过程中营养盐释放及残体表面微生物氮循环功能基因丰度的变化.研究发现水体两种氮浓度下轮叶黑藻腐解过程中残体腐解及营养盐释放速率无显著差异;与对照相比,植物腐败初期水体内碳、磷浓度迅速增加,而溶解氧浓度及氧化还原电位迅速降低,随着时间的推移上述水质指标逐步恢复至初期状态(第146天);水体荧光溶解性有机质主要包括紫外类富里酸、可见类富里酸、色氨酸类蛋白质和酪氨酸类蛋白质等类型.在5个氮循环相关基因中,氮负荷增加对轮叶黑藻残体生物膜内amo A、napA和narG的丰度有显著影响.冗余分析表明氮循环基因丰度受水体总氮浓度的影响较小,与植物总有机碳含量和水体化学需氧量及溶解氧浓度存在相关性.研究结果表明虽然当前氮水平对植物腐败过程影响不大、对氮循环基因丰度有一定影响,但是对该水生植被(尤其是植物腐败初期)和农业退水排放的管理仍需加强,以降低其对水体的影响.     

苏锡常地区地下水同位素组成特征及其意义

通过对苏锡常地区地下水同位素（氘、氧、硫、氮、氚和碳-14）地球化学研究,发现苏锡常深层承压水总体上未受到污染,而浅层地下水则受到了不同程度污染;认为常州地区和苏州无锡地区深层地下水（主采层）可能属于2个不同的含水层系统,含水层系统互相不连通或连通不畅;苏锡常地区由于长期过量超采深层地下水,地下水侧向迳流显示出向开采中心流动的特征,但是地下水流动仍是极其缓慢;深层地下水总体处于半封闭一封闭状态,深层地下水年龄在10-38ka不等,其中,沿苏锡常三城市一线（即开采中心区域）地下水年龄最老,向两侧地下水年龄则逐渐变新．     

聊古1井氮氦比动态异常与中强地震关系的研究

通过计算聊古1井1981年1月至2007年10月氮气、氦气含量的比值（以下均写做N2／He）,对N2／He进行低通滤波处理,提取有价值的地震异常信息,发现N2／He的异常变化与区域（指距本井300km以内）中强地震有着良好的对应关系。本文分析了N2／He异常变化与地震的关系,给出了发生中强地震的N2／He异常指标,探讨了其映震机理。     

云贵高原湖泊颗粒有机物稳定氮同位素的季节和剖面变化特征

以贵州省两个高原湖泊(红枫湖和百花湖)为例,利用颗粒态有机物稳定氮同位素比值(δ15NPOM)的季节及水体剖面变化反映揭示了湖泊氮源变换以及内部生物地球化学作用,为研究湖泊系统氮的循环转化提供有用信息.结果发现:红枫湖表层颗粒态有机物的δ15N变化范围是3.7%0-14.9‰;百花湖表层颗粒态有机物的δ15N变化范围为1.3%0-8.7%0.红枫湖在冬季(2月)和夏末秋初(9月)出现高值;百花湖则在冬季(2月)出现最低值,夏末秋初(9月)出现高值.红枫湖δ15NPOM值的季节性变化规律恰好与无机氮源的δ15N值的变化规律一致,冬季高δ15NPOM值的原因是其枯水期受工业废水中富含δ15N的无机氮源的影响,而春季低δ15NPOM值的原冈则是受内源硝化作用产生的富含14N的无机氮源的影响.百花湖冬季δ15NPOM值低的原因是受生活污水中具有较低δ15N值的有机颗粒的影响.同时,湖泊水体剖面δ15NPOM和C/N比值相结合可以示踪湖泊系统内部特殊的生物地球化学过程.     

Carbon and nitrogen isotope records in sediments of Lake Taihu, China, and their paleoenvironmental significance

Lake sediments can provide important historical information on records of paleoenvironments and paleoclimates and their changes.This study deals with the sedimentary history of the westem Taihu Lake based on seven geochemical indices measured in an 89-cm long sediment core. The core, corresponding to a time period from 6870 a B.P. to the present, was analyzed for δ^13Corg, δ^15N, TOC, TN, TP, C/N ratio and radiocarbon dates. Comparison of these multiple geochemical tracers helps to improve interpretations of the paleoenvironmental changes. All of the geochemical proxies used in the study change regularly, and show four major time scales that suggest different environments. During 6870-6532 a B.P., the values of all parameters slightly varied. δ^13Corg values increased in a wave pattern from -25.9‰ to -20.7‰. Similarly, δ^15N values increased from 1.6‰ to 4.5‰. TOC, TN and TP concentrations remained around 0.8%, 0.1%-3.2% and 0.5%, respectively. C/N ratios varied from 20.6 to 6.6. At 6370 a B.P., the sediment record profile showed dramatic variations in all parameters. δ^13Corg and δ^15N values dropped to -26.9‰ and 1.3‰, respectively.     

云南阳宗海大气氮、磷沉降特征

大气氮、磷沉降是湖泊水体氮、磷入湖的重要途径之一.为了解阳宗海氮、磷沉降对湖泊富营养化的潜在影响,于2012年5月-2014年4月通过监测阳宗海大气氮、磷沉降,估算氮、磷的大气沉降通量,揭示阳宗海大气氮、磷沉降随时间变化的特征,分析其来源、影响因素等.由于阳宗海是磷限制湖泊,本研究在估算大气氮、磷沉降通量的基础上,特别比较了大气磷沉降入湖量与非点源磷的入湖量,以此评估大气沉降输入磷对湖泊富营养化的潜在影响.研究结果表明:阳宗海总氮年平均沉降通量为248 mg/m~2,春、夏、秋和冬季平均分别为200、306、274和214 mg/m~2,其中夏季沉降通量最大,原因与降雨量增加有关;总磷年平均沉降通量为24 mg/m~2,春、夏、秋和冬季平均分别为18、31、19和27 mg/m~2.大气磷沉降与输入阳宗海的总磷量相比很小,对阳宗海富营养化影响较小.     

蓝藻碎屑分解速率及氮磷释放形态的实验分析

在试验条件下研究了水华蓝藻堆积使叶绿素浓度达到1600μg/L时,水体所含蓝藻形成的碎眉在水中的分解速率及其营养盐释放情况.结果表明:蓝藻碎屑的总氮含量为88.56±4.10mg/g,其在水体中有较高的分解速率,2d内即分解掉41.9％的生物量;蓝藻碎屑磷释放速率要高于氮,但其导致的水体中溶解性总氮浓度的升高则较溶解性...