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巢湖水华暴发期水-沉积物界面溶解性氮形态的变化 被引量:36
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作者 姜霞 钟立香 +1 位作者 王书航 金相灿 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1158-1163,共6页
2008年4-10月,连续对巢湖8个样点进行采样,分析了上覆水和表层沉积物间隙水中溶解性氮形态在水华暴发过程中的变化,估算了水-沉积物界面无机氮的扩散通量.结果表明,上覆水中NH4^+-N含量随水华暴发强度的增加而减小,溶解性总氮(DTN)... 2008年4-10月,连续对巢湖8个样点进行采样,分析了上覆水和表层沉积物间隙水中溶解性氮形态在水华暴发过程中的变化,估算了水-沉积物界面无机氮的扩散通量.结果表明,上覆水中NH4^+-N含量随水华暴发强度的增加而减小,溶解性总氮(DTN)含量在水华暴发后明显升高,而NO3^--N含量只在水华暴发严重时才明显减少.在大规模水华暴发前(4-5月)上覆水中DTN的主要组成部分是NO3^--N和NH4^+-N,在水华暴发后则是溶解性有机氮(DON).间隙水中PDTN以NH4^+-N为主,其浓度随温度的增加而升高;DON在水华暴发过程中呈先下降后上升的趋势.通量计算结果表明,沉积物作为NH4^+-N的“源”一直由间隙水向上覆水释放,西半湖扩散通量在13.06-32.94mg/(m^2·d)之间,东半湖扩散通量在4.54-17.41mg/(m^2·d)之间.沉积物-水界面交换是湖泊营养盐重要的补充途径,为水华持续暴发提供营养来源. 展开更多
关键词 水华暴发 水-沉积物界面 氮形态 通量 巢湖
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藻源性黑水团环境效应Ⅲ:对水-沉积物界面处Fe-S-P循环的影响 被引量:19
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作者 刘国锋 范成新 +3 位作者 张雷 申秋实 王兆德 韩士群 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3199-3206,共8页
利用静态模拟实验装置研究了藻源性黑水团发生过程中沉积物表层上覆水和沉积物间隙水中Fe-S-P的变化过程.结果表明:加入藻细胞后很快形成厌氧、还原环境,使得沉积物中Fe-S-P发生强烈的生物地球化学变化;实验第1d,表层上覆水中的Fe2+、SO... 利用静态模拟实验装置研究了藻源性黑水团发生过程中沉积物表层上覆水和沉积物间隙水中Fe-S-P的变化过程.结果表明:加入藻细胞后很快形成厌氧、还原环境,使得沉积物中Fe-S-P发生强烈的生物地球化学变化;实验第1d,表层上覆水中的Fe2+、SO42-、S2-含量高达4.993,242.0,387.57mg/L,为对照样柱中的1.8倍、2.2倍和18.8倍;在沉积物4cm处其浓度分别为8.5,40.0,65.3mg/L.随后,沉积物表层上覆水中Fe2+、S2-含量表现出一个先快速增加、随后降低的趋势,其浓度分别在实验的第3,2d达到最大值为11.1,634.6mg/L.沉积物中PO43--P浓度受Fe-P解析等具有滞后性,从实验的第2d后开始直至实验结束时表现为其含量持续增加,到实验结束时其浓度为39.450mg/L,为对照样柱中的242倍.上覆水和间隙水中Fe-S-P含量的变化,反映了藻华聚集形成的厌氧环境中发生了剧烈的生物地球化学反应,从而使得沉积物中形成的Fe2+、S2-和PO43--P不断向上覆水体中扩散,对形成黑水团的水体生态系统的恢复造成阻碍和不良影响. 展开更多
关键词 黑水团 水-沉积物界面 铁硫磷循环 环境效应
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夏季太湖浊度分布特征及其在水-沉积物界面识别中的应用 被引量:11
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作者 周莉 冯胜 +2 位作者 李忠玉 张运林 白杨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3108-3116,共9页
基于2014年8月对太湖61个采样点的浊度和各物理化学指标的测定,分析夏季太湖浊度空间、垂直分布特征及其影响因素,利用实测的湖泊底层浊度垂直分层对水-沉积物界面进行定量识别.结果表明,夏季太湖浊度表、中、底层浊度平均值分别为(28.3... 基于2014年8月对太湖61个采样点的浊度和各物理化学指标的测定,分析夏季太湖浊度空间、垂直分布特征及其影响因素,利用实测的湖泊底层浊度垂直分层对水-沉积物界面进行定量识别.结果表明,夏季太湖浊度表、中、底层浊度平均值分别为(28.3±21.4),(23.0±13.3),(31.7±15.0)NTU,总体分布趋势为太湖北部贡湖湾、梅梁湾最大,其次为西部及湖心区,较低值出现在胥口湾及东太湖;线性回归分析表明,表、中、底层浊度分别与叶绿素a、无机悬浮物、总悬浮物浓度的拟合关系最好;基于浊度垂直分层定量识别的太湖水-沉积物界面厚度均值为(156.4±53.5)mm,其中贡湖湾及太湖西部厚度最大,其次为湖心区及梅梁湾,东太湖、胥口湾、竺山湾界面厚度最小,界面厚度与中层浊度存在显著的正相关(R2=0.552),风浪引起的频繁的沉积物再悬浮将增加水-沉积物界面厚度.太湖浊度的垂直分层可用于水-沉积物界面的定量识别,为水-沉积物界面营养盐交换和物质循环研究提供科学依据. 展开更多
关键词 太湖 浊度 水-沉积物界面 空间分布 垂直分层
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梅梁湖和五里湖水-沉积物界面的物质交换 被引量:79
4
作者 范成新 秦伯强 孙越 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 1998年第1期73-78,共6页
研究了25℃条件下太湖北部湖区水-沉积物界面的物质交换结果表明:五里湖沉积物中的氮、磷和CODMn的释放程度明显高于梅梁湖,其NH4+-N、DTP和DCOD的平均溶出速率分别为158.2、2.05和27.8mg/(m2·d);梅梁湖北部湖区形态... 研究了25℃条件下太湖北部湖区水-沉积物界面的物质交换结果表明:五里湖沉积物中的氮、磷和CODMn的释放程度明显高于梅梁湖,其NH4+-N、DTP和DCOD的平均溶出速率分别为158.2、2.05和27.8mg/(m2·d);梅梁湖北部湖区形态氮处于“负释放”状态,DTP和DCOD溶出速率分别为0.584mg/(m2·d)和8.9mg/(m2·d).此外,形态氮、磷和DCOD的水-沉积物界面物质交换量与底泥中总氮、总磷和有机质含量有显著对应关系根据内源负荷分析.认为减少局部湖区沉积物氛、磷和COD的释放。 展开更多
关键词 湖泊 水系污染 沉积物界面 物质交换 梅梁湖
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湖泊水-沉积物界面三相结构模式的初步研究 被引量:28
5
作者 金相灿 王圣瑞 姜霞 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期1-5,10,共6页
论述了湖泊水-沉积物界面研究中传统的两相结构模式及其存在的不足,讨论了生物相在湖泊水-沉积物界面中的存在和作用,初步构建了界面三相结构模式,明确了其结构模式和特征,并提出了今后关于界面研究的重点科学问题。
关键词 湖泊水-沉积物界面 生物相 结构模式
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乌梁素海和岱海水-沉积物界面磷的扩散通量研究 被引量:5
6
作者 关瑞 吕昌伟 +3 位作者 何江 汪精华 侯德坤 谢志磊 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1609-1617,共9页
以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了湖泊水-沉积物界面溶解有机磷(DOP)、溶解性总磷(DTP)及溶解性正磷酸盐(DRP)的扩散通量研究。结果表明,乌梁素海2个柱芯中DTP和DOP通过水-沉积物界面向上覆水转移扩散,... 以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了湖泊水-沉积物界面溶解有机磷(DOP)、溶解性总磷(DTP)及溶解性正磷酸盐(DRP)的扩散通量研究。结果表明,乌梁素海2个柱芯中DTP和DOP通过水-沉积物界面向上覆水转移扩散,而岱海3个沉积柱芯中DOP和DTP则由上覆水通过水-沉积物界面向沉积柱芯迁移扩散,并分别符合负的幂指数或对数函数的释放规律。据扩散通量结果估算,在夏季90d的时间内,乌梁素海明水区沉积物约向上覆水体释放了19.81t的DTP和33.43t的DOP,由上覆水体迁移至沉积物中的DRP约为13.95t,明水区沉积物表现为DOP和DTP的源及DRP的汇;由岱海上覆水体迁移至沉积物中的DTP和DOP分别约为13.29t和21.40t,由沉积物释放至上覆水的DRP约为8.69t,岱海沉积物表现为DTP和DOP的汇及DRP的源。揭示湖泊生态系统中,有机磷可以直接或经矿化降解的间接形式参与再循环,成为湖泊初级生产力的重要营养源,表明有机磷作为生物有效磷库的重要性及其在水-沉积物界面的环境地球化学行为对湖泊富营养化的重要影响。 展开更多
关键词 扩散通量 水-沉积物界面 湖泊
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太湖水-沉积物界面磷、pH及碱性磷酸酶的时空特征及相关性 被引量:12
7
作者 王福芳 屈建航 胡元森 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期907-912,共6页
于2011年3、6和9月通过对太湖不同营养化湖区的5个标准采样位点进行采样分析,探讨了界面沉积物间隙水和上覆水中磷含量、pH及碱性磷酸酶活性的时空分布特征及相关性。结果表明,上覆水及沉积物间隙水中的总磷(TP)、可溶性正磷酸盐(SAP)... 于2011年3、6和9月通过对太湖不同营养化湖区的5个标准采样位点进行采样分析,探讨了界面沉积物间隙水和上覆水中磷含量、pH及碱性磷酸酶活性的时空分布特征及相关性。结果表明,上覆水及沉积物间隙水中的总磷(TP)、可溶性正磷酸盐(SAP)、pH及碱性磷酸酶(ALP)活性均表现出明显的空间异质性和季节变化趋势。间隙水总磷(PW-TP)、间隙水可溶性正磷酸盐(PW-SAP)高于上覆水,分别最高高出0.082、0.042 mg·L-1;上覆水pH值高于间隙水pH值,最高高出0.35个单位;间隙水中碱性磷酸酶(PW-ALP)活性高于上覆水中碱性磷酸酶(W-ALP)活性,最高高出13.244μg·mL·h-1。TP、SAP、pH及ALP活性在3、6、9月份中均以16#样品最高,其中6月份16#样品PW-TP、PW-SAP、上覆水pH及PW-ALP活性分别0.527、0.132、7.46和61.090μg·mL·h-1。参数相关性分析结果表明,W-TP与W-SAP、W-pH显著相关。W-SAP与PW-TP、PW-SAP、W-ALP、PW-ALP均显著相关。PW-TP与PW-pH显著相关性,与PW-ALP活性存在一定的相关性,但不显著。PW-SAP与PW-ALP显著相关。 展开更多
关键词 水-沉积物界面 PH 碱性磷酸酶 时空特征 相关性
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不同类型湖泊水-沉积物界面DIC交换通量研究 被引量:4
8
作者 关瑞 吕昌伟 +3 位作者 何江 侯德坤 汪精华 谢志磊 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1841-1847,共7页
以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了2个湖泊水-沉积物界DIC的扩散通量研究。结果表明,在夏季90 d的时间内,浅水草型湖泊乌梁素海明水区沉积物约向上覆水体释放了8 443.63 t的DIC,对上覆水体DIC具有源的功... 以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了2个湖泊水-沉积物界DIC的扩散通量研究。结果表明,在夏季90 d的时间内,浅水草型湖泊乌梁素海明水区沉积物约向上覆水体释放了8 443.63 t的DIC,对上覆水体DIC具有源的功能;而深水藻型湖泊岱海深、浅湖区沉积物对上覆水体DIC分别具有汇和源的功能,总体上岱海DIC在水-沉积物界面的转移扩散的矢量方向指向沉积物,即夏季岱海沉积物表现为上覆水中DIC的汇,约有7 335.52 t的DIC转入沉积物。不同深度沉积柱芯的DIC释放实验表明,疏浚能影响水-沉积物界面DIC的源汇通量方向,使湖泊沉积物作为上覆水体中DIC的源和汇功能发生转换。 展开更多
关键词 交换通量 DIC 水-沉积物界面 湖泊
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太湖水/沉积物界面固着藻类的时空分布特征 被引量:4
9
作者 袁信芳 赵新燕 +2 位作者 施华宏 金相灿 王晓蓉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期2287-2291,共5页
2004年6月至2005年4月分别选取太湖湖泊的草型、藻型及过渡型区域为研究对象,对不同类型湖泊水/沉积物界面中固着藻类的分布情况进行了调查。结果表明:在种群分布上,硅藻门(53.85%)和绿藻门(34.62%)最多,其次是蓝藻门(7.69%),而裸藻门(3... 2004年6月至2005年4月分别选取太湖湖泊的草型、藻型及过渡型区域为研究对象,对不同类型湖泊水/沉积物界面中固着藻类的分布情况进行了调查。结果表明:在种群分布上,硅藻门(53.85%)和绿藻门(34.62%)最多,其次是蓝藻门(7.69%),而裸藻门(3.84%)相对较少,各采样点的优势种主要集中在硅藻门;在季节分布上,夏季和秋季种类和数量较多,冬季最少;在空间分布上,草型湖泊在全年(6月份除外)的藻种类和密度居多,过渡型湖泊次之,藻型湖泊最低(11、12月份除外)。另外,在藻型湖泊(站点3)中发现了越冬的微囊藻。根据各种藻类对水体生态环境的响应情况,在太湖中不同区域筛选出不同的生态敏感指示藻类。 展开更多
关键词 固着藻类 时空分布 水/沉积物界面 太湖
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城市合流排水管道水沉积物界面污染研究进展 被引量:3
10
作者 李海燕 苏豪儒 黄延 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第3期84-88,共5页
城市合流排水管道中水沉积物界面物质在雨水径流的冲刷作用下会将其中的污染物重新释放排入受纳水体,成为水体面源污染的重要来源。综述国内外对水沉积物界面物质的组成、污染特性及模型模拟方面的研究进展。将水沉积物界面污染物分成... 城市合流排水管道中水沉积物界面物质在雨水径流的冲刷作用下会将其中的污染物重新释放排入受纳水体,成为水体面源污染的重要来源。综述国内外对水沉积物界面物质的组成、污染特性及模型模拟方面的研究进展。将水沉积物界面污染物分成有机层、近床固体层和流动泥沙层,其中有机层和近床固体层有较高的有机物含量和含水量,流动泥沙层含有较多的挥发性物质。研究表明:水沉积物界面物质抗侵蚀性微弱,含水量是影响其剪应力的最重要因素;已有水沉积物界面的模型模拟研究主要集中在利用模型预测近床固体对初期冲刷的污染贡献、有机层的污染物侵蚀量和近床固体层的生物降解量等。认为今后应加强对水沉积物界面污染特性的研究,建立适合本地的水沉积物界面污染贡献模型。 展开更多
关键词 水-沉积物界面 面源污染 城市排水管道 管道沉积物
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太湖竺山湾水沉积物界面底泥理化性状测定分析 被引量:1
11
作者 唐兆民 《江苏农业科学》 北大核心 2015年第6期311-314,共4页
对太湖竺山湾14个水质和4个底泥站点取样,测定其理化性质,研究水-表层沉积物边界层氮磷交换情况。结果表明:竺山湾污染比较严重,污染项目主要是TN(总氮)、TP(总磷)。TN变化范围1.2~37.5 mg/L,相对于Ⅴ类水体超标89.13%。TP含量在0... 对太湖竺山湾14个水质和4个底泥站点取样,测定其理化性质,研究水-表层沉积物边界层氮磷交换情况。结果表明:竺山湾污染比较严重,污染项目主要是TN(总氮)、TP(总磷)。TN变化范围1.2~37.5 mg/L,相对于Ⅴ类水体超标89.13%。TP含量在0.028~21.4 mg/L之间,相对于Ⅴ类水体超标20.80%。近底层水样铁、锰的含量远低于底泥含量,而硝酸盐含量接近或大于底泥含量。竺山湾不同站点的氮磷释放率跟底泥的硬度、孔隙度有关,呈正相关关系,氮的释放率普遍高于磷的释放率,表明竺山湾富营养化现象主要受N控制。 展开更多
关键词 太湖 竺山湾 沉积物界面 污染物 释放规律 底泥 总氮 总磷
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东太湖水温变化与水-沉积物界面热通量初探 被引量:5
12
作者 曾野 朱金格 +1 位作者 王艳平 胡维平 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1599-1609,共11页
水温对沉水植被的生长和分布具有重要作用,水-沉积物界面热通量对浅水湖泊水温变化的影响值得关注.东太湖是我国东部典型的草型浅水湖区,采用自2013年11月至2015年10月对东太湖湖心进行的不同深度水体及沉积物温度高频观测数据,结合东... 水温对沉水植被的生长和分布具有重要作用,水-沉积物界面热通量对浅水湖泊水温变化的影响值得关注.东太湖是我国东部典型的草型浅水湖区,采用自2013年11月至2015年10月对东太湖湖心进行的不同深度水体及沉积物温度高频观测数据,结合东太湖表层沉积物的热力学性质计算了水-沉积物界面热通量,分析了东太湖水温和水-沉积物界面热通量的变化特征并探讨了其影响因素.结果表明:东太湖各深度水体日升温过程随水深增加后延,升温过程夏季延长,冬季缩短;表层水温日变幅最大,底层水温日变幅次之,沉积物温度日变幅最小,各深度温度日变幅夏季最小、冬季最大;春季和夏季升温过程中各深度日均温变化沿水深存在约1天的延迟,秋季和冬季无此现象; 2015年与2014年东太湖温度变化趋势相同,同比月均温差与气温差呈线性相关.沉积物8:00-19:00向水体放热增加或从水体吸热减少,19:00至次日8:00放热减少或吸热增加; 3-9月从水体吸热,为热汇,10月至次年2月向水体放热,为热源,沉积物全年为湖泊热源;逐日水-沉积物界面热通量每月6至15日存在相对年变幅较小幅度的正弦式波动.水温和水-沉积物界面热通量的变化主要受太阳辐射和气温的影响,二者对气象参数的响应具有迟滞现象;水-沉积物界面热通量与水温呈负相关,其变化相对水温迟滞,水-沉积物界面热交换的主要作用为缓冲湖泊水体的热量变化;夏季,沉水植物能降低湖泊各层水温和垂向水温差. 展开更多
关键词 热通量 水——沉积物界面 温度 高频观测 东太湖
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湖泊水-沉积物界面SiO_3-Si交换通量研究 被引量:1
13
作者 颜道浩 吕昌伟 +3 位作者 何江 王伟颖 左乐 李磊 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2349-2356,共8页
以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了湖泊水-沉积物界面溶解性硅酸盐(SiO_3-Si)扩散通量研究。结果表明,在夏季90 d的时间内,浅水草型湖泊乌梁素海明水区沉积物-水界面交换速率约为1.28 mmol·m^(-2)&#... 以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了湖泊水-沉积物界面溶解性硅酸盐(SiO_3-Si)扩散通量研究。结果表明,在夏季90 d的时间内,浅水草型湖泊乌梁素海明水区沉积物-水界面交换速率约为1.28 mmol·m^(-2)·d^(-1),沉积物约向上覆水体释放了963.07t SiO_3-Si;而深水藻型湖泊岱海深、浅湖区沉积物-水界面交换速率分别为1.10、1.95 mmol·m^(-2)·d^(-1),沉积物约向上覆水体释放了893.41t Si_O3-Si。SiO_3-Si在水-沉积物界面的交换速率与两湖沉积物中粘土矿物含量、生物硅(BSi)含量及沉积物的粒度有较好的相关性。沉积物释放的SiO_3-Si对维持湖泊初级生产力有重要作用,乌梁素海沉积物释放的硅可提供浮游植物所需硅的11.96%,岱海沉积物释放的硅可提供浮游植物所需硅的41.3%。从元素化学计量学角度考虑,结合两个湖泊上覆水营养盐浓度变化,随湖泊富营养化水平的逐渐提高,磷有可能成为乌梁素海初级生产力的潜在限制因子,而Si是岱海初级生产力可能的限制因子。 展开更多
关键词 扩散通量 释放速率 水-沉积物界面 湖泊
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河蚬扰动沉积物界面效应及其在水中代谢速率 被引量:6
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作者 张雷 商景阁 +2 位作者 王兆德 申秋实 范成新 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1001-1006,共6页
采用室内培养实验,研究了河蚬扰动对沉积物耗氧速率与营养盐通量的影响及河蚬在水中的呼吸与排泄速率.结果表明,河蚬增大了沉积物耗氧速率与溶解活性磷(SRP)、NH4+、NO3-向上覆水释放通量.河蚬在沉积物-水系统中产生NO3-速率与其在水中... 采用室内培养实验,研究了河蚬扰动对沉积物耗氧速率与营养盐通量的影响及河蚬在水中的呼吸与排泄速率.结果表明,河蚬增大了沉积物耗氧速率与溶解活性磷(SRP)、NH4+、NO3-向上覆水释放通量.河蚬在沉积物-水系统中产生NO3-速率与其在水中产生NO3-速率不存在显著差异.而河蚬在水中呼吸速率是其在沉积物-水中所产生净耗氧速率的4.3倍,河蚬在水中排泄SRP、NH4+速率分别为其在沉积物-水中所产生净SRP、NH4+释放速率的7.3倍与20倍.这些显著差异可能是由于河蚬在水中与沉积物中的活动形态不同. 展开更多
关键词 河蚬 沉积物-水界面 氧气 溶解活性磷 氨氮 硝酸根
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太湖沉积物-水界面甲烷扩散通量时空变化特征 被引量:1
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作者 丁立飞 李彤 +4 位作者 魏文欣 姚恩亲 钟继承 袁和忠 张雷 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1474-1482,共9页
为研究不同生态类型湖泊沉积物-水界面CH_(4)扩散通量,本研究对太湖进行了为期一年的观测,分析了其藻型区、草型区、开阔区间隙水CH_(4)含量和沉积物-水界面CH_(4)扩散通量.结果表明,太湖沉积物间隙水CH_(4)含量随着深度的增加而增大,... 为研究不同生态类型湖泊沉积物-水界面CH_(4)扩散通量,本研究对太湖进行了为期一年的观测,分析了其藻型区、草型区、开阔区间隙水CH_(4)含量和沉积物-水界面CH_(4)扩散通量.结果表明,太湖沉积物间隙水CH_(4)含量随着深度的增加而增大,开阔区CH_(4)含量明显低于其他区域,有机碳是影响CH_(4)含量时空变化的重要因素.藻型区、草型区、开阔区CH_(4)扩散通量分别为(122.56±32.18),(108.75±23.79),(3.36±0.60)μmol/(m^(2)·d),开阔区CH_(4)扩散通量显著小于其他两个区域;春季和夏季的CH_(4)扩散通量显著高于冬季和秋季.CH_(4)扩散通量受CH_(4)含量和孔隙度影响显著.研究表明,蓝藻水华和水生植物生长显著增加了沉积物间隙水中CH_(4)含量和沉积物-水界面扩散通量. 展开更多
关键词 太湖 甲烷含量 扩散通量 沉积物-水界面 温室气体
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不同复合碳源对沉积物-水界面营养盐垂直分布特征及交换通量的影响
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作者 罗义民 张凯 +8 位作者 谢骏 王广军 龚望宝 李志斐 夏耘 田晶晶 李红燕 谢文平 郁二蒙 《南方水产科学》 北大核心 2025年第2期90-101,共12页
为深入探究复合碳源的净化机理,以大口黑鲈(Micropterus salmoides)养殖系统为实验对象,设置2个处理组,分别添加玉米皮复合碳源和水稻杆复合碳源,对照组不添加复合碳源。通过平衡式孔隙水采样(Pore water equilibriums,Peeper)技术采集... 为深入探究复合碳源的净化机理,以大口黑鲈(Micropterus salmoides)养殖系统为实验对象,设置2个处理组,分别添加玉米皮复合碳源和水稻杆复合碳源,对照组不添加复合碳源。通过平衡式孔隙水采样(Pore water equilibriums,Peeper)技术采集各组沉积物-水界面垂直剖面的原位水样,分析各组营养盐的垂直分布特征,并估算沉积物-水界面的交换通量,进而研究复合碳源对沉积物-水界面氮迁移转化的影响。结果表明:1)各组沉积物-水界面各营养盐均具有明显的垂直分布规律,除氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总氮(TN)外,其他营养盐的浓度随深度增加呈下降趋势。2)在大口黑鲈养殖系统沉积物中,硝态氮(NO_(3)^(-)-N)是主要的内源释放营养盐;相比对照组,2组复合碳源均促进了沉积物中NH_(4)^(+)-N的释放;此外,玉米皮碳源减缓了NO_(3)^(-)-N、亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)和磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)的释放,水稻杆碳源的影响不显著。3)添加复合碳源促进了水体营养盐的去除,相比水稻杆碳源,玉米皮碳源对TN、PO_(4)^(3-)-P和化学需氧量(COD)的去除率更高,分别为73%、53%和48%。综上,添加复合碳源能够影响营养盐垂直分布特征和沉积物-水界面的扩散通量,其中玉米皮碳源可减缓沉积物中营养盐的释放,且具有较好的水体净化效果。 展开更多
关键词 碳源 沉积物-水界面 营养盐 垂直分布 交换通量
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密云水库沉积物—水界面磷交换特征及其对环境因子的响应
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作者 张雪瑞 郭一玮 +1 位作者 王晓燕 宁尘坤 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期835-848,I0006,共15页
为探究深水型水源水库沉积物磷的释放潜能及其影响因素以及对比“南水”进京后密云水库内源磷的变化,本文以密云水库为研究对象,选择代表性点位采集沉积物及上覆水样品,采用改进的连续分级提取方法研究沉积物磷的赋存形态,并进一步通过... 为探究深水型水源水库沉积物磷的释放潜能及其影响因素以及对比“南水”进京后密云水库内源磷的变化,本文以密云水库为研究对象,选择代表性点位采集沉积物及上覆水样品,采用改进的连续分级提取方法研究沉积物磷的赋存形态,并进一步通过室内模拟实验研究沉积物—水界面磷交换特征及其对环境因子的响应。结果表明:库区沉积物总磷(TP)含量在533.1~2650.9 mg/kg之间,具有较高的空间异质性。相比2013年“南水”入库前的研究,库区沉积物磷含量有上升的趋势。根据上覆水与间隙水之间的总磷浓度梯度,可判断出库区沉积物总体表现为源,释放磷到水体中。库区沉积物无机磷含量表现为:钙磷(Ca-P_(i))>铁铝磷(Fe/Al-P_(i))>潜在活性无机磷(PA-P_(i))>弱吸附态无机磷(WA-P_(i));有机磷含量表现为:中等活性有机磷(MA-P_(o))>非活性有机磷(NA_(NaOH)-P_(o))>潜在活性有机磷(PA-P_(o))>弱吸附态有机磷(WA-P_(o));在各形态磷中,Ca-P_(i)含量最高,占无机磷的72.36%,占总磷的42.52%,但其释放风险较低;Fe/Al-P_(i)、MA-P_(o)含量仅次于Ca-P_(i),在诸多环境生物条件的影响下可以进一步向水中释放,可认为是密云水库沉积物磷释放的主要来源。密云水库沉积物—水界面磷交换通量为0.014~0.022 mg/(m^(2)·h),潮河库区整体交换通量高于白河库区;较国内其他研究较多的湖库,密云水库沉积物磷交换通量较低,但其沉积物TP含量相对较高。在环境因子模拟实验中,密云水库沉积物—水界面磷的交换与上覆水PO_(4)^(3-)浓度、温度、pH及生物活动有着密切关系。通过实地测量,密云水库上覆水PO_(4)^(3-)浓度较低,在沉积物—水界面浓度梯度的促进下,沉积物仍有着较高的磷释放潜力;库区水深较浅的区域沉积物磷释放在夏季更容易受温度升高的影响;现存条件下沉积物—水界面处pH对磷的释放影响较小;生物活动影响下磷呈明显的释放趋势,应加强对密云水库藻类、微生物及底栖生物种群数量的关注。 展开更多
关键词 沉积物—水界面 赋存特征 交换通量 环境因子 密云水库
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湖泊沉积物-水界面氮磷营养盐通量交换的影响因素分析 被引量:3
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作者 王赞春 谢培 +3 位作者 孙宁 陈聪聪 刘成真 陈立斌 《绿色科技》 2025年第2期195-205,227,共12页
湖泊是生态多样性极为丰富的生态系统,其湖底沉积物是氮磷等营养盐的重要蓄积库,氮磷是水体富营养化的标志性指标。湖泊沉积物氮磷释放的加剧,已成为推动水体富营养化的重要源头之一。因此,沉积物-水界面上的氮磷扩散现象受到学术界的... 湖泊是生态多样性极为丰富的生态系统,其湖底沉积物是氮磷等营养盐的重要蓄积库,氮磷是水体富营养化的标志性指标。湖泊沉积物氮磷释放的加剧,已成为推动水体富营养化的重要源头之一。因此,沉积物-水界面上的氮磷扩散现象受到学术界的日益关注与深入研究。目前,国内外测定氮磷通量常用的方法包括间隙水浓度梯度法、实验培养法、现场原位测定法以及质量平衡法。沉积物-水界面上的氮磷交换过程受到多种环境因素的复杂影响,如温度、溶解氧(DO)浓度、pH值、水动力条件、生物扰动、底泥粒径、有机质含量和水生植物分布等。这些因素共同作用,影响沉积物-水界面的氮磷交换过程,从而影响湖泊的水体富营养化。因此,深入探究影响湖泊内沉积物氮磷释放的因素非常重要。这不仅有助于更好地理解湖泊生态系统的运作机制,还能为制定有效的水体富营养化防控策略提供科学依据。 展开更多
关键词 湖泊 水体富营养化 沉积物-水界面 氮磷
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生物扰动对沉积物-水界面附近污染物环境行为及生物地球化学过程的影响
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作者 花修艺 赵宇 +4 位作者 付欣妍 谭春阳 张乐园 梁大鹏 董德明 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第1期271-285,共15页
沉积物-水界面是水生生态系统中物质交换与能量传递的关键区域,是包括污染物和营养物在内的物质在沉积物和上覆水之间交换的必由路径.底栖扰动生物的行为改变界面附近原有沉积物的结构和物质交换平衡,显著影响局部微环境特征以及微生物... 沉积物-水界面是水生生态系统中物质交换与能量传递的关键区域,是包括污染物和营养物在内的物质在沉积物和上覆水之间交换的必由路径.底栖扰动生物的行为改变界面附近原有沉积物的结构和物质交换平衡,显著影响局部微环境特征以及微生物种类、数量和群落组成,使界面附近的环境变得更复杂和动态.生物扰动可改变污染物的迁移、转化和生物可利用性,并重塑碳、氮、磷等重要元素的循环路径和通量.分析和综述底栖生物扰动对沉积物-水界面附近的典型污染物环境行为和典型生物地球化学循环过程的影响,有助于深入了解底栖扰动生物介导的环境和生物地球化学过程,认识生物扰动的重要生态环境意义. 展开更多
关键词 沉积物-水界面 生物扰动 重金属 有机污染物 生物地球化学循环
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海水多品种养殖池塘沉积物-水界面氮磷通量 被引量:1
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作者 陈仲 《水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期461-467,共7页
为探明生源要素氮、磷在沉积物与水体间的迁移过程,比较3种不同养殖模式下、不同时间养殖池塘沉积物-水界面的氮、磷通量变化,2014年6—10月,在3种综合养殖池塘:海蜇+凡纳滨对虾+菲律宾蛤仔、海蜇+凡纳滨对虾+缢蛏和海蜇+凡纳滨对虾的... 为探明生源要素氮、磷在沉积物与水体间的迁移过程,比较3种不同养殖模式下、不同时间养殖池塘沉积物-水界面的氮、磷通量变化,2014年6—10月,在3种综合养殖池塘:海蜇+凡纳滨对虾+菲律宾蛤仔、海蜇+凡纳滨对虾+缢蛏和海蜇+凡纳滨对虾的整个养殖周期内,采集检测3口池塘沉积物-水界面样品中的亚硝态氮、硝态氮、氨氮和活性磷酸盐含量,分析沉积物-水界面的亚硝态氮+硝态氮、氨氮和活性磷酸盐的通量变化。试验结果显示,6—10月,3种综合养殖池塘沉积物上覆水中亚硝态氮和硝态氮均以向沉积物中扩散为主,仅10月海蜇+凡纳滨对虾池塘沉积物中亚硝态氮和硝态氮向上覆水释放。海蜇+凡纳滨对虾+菲律宾蛤仔、海蜇+凡纳滨对虾+缢蛏池塘沉积物上覆水中氨氮向沉积物扩散,6月海蜇+凡纳滨对虾+缢蛏池塘沉积物中氨氮向上覆水扩散;与海蜇+凡纳滨对虾+菲律宾蛤仔和海蜇+凡纳滨对虾+缢蛏池塘相比,海蜇+凡纳滨对虾池塘氨氮通量变化幅度较大,6—7月上覆水中氨氮向沉积物扩散,且扩散速率逐渐降低,9—10月沉积物中氨氮向上覆水释放,释放速率逐渐上升。6、7、10月海蜇+凡纳滨对虾+菲律宾蛤仔池塘沉积物中活性磷酸盐向上覆水释放,8—9月上覆水中活性磷酸盐向沉积物扩散;6—10月,海蜇+凡纳滨对虾+缢蛏池塘沉积物中活性磷酸盐向上覆水释放;海蜇+凡纳滨对虾池塘上覆水中活性磷酸盐向沉积物扩散,10月沉积物中活性磷酸盐向上覆水释放。试验结果表明,配养底栖贝类,可以通过改变综合养殖池塘沉积物-水界面的氮、磷通量,改善池塘的底质和水质环境。 展开更多
关键词 综合养殖池塘 沉积物-水界面 营养盐通量
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