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Si在胶州湾沉积物-海水界面上的交换速率和通量研究 被引量：18
1
作者 蒋凤华 王修林 +3 位作者 石晓勇 祝陈坚 韩秀荣 张蕾 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第6期1012-1018,共7页
本文应用实验室培养法研究了 Si O3 - Si在胶州湾 1 6个站位沉积物 -海水界面上的交换速率。考虑培养时间、取样时间和间隔等因素 ,采用连续函数的方法计算了 Si O3 - Si交换速率。结果表明 ,Si O3 - Si在胶州湾沉积物 -海水界面上的交... 本文应用实验室培养法研究了 Si O3 - Si在胶州湾 1 6个站位沉积物 -海水界面上的交换速率。考虑培养时间、取样时间和间隔等因素 ,采用连续函数的方法计算了 Si O3 - Si交换速率。结果表明 ,Si O3 - Si在胶州湾沉积物 -海水界面上的交换表现为由沉积物向水体的释放 ,交换速率一般在因为 1～5mmol·m-2· d-1范围内 ,平均为 3.3mmol·m-2· d-1。高含量有机质沉积物 ,特别是生物扰动作用可以增大 Si O3 - Si交换速率。考虑胶州湾各种沉积物类型占胶州湾总面积的权重 ,Si O3 - Si在胶州湾沉积物 -海水界面上的交换通量为 1 .0 6× 1 0 9mmol·d-1 ,是河流输入量的 5.3倍 ,可提供浮游植物生长所需硅的 58%。 展开更多
关键词 沉积物-海水界面 胶州湾 交换速率 硅 交换通量
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渤海沉积物-海水界面附近磷与硅的生物地球化学循环模式 被引量：22
2
作者 宋金明 罗延馨 李鹏程 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第12期30-32,共3页
现场模拟了渤海沉积物 海水界面磷、硅的交换通量 ,在此基础上提出了渤海磷、硅的生物地球化学循环模式 ,渤海的磷、硅主要来源于河流的输入和沉积物向海水的扩散提供 ,输出则是主要通过向黄海输送。计算结果表明 ,渤海每年沉积物向海... 现场模拟了渤海沉积物 海水界面磷、硅的交换通量 ,在此基础上提出了渤海磷、硅的生物地球化学循环模式 ,渤海的磷、硅主要来源于河流的输入和沉积物向海水的扩散提供 ,输出则是主要通过向黄海输送。计算结果表明 ,渤海每年沉积物向海水提供的磷、硅分别为10.2×106 和190.6×106 kg,分别占渤海磷、硅循环总量的86.4 %和31.7 %。说明沉积物 海水界面过程在渤海磷、硅循环中所起的作用是巨大的。 展开更多
关键词 沉积物-海水界面过程 磷与硅的生物地球化学循环模式 渤海
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桑沟湾养殖海区沉积物-海水界面氮、磷营养盐的通量 被引量：36
3
作者 蔡立胜 方建光 董双林 《海洋水产研究》 CSCD 2004年第4期57-64,共8页
20 0 2年 5月和 7月分 4个航次对桑沟湾养殖海区海底沉积物进行了底质与间隙水营养盐(NH+ 4,NO- 3,NO- 2 ,PO3- 4)的分析 ,并使用Fick第一定理对该海区沉积物 海水界面营养盐的通量进行了估算。研究结果表明 ,各站点间隙水三氮和磷酸盐... 20 0 2年 5月和 7月分 4个航次对桑沟湾养殖海区海底沉积物进行了底质与间隙水营养盐(NH+ 4,NO- 3,NO- 2 ,PO3- 4)的分析 ,并使用Fick第一定理对该海区沉积物 海水界面营养盐的通量进行了估算。研究结果表明 ,各站点间隙水三氮和磷酸盐的平面分布和垂直分布有较大的差异。用 4个航次的数据估算全年由沉积物向上覆水扩散的NH+ 4的通量为 376 33μmol/m2 ·d ,NO- 3、NO- 2 和PO3- 4的通量分别是 33 0 2、6 4 1、10 .0 8μmol/m2 ·d。估算桑沟湾全年由沉积物扩散进入上覆水的总无机氮的量为 2 81 7t,可以满足该湾浮游植物初级生产需要的 2 8 73% ,释放的无机磷的总量为 4 16 2t,可以完全满足该湾全年浮游植物的需求。研究结果为桑沟湾海湾沉积物 海水界面氮、磷营养盐的通量建模提供了重要数据 ,结论可以运用到规模化养殖海湾养殖容纳量的进一步研究之中。 展开更多
关键词 间隙水 氮的通量 磷的通量 沉积物-海水界面 桑沟湾
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胶州湾沉积物-海水界面溶解无机氮的迁移特征及其影响因素解析 被引量：4
4
作者 汪雅露 袁华茂 +7 位作者 宋金明 李学刚 李宁 曲宝晓 康绪明 王启栋 邢建伟 梁宪萌 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期102-112,共11页
采用实验室培养法,在原位温度和溶氧条件下,研究了夏、冬季胶州湾沉积物-海水界面溶解无机氮(DIN)的迁移特征。结果表明,夏、冬季胶州湾沉积物-海水界面DIN主要以NO_3-N和NH_4-N的形态进行交换,夏季胶州湾沉积物表现为水体DIN的源,其交... 采用实验室培养法,在原位温度和溶氧条件下,研究了夏、冬季胶州湾沉积物-海水界面溶解无机氮(DIN)的迁移特征。结果表明,夏、冬季胶州湾沉积物-海水界面DIN主要以NO_3-N和NH_4-N的形态进行交换,夏季胶州湾沉积物表现为水体DIN的源,其交换通量为1.64×10~9 mmol/d,可以提供维持初级生产力所需氮的39.3%;而冬季沉积物表现为DIN的汇,其交换通量为–2.12×10~8 mmol/d。利用相关分析和主成分回归分析,研究界面不同形态DIN交换速率和底层环境因子的关系,结果表明,夏季胶州湾沉积物-海水界面DIN的交换主要受沉积物中有机质的矿化、底栖藻类的同化作用和扩散过程共同调控,而冬季则主要受内源有机质的矿化、底栖藻类的同化作用、吸附-解吸和扩散过程共同调控。 展开更多
关键词 胶州湾 沉积物-海水界面 溶解无机氮 交换速率 环境因素
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胶州湾沉积物-海水界面硅的交换速率及其影响因素探讨 被引量：3
5
作者 汪雅露 袁华茂 +7 位作者 宋金明 李学刚 李宁 曲宝晓 康绪明 王启栋 邢建伟 梁宪萌 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期55-65,共11页
采用实验室培养法在原位温度和溶氧条件下测定了胶州湾沉积物-海水界面硅的交换速率,并探讨了相关环境因子对界面交换速率的影响机制。结果表明,胶州湾沉积物-海水界面硅的交换表现为从沉积物向水体释放,其交换速率在947~4 889μmol/(m^... 采用实验室培养法在原位温度和溶氧条件下测定了胶州湾沉积物-海水界面硅的交换速率,并探讨了相关环境因子对界面交换速率的影响机制。结果表明,胶州湾沉积物-海水界面硅的交换表现为从沉积物向水体释放,其交换速率在947~4 889μmol/(m^2·d)范围内,平均速率为1 819μmol/(m^2·d)。表层沉积物中叶绿素a(Chla)和总有机碳(TOC)是影响胶州湾沉积物-海水界面硅交换速率的主要环境因子,同时表层沉积物的含水率(φ)、生源硅(BSi)和粘土含量以及间隙水中溶解硅酸盐(DSi)对沉积物-海水界面硅的交换也有重要影响。由此可推知,胶州湾沉积物-海水界面硅的交换速率主要受生物活动和溶解-扩散双重过程调控,而表层沉积物粒度与底层水体中DSi对胶州湾硅的释放影响较小。 展开更多
关键词 胶州湾 沉积物-海水界面 硅 交换速率 环境影响因子
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平面光极的制备及水母消亡对沉积物-海水界面溶解氧影响的模拟观测
6
作者 姜子可 于新生 +2 位作者 李栋 阎子衿 张宇 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期80-87,共8页
制备了基于八乙基卟啉铂和香豆素的光强比率测量传感膜,结合3CCD相机构建了基于比率测量法的两维溶解氧观测系统,通过实验验证了该系统在沉积物-水界面微结构的溶解氧的时空动态变化监测的可行性.基于实验室模拟观测装置对海蜇消亡过程... 制备了基于八乙基卟啉铂和香豆素的光强比率测量传感膜,结合3CCD相机构建了基于比率测量法的两维溶解氧观测系统,通过实验验证了该系统在沉积物-水界面微结构的溶解氧的时空动态变化监测的可行性.基于实验室模拟观测装置对海蜇消亡过程中沉积物-海水溶解氧的变化特征进行了观测.观测结果表明在置入水母组织的第16h后,水母分解使得沉积物-水界面的溶解氧开始下降,在2～3 d内会导致沉积物-水界面空间的海水溶解氧发生剧烈变化,在沉积物-海水界面附近海水形成严重缺氧区.第1天内,沉积物-海水界面的溶解氧消耗速率为0.2 mg·L^-1·h^-1,第2天溶解氧的消耗速率为0.04 mg·L^-1·h^-1.在近海底的水体空间内,第1天的溶解氧消耗速率为0.28 mg·L^-1·h^-1,第2天为0.14mg·L^-1·h^-1,第3天为0.13 mg·Lv-1·h^-1,表明水母消亡过程中的溶解氧消耗呈动态分布.实验证明水母在消亡过程中的3～4 d内可在沉积物-海水界面附近形成一个贫氧区,水母消亡过程改变了海底区域的溶解氧分布体系,将对海底生态环境产生较大影响. 展开更多
关键词 溶解氧 平面光极 海蜇消亡过程 沉积物-海水界面
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近海海洋酸化对痕量元素在沉积物-海水界面处生物地球化学特性的影响研究
7
作者 高文婧 曲宝晓 +1 位作者 袁华茂 宋金明 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期119-130,共12页
痕量元素在海洋环境中不仅能够密切参与物质循环,显著调控生命代谢,有些情况下还会对浮游及底栖生物产生抑制和毒害,是海洋系统中具有重要生物地球化学作用的“双刃剑”。工业革命以来,海洋不断吸收大气CO_(2)使得海水pH和碳酸根浓度持... 痕量元素在海洋环境中不仅能够密切参与物质循环,显著调控生命代谢,有些情况下还会对浮游及底栖生物产生抑制和毒害,是海洋系统中具有重要生物地球化学作用的“双刃剑”。工业革命以来,海洋不断吸收大气CO_(2)使得海水pH和碳酸根浓度持续下降,在全球范围内都出现了海洋酸化的现象。海洋酸化作为新的环境胁迫打破了痕量元素在沉积物-间隙水-上覆水中既有的平衡态势,导致痕量元素在海洋环境中的生物地球化学特性变得更加复杂和不确定。本文从痕量元素在沉积物-海水体系中的赋存形态与交换过程入手,探讨了海洋酸化条件下痕量元素在沉积物-海水体系中的扩散迁移与再平衡行为,分析了由此产生的生物毒性效应和生物可用性影响。最后,对海洋酸化与多种环境条件、多种污染物联合作用所导致的与痕量元素相关的生态效应研究进行了展望,以期为未来海洋酸化与痕量元素协同研究提供有意义的科学参考。 展开更多
关键词 痕量元素 海洋酸化 沉积物-海水界面 赋存形态 含量水平 迁移转化 生物可用性
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不同氧饱和度环境刀额新对虾幼体对微藻脂肪酸在沉积物中降解的影响研究 被引量：1
8
作者 孙立群 丁海兵 杨桂朋 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期523-534,共12页
以中国近海典型赤潮藻中肋骨条藻（Skeletonema costatum）为研究对象,考察不同氧饱和度环境下底栖甲壳动物对有机物在沉积物中降解的影响.通过对比不同氧饱和度培养模拟体系中中肋骨条藻在有/无刀额新对虾（Metapenaeus ensis）幼体活... 以中国近海典型赤潮藻中肋骨条藻（Skeletonema costatum）为研究对象,考察不同氧饱和度环境下底栖甲壳动物对有机物在沉积物中降解的影响.通过对比不同氧饱和度培养模拟体系中中肋骨条藻在有/无刀额新对虾（Metapenaeus ensis）幼体活动背景下的降解过程,追踪中肋骨条藻中4种主要脂肪酸（C14：0,C16：0,C16：1（7）和C20：5）在100％,50％,25％和0％的氧饱和度体系中的降解行为.结果表明,100％氧饱和度体系中刀额新对虾幼体的活动能明显加快脂肪酸在沉积物中的降解（约为对照组的1.2～1.7倍）,特别是对饱和脂肪酸C14：0和C16：0的作用最为明显;而在50％氧饱和度的缺氧体系中,在前三天的培养中,刀额新对虾幼体的活动逐渐减弱直至最终死亡,死亡之前的扰动增加了有机物在次表层沉积物中的埋藏并降低了其降解速率.研究还发现,在l00％氧饱和度体系中,刀额新对虾幼体的扰动作用促进大量脂肪酸转移到次表层沉积物和悬浮颗粒中;而在50％氧饱和度体系中,这种转移作用明显变小.对于氧饱和度25％和0％的环境,刀额新对虾幼体在模拟培养开始后迅速死亡,对有机物质降解几乎没有影响. 展开更多
关键词 海水-沉积物界面 脂肪酸降解 刀额新对虾 季节性缺氧 中肋骨条藻
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海底有机质早期成岩和甲烷缺氧氧化数值模型研究进展 被引量：1
9
作者 张艳平 罗敏 +1 位作者 胡钰 陈多福 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期109-121,共13页
在海洋沉积物表层,各种碳库之间频繁的碳转换引起了越来越多科学家的关注。这些转换主要包括有机质降解生成的DIC,甲烷缺氧氧化产生DIC,以及碱度升高引起的自生碳酸盐沉淀,同时在一些甲烷强烈渗漏的冷泉区还包括游离气的渗漏过程。这些... 在海洋沉积物表层,各种碳库之间频繁的碳转换引起了越来越多科学家的关注。这些转换主要包括有机质降解生成的DIC,甲烷缺氧氧化产生DIC,以及碱度升高引起的自生碳酸盐沉淀,同时在一些甲烷强烈渗漏的冷泉区还包括游离气的渗漏过程。这些反应发生机理将在本文中逐一论述,同时文中还综述了有机质降解和甲烷缺氧氧化过程的现有计算模型,指出了目前计算模型中所存在的缺陷及每个模型的适用范围,并简要的介绍了从沉积物释放到海水中的甲烷气泡渗漏通量计算方法。然而这些模型基本都受限于目前对于机理的认识水平,为了更加精确地计算出碳在不同过程中的转换通量,今后还需要更多的工作来研究反应机理和模型中的参数,从而获得一个更加通用的模型。 展开更多
关键词 沉积物-海水界面 有机质降解 甲烷缺氧氧化 数值模型
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