微生物介导的地下水生物地球化学过程数值模拟研究进展

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作者 戴恒 吴慧娴 +3 位作者 任婉立 张翼宇 文章 袁松虎 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第3期14-27,共14页

地下水污染是全球性的环境问题,严重威胁人类健康和生态环境。作为地下水生态系统的重要组成部分,微生物通过其代谢反应参与多种生物地球化学过程,控制着污染物的转化与迁移。数值模拟是定量描述和预测地下水污染物迁移转化行为的重要手... 地下水污染是全球性的环境问题,严重威胁人类健康和生态环境。作为地下水生态系统的重要组成部分,微生物通过其代谢反应参与多种生物地球化学过程,控制着污染物的转化与迁移。数值模拟是定量描述和预测地下水污染物迁移转化行为的重要手段,而理解和掌握微生物代谢过程的建模方法将有助于进一步提升对地下水中污染物运移行为的模拟和预测精度。鉴于此,文章按照发展时间与应用尺度,系统总结了微生物代谢活动模拟方法的发展进程,重点探讨了新一代基因测序技术的进步对数值模拟研究的推动作用;同时,详细介绍了如何构建微生物代谢模型,以定量描述其参与的生物地球化学过程,并汇总了常用的微生物信息数据库和模拟软件;最后指出,当前微生物代谢模型的应用仍面临诸多挑战,包括模型验证困难、参数适用性不足、数据获取难度大以及计算需求高等问题。未来研究需进一步深入探索微生物代谢机制,优化建模方法,完善适用于不同需求的参数和经验方程,以提升模型的准确性和适用性;同时,还需着力解决模型构建中微生物相关数据的处理、计算精度与效率的问题。 展开更多

关键词 地下水污染 数值模拟 微生物代谢模型 生物地球化学过程 数据-模型整合

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陆地高分辨率水文—生物地球化学过程CNMM-DNDC三维模型的研发及应用进展 被引量：1

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作者 郑循华 李思琪 +7 位作者 张伟 刘春岩 姚志生 韩圣慧 王睿 王凯 陈笑 李勇 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期92-107,共16页

CNMM-DNDC模型是本文作者团队研发的陆地高分辨率水文—生物地球化学过程三维模型。本文系统介绍了建模背景和理念、核心过程和模型特点、模拟功能和观测验证、多尺度区域或流域初步应用以及未来发展展望。自2018年刊发首个版本以来,该... CNMM-DNDC模型是本文作者团队研发的陆地高分辨率水文—生物地球化学过程三维模型。本文系统介绍了建模背景和理念、核心过程和模型特点、模拟功能和观测验证、多尺度区域或流域初步应用以及未来发展展望。自2018年刊发首个版本以来,该模型经过了多方面科学过程改进和模拟功能扩展,在元素化学反应、物质相变和机械迁移等基本物理、化学、生物过程层面,完成了对陆地表层系统碳氮磷水循环全耦合的精细刻画。迄今开展的观测验证表明,CNMM-DNDC模型基本普适于不同生物气候带(从热带到寒区多年冻土地带)的流域或区域长时间序列“三高”(时间、空间和过程高分辨率)综合模拟,实现对陆地生态系统的碳、氮、磷、水三维运移、水土流失、水力驱动溶解态和颗粒态碳氮磷横向迁移、碳氮温室气体和污染气体排放、生态系统生产力、水分蒸散发和水分能量平衡等众多可持续发展目标表征变量的预测。该模型广泛推广应用于多尺度区域或流域的复杂过程虚拟科学试验研究和服务于面向生态环境建设与减污降碳的优化调控决策,可望为协同落实联合国多个可持续发展目标提供先进的数值模拟技术支撑。 展开更多

关键词 碳氮磷水循环全耦合模拟 水文—生物地球化学过程模型 CNMM-DNDC模型 联合国可持续发展目标

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硅的生物地球化学过程的研究动态 被引量：25

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作者 杨东方 高振会 +2 位作者 陈豫 刘展 丁德文 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期39-42,共4页

关键词 硅藻 生物地球化学过程 硅 海洋 生态系统

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湖泊水体中氮的生物地球化学过程及其生态学意义 被引量：16

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作者 张亚平 万宇 +2 位作者 聂青 阮晓红 王子健 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期5-15,共11页

通过大量文献资料和实际数据分析,讨论了浅水型湖泊水体中氮的生物地球化学过程及其生态学意义.以太湖流域为例,采用入湖河流多年水文和水质监测数据,分析了流域内氮的主要来源、不同来源的相对贡献及入湖通量的年变化规律.利用氮形态... 通过大量文献资料和实际数据分析,讨论了浅水型湖泊水体中氮的生物地球化学过程及其生态学意义.以太湖流域为例,采用入湖河流多年水文和水质监测数据,分析了流域内氮的主要来源、不同来源的相对贡献及入湖通量的年变化规律.利用氮形态转化的文献资料,讨论了入湖河流、湖泊水体和沉积物环境氮的形态转化过程及控制形态转化的物理化学条件.结合湖泊富营养化机制,讨论了氮的湖相循环及氮、氮磷比对藻类的限制性作用.围绕湖泊富营养化中氮的生物地球化学过程及其生态学意义,提出未来需要重点解决的关键科学问题. 展开更多

关键词 氮 污染负荷 通量 形态 富营养化 生物地球化学过程

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中国海洋生物地球化学过程研究的最新进展 被引量：11

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作者 宋金明 徐亚岩 +2 位作者 张英 李学刚 袁华茂 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期69-77,共9页

关键词 海洋生物地球化学 过程研究 生物地球化学过程 中国 全球生态系统 食物链结构 组成部分 地球系统 全球气候 全球变化

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^(15)N示踪技术在湿地氮素生物地球化学过程研究中的应用进展 被引量：14

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作者 孙志高 刘景双 +1 位作者 于君宝 王金达 《地理科学》 CSCD 北大核心 2005年第6期762-768,共7页

稳定性同位素技术是现代生态学研究中的一门应用技术,它几乎在生态学研究的各个领域都有着广泛的应用。其中15N技术由于具有示踪和区分氮素物质的源与去向等优越性而在生态系统氮循环研究中发挥了极为重要的作用。文章主要从湿地氮素的... 稳定性同位素技术是现代生态学研究中的一门应用技术,它几乎在生态学研究的各个领域都有着广泛的应用。其中15N技术由于具有示踪和区分氮素物质的源与去向等优越性而在生态系统氮循环研究中发挥了极为重要的作用。文章主要从湿地氮素的输入过程、转化过程以及归趋过程三方面综述了该技术在当前国内外湿地氮素生物地球化学过程研究中的应用进展,特别指出当前基于该技术的湿地氮素生物地球化学过程研究尚缺乏一定的系统性、深入性和广泛性。最后,文章就该技术在湿地氮素生物地球化学过程研究中的应用前景进行了展望研究。 展开更多

关键词 生物地球化学过程 同位素分馏 ^15N示踪技术 湿地

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海洋沉积物中氮的生物地球化学过程(英) 被引量：3

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作者 吕晓霞 宋金明 +1 位作者 袁华茂 李学刚 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2002年第2期148-156,共9页

主要阐述海洋沉积物中氮的存在形式与分布、氮的早期成岩和去营养化作用、硝化和反硝化作用以及氮与生物特定种群的关系等,探讨了影响海洋沉积物中的氮循环的主要因素,分析了海洋沉积物中的氮与生态系的关系,以期对研究氮的海洋生物地... 主要阐述海洋沉积物中氮的存在形式与分布、氮的早期成岩和去营养化作用、硝化和反硝化作用以及氮与生物特定种群的关系等,探讨了影响海洋沉积物中的氮循环的主要因素,分析了海洋沉积物中的氮与生态系的关系,以期对研究氮的海洋生物地球化学过程有所帮助。 展开更多

关键词 氮 海洋沉积物 生物地球化学过程 早期成岩作用 去营养化作用 硝化作用

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岩溶区河流水化学昼夜变化与生物地球化学过程 被引量：16

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作者 章程 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-8,共8页

河流水化学昼夜动态变化的研究有助于揭示水体中相对快速的生物地球化学过程（河流内过程）,同时也有助于判别上游补给区流域过程。已有的研究表明生物过程（光合作用与呼吸作用）、地球化学过程（碳酸盐平衡、碳酸钙沉积）是控制河流pH... 河流水化学昼夜动态变化的研究有助于揭示水体中相对快速的生物地球化学过程（河流内过程）,同时也有助于判别上游补给区流域过程。已有的研究表明生物过程（光合作用与呼吸作用）、地球化学过程（碳酸盐平衡、碳酸钙沉积）是控制河流pH、SpC、Ca^2＋和HCO3^-含量昼夜变化的主要因素。不同级别、类型及河床微环境均会对水化学昼夜变化产生影响,与气温密切相关的光合作用是产生河水pH值和DO昼夜变化的主控因素。在偏碱性与富含钙离子的岩溶河流,有机体的钙化作用与酸分泌可能对光合作用具有重要作用,从而导致水体中Ca^2＋和HCO3^-出现白天下降-夜间回升的昼夜动态变化,下降幅度达20%～30%。水生植物通过光合作用产生DIC（主要为HCO3^-）的原位沉降,是真正意义上的净碳汇。昼夜生物地球化学循环及效应研究有助于全面认识岩溶区碳循环特征及岩溶含水层源汇关系,尤其是岩溶碳汇稳定性与净碳汇估算;同时对长时间尺度河流监测计划的制定具有重要意义。 展开更多

关键词 河流 水化学昼夜变化 生物地球化学过程 岩溶 碳汇效应

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海洋环境有机磷酸酯的来源、分布与生物地球化学过程 被引量：3

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作者 马玉欣 罗雨晨 蔡明红 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期533-542,共10页

继多种溴代阻燃剂加入《斯德哥尔摩公约》持久性有机污染物黑名单后,有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)作为替代品,生产和使用量日益增加。研究表明OPEs可通过大气长距离传输、河流输运等方式进入海洋环境,并对海洋生态系统产生... 继多种溴代阻燃剂加入《斯德哥尔摩公约》持久性有机污染物黑名单后,有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)作为替代品,生产和使用量日益增加。研究表明OPEs可通过大气长距离传输、河流输运等方式进入海洋环境,并对海洋生态系统产生一定风险。本文详细梳理了海洋大气、水体和沉积物介质,以及海洋生物体中OPEs的含量水平和分布特征,并探讨了OPEs的海气交换、大气沉降、洋流输运等物理过程,以及生物富集与转化、生物泵耦合和微生物降解等生物地球化学过程。考虑到OPEs仍在大量生产和使用并将持续进入海洋环境,系统的海洋OPEs连续监测和生态风险评估亟待开展。 展开更多

关键词 海洋化学 有机磷酸酯 海洋环境 生物地球化学过程

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中国近海生物地球化学过程研究的新突破--评《Biogeochemical Processes of Biogenic Elements in China Marginal Seas》英文版专著 被引量：1

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作者 石学法 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期101-101,共1页

关键词 Elements 生物地球化学过程 学术专著 中国近海 SEAS 中国科学院海洋研究所 英文 出版发行

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生物地球物理:地球物理方法在研究生物地球化学过程中的应用和发展

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作者 张弛 董毅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2718-2729,共12页

微生物广泛参与了其所处地质环境的物理和化学性质改造过程.监控微生物与地质介质之间相互作用的过程并了解其机制对近地面环境工程中土壤及地下水污染整治等实际应用有着至关重要的作用.地球物理勘测成像技术不仅能够在传统应用中测量... 微生物广泛参与了其所处地质环境的物理和化学性质改造过程.监控微生物与地质介质之间相互作用的过程并了解其机制对近地面环境工程中土壤及地下水污染整治等实际应用有着至关重要的作用.地球物理勘测成像技术不仅能够在传统应用中测量和表征地表以下的物理特性变化,大量直接有效的证据表明这些方法还可以捕获孔隙介质中的生物地球化学变化的动态过程,包括监测微生物、微生物活动以及它们与矿物之间的相互作用.生物地球物理(Biogeophysics)作为勘探地球物理的一个新兴分支学科,包含了微生物学、生物地球科学以及地球物理勘测等多个学科,侧重于研究微生物与地质介质相互作用对地球物理场的影响.过去十几年在生物地球物理领域的研究充分表明和验证了地球物理勘测方法的独特优点(最小化侵入、时空连续及跨尺度运用),并为将传统勘测方法用于探索跨时间空间各尺度的地下生物地球化学动态过程提供了理论及实验依据.本篇综述将系统介绍生物地球物理学科的理论背景、发展和研究前沿.首先讨论微生物及其活动引起的孔隙介质中物理化学性质的变化.其次,将侧重于探讨微生物活动对包括地电法、电磁法、探地雷达以及地震法等不同地球物理场的响应.最后将讨论生物地球物理领域的机遇、挑战和潜在应用. 展开更多

关键词 生物地球物理 地球物理勘测方法 微生物过程 生物地球化学过程 微生物矿物相互作用

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人类活动加剧了对近岸及海洋水域生物地球化学过程的影响

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作者 沙晨燕 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期583-583,共1页

海洋在全球生物地球化学的碳、氮、磷、硅和其他化学元素和化合物等循环中起着重要作用.化石燃烧、农业活动和气候变化愈发影响了海洋化学、地域性滨岸以及全球海洋水体.人类是最大的影响是无机碳、营养盐和可溶性氧,它们之间互相关联... 海洋在全球生物地球化学的碳、氮、磷、硅和其他化学元素和化合物等循环中起着重要作用.化石燃烧、农业活动和气候变化愈发影响了海洋化学、地域性滨岸以及全球海洋水体.人类是最大的影响是无机碳、营养盐和可溶性氧,它们之间互相关联并影响到生物生产力.因工业产物的生产、迁移以及大量持久性有机化合物和痕量金属,特别是汞、铅和铁的释放到环境中,所以海洋水体中化学性质的改变表现得尤为明显. 展开更多

关键词 生物地球化学过程 海洋水域 人类活动 生物生产力 有机化合物 近岸 海洋水体 化学元素

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南黄海沉积物中氮、磷的生物地球化学行为 被引量：56

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作者 宋金明 李学刚 +2 位作者 邵君波 贺志鹏 张乃星 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期370-376,共7页

于2004年10月采集南黄海4个站位的柱状沉积物和29个站位的表层沉积物,用氧化浸取分光光度法研究了自然粒度下沉积物中的氮、磷分布特征以及控制其分布的生物地球化学机制。结果表明,多数站位随着沉积深度的增加,沉积物中氮、磷浓度趋于... 于2004年10月采集南黄海4个站位的柱状沉积物和29个站位的表层沉积物,用氧化浸取分光光度法研究了自然粒度下沉积物中的氮、磷分布特征以及控制其分布的生物地球化学机制。结果表明,多数站位随着沉积深度的增加,沉积物中氮、磷浓度趋于稳定。4个站稳定时氮浓度平均约为289μg/g,磷约为329μg/g,平均稳定浓度出现的沉积层次分别为氮>30cm,磷>22cm。氮、磷垂直分布形状的规则性与沉积速率密切相关,沉积速率越小的站位,其氮、磷垂直分布愈规则;海洋沉积物中的氮主要来源自海洋生物的代谢,而磷与陆源碎屑输入密切相关。氮与沉积物粘土含量、浮游动物生物量干重有明显的正相关关系。海水中浮游动物干重每增加1mg/m3,则沉积物中氮浓度增加5.64μmol/g,磷不存在这样的关系。沉积物中氮的早期成岩速率远高于磷,在沉积物海水界面附近氮约为磷的7.4倍。海水浮游生物生物量与沉积物中氮的早期成岩类型密切相关,在所研究的2004年秋季海水中,浮游动物生物量干重19mg/m3是沉积物中氮早期成岩类型转变的界限值,小于这一界限值,水体中的氮趋向于向沉积物中凝聚;大于19mg/m3,则沉积物中的氮趋向于向水体释放。 展开更多

关键词 生物地球化学过程 氮与磷 沉积物 南黄海

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广西官村岩溶溪流中生物地球化学控制的DIC和NO3^-昼夜变化研究 被引量：5

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作者 张陶 蒲俊兵 +1 位作者 袁道先 李建鸿 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1965-1977,共13页

为了解岩溶区控制溪流中溶解无机碳(DIC)和NO_3^-昼夜变化的生物地球化学过程以及DIC和NO_3^-日变化量,于2014-07-22~2014-07-24期间,在广西壮族自治区融安县官村溪流中包括地下河出口(CK)和下游雷崖村(LY)设置两个监测点同时对水体物... 为了解岩溶区控制溪流中溶解无机碳(DIC)和NO_3^-昼夜变化的生物地球化学过程以及DIC和NO_3^-日变化量,于2014-07-22~2014-07-24期间,在广西壮族自治区融安县官村溪流中包括地下河出口(CK)和下游雷崖村(LY)设置两个监测点同时对水体物理化学参数以及C、N同位素(δ^(13) CDIC、δ^(15) N-NO_3^-和δ^(18) O-NO_3^-)展开了为期2d的高分辨率昼夜监测采样工作。结果发现CK点各物理化学参数没有表现出昼夜变化,但是LY点Ca2+、DIC以及PCO2表现出明显的昼夜变化规律,即白天下降夜间上升且与DO和pH表现出明显的负相关关系。相对于CK点,在白天水生光合生物光合作用导致LY点DIC下降的同时δ^(13) CDIC上升,而在夜间呼吸作用导致LY点DIC上升的同时δ^(13) CDIC下降且部分时间段要低于CK点δ^(13) CDIC值。溪流中的NH4+在监测期间基本上都在下降而NO_3^-离子在夜间和上午时间段都在上升,δ^(15) N-NO_3^-却表现出下降的趋势,且比较接近δ^(15) N-NO_3^-初始值,而NO_3^-离子在下午时间段出现下降的趋势。结果表明溪流中DIC昼夜变化主要受到水生植物的光合作用和呼吸作用控制,且通过质量平衡方程计算得知溪流中由于光合作用吸收无机碳而转为有机碳的量为0.94kgC/d,这部分有机碳可以形成相对长期稳定的自然C汇。溪流在夜间和上午时间段发生了N的硝化作用,增长量为2.08kgN/d,但在下午时间段(12:00~18:00)发生了N的同化作用,损失量为0.42kgN/d。溪流输出的NO_3^--N的量为1.66kgN/d,表明在富碳、富钙的岩溶溪流中,有利于水生光合生物的生长,促进N的同化作用的发生,从而减少溪流输出NO_3^--N的量,说明岩溶区溪流N的生物地球化学过程可能在昼夜尺度上改变水质。 展开更多

关键词 DIC NO3^- 昼夜变化 生物地球化学过程 有机碳 NO3^--N 官村溪流

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生物炭对土壤中微生物群落结构及其生物地球化学功能的影响 被引量：65

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作者 张又弛 李会丹 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期898-905,共8页

生物炭是由生物质在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质,具有改善土壤理化性质、调控营养元素循环、防治重金属、多环芳烃等污染物迁移转化等功能,因此,在土壤改良与修复领域具有较好的应用前景。但是... 生物炭是由生物质在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质,具有改善土壤理化性质、调控营养元素循环、防治重金属、多环芳烃等污染物迁移转化等功能,因此,在土壤改良与修复领域具有较好的应用前景。但是,生物炭的施用将对土壤中的微生物群落结构组成带来影响,从而改变整个生态系统的物质循环过程。本文综述了近年来国内外有关生物炭对土壤微生物分布影响的研究进展,探讨了生物炭对土壤微生物生长代谢的作用机制,阐述了生物炭对于微生物主导的土壤生物地球化学过程产生的影响作用。相关研究发现,土壤总微生物生物量在生物炭施用后或增加,或不变,或呈现下降趋势;不同种类微生物对于生物炭的响应非常复杂,从而呈现出各异的土壤微生物群落结构组成。生物炭对微生物生长代谢的影响源于改变p H环境、影响水分分布、调节养分循环等多种机制的协同作用,而生物炭在对环境物质的吸附以及对微生物的直接吸附方面扮演着重要角色。同时,生物炭对于土壤微生物群落结构组成的影响还会随着时间的推移而发生变化。生物炭对土壤中微生物分布的改变还会进一步影响微生物的生物地球化学功能,对温室气体排放、碳氮循环和有机污染物降解等生物地球化学过程产生重要影响。因此,有待开展更多关于生物炭对于土壤微生物分布及其生态功能的影响的深入研究,以期更全面地评价生物炭对土壤环境质量的影响作用,为生物炭的实际应用提供依据。 展开更多

关键词 生物炭 微生物群落结构 生物地球化学过程 土壤

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河套地区砷生物地球化学特征及机理研究

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作者 伯英 罗立强 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期1065-1066,共2页

近年来,高砷地下水引起的慢性砷中毒事件在国内外时有发生,我国的新疆、山西大盆地、内蒙古河套平原等地的人们多年来深受其害(Bhattacharya,2007;Karin,2002;Wang,2006;高存荣,1999;赵伦山,2007)。针对高砷地下水引起慢性砷中毒以及目... 近年来,高砷地下水引起的慢性砷中毒事件在国内外时有发生,我国的新疆、山西大盆地、内蒙古河套平原等地的人们多年来深受其害(Bhattacharya,2007;Karin,2002;Wang,2006;高存荣,1999;赵伦山,2007)。针对高砷地下水引起慢性砷中毒以及目前国际砷研究的热点,就河套平原这一典型的水砷异常区,开展了砷生物地球化学过程及特性研究,研究了环境介质、动物、人体中砷的分布情况,探索水、 展开更多

关键词 河套地区 地下水 河套平原 生物地球化学过程 机理研究 砷含量 慢性砷中毒 环境介质 高砷 生物地球化学特征

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基于FVCOM的物理-生物地球化学耦合模型构建与应用 被引量：2

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作者 施沈阳 葛建忠 +2 位作者 陈建忠 郑晓琴 丁平兴 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期55-67,共13页

通过使用FABM框架将水动力模型FVCOM与生态模型ERSEM进行耦合,构建了一个新的适用于近岸复杂地形并完整描述了低营养级生态系统的物理-生物地球化学耦合模型:FVCOM-FABMERSEM.基于该耦合模型分别建立了垂向一维模型和长江口三维模型.使... 通过使用FABM框架将水动力模型FVCOM与生态模型ERSEM进行耦合,构建了一个新的适用于近岸复杂地形并完整描述了低营养级生态系统的物理-生物地球化学耦合模型:FVCOM-FABMERSEM.基于该耦合模型分别建立了垂向一维模型和长江口三维模型.使用欧洲L4站的多年观测资料对垂向一维模型(1DV)进行验证,验证结果良好.使用长江口三维模型模拟长江口及其附近海域2013-2016年的历史过程,经与营养盐和Chl-a观测数据校验,并利用MODIS卫星遥感的海洋表层Chl-a分布数据对春季藻类暴发的空间分布进行了验证,证明建立的耦合模型能正确刻画长江口区域的温度、盐度、硝酸盐、磷酸盐、Chl-a等物理和生物地球化学过程.同时,使用模型对长江口锋面区域的特征进行了再现,并讨论了盐度锋、泥沙锋、营养盐锋和叶绿素锋相伴产生与相互作用的关系. 展开更多

关键词 FVCOM ERSEM FABM 生物地球化学过程 耦合

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甘油二醚膜类脂化合物的生物地球化学研究进展 被引量：1

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作者 潘安阳 申宝剑 +2 位作者 姚素平 腾格尔 秦建中 《海洋地质前沿》 CSCD 2017年第9期1-12,共12页

甘油二醚膜类脂化合物相对其他类脂生物标志物而言,通常具有较特定的微生物来源及环境指示意义,目前国内外还未有相关的综述性报道。综述了该类型化合物的测试方法,古菌和细菌二醚的组成特征,重点评述了如产甲烷菌、甲烷氧化菌、嗜盐菌... 甘油二醚膜类脂化合物相对其他类脂生物标志物而言,通常具有较特定的微生物来源及环境指示意义,目前国内外还未有相关的综述性报道。综述了该类型化合物的测试方法,古菌和细菌二醚的组成特征,重点评述了如产甲烷菌、甲烷氧化菌、嗜盐菌等古菌,以及硫酸盐还原菌、Aquificales及一些嗜热细菌,在极端环境(如冷泉、热泉、热液系统)研究中甘油二醚膜类脂化合物应用的进展和可能经历的生物地球化学过程。简要介绍了环境对甘油二醚膜类脂分布的影响,并对其及其他类脂生物标志物的应用前景和发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 古菌二醚 细菌二醚 生物地球化学过程 环境参数 嗜极生物

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70年来中国化学海洋学研究的主要进展 被引量：13

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作者 宋金明 王启栋 +3 位作者 张润 陈建芳 陈敏 徐忠胜 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期65-80,共16页

我国的海洋化学工作者通过70年来,特别是近30年来的化学海洋学研究,实现了我国与世界先进水平进入同步发展的快车道,其显著的特点是:(1)化学海洋学研究从元素地球化学分布系统转向了以揭示深层次海洋生物地球化学过程为核心的研究;(2)... 我国的海洋化学工作者通过70年来,特别是近30年来的化学海洋学研究,实现了我国与世界先进水平进入同步发展的快车道,其显著的特点是:(1)化学海洋学研究从元素地球化学分布系统转向了以揭示深层次海洋生物地球化学过程为核心的研究;(2)化学海洋学研究实现了多领域、多视点的综合交叉研究;(3)更加关注了人为影响与自然变化共同作用下的海洋生态环境变化研究,对近海和海岸带而言,更加注重从海陆统筹一体化角度探析化学物质的分布迁移特征。本文从生源要素的海洋生物地球化学过程、微/痕量元素与同位素的海洋化学研究、生物过程作用下的化学海洋学过程等角度,重点总结归纳和分析了30年来我国海洋化学研究的重要进展和发展状况,以期对化学海洋学的进一步研究提供借鉴和启迪。 展开更多

关键词 海洋生物地球化学过程 生源要素 微/痕量元素与同位素 生物作用过程

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贵州洪家渡盆地泉水水化学和碳同位素特征及成因 被引量：7

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作者 任坤 潘晓东 +4 位作者 焦友军 黄宇 曾洁 彭聪 梁嘉鹏 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期9-17,共9页

泉水是洪家渡盆地居民的重要饮用水源,近些年随着人类活动的增强,泉水水质呈恶化趋势。为查明泉水中污染物来源及其地球化学过程,采集15组具有代表性的水样分析水化学、溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)碳同位素(δ^(13)C_(D... 泉水是洪家渡盆地居民的重要饮用水源,近些年随着人类活动的增强,泉水水质呈恶化趋势。为查明泉水中污染物来源及其地球化学过程,采集15组具有代表性的水样分析水化学、溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)碳同位素(δ^(13)C_(DIC))特征。结果显示泉水组分以Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_3^-为主,富集SO_4^(2-),硫酸、硝酸与碳酸共同参与了研究区碳酸盐岩风化。泉水Na^+、Cl^-、K^+和NO_3^-主要来源于肥料(如化肥、粪肥)和污水,SO_4^(2-)主要来源于煤层中硫化物氧化、雨水和污水。S01和S09泉因NO_3^-超标已不可直接饮用。泉水δ^(13)C_(DIC)值主要受碳酸盐岩溶解和土壤CO_2的控制,但硫酸、硝酸参与碳酸盐岩风化使泉水δ^(13)C_(DIC)值偏正,且SO_4^(2-)、NO_3^-浓度上升;而硫酸盐细菌还原作用和反硝化作用及人为输入污染物中有机质的降解导致泉水δ^(13)C_(DIC)值偏负。诸多因素导致泉水δ^(13)C_(DIC)值在-17. 72‰～-8. 74‰之间,平均值为-11. 58‰。研究证实δ^(13)C_(DIC)与水化学相结合是探讨碳的生物地球化学过程及示踪岩溶区地下水污染物来源行之有效的方法。 展开更多

关键词 水化学 碳同位素 泉水 洪家渡盆地 碳生物地球化学过程 示踪污染物来源 岩溶地下水

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