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海洋低氧环境底栖有孔虫研究进展 被引量：3
1
作者 徐昭萌 刘素美 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期59-72,共14页
全球变暖和人为活动不断加剧海洋低氧环境发生的频率和范围,低氧对全球海洋底栖生物群落结构造成重大影响。底栖有孔虫能够广泛适应生存在各种海洋低氧环境中,是极少数能适应低氧环境的真核生物之一,底栖有孔虫对低氧环境的响应及适应... 全球变暖和人为活动不断加剧海洋低氧环境发生的频率和范围,低氧对全球海洋底栖生物群落结构造成重大影响。底栖有孔虫能够广泛适应生存在各种海洋低氧环境中,是极少数能适应低氧环境的真核生物之一,底栖有孔虫对低氧环境的响应及适应机制研究是海洋研究领域的前沿和热点话题,至今仍存在很多谜团。本文总结了不同海洋低氧环境活体底栖有孔虫分布特征、活体底栖有孔虫对人为诱导低氧环境的响应、低氧环境下底栖有孔虫外壳化学组成特征、低氧环境下底栖有孔虫的生存机理,期望为后续推进海洋低氧环境下底栖有孔虫相关研究进一步开展提供参考和借鉴。底栖有孔虫作为古海洋环境重建的重要工具,对我们了解全球海洋低氧环境的历史演化进程具有非常重要的意义。展望未来我们需要进一步加强有孔虫细胞生理学和分子生物学对低氧环境的适应机制研究,从系统发生学上认识真核生物对低氧环境适应的历史演化进程,为利用有孔虫作为工具更好地重建和预测海洋低氧环境变化提供理论依据。 展开更多
关键词 有孔虫 低氧 无氧 底栖 沉积物 反硝化
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春季黄渤海水体的硝化过程速率及其环境调控因素
2
作者 刘崇淙 侯兴 +1 位作者 刘素美 宋国栋 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期58-67,共10页
本研究于2021年5—6月在渤海与北黄海开展了现场观测,通过15 N同位素加富培养实验,并结合光照、营养盐等信息,旨在量化黄渤海水体硝化过程速率及甄别其关键环境控制因子。结果表明,春季黄海与渤海的硝化速率分别为0.06~2.56和0.11~3.15 ... 本研究于2021年5—6月在渤海与北黄海开展了现场观测,通过15 N同位素加富培养实验,并结合光照、营养盐等信息,旨在量化黄渤海水体硝化过程速率及甄别其关键环境控制因子。结果表明,春季黄海与渤海的硝化速率分别为0.06~2.56和0.11~3.15 nmol·L^(-1)·d^(-1),观测区域表层水体的硝化速率一般低于底层。在春季的黄渤海,硝化速率与硝化反应底物氨的浓度符合米氏动力学的关系。光照显著抑制了硝化过程,且光强与硝化速率间符合抑制的动力学特点。该研究对于陆架边缘海水体内部氮转化过程及其环境控制因素的理解提供了新的认知。 展开更多
关键词 硝化 氮同位素 黄海 渤海 调控因素
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芦苇生物炭修复河口湿地石油污染的研究
3
作者 张菲菲 张东 +7 位作者 李效岳 马英春 娄化委 王海 孙培艳 王鑫平 许坤 包木太 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第S1期38-46,共9页
本文针对石油污染河口湿地沉积物生物修复效率低,湿地原生植被资源化利用不足的问题,开展了芦苇生物炭修复石油污染湿地沉积物的研究。生物炭修复技术是修复石油污染沉积物/土壤有效且环保的方法之一。本研究将芦苇秸秆经500℃缺氧热解2... 本文针对石油污染河口湿地沉积物生物修复效率低,湿地原生植被资源化利用不足的问题,开展了芦苇生物炭修复石油污染湿地沉积物的研究。生物炭修复技术是修复石油污染沉积物/土壤有效且环保的方法之一。本研究将芦苇秸秆经500℃缺氧热解2 h,用于石油污染湿地沉积物的修复。结果表明:通过添加3%原油(W/W)的沉积物修复实验,利用5%和10%生物炭进行了90天的修复后,沉积物石油烃去除率分别达到43.66%和52.02%,有机质分别提高了64.05%和92.94%,说明芦苇生物炭用于修复湿地石油污染沉积物具有显著效果。 展开更多
关键词 河口湿地 生物炭 石油烃 修复
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氨基酸示踪南海东北部溶解有机物的来源与降解状态
4
作者 迟隆祥 范承飞 +1 位作者 陈岩 张洪海 《中国环境科学》 北大核心 2025年第9期5062-5070,共9页
于2023年9月调查了南海东北部海域海水中总溶解态氨基酸(TDAA)的浓度分布、分子组成并探究了溶解有机物(DOM)的来源及降解状态.结果表明:海水中TDAA的浓度范围为0.37~2.59μmol/L,平均值为(0.78±0.41)μmol/L,TDAA的水平分布呈现... 于2023年9月调查了南海东北部海域海水中总溶解态氨基酸(TDAA)的浓度分布、分子组成并探究了溶解有机物(DOM)的来源及降解状态.结果表明:海水中TDAA的浓度范围为0.37~2.59μmol/L,平均值为(0.78±0.41)μmol/L,TDAA的水平分布呈现近岸高、远海低的特点,垂直分布呈现表层至底层逐渐降低的趋势.以D-丙氨酸(D-Ala)作为生物标志物量化细菌源有机物对DOM的贡献率(Bacterial-C%),海水中Bacterial-C%的变化范围为9.6%~46.2%,平均值为(23.3±8.1)%,其整体呈现近岸低、远海高的趋势.此外,表层海水的降解因子(DI)平均值为(0.5±1.0),而中层海水和底层海水DI的平均值分别为(-1.2±0.6)和(-1.3±0.6),表明表层海水的DOM相对于中层和底层海水的DOM降解程度较低.本研究揭示了南海东北部海域DOM的来源及降解状态,为深入理解边缘海生物地球化学循环过程提供了重要的科学依据与数据支持. 展开更多
关键词 总溶解态氨基酸 细菌贡献 有机物降解 南海
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基于^(18)O法利用膜进样质谱仪测定海水初级生产力的方法优化及在长江口的应用
5
作者 张玉寒 宋国栋 +1 位作者 张桂玲 刘素美 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1163-1171,共9页
浮游植物的初级生产对海洋碳循环起着至关重要的作用,准确测定海洋初级生产力是评估海洋固碳能力的关键。^(18)O法可获得准确的总初级生产力,但其复杂的测定方法限制了现场应用,快速测定^(18)O标记的产物(^(34)O_(2))是实现^(18)O法广... 浮游植物的初级生产对海洋碳循环起着至关重要的作用,准确测定海洋初级生产力是评估海洋固碳能力的关键。^(18)O法可获得准确的总初级生产力,但其复杂的测定方法限制了现场应用,快速测定^(18)O标记的产物(^(34)O_(2))是实现^(18)O法广泛应用的关键。研究利用自组装膜进样质谱仪基于^(18)O标记技术测定水体初级生产力,对膜进样质谱仪分析^(34)O_(2)的测量条件以及^(18)O法培养过程进行了优化。结果表明,在进样流速为0.85~1.05 mL/min,进样时间为3~4 min,恒温槽温度为15~20℃的条件下,^(34)O_(2)/^(32)O_(2)的测试精密度为0.1%~0.2%,比较适合^(34)O_(2)的测定,在H_(2) ^(18)O与水样体积比为(2.1×10^(−3))~(3.4×10^(−3)),培养时间为6 h的培养条件下,可以获得比较满意的总初级生产力的测试结果。利用优化后的方法对春季长江口的初级生产力测试表明:总初级生产力和净群落生产力变化范围分别为0.11~1.20 mmol O2/(m^(3)∙h)、−1.60~0.75 mmol O_(2)/(m^(3)∙h),水柱总初级生产力为(671.5±117.1)~(2339.8±260.7)mg C/(m^(2)∙d),最大固碳能力为1056.9±662.4 mg C/(m^(2)∙d),与文献报道结果较为一致,高值区位于远离长江口的浅海水和外海水混合区。 展开更多
关键词 ^(18)O法 初级生产力 膜进样质谱仪 长江口
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基于次溴酸钠氧化-氨基磺酸还原测定沉积物^(15)N加富培养样品中的^(15)NH_(4)^(+)的方法探索 被引量：2
6
作者 徐颢铭 宋国栋 +2 位作者 刘素美 梁生康 张桂玲 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期147-154,共8页
沉积物中的异化硝酸盐还原过程是海洋中活性氮转化的关键过程之一。不同于反硝化和厌氧铵氧化,异化硝酸盐还原为铵(DNRA)是将硝酸盐直接还原为铵,而不是以氮气的形态移除,这有可能会加重水体富营养化和缺氧。目前测定沉积物中异化硝酸... 沉积物中的异化硝酸盐还原过程是海洋中活性氮转化的关键过程之一。不同于反硝化和厌氧铵氧化,异化硝酸盐还原为铵(DNRA)是将硝酸盐直接还原为铵,而不是以氮气的形态移除,这有可能会加重水体富营养化和缺氧。目前测定沉积物中异化硝酸盐还原过程的主要手段是^(15)N标记培养技术。为了准确评估DNRA的潜在速率,首先要准确测定加富样品中的^(15)N H_(4)^(+)浓度。常用测定^(15)N H_(4)^(+)的方法为基于次溴酸钠-碘氧化膜进样的四极杆质谱法。然而此方法的分析物之一^(30)N_(2)在分析时容易存在两个问题而导致结果失真:一是易受样品中O_(2)干扰而导致^(30)N_(2)含量被显著高估;二是^(30)N_(2)在检测器中平衡较慢从而导致测试时间较长且精密度较差。为解决上述问题,本研究采用次溴酸钠氧化-氨基磺酸还原的方法将^(15)N H_(4)^(+)转化为^(29)N_(2)后通过膜进样的四极杆质谱仪进行测定(简称Redox-MIMS法)。结果表明,Redox-MIMS法在氨基磺酸还原剂浓度为80~100 mmol/L时还原效率最好;方法的检测限约为0.5μmol/L,精密度为0.8%,工作曲线的线性范围可以达到0~150μmol/L。相对于次溴酸钠-碘氧化法,Redox-MIMS法反应条件温和,反应试剂相对易得,产物为^(29)N_(2),有效解决了^(30)N_(2)分析的一系列问题,并显著提高了测定效率(2 min/样品)。分别采用Redox-MIMS法和次溴酸钠-碘氧化法测定莱州湾沉积物实际样品,两种方法所测得的DNRA速率以及DNRA占异化硝酸盐还原的比例均无显著性差异,证明Redox-MIMS法是一种准确、高效地测定^(15)N加富培养样品中^(15)N H_(4)^(+)的方法。 展开更多
关键词 沉积物 氮循环 异化硝酸盐还原为铵 膜进样质谱 次溴酸钠氧化-氨基磺酸还原
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南极菲尔德斯半岛土壤微生物在富集传代培养中对菲的响应 被引量：3
7
作者 李淑君 崔志松 +3 位作者 包木太 栾晓 李颖超 郑立 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期895-903,共9页
为揭示富集传代培养过程中南极多环芳烃降解菌群的演替规律,以菲为唯一碳源和能源对南极菲尔德斯半岛不同地理位置的6份土壤样品进行了富集和连续传代培养,并采用高通量测序技术分析了富集传代培养过程中菲降解菌群的群落结构及生物多... 为揭示富集传代培养过程中南极多环芳烃降解菌群的演替规律,以菲为唯一碳源和能源对南极菲尔德斯半岛不同地理位置的6份土壤样品进行了富集和连续传代培养,并采用高通量测序技术分析了富集传代培养过程中菲降解菌群的群落结构及生物多样性。Alpha多样性分析结果表明,在富集培养阶段南极菲降解菌的物种丰富度显著高于传代培养阶段(P<0.05),但传代培养阶段的代际物种丰富度无显著差异(P>0.05)。Beta多样性分析结果表明富集培养阶段与传代培养阶段的群落结构具有显著性差异(P<0.05),但传代培养阶段菲降解菌群趋于相对稳定,代际间群落结构无显著性差异(P>0.05)。大量微生物在富集培养阶段丰度较高,但因不能适应实验室培养条件或不能利用菲而在传代培养阶段被淘汰。反之,假单胞菌属(Pseudomonas)、鞘氨醇菌属(Sphingobium)、贪噬菌属(Variovorax)、甲基娇养杆菌属(Methylotenera)和产碱杆菌属(Alcaligenes)等适应了该选择压力并在传代培养阶段形成了动态平衡的优势种群。此外,Pseudomonas、Sphingobium和Variovorax等在富集传代培养过程中具有显著性差异的优势种在维持群落的动态平衡中也发挥着重要的作用。该研究有助于加深人们对南极土壤环境中持久性有机污染物的降解潜力以及关键微生物动态变化的认识,为下一步充分挖掘利用南极环保功能微生物资源提供重要的依据。 展开更多
关键词 南极 土壤 菲 富集 传代 微生物多样性
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基于双还原体系与膜进样质谱快速测定^(15)N加富水样中^(15)NO_(3)^(-)的方法
8
作者 罗畅 宋国栋 刘素美 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期320-329,共10页
海洋中的氮循环是海洋生物地球化学研究的热点领域之一,而硝化过程是氮循环的关键一环,准确获取硝化速率对于丰富海洋氮循环的认识至关重要。^(15)N标记同位素技术是目前国际上最为广泛使用的硝化速率测定方法,该方法的核心在于准确测定... 海洋中的氮循环是海洋生物地球化学研究的热点领域之一,而硝化过程是氮循环的关键一环,准确获取硝化速率对于丰富海洋氮循环的认识至关重要。^(15)N标记同位素技术是目前国际上最为广泛使用的硝化速率测定方法,该方法的核心在于准确测定^(15)N加富样品产生的^(15)NO_(2)^(-)和^(15)NO_(3)^(-)的含量,但目前的方法普遍存在测试时间较长、测试成本较高、所需样品体积较大或者检测限较高等问题。研究以低成本的膜进样质谱作为^(15)N加富样品测试设备,建立了基于镉柱与氨基磺酸双还原体系测定^(15)N加富样品中^(15)NO_(3)^(-)含量的方法。经条件优化实验确定的具体方法:采用1 mol/L HCl配制^(15)mmol/L的氨基磺酸(SA)作为反应试剂除去样品原有的NO_(2)^(-),然后利用镉柱将^(15)NO_(3)^(-)还原为^(15)NO_(2)^(-),再按照1︰60(V︰V)的比例加入SA将^(15)NO_(2)^(-)还原为^(29)N_(2),最终被膜进样质谱检测。此方法可以测定的^(15)NO_(3)^(-)样品浓度范围为0~40μmol/L,其精密度为0.3%(10μmol/L),并具备成本低、测定快速(3 min/样品)、样品消耗体积小、检测限低(0.05μmol/L)且无显著的盐效应等特点。利用该方法测得青岛石老人0~10 cm砂质沉积物中^(15)NH_(4)^(+)和^(15)NO_(2)^(-)的潜在氧化速率分别为0.08~0.17 nmol N/(cm^(3)·h)和0.53~1.56 nmol N/(cm^(3)·h),验证了研究所建立的方法适用于沉积物中硝化速率的测定。 展开更多
关键词 ^(15)N加富样品 硝化 氨基磺酸 膜进样质谱
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