胶州湾大沽河潮滩营养盐在沉积物—水界面的扩散通量对盐度变化的响应

2009年3、6、9和12月在胶州湾大沽河河口潮滩采集均长25cm的沉积物柱状样,利用室内培养法,培养柱状样72h。该时间段内的营养盐在水—沉积物界面的平均迁移速度视为营养盐的扩散通量。在培养中,上覆水的盐度,分别被调整到17、22和28。不同盐度水平下,氨氮和磷酸盐在沉积物—水界面的扩散通量具有明显的时空异质性;在所...     

主养草鱼与主养黄颡鱼池塘沉积物—水界面氮磷营养盐通量变化及与环境因子的关系

为了探讨不同主养模式池塘养殖期间沉积物—水界面氮磷营养盐通量变化特征以及与环境因子之间的相互关系,利用沉积物—水界面营养盐扩散通量的原位观测装置,分析了2013年4—10月主养草鱼和主养黄颡鱼池塘沉积物—水界面营养盐交换通量,并探讨了影响营养盐交换通量的因素。结果发现:(1)在养殖初期,各种形态氮磷在养殖池塘沉积物—水界面主要表现为从上覆水向沉积物的沉积,养殖中后期,由于温度升高以及池塘沉积物中营养物质的大量累积,各种形态氮磷表现为以沉积物向上覆水扩散为主,表明池塘沉积物是氮磷营养盐的源与汇;(2)两种不同主养模式池塘氮磷通量的统计结果表明,沉积物—水界面-N、-N和-P通量变化无显著差异,而-N、TN和TP通量有显著差异;(3)上覆水中DO含量的升高显著促进界面间-N和-N释放通量,而-N和-P释放通量与上覆水DO浓度成显著负相关;温度的升高对各种无机形态的氮磷通量有显著的促进作用。     

虾塘沉积物—水界面的营养盐扩散通量及其在养殖季节的变化

以自行设计的方法测定了对虾养殖环境中沉积物-水界面的营养盐扩散通量。结果表明，营养盐自底质向养殖水体的扩散贯穿于整个对虾养殖季节；该扩散通量的最大值出现在养殖后期的有机质污染区，即投铒区；在污染区，养殖后期的扩散通量大大高于养殖前期，但在非污染区却未见其随养殖季节的明显差异；污染区的扩散通量始终高于非污染区，且随养殖时间的推移，该差异逐渐增大。此外，还比较了新、旧虾塘之间的营养盐扩散通量的差异。初步探讨了底质溶出营养盐对对虾养殖环境的影响。     

丁字湾沉积物间隙水中氮、磷营养盐的分布及其在沉积物—水界面的扩散通量

调查和分析了丁字湾沉积物间隙水中氮、磷营养盐的空间和时间分布,并通过积物——水界面的扩散通量,探讨了其在沉积物间隙水和海水之间量的关系。结果表明,该湾沉积物间隙水中IN和TN的空间分布明显受到虾塘排污影响,且有明显的季节变化,IP和TP则受影响很小;与其在海水中的分布趋势一致,沉积物间隙水中IN和TN均较IP和TP远为丰富;沉积物——水界面的质量交换是丁字湾水体中氮、磷营养盐的主要控制因素之一。     

海水多品种养殖池塘沉积物-水界面氮磷通量

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...     

锯缘锯青蟹养殖池塘中沉积物磷释放的初步研究

本研究采用孵化法模拟计算池塘表层沉积物--水界面磷通量,并结合现场调查和室内模拟实验探讨温度、盐度、pH和微生物等环境条件变化对该沉积物中磷释放的影响.初步计算了锯缘青蟹[Scylla serrata(Forskal)]养殖池塘8月和11月2个月份沉积物-水界面活性磷酸盐的交换通量,分别为104.9μmol/(m2·d)、70.1 μmol/(m2·d).温度、盐度、pH和微生物梯度这4个因子均对沉积物磷释放有影响.温度实验中,释放量随着温度的上升而增加,其中35℃下磷释放量达到0.027 mg,为15℃下(0.015 mg)的1.8倍,20℃时释放量为0.020 mg.盐度实验中,释放量随着盐度的升高而增加,盐度25时的磷释放量达到0.029 mg,约为盐度5时(0.003 mg)的10倍.不同pH条件下磷释放量南大到小依次为酸性、碱性、中性,存在微生物的组其沉积物磷的释放量要明显高于灭菌组,在培养的前4天几乎为灭菌组的2倍.     

桑沟湾养殖海区沉积物-海水界面氮、磷营养盐的通量

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。     

吉富罗非鱼温棚池塘上覆水−沉积物间隙水营养盐垂直分布特征及其界面交换通量

利用Peeper(pore water equilibriums)技术采集上覆水-沉积物间隙水整个垂直剖面的原位水样,然后使用微量分光光度法测定样品中主要营养盐NH4+-N、NO3--N、NO2--N、PO43--P和SO42--S的浓度,从而分析吉富罗非鱼(GIFT,Oreochromis niloticus)温棚养殖池塘各营养盐的垂直分布特征,并估算其在上覆水-沉积物界面处的交换通量。结果表明:(1)两罗非鱼温棚养殖池塘,4个Peeper实验组在上覆水-沉积物间隙水中各营养盐组间重复性都较好,且各营养盐都有较强的垂直分布规律。NH4+-N主要存在于沉积物间隙水中,从其表面深度0至6 cm间隙水中NH4+-N浓度迅速增高,8 cm后趋于相对稳定;NO3--N主要存在于上覆水中,沉积物0至4 cm间隙水中3NO--N浓度迅速降低;NO2--N浓度在沉积物表层2 cm处出现峰值;PO43--P浓度在沉积物0至4 cm间隙水中浓度迅速增加至最大值,深度超过4 cm浓度有降低趋势;SO42--S主要存在于上覆水中,沉积物0至8 cm间隙水中SO42--S浓度迅速降低。(2)不同深度的水样根据营养盐浓度,各实验组都可聚类为3组差异显著的类群:上覆水组、表层沉积物组(上覆水-沉积物交界面组)和深层沉积物组。(3)通过Fick第一定律估算营养盐在上覆水-沉积物界面的扩散通量得出:NH4+-N和PO43--P为从沉积物间隙水扩散至上覆水中;NO3--N和SO42--S为从上覆水扩散至沉积物中。4个Peeper实验组NH4+-N的扩散通量分别为22.44 mg/(m2·d)、22.93 mg/(m2·d)、50.84 mg/(m2·d)和16.74 mg/(m2·d),为两罗非鱼温棚养殖池塘主要的沉积物内源释放营养盐。与类似研究比较,本研究通量相对较高,表明养殖池塘沉积物有机质含量相对较高。SO42--S的扩散通量分别为–87.05 mg/(m2·d)、–164.87 mg/(m2·d)、–77.37 mg/(m2·d)和–91.30 mg/(m2·d),为两养殖池塘沉积物最大的吸收营养盐,表明SO42--S还原可能为罗非鱼养殖池塘沉积物中有机质降解的主要途径之一。     

菲律宾蛤仔对沉积物-水界面营养盐交换通量的影响

营养盐在沉积物-水界面的扩散影响菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的底播、菲律宾蛤仔和鳗草实生苗的互作，推测菲律宾蛤仔规格、丰度和活动稳定性影响营养盐的扩散。将不同丰度、规格的菲律宾蛤仔置入沉积物中，室内培养19天，并于第13、19天，研究营养盐在沉积物-水界面的交换通量。菲律宾蛤仔生物量、规格和丰度、活跃性影响营养盐在沉积物-水界面的交换通量，第13天，NO^-₂-N、NH₃-N、TN交换通量受菲律宾蛤仔规格影响，NO^-₂-N和NH₃-N交换通量随菲律宾蛤仔规格增大而增大。第13天和19天，NO^-₂-N、NH₃-N、TN、PO₄^3--P交换通量受菲律宾蛤仔丰度影响，随菲律宾蛤仔丰度增大而增大。因此，评估滤食性贝类环境容量、贝类与海草的互作时，需考虑贝类生物量、规格和丰度的作用。     

不同盐度下凡纳滨对虾扰动作用对沉积物-水界面营养盐通量的影响

采用室内培养方法,研究了三个盐度水平下(盐度分别为5‰,20‰,35‰)凡纳滨对虾的扰动作用对沉积物-水界面NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和SRP通量的影响。结果显示:凡纳滨对虾在三个盐度下都可以促进沉积物NH+4-N的释放,但是促进效果不相同,总体表现为盐度越高促进作用越明显;盐度为5‰时对虾对沉积物NO-3-N释放的促进作用最低,但对NO-2-N释放的促进作用最高;盐度为20‰时对虾对沉积物NO-3-N和NO-2-N释放的促进作用均较高,且对沉积物NO-3-N释放的促进作用是三个盐度水平下最高的。实验的前8d各盐度下对虾对SRP的促进效果没有显著差异,而实验持续到15d后高盐度组对虾的促进作用比低盐度组显著。     

单环刺螠生物扰动对沉积物-水界面氮磷扩散通量的影响

为了解单环刺螠生物扰动作用对沉积物-水界面氮磷扩散通量的影响及其持续性,于2020年11—12月,采用室内实验生态学的方法,设置低密度 (LD,500 尾/m²)、中密度 (MD,2 500 尾/m²)、高密度 (HD,8 300 尾/m²)处理组和1个对照组 (CO,0 尾/m²),进行了2 d为一个实验时段,为期20 d的模拟实验。结果显示,处理组溶解无机氮(DIN)扩散通量变化范围为10.6~765.3 μmol/(m²·d),与对照组相比,低、中、高处理组的DIN通量分别提高了57%、76%、88%。NH₄⁺是DIN的主要贡献者,对DIN的贡献在低、中、高处理组中分别占55%、65%和80%。与对照组相比,低、中、高密度组的平均NH₄⁺通量分别提高了39%、111%和257%,与低、中密度处理组平均NH₄⁺通量相比,高密度处理组分别提高了43.7%和23.6%。在第2~10天,NH₄⁺通量处于持续增加的趋势。处理组PO₄³⁻通量变化范围为−7.85~6.42 μmol/(m²·d),第2~6天,处理组PO₄³⁻通量持续增加。研究表明,单环刺螠的生物扰动能够持续地促进DIN由沉积物向水体中扩散,且存在明显的密度效应。研究结果将为深入认识单环刺螠在水层-底栖系统耦合过程中的生态作用提供基础数据。     

Determination of Salt Diffusion Coefficient in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss)

ABSTRACT

The diffusion properties of sodium chloride in rainbow trout muscle during dry salting at 10°C were investigated. The average initial dry matter content of the samples increased from 27.80 ± 0.10 to 36.01 ± 0.16%, and the average salt content increased to 17.98 ± 0.38 g NaCl/100 g dry matter at the end of the 10-h dry salting process. The analytical solution of Fick’s second law considering one-dimensional diffusion through an infinite slab was used to calculate effective salt diffusion coefficients (D_eff). The D_eff values in rainbow trout fillets decreased with increasing salting time and ranged from 6.64 × 10^?10 to 16.45 × 10^?10 m²/s.     

From carbon flux to regime shift

The basic assumption in biological oceanography – and in GLOBEC – is that physical forcing at a wide range of space and time scales determines most of the dynamics of marine populations. This has been very productive and provides the global context for GLOBEC and other programmes. How far can it take us in the future; and, alternatively, what role is played by community interactions?     

Nitrogen budget and fluxes in Colossoma macropomum ponds

This study quantified the accumulation of nitrogen (N) in the water column, sediments, fish and seepage water during a production cycle of Colossoma macropomum. By combining estimates of the deposition rates of uneaten feed, faeces and dead phytoplankton with measurements of N accumulation in the sediment, the rate of decomposition of organic matter in the sediment was estimated. The first‐order rate constant for organic matter decomposition was 0.237±0.019 day^?1. Total N recovery during the first weeks of the experiment was about 65%. Later, the N recovery was close to 100%. The cumulative recovery at the end of the experiment was almost 100%, meaning that the N budget in the system studied can be fully explained without consideration of N volatilization, due to either denitrification or ammonia volatilization. In the beginning of the growth cycle, the major flux of N was sedimentation. Intensive microbial degradation process occurred about 3–4 weeks later, leading to a release of inorganic N and an approach towards a steady state as to the accumulation of organic N. Feed was irregularly applied during the experiment but fish growth was constant, showing that the fish utilized detrital or planktonic feed during periods of low feeding. Nitrogen accumulated in the pond during periods of excessive feeding and was utilized by the fish during periods of low feeding. This cycling should be further studied and may be an important pond management technique.     

神农架大九湖泥炭湿地能量通量及平衡分析

研究大九湖泥炭湿地通量,为准确评估泥炭地生态系统与大气间的物质和能量交换提供基础数据。利用涡度相关系统对神农架大九湖2015年9月～2016年8月的净辐射、显热通量、潜热通量及土壤热通量进行了为期1年的连续观测。结果表明:1)泥炭地全年净辐射为3 146.91MJ/m2,显热通量为931.79MJ/m2,潜热通量为1 762.40MJ/m2,土壤热通量为22.26MJ/m2;能量分配主要以潜热为主,占净辐射的56%。潜热通量为能量散失的主要形式,土壤表现为热汇。2)各能量分量季节变化明显,10月、1月、4月及7月的日变化均以净辐射为基础,呈相似的单峰型曲线变化。3)波文比逐月变化不规律,月平均波文比为0.65、波动在0.34～1.06,年波文比为0.53,全年能量分配潜热通量大于显热通量。4)神农架大九湖泥炭地年能量闭合度为0.86,存在14%的能量不闭合。不闭合的原因可能与下垫面状况、季节变化及平流的影响产生的波动等相关。     

桑沟湾春季海–气界面CO2交换通量及其与养殖活动的关系分析

为研究不同养殖活动对海–气界面CO2交换通量(F)的影响,于2014年5月采用走航式CO2分压仪对中国北方典型的多营养层次混合养殖海域—桑沟湾养殖区的表层水CO2分压(pCO2)进行了大面调查,并通过数据计算桑沟湾海区的F值。在调查过程中,选择在网箱养殖区、贝类养殖区、藻类养殖区等区域内进行24 h定点连续观测。探讨了春季桑沟湾海–气界面CO2的交换通量及其主要影响因素。大面调查结果显示,桑沟湾内海水中pCO2总体变化趋势是由湾内向湾外递减,网箱养殖区海水中pCO2远远高于其他区域。在大面调查中,贝类、藻类、贝藻混养、网箱养殖区的F值分别为(–1.02±0.83)、(–15.40±1.28)、(–4.32±1.41)、8.14 mmol/(m2·d)。定点连续监测显示,藻类、贝类、网箱养殖区的pCO2 24 h平均值分别为(320±14)、(330±10)、(413±37) μatm。研究表明,光合作用是海–气界面CO2交换通量的主要影响因素之一,不同养殖区之间的海–气界面CO2交换通量差异显著。影响各养殖区海–气界面CO2交换通量日变化规律的影响因子与走航调查结果一致。养殖活动是影响海–气界面CO2交换通量的主导因素。     

大鹏澳网箱养殖海域磷酸盐在沉积物-海水界面交换速率的研究

应用实验室培养法研究了大亚湾大鹏澳网箱养殖海域磷酸盐(PO_4-P)在沉积物-海水界面上的交换通量；并根据改进的连续函数法计算了PO_4-P在沉积物-海水界面上交换速率。结果表明：(1)PO_4-P在沉积物-海水界面上的交换通量随时间的变化关系满足以e为底的指数衰减函数；(2)整个调查海域PO_4-P在沉积物-海水界面上的交换速率为0．27～2．47 mmol·m~(-2)·d~(-1)。其中,网箱养殖区PO_4-P的交换速率(0．82～2．47 mmol·m~(-2)·d~(-1))明显高于对照区PO_4-P的交换速率(0．27～0．62 mmol·m~(-2)·d~(-1)),长时期的养殖活动使养殖区沉积环境中的磷得以积累,PO_4-P在沉积物-水界面上的交换速率升高。     

组织行为与农产品质量安全技术扩散的耦合分析

组织化是提高产品质量水平的有效形式,安全技术的扩散使用是质量安全生产的基础。组织安全行为由质量安全保证行为、质量安全控制行为和质量安全管理行为共同组成,控制方式由契约控制和社会控制组成。组织控制方式和技术扩散之间存在互动关系,二者的耦合有助于质量安全技术的扩散。