太湖流域湖荡湿地有色溶解有机物特征分布与来源解析

基于2015年秋季太湖流域10个典型湖荡野外调查数据,运用平行因子法(PARAFAC)解析三维荧光光谱(EEMs),对水体中有色溶解有机物(CDOM)的分布特征及来源进行了分析研究。结果表明,湖荡CDOM吸收系数a(350)存在空间差异。CDOM吸收系数与CODMn、DOC分布规律相似,三者之间相关性显著。采用平行因子法分析CDOM的荧光光谱,解析出3种组分,即紫外光类腐殖质荧光组分C1 (250 nm/430 nm)、类酪氨酸荧光组分C2(265 nm/305 nm)以及类色氨酸荧光组分C3(280 nm/330 nm),且C2、C3为极显著正相关关系。各湖荡内源物质(C2、C3)对CDOM荧光强度贡献率大小依次为尚湖(97. 47%)昆承湖(95. 77%)阳澄湖(88. 62%)澄湖(86. 96%)宜兴三氿(81. 34%)长荡湖(80. 77%)淀山湖(79. 51%)傀儡湖(77. 43%)元荡(75. 81%)滆湖(68. 44%),显示湖荡均偏内源主导。荧光指数BIX、HIX及类蛋白组分与类腐殖质的荧光强度的比值也显示相同的结果,均显示湖荡CDOM来源于自生微生物、藻类等新近自生源,整体呈弱腐殖质特征。     

紫外辐射在不同水体衰减影响因素分析

通过现场测定水体中紫外线A(ultra violet-A radiation,简称UV-A)、紫外线B(ultra violet-B radiation,简称UV-B)、紫外辐射(ultra violet radiation,简称UVR,UV-A+UV-B)强度、水体浊度、透明度(secchi disc,简称SD)及总溶解性固体质量浓度(total dissolved solids,简称TDS),并结合室内测定水体溶解性有机碳质量浓度(dissolved organic carbon,简称DOC)、有色可溶性有机物(chrornophoric dissolved organic matter,简称CDOM)在280、355、440 nm处的吸光度及叶绿素a的质量浓度,研究UV-A、UV-B、UVR的水体衰减系数与水环境因子之间的关系。结果表明,江苏省南京地区水体中紫外线衰减系数分别与水体的SD、TDS质量浓度呈极显著负相关(r≤-0. 74,n=26);水体中紫外线衰减系数与水体浊度、DOC质量浓度、水体叶绿素a质量浓度及288 nm处CDOM吸收系数呈显著正相关(r≥0. 48,n=26),其中与水体浊度、DOC质量浓度相关性达极显著水平(r≥0. 56,n=26)。这说明南京地区水体中紫外线衰减受水体浊度、TDS质量浓度、CDOM质量浓度、DOC质量浓度、Chla质量浓度等多种环境因子的影响,其中浊度起主导作用。     

太湖北部湖区颗粒物吸收特性的时空变化

通过对太湖北部不同湖区2005-2006年4个典型月份水体中悬浮颗粒物的吸收系数进行研究,系统分析了太湖北部湖区水体中颗粒物吸收和浓度的时空分布变异规律.结果表明,颗粒物吸收在4 个月中存在明显差异,夏秋季浮游植物吸收特性得以显现,而冬春则类似非藻类颗粒物吸收特性随波长增加大致按指数规律衰减,吸收系数值夏秋航次的测量数据明显高于冬春航次的测量数据,在空间分布上也有所差异.非藻类颗粒物吸收光谱斜率(Sd)值除7月稍低于其他3个月外,整体时空相差不是太大;浮游植物特征波长的吸收系数与叶绿素a浓度具有显著性正相关,1月相关性最低,其他3个月差别不大.总颗粒物、非藻类颗粒物吸收系数与总悬浮物(TSS)、有机(OSS)、无机颗粒物(ISS)均存在显著性相关,且其相关系数从大到小排序依次为TSS>ISS>OSS,季节排序为冬春高于夏秋;浮游植物吸收系数只与有机颗粒物有弱线性相关.     

太湖水体溶解性氨基酸的空间分布特征

为探索氨基酸(DAAs)组分特征对生物可利用性溶解有机质(DOM)的示踪及定量表征可能性, 对太湖3个湖区(北太湖: 藻型湖区,东太湖: 草型湖区, 南太湖: 农业污染湖区)水体DAAs浓度、组分特征及其空间变化进行了调查研究,并对控制其量、质空间分布的因素加以讨论。结果表明夏季太湖水体DAAs的浓度范围为0.27-3.95 μmol/L,平均值为(1.38±1.17)μmol/L,与湖泊、海洋中研究中报道结果相近。北太湖、南太湖、东太湖3个湖区的DAAs浓度平均值分别为(2.59±0.71)μmol/L,(0.48±0.14)μmol/L,(0.48±0.16)μmol/L,北太湖DAAs浓度及对有机碳氮的贡献都明显高于其他湖区,DAAs组分中以苯丙氨酸和赖氨酸为主,而在南太湖和东太湖,赖氨酸都是最主要的DAAs组分。表明水体的DAAs组分特征能对湖泊营养状态及生态类型的变化做出响应,可以作为指示湖泊营养状态的生物标记物。DAAs也可以作为DOM 生物降解性的评价参数,反映湖泊水体中与生物活性相关的DOM 动态变化。根据氨基酸对有机碳的贡献估算出北太湖的活性溶解性有机碳相对含量为(17.65±17.84)%,显著高于南太湖和东太湖。但由于太湖高度的空间异质性,还需要在今后的研究工作中进行相关的室内实验,建立适用于太湖的经验公式。     

辽东湾海域有色可溶性有机物荧光特征分析

为了分析辽东湾有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)的分布特征,于2015年4月14日—5月3日采用"走航式"测量方法,分别获取了辽东湾海域32个站位表层、5、10 m 3个不同深度水层的CDOM荧光图谱、吸收系数和石油物质含量等数据。结果表明:表层(0 m)CDOM的荧光图谱分为3种类型:单峰型、双峰型和三峰型,5、10 m深水层CDOM的荧光图谱主要为单峰型和双峰型;3种峰型均包含位于激发波长(Ex)/发射波长(Em)为225~235 nm/325~350 nm的荧光峰,这主要是海水浮游植物自身降解产生的色氨酸产生的;在靠近海上油气开采平台和双台子河入海口的海域,油物质和CDOM的共同作用,使得位于这些区域的站点表层的荧光强度明显增强,荧光峰的范围也有所增大;表层、10 m深水层荧光强度最大值和最小值随站位的走势基本一致,而5 m深水层的走势就比较复杂;无论是哪种类型的荧光峰,其位置随着水深的增加基本保持不变,荧光强度随水深变化规律不明显。本研究中建立的由荧光峰强度(Af)和CDOM在440 nm处吸收系数[ag(440)]的比值来求解光谱斜率(S)的模型,可为利用荧光和可见光遥感技术反演光谱斜率S提供一种新方法。     

HPLC法测定犬血浆及复方麻醉制剂中强痛宁含量的研究

为建立高效液相色谱法(HPLC)-紫外检测器测定犬血浆和复方麻醉制剂(QFM)中强痛宁浓度的方法,本试验采用外标法,以ZorbaxSBC18(4.6mm×250mm,5μm)为固定相,乙腈与去离子水(含0.015mol·L-1的磷酸二氢钠)30:70(v/v)为流动相,流速1.0mL·min-1,紫外检测波长195nm。结果表明,标准曲线在2~100ng·mL-1范围内线性关系良好(r2=0.9975~0.9986),最低检测限浓度为2ng·mL-1,犬血浆和QFM中强痛宁的平均回收率分别为(92.75±3.96)%、(92.50±4.32)%;日内变异系数(4.01±1.38)%、(4.28±1.59)%;日间变异系数(4.60±2.0)%、(44.46±1.87)%。说明本方法简便、准确、检测浓度低,能够满足犬血浆中低浓度强痛宁的测定及临床药代动力学研究的要求。     

HPLC法分析动物血浆和组织中的谷氨酰胺

以邻苯二甲醛为衍生剂,柱前衍生,反相C18柱分离;pH6.85磷酸缓冲溶液,甲醇二元梯度洗脱,340 nm紫外检测.结果显示,谷氨酰胺(Gln)在15.7 min出峰,在0.053-1.054 mmol/L范围内与峰面积呈良好的线性关系(r=0.984)且P<0.01,血浆、肝、肌肉和肾脏谷氨酰胺回收率在94%～99%之间.方法应用中测定鸡血浆谷氨酰胺浓度是0.63±0.12 mmol/L;谷氨酰胺在羊血浆、肝、肌肉和肾脏中的分别为0.42±0.073 mmol/L、1.80±0.13 μmol/g、1.84±0.11 μmol/g及0.74±0.11 μmol/g(n=3),以肝脏和肌肉组织含量最高.     

邻菲罗啉荧光增强法测定镉

在pH=5.5的BR缓冲溶液中,Cd(Ⅱ)与邻菲罗啉(phen)相互作用,导致反应体系的荧光增强,最大激发 和最大发射波长分别为328nm 和368nm.Cd(Ⅱ)质量浓度在0.4~21.0μg/mL范围内与体系荧光增强值(ΔF) 呈良好的线性关系,检出限为138.9ng/mL.实验研究了荧光增强反应的适宜条件和影响因素,考察了共存物质的 影响,表明方法具有较好的选择性,可用于环境水样中Cd(Ⅱ)含量的测定.     

鄱阳湖叶绿素a空间分布及与氮、磷质量浓度关系

采用2009年7月以及9-12月鄱阳湖监测数据,对鄱阳湖水体中叶绿素a质量浓度的空间分布进行分析,并对叶绿素a质量浓度与总氮、总磷质量浓度相关性进行研究。结果表明:鄱阳湖叶绿素a质量浓度具有一定的空间分布特征,在空间上,湖区南边>湖区北边,而总氮、总磷在湖区南边的质量浓度<湖区北边,通过叶绿素a的质量浓度对数与总氮、总磷质量浓度的对数分析得出,2009年叶绿素a质量浓度与总氮、总磷质量浓度的相关关系在9月的湖边及入湖口处存在明显的相关性,7月份的湖上相关性较小,其他月份无明显相关性。     

三维荧光光谱表征嘉陵江北碚城区段水中溶解有机质

利用三维荧光光谱研究了嘉陵江北碚城段水中的溶解有机质.结果表明,水样三维荧光光谱图中有3个荧光峰A, B和D,其中A为类腐殖酸荧光峰, B和D为类蛋白荧光峰.荧光峰A较强,说明嘉陵江中溶解有机质(DOM)主要以陆源类腐殖酸为主.水样中溶解有机碳(DOC)的含量与254 nm处的吸光度值之间具有良好的线性关系,样品荧光强度与DOC之间也具有良好的相关性.荧光峰D与荧光峰B的比值r(D, B)在0.79～1.86之间,说明水体受有机物污染较轻.

Abstract：

The dissolved organic matter (DOM) in the water of the Jialing River at Beibei was studied with 3D fluorescence spectrometry. Three fluorescent peaks were detected in all the water samples, of which the A-type fluorescent peak was humic-like and the B-type and D-type peaks were protein-like. Fluorescent intensity of peak-A was higher than that of peak-B and peak-D, indicating that the DOM of the Jialing Riv-er is composed mainly of land-derived humic acid. The concentration of DOC (dissolved organic carbon) in the water samples was linearly correlated with A_(254)and the fluorescence intensity of DOM. The ratio of peak-D to peak-B [r(D,B)] ranged from 0.79 to 1.86, showing that the waters studied were only slightly contaminated by organic pollutants.     

土壤温室气体排放对C/N的响应

土壤碳氮比(C/N)是影响微生物活动导致土壤温室气体排放和养分有效性变化的关键因素,秸秆还田配施氮肥则是调节农田土壤C/N的重要措施。为了探讨土壤C/N对温室气体排放的影响,通过在土壤中添加等量秸秆配以不同数量N素,在室内培养条件下测定分析了土壤不同起始C/N条件下土壤温室气体排放和活性碳氮的变化动态。研究发现:不同C/N条件下,土壤温室气体排放和溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)的变化趋势基本一致。土壤CO_2排放速率和DOC含量均表现为随培养时间的延长逐渐降低,培养前30 d下降幅度较大,30~75 d降低缓慢,75 d后基本平稳;土壤N_2O的排放速率和DON含量则表现为先升高后降低,N_2O的排放速率在第7 d达到最大后逐渐降低直至平稳,土壤DON含量在第14 d达到最高后逐渐降低。土壤起始C/N越低,有机碳矿化率和净氮硝化速率越高,CO_2和N_2O排放量越多;土壤CO_2和N_2O的排放速率及累积排放量不但与土壤DOC和DON含量显著相关,而且与土壤DOC/DON比值显著相关。土壤硝态氮的含量变化表现为与土壤起始C/N相关,当土壤起始C/N在20~30时,硝态氮先升高后降低;土壤起始C/N大于40时,硝态氮先降低后升高。结果表明:在实际生产中,秸秆还田后合理配施氮肥调节土壤C/N是减少温室气体排放、提高作物氮肥利用效率的重要措施,为了掌握适宜的配施量和施用时期,有必要针对不同作物农田系统继续进行田间试验研究。     

玉米秸秆对棕壤中可溶性无机氮和有机氮的影响

在(30±2)℃条件下对3种不同有机肥施用量(中量、高量和不施肥)耕层土壤和土壤母质(40～60 cm)及其加入玉米秸秆的相应土壤培养100 d,研究了玉米秸秆对不同有机肥施用量棕壤水溶性无机氮和有机氮的影响.结果表明:所有处理可溶性有机碳(DOC)含量表现相同的趋势,先增加后降低而后达平稳状态,玉米秸秆对土壤DOC含...     

黄河三角洲土地利用方式对土壤可溶性有机碳、氮的影响

以黄河三角洲垦利县轻度盐渍化土壤为研究对象,选取菜地、果园、粮田和未利用地四种土地利用类型,通过实地采样分析,对土壤中可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)进行研究。结果表明:研究区不同土地利用类型土壤可溶性有机碳与可溶性有机氮含量呈现一定的差异,土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮含量均值分别以粮田和菜地土壤最高,其含量分别为128.2 mg/kg与86.6 mg/kg,以未利用地土壤最低,分别为52.2 mg/kg和20.1mg/kg。土壤可溶性有机碳占总有机碳的比例(DOC/TOC)和可溶性有机氮占总氮的比例(DON/TN)均以菜地土壤最大,分别为1.45%和9.62%,远高于其他三种土地利用类型,不同土地利用类型间可溶性有机氮占可溶性总氮的比例(DON/TDN)差异不大。研究区土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮与其他形态碳、氮之间的相关性分别达极显著或显著性水平,不同土地利用类型间土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮与其他形态碳、氮之间的相关性大小并不一致。     

配施紫云英对不同类型水稻土溶解性有机碳氮淋溶及损失的影响

为探讨配施紫云英对不同类型稻田土壤溶解性有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）和溶解性有机氮（Dissolved organicnitrogen,DON）含量的影响程度,阐明稻田土壤DOC和DON的淋溶特性,本研究以亚热带3种典型水稻土（黄泥田、灰黄泥田和灰泥田）为研究对象,通过田间试验,探讨等氮磷钾条件下单施化肥（CK）和紫云英配施化肥（cmv）处理对不同水稻土DOC和DON的动态变化、淋溶特性及损失的影响。结果表明,不同土壤类型水稻土DOC和DON的淋溶特性有所不同。3种供试水稻土中,灰泥田水稻土DOC淋溶损失量最大,其CK处理DOC淋溶损失量较灰黄泥田和黄泥田分别显著提高24.09%和72.15%,cmv处理淋溶损失量较灰黄泥田和黄泥田分别显著提高16.53%和40.55%;而黄泥田水稻土DON淋溶损失量最大,其CK处理淋溶损失量较灰黄泥田和灰泥田分别显著提高18.93%和37.01%,cmv处理3种不同类型水稻土DON淋溶损失量无显著差异。配施紫云英可显著降低水稻土DON的淋溶损失量,每季水稻中cmv处理黄泥田、灰黄泥田和灰泥田DON淋溶损失量较CK处理分别降低了24.67%、14.88%和13.54%;黄泥田cmv处理DOC较CK处理提高了19.19%,而灰黄泥田和灰泥田2种施肥处理无显著差异。供试稻田中DOC和DON在土层间的淋溶具有一定的延迟性,且DOC的延迟时间大于DON。灰色关联分析表明,在土壤性质中有机质是影响水稻土DOC淋溶损失的重要因素,孔隙度是DON淋溶损失的重要影响因素。不同类型水稻土DON的淋失早于DOC,且DON在黄泥田中淋溶损失较高,而DOC在灰泥田中淋溶损失较高;在等氮磷钾的条件下,配施紫云英可减少水稻土DON的淋溶损失,而低肥力水稻土DOC的淋溶损失量有所增加。     

池塘生态系基质C/N比对游离细菌群落生长和有机N矿化作用的影响

本文研究了向高产鱼池中人工添加有机C（葡萄糖）和有机N（甘氨酸）对水中游离细菌生长及其分解矿化有机N的影响。研究结果表明，向池塘水中添加有机C促进了细菌生长和细菌对N素的吸收；而添加有机N对细菌生长的影响不明显，但增强了有机N的矿化作用。在池塘水营养条件下，溶解有机C限制了细菌的生长，细菌在鱼池生态系统N循环中起着有机N分解者的作用。     

福建典型冷浸田土壤活性有机C、N 组分特征

基于福建典型冷浸田与邻近景观单元内的非冷浸田7对14个土壤样品数据,利用配对 t检验等统计方法研究冷浸田土壤活性有机C、N组分特征。结果表明,冷浸田土壤有机C含量与C/N较非冷浸田分别提高22.1％与0.56个单位,差异显著,但冷浸田土壤微生物生物量C与水溶性C组分含量及二者占有机C比重均显著低于非冷浸田,同样,冷浸田土壤微生物生物量N含量及其占全N比重也显著低于非冷浸田。冷浸田土壤有机质含量丰富,但组分品质差。冷浸田土壤微生物生物量C或水溶性C或可作为冷浸田改良效果评价的参考指标之一。     

有机肥料施用后潮土中活性有机质组分的动态变化

研究了潮土中加入稻草秸秆或猪粪后，土壤微生物生物量碳、水溶性有机碳和溶解性酚等活性有机质组分的动态变化。有机肥施用后，微生物生物量碳、水溶性有机碳都迅速上升并达到最大值，随着时间的推移都有所下降；而溶解性酚从实验开始时就逐渐下降，最后基本保持稳定。相关性分析表明，微生物生物量碳、水溶性有机碳和溶解性酚相互之间都呈显著性正相关。     

溶解性有机质对水稻生长及元素吸收的影响

用溶液交换法研究了从猪粪、稻草和紫云英 3种有机肥中提取的溶解性有机质对水稻生长及其吸收养分的影响 .结果表明 ,3种来源不同的溶解性有机质均显著促进了水稻根系及茎叶的生长 ,提高了水稻的分蘖数 .3种溶解性有机分解液均显著提高根系和茎叶 Fe质量分数 ,对 Cu质量分数的影响不显著 ,对 Zn和 Mn质量分数有一定影响 ,但情形较复杂     

紫云英长期还田对稻田土壤Cd含量与形态的影响

为了解中长期时间尺度上紫云英翻压还田对土壤Cd垂直迁移和形态的影响,选择长年种植和翻压紫云英还田的稻田土壤进行调查,分析其对土壤pH值、有机质含量、水溶性有机物(DOM)含量、Cd含量和形态的影响。结果表明,相对于常规化肥处理,紫云英长期还田条件下,不同深度土层的pH值、有机质含量升高,土壤表层(0~20 cm)的DOM含量显著(P<0.05)升高,虽未对土壤Cd产生明显的淋洗效果,但各土层中具有生物活性的Cd形态占总Cd的比例明显升高。相较于土壤有机质含量,可溶性有机碳占土壤有机碳的比例和pH与Cd形态有更好的线性关系。     

热带季节雨林土壤DOC与DN特征及其影响因子

为探明热带季节雨林土壤溶解态有机碳(DOC)、溶解态氮(DN)的时空动态及与土壤温、湿度和土壤酸度的关系,本研究在西双版纳热带季节雨林开展了土壤剖面DOC和DN含量的研究,在同一自然年度,在雾凉季(1月),干季(3月),雨季前期(5月),雨季中期(8月),雨季后期(10月),按0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm分层采集土壤样品,测定土壤DOC和DN含量、土壤温、湿度和酸度。结果表明:西双版纳热带季节雨林土壤DOC和DN含量在0~60 cm随深度增加而逐层递减,在60~100 cm则随着深度增加而增加,总体表现为表层DOC和DN含量较深层土壤含量高的剖面特征。热带季节雨林各层土壤的DOC和DN的季节动态并不完全一致,呈雨季中后期高,干季低的季节特征。即DOC含量季节差异显著的土层为0~20和20~40 cm,而DN含量仅在0~20 cm土层季节差异显著;土壤温湿度与DOC和DN的关系存在着层间差异,即0~20和20~40 cm土壤DOC的含量与土壤湿度呈显著正相关关系;20~40 cm的DOC含量与土壤温度呈显著正相关关系;0~20和80~100 cm土层的DN含量与土壤湿度有显著的正相关关系;仅0~20 cm土层的土壤温度与DN含量呈显著正相关关系;热带季节雨林土壤DOC和DN的含量与土壤酸度的关系不显著。以上结果表明热带季节雨林各层土壤的DOC和DN对温、湿度和酸度的反馈不同。