北极海洋沉积物可培养细菌多样性及抗植物病原真菌活性菌株筛选

根据菌落形态特征,从中国第4次北极科考采取的海洋沉积物BN05中分离到19株细菌,对其进行分子鉴定与系统发育分析,并利用平板扩散法从中筛选出对植物病原真菌尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)具有明显抑制作用的活性菌株。分子鉴定与系统发育分析表明,从北极海洋沉积物中分离到的细菌主要为γ-变形杆菌纲(γ-Proteobacteria),分别属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter);1株属于放线菌门(Actinobacteria)的节杆菌属(Arthrobacter)。假交替单胞菌属是北极海洋沉积物BN05中可培养细菌中的优势菌群。活性菌株筛选结果表明,5株菌株对尖刀镰孢菌具有明显的抑制作用,其中菌株BN05-S-2和BN05-B-6属于假单胞菌属,菌株BN05-M-2、BN05-M-7和BN05-B-2属于假交替单胞菌属。     

珠江口内伶仃洋水体和沉积物石油烃的分布特征

根据2005年8月的调查结果,研究珠江口内伶仃洋海域海水及沉积物中石油烃含量及分布.结果表明:调查水域海水中石油烃含量分布范围为0.039~0.108mg/L,平均含量为0.069mg/L,属于三类水质,在我国各海域中污染较重;水体中石油烃含量分布呈现表层高于底层、涨潮高于落潮的特征;沉积物中石油烃平均含量186.2 mg/kg,符合《海洋沉积物质量》一类标准限值,在我国各海域中污染较轻;水体和沉积物中石油烃含量之间相关性不显著.     

富营养化景观水体沉积物中磷的控制研究

通过室内模拟实验对方解石、天然沸石、无机盐(NaCl和CaCl2)改性沸石、有机改性沸石覆盖层对富营养化水体沉积物中磷的固定化效果进行研究.结果表明,方解石、天然沸石对沉积物中的磷均有一定的固定效果,且方解石的固定效果好于天然沸石.无机盐改性沸石对磷的固定化效果的顺序为CaCl2改性沸石＞方解石＞NaCl改性沸石＞天然沸石.有机改性沸石对沉积物中磷的固定效果大于天然沸石和方解石,且覆盖层越厚固定效果越好.复合覆盖层对沉积物中磷的固定效果受天然沸石投加量、方解石投加量以及二者组合方式等因素的影响,随着天然沸石和方解石投加量的增加(100～300 g),复合覆盖层对沉积物中磷的固定效果明显提高(67.10％～84.10％).天然沸石和方解石混合覆盖层比单一天然沸石或方解石覆盖层能更有效地控制沉积物磷的释放.先覆盖天然沸石后覆盖方解石对沉积物磷释放的抑制率明显高于先覆盖方解石后覆盖天然沸石.     

贵州草海湿地农田沟渠沉积物氮磷的吸附动力学及影响因素

以草海-湿地农田沟渠系统为研究对象,运用模拟实验的方法,针对沟渠系统对氮磷的截留效用、沟渠沉积物对氮磷的吸附动力学及其影响因素进行了研究.结果表明,湿地农田沟渠系统对TP和TN的截留率分别为66.7％～79.7％和66.0％～76.4％,对NH4+-N的截留率最高,为82.8％～89.3％.沟渠沉积物与太湖、滇池沉积物相比较而言,沉积物对PO43--P和NH4+-N吸附平衡时间较长.盐度、[SO42-]和[NO3-]对PO43--P和NH4+-N的吸附都具有一定的抑制作用;而[Ca2+]对两者的影响具有明显的差别:Ca2+对PO43--P的吸附在低浓度下抑制,在高浓度下有促进作用;对NH4+-N的吸附具有明显的抑制作用,且当[Ca2+]浓度为5 mg· L-1时吸附量最小.     

呼伦湖沉积物生物硅的分布特征

以Si的生物地球化学特征为基础,结合本小组前期研究成果,探讨了我国纬度最高湖泊呼伦湖沉积物中生物硅(BSi)的分布特征以及有机质与BSi的相关性。研究表明,呼伦湖表层沉积物中BSi的含量介于4.04~18.30 mg.g-1之间,平均11.81 mg.g-1;受陆源输入和沉积物粒度分异的影响,呼伦湖表层沉积物中BSi的空间分布由北西向南东呈现明显递减趋势,BSi的高值区出现在北西部湖区。3个柱芯沉积物中BSi的含量均在10 cm处达到峰值,这可能与20世纪60年代出现的大规模厄尔尼诺现象对湖泊水体中营养盐及藻类繁殖带来的影响有关。沉积物中有机碳与生物硅呈显著正相关关系,OC/BSi值介于0.89~7.22之间,平均2.74,远远小于Redfield比值(106/16),揭示相同条件下,有机质的分解速率远远大于生物硅的溶解速率,颗粒物表层有机质对BSi起到了很好的保护作用,使沉积物中BSi的大部分不参与再循环。     

黄河上游沉积物中磷的存在形态及生物可利用性

采用七步连续提取法分别对黄河上游11个不同段位表层沉积物样中7种形态磷进行了分离分析,探讨了其变化规律和分布特征,分析了其生物可利用性及对黄河及海洋水体营养状况的影响。结果表明:所获得沉积物中磷的7种赋存形态为:交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Obs-P)、自生钙结合磷(Ca-P)、原生碎屑磷(De-P)和有机磷(OP),其中De-P和Ca-P的含量范围分别为139.08～482.89mg.kg-1和40.30～125.55mg.kg-1,二者共占总磷(TP,为各形态磷的总和)含量的约87%,是沉积磷和无机磷(IP,前6种磷形态之和)的主要存在形态;OP含量范围为6.14～36.74mg.kg-1,平均占TP的4%;Ex-P、Al-P、Fe-P和Obs-P含量均较低,平均值分别为7.53、25.85、5.05mg.kg-1和0.64mg.kg-1,共占TP含量的约9%。各形态磷的含量分布直接与取样点及沉积物粒径有关。Ex-P、Al-P、Fe-P、Or-P和部分Ca-P作为黄河表层沉积物中潜在的生物可利用磷(BP),其总量至少占TP的5.91%～30.17%。根据黄河每年进入渤海的输沙量可初步估算出黄河泥沙入海后为海洋提供的BP的量达3.21～8.92万t。     

骆马湖东部沉积物中氮磷含量和碱性磷酸酶活性季节变化

骆马湖是江苏省四大淡水湖泊之一,是南水北调东线工程重要蓄水库。2008年6月、10月及2009年4月对骆马湖东侧10个采样点的沉积物分层采样进行了分析,结果表明,骆马湖沉积物中,不同深度总氮含量变幅在0.13～2.91mg.g-1,平均(0.86±0.50)mg.g-1,季节变化不显著;总磷含量变幅为0.03～0.41mg.g-1,平均(0.19±0.10)mg.g-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著;碱性磷酸酶活性最高为592.39mg.kg-1.h-1,最低为44.59mg.kg-1.h-1,平均(233.83±132.70)mg.kg-1.h-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著,与总磷含量呈正相关。研究结果可初步揭示骆马湖沉积物中氮、磷和碱性磷酸酶的分布状况、变化规律,为骆马湖的治理与管理提供科学依据,为南水北调过水湖泊的水质安全问题提供参考。     

青海湖表层沉积物营养元素分布特征及相关性分析

以青海湖11个样点的表层沉积物为研究对象,测定分析其营养元素总磷(total phosphorus,TP)、总氮(total nitrogen,TN)、溶解性磷酸盐(no-apatite inorganic phosphorus,NAIP)和总有机碳(total organic carbon,TOC)含量,并对其分布特征及相关性进行分析。结果表明:TP含量在0.36~0.71g·kg-1之间,平均值为0.59g·kg-1,变异系数为15.42%;TN平均含量为1.74g·kg-1,变异系数43.02%;TOC含量为18.60g·kg-1,变异系数46.61%;TN、TP、TOC含量间呈极显著(P<0.01)的直线线性关系,NAIP与TN、TP和TOC含量间呈显著(P<0.05)的S型曲线线性关系。分析表明,水深度、扰动程度等内源因素可影响青海湖表层沉积物中TN、TP及TOC含量,河流补给、旅游活动等外源输入及自然扩散对溶解性磷酸盐分布有一定的影响。     

不同初始磷浓度下湖泊沉积物对磷吸附的动力学特征

通过选取自然湖泊梅梁湾和人工湖泊华家池2个湖泊的沉积物,研究不同初始磷浓度(C0)对沉积物磷吸附动力学的影响以及2种沉积物磷吸附动力学的类型.结果表明:1)梅梁湾沉积物对磷的吸附量大,吸附过程明显分为快、慢吸附2个阶段,华家池沉积物对磷的吸附过程较慢且吸附量小;2)梅梁湾与华家池沉积物零净吸附磷浓度(EPC0)分别为0.03和0.42mg爛L-1,当C0沉积物解吸磷,反之则吸附磷;3)经过模型理论基础、标准残差和决定系数的比较得出,梅梁湾与华家池沉积物对磷的吸附分别属于假二级和假一级动力学模型;4)随着磷初始浓度的升高,沉积物的磷吸附量增加,磷吸附速率加快,同时需要更长的时间达到平衡;通过分析吸附动力学参数与初始浓度的关系,分别得到了梅梁湾与华家池沉积物磷吸附量与初始浓度和吸附时间的经验方程,这2个方程可以用来预测不同磷浓度和不同时间段条件下2种沉积物对磷的吸附过程.     

铁大原油管道石蜡沉积物的分布规律

以铁大原油管道为研究对象,通过对动火改造现场管道的实际结蜡情况进行统计和分析,结合10年来输送工艺和输送介质的变化,初步确定了管内石蜡沉积物的分布规律。管内原油与周围环境间的热量交换是决定管道结蜡厚度、分布和强度的重要因素。管道沿线油温、环境、保温效果等差异是造成管内结蜡分布不均匀的重要原因,脱落蜡块的随机漂移与堆积增强了管内石蜡沉积物分布规律的不规则性。局部管段严重蜡堵导致管道平均蜡厚显著增加,对于局部结蜡严重的管段,仍需借助割管观测、加密开孔测压等传统手段确定管道的实际结蜡情况。此外,大致推算出目前管道内的存蜡量。