沉积物中核酸态有机磷及其矿化过程研究

水体沉积物界面中磷的释放机制非常复杂,生物作用导致的pH值和氧化还原条件变化对湖泊沉积物矿化能力有显著影响.普遍认为沉积物中有机磷的矿化过程是对水体富营养化具有重要贡献的环节之一,而核酸态有机磷可从一定程度上表征微生物水平,反应微生物对矿化作用的影响.据此采用DNA提取的方法对沉积物中核酸态有机磷的含量进行测定,并模拟沉积物中核酸在不同pH和溶解氧条件下的矿化过程.结果表明,DNA提取方法可以快速、准确提取沉积物中核酸磷;沉积物中核酸磷含量为0.43～0.61 μg·g-1,占有机磷总量的0.27%～0.37%,精确度为1.58%～3.63%.模拟实验结果表明,在两种情况下上覆水中总磷浓度均呈波动式上升,在pH接近7时沉积物中核酸磷较低,有氧条件下核酸磷呈下降趋势.     

有机酸对温带典型森林土壤有机磷含量与矿化的影响

采用室内120 d 培养方法,研究了不同浓度(10、25、50 和100 mmol/L)的草酸、柠檬酸和乙酸对温带典型森林 类型(白桦天然次生林、红松人工林、落叶松人工林和枫桦红松原始林)土壤有机磷含量和矿化的影响。结果表明: 红松人工林A 层土壤以无机磷为主,白桦天然次生林、落叶松人工林和枫桦红松原始林以有机磷为主,占全磷50% 以上,3 种酸显著改变了落叶松人工林土壤中有机磷所占的比例。培养0 ~30 d 有机磷矿化速率最大,有机酸处理 下有机磷矿化量(AM)和矿化速率(MR)显著提高(P 0.05),有机酸浓度10 mmol/L 时,白桦天然次生林中,柠檬 酸处理下AM 和MR 最大;红松人工林土壤中,草酸处理下AM 和MR 最大;落叶松人工林和枫桦红松原始林中,乙 酸处理下AM 和MR 最大。有机酸浓度高于10 mmol/L,乙酸处理下4 种林型下土壤AM 和MR 最大,尤其是红松人 工林土壤有机磷含量变化和矿化激发效应最强,使其MR 提高60.84%。随酸浓度的增加,有机磷AM 和MR 增加, 然而有机磷含量却减小。培养30 ~120 d AM 和MR 随有机酸浓度增加而减小,随酸种类和酸浓度之间的差异而减 小,累积矿化率(CMR)在整个培养周期内一直增加,酸的浓度不再是限制土壤有机磷含量变化的主要因素,有机酸 的酸化作用、羟基和羧基数量对有机磷矿化影响微弱。      

不同污染程度沉积物不同粒级有机磷形态及其分布

应用Bowman—Cole法．对污染程度不同的四个湖泊沉积物．在利用干筛法获得各沉积物不同粒级的团聚体后，对其各形态有机磷含量及其分布进行了分析，结果显示：湖泊沉积物中不同形态有机磷均主要分布在细粒级中：总有机磷和各形态有机磷在不同粒级沉积物中的含量均随着污染程度的增加而增加；沉积物中的有机磷主要以中等活性有机磷形态存在，随着湖泊污染程度的增加．活性有机磷在有机磷总量中所占的比例增加，而高度稳定性有机磷的比重下降：沉积物活性较高的活性有机磷（LOP）、中等活性有机磷（MLOP）和中等稳定性有机磷（MROP）与Fe、Al及阳离子交换量（CEC）的相关性高于活性最低的高度稳定性有机磷（HROP）．而HROP与Ca的相关性高于其它三种有机磷。     

南淝河表层沉积物有机磷含量及形态分布特征

[目的]明确南淝河不同采样点底泥中不同形态有机磷沿程分布特征。[方法]以典型城市重污染水体—南淝河城区段表层沉积物为研究对象,采用修正的Bowman-Cole方法考察了有机磷(OP)不同形态[包括活性有机磷(LOP)、中稳性有机磷(MSOP)、高稳性有机磷(HSOP)和中活性有机磷(MLOP)]的分布特征。[结果]在南淝河城区段表层沉积物中,MLOP与LOP含量较高,且MLOP为有机磷的主要形态。同时,沉积物中TOC含量影响了沉积物中有机磷形态特征,TOC含量较高,MLOP与LOP含量也随之增加。[结论]南淝河沉积物中,MLOP与LOP的含量较高,具有较大的潜在生态风险,且有机质对MLOP与LOP的影响较明显。     

乌梁素海和岱海的水-沉积物系统中有机磷分布特征

以乌梁素海和岱海2个不同类型湖泊为研究对象,系统探讨了2个湖泊上覆水和沉积物中有机磷(Or-P)的地球化学特征。结果表明,乌梁素海和岱海上覆水中溶解性有机磷(DOP)的含量范围分别为0.02～0.12mg·L-1和0.01～0.03mg·L-1,2个湖泊上覆水中DOP均占TDP的60%以上,是上覆水中TDP的重要组成部分和主要存在形态;乌梁素海和岱海沉积物中有机磷(Or-P)的平均含量分别为19.25～69.40mg·kg-1和168.21～178.41mg·kg-1;2个湖泊上覆水中DOP含量明显高于英格兰Tamar河口区,2个湖泊沉积物中Or-P的含量低于长江中下游浅水湖泊。据估算,乌梁素海和岱海上覆水中的DOP库分别达到12t和10t;这2个湖泊沉积物中Or-P的差异性反映了湖泊环境及生态类型对Or-P生物有效性的重要影响,揭示有机磷库是不容忽视的潜在生物有效磷源。     

不同预处理方法对湖泊沉积物有机磷分级的影响

应用了冷冻干燥后过100目筛(A),冷冻干燥后制备自然粒度(B)和新鲜样品(C)3种湖泊沉积物样品常用预处理方法,以太湖不同湖区的4个沉积物样品为研究对象,研究了不同预处理方法对湖泊沉积物有机磷分级的影响。结果表明,从研究湖泊沉积物各有机磷组分背景值的角度来讲,A处理方法所得结果可以较为真实的反映湖泊沉积物各有机磷组分的实际情况。但是,从研究湖泊生态系统磷循环的角度来讲,B处理方法所得结果可能更加接近实际情况。而C处理方法所得结果则在一定程度上低估了各有机磷组分,特别是对有机磷组分中有效性较强的LOP和MLOP影响较大,对MROP有一定影响,而对HROP含量的影响很小。     

镜泊湖区木本植物区系的研究

据野外调查,镜泊湖区有野生木本植物29科59属145种。该区木本植物区系地理成分比较复杂,温带成分优势明显。温带分布科占总科数的65.00%,温带分布属占总属数的91.07%,尤以北温带分布最多;温带分布种占总种数的90.34%,其中中国—日本分布、东北分布、东北—华北分布三者占总种数的68.97%,是该区温带地理成分的核心。     

镜泊湖大蛾类昆虫物种多样性研究

借助于参考资料,通过比较成虫外部形态与外生殖器结构,对镜泊湖地区大蛾类昆虫物种多样性进行了研究。结果表明。镜泊湖有大蛾类13科、54属、63种,其中以夜蛾科（14属17科）最多,尺蛾科（7属10科）与苔蛾科（6属10科）次之,物种多样性比较丰富。分布于古北区种类占47．6％,东洋区与古北区兼有种占44．4％。     

不同有机肥料中氮素的矿化特性研究

通过好氧培养试验,对不同有机肥中NO3--N与NH4+-N的矿化特性进行了研究.结果表明,鸡粪和猪粪培养10 d后、牛粪培养30 d后,NO3--N矿化率快速提高,使土壤NO3--N含量上升;鸡粪堆肥培养10 d后、牛粪堆肥和猪粪堆肥培养60 d后,矿化率开始上升.经过堆肥处理的有机肥NO3--N矿化率明显低于未堆肥产品,而且矿化高峰期延迟.培养90 d后NO3--N矿化率趋缓,培养120 d后NO3--N的矿化率分别为鸡粪42.6%、牛粪24.0%、猪粪22.6%、鸡粪堆肥23.4%、牛粪堆肥16.0%、猪粪堆肥18.0%.随培养期延长,施肥土壤NH4+-N含量迅速下降,培养5 d时低于对照土壤、15 d后接近或略高于对照土壤.施用有机肥可增加土壤NO3--N含量,对NH4+-N含量的影响较小.     

镜泊湖浮游甲壳动物的群落结构

于2006年4、7、10月份和2007年1月份对镜泊湖的浮游甲壳动物群落结构做了周年调查,共发现浮游甲壳动物5科13属17种,其中枝角类3科3属5种,桡足类2科10属12种。采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(E)分析了不同样点浮游甲壳动物的群落多样性特征。对各样点浮游甲壳动物群落组成的相似性用多维近邻尺度分析法(MDS)进行了分析,发现冬季各样点群落组成的相异性最大,春季相异性最小。     

巢湖典型流域河道沉积物磷赋存形态研究

河道沉积物磷的含量和形态可为流域磷的来源解析及评估其对下游受纳水体的影响提供重要信息。选取巢湖典型支流丰乐河和柘皋河,在平水期对两个流域共计27个采样点进行了沉积物和河水采样,沉积物采用SMT(standards measurements testing)法进行分级测定磷的不同形态,包括总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、铁铝磷(Fe/Al-P)以及钙磷(Ca-P),水样测定总磷(TP)和可溶性磷(DP)。结果表明,丰乐河沉积物中TP、IP和OP的平均含量分别为522.12、323.78和140.42 mg·kg^-1,而柘皋河分别为1 060.70、755.74和125.31 mg·kg^-1,均表现为TP＞IP＞OP。丰乐河IP中的Fe/Al-P平均含量高于Ca-P,而柘皋河则相反。柘皋河沉积物TP、IP、Fe/Al-P和Ca-P总体均高于丰乐河,但丰乐河OP含量略高于柘皋河。两河不同采样点沉积物不同形态磷含量均存在较大的空间差异。丰乐河和柘皋河河水TP平均值分别为0.10和0.18 mg·L^-1,均以溶解态为主,易导致富营养化。两个流域都是农业流域,河流中磷主要来源是农业非点源和城镇生活污水的输入。柘皋河农田和村镇都相对比较集中分布在河边,不同来源的磷更容易输送到达河道。柘皋河流域距入湖口近,沉积物和河水磷含量均高于丰乐河,因此柘皋河对加剧巢湖水体富营养化的风险更大,但丰乐河沉积物Fe/Al-P和河水磷含量也比较高,依然存在一定的风险。     

滇池水体沉积物磷素特征及其对藻类的影响

为揭示在外源磷得到控制的情况下,滇池沉积物磷在适宜条件下释放特征及其对藻类的影响,采用室外模拟方法,研究滇池沉积物与上覆水中的磷素特征,探索沉积物磷释放对藻类的影响。结果表明：上覆水下层水中各形态磷（总磷、可溶性磷、正磷酸盐）含量高于上层水;沉积物中磷素形态以钙结合态磷和有机磷为主,向水体释放贡献最大的是铁铝结合态磷和有机磷;水中正磷酸盐与水中叶绿素a含量呈正相关关系,正磷酸盐含量升高显著加剧水体富营养化;沉积物中可交换态磷含量与水体叶绿素a呈极显著正相关,沉积物磷释放是藻类生长的最主要内源负荷。研究表明,控制水体中的正磷酸盐和沉积物中铁铝结合态磷的浓度以及限制有机磷的转化和矿化是控制藻类的有效措施。     

有机解磷菌对天鹅湖潟湖沉积物中磷释放的影响

为探讨天鹅湖中有机解磷菌(OPB)的优势种属以及解磷菌对潟湖沉积物磷释放的影响,通过平板培养和16S rDNA序列分析对沉积物中OPB进行筛选鉴定,选取3株代表性菌株(Geobacillus stearothermophilus、Bacillus flexus、Bacillus altitudinis)在沉积物灭菌和非灭菌条件下进行模拟试验,探究OPB接种对上覆水总磷(TP)及沉积物碱性磷酸酶活性(APA)、磷赋存形态的影响。结果表明：芽孢杆菌属(Bacillus sp.)是天鹅湖冬季沉积物中OPB的优势属。沉积物是否灭菌对上覆水TP浓度影响显著,表现为灭菌组的3个接种处理的TP浓度均显著高于非灭菌组。OPB接种促进了天鹅湖沉积物中磷的释放,试验期间灭菌组各处理水体TP浓度变幅为0.049～0.335 mg·L^-1,其中弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)和短小芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)增幅较大。在试验结束时,大多数处理沉积物中APA和弱吸附态磷(NH₄Cl-P)含量明显增加,而可还原态磷(BD-P)和铁铝...     

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相似文献   

镜泊湖国家公园地区公路两侧豚草分布格局研究

为揭示公路与外来入侵植物分布格局及扩散的关系,对镜泊湖国家地质公园附近201国道豚草沿公路两侧的分布格局进行研究.结果表明:随着与公路距离的增加,豚草的频率和盖度都呈下降趋势,距离公路0～20m处为豚草的集中分布区;微生境对豚草分布有显著影响,弯道内侧豚草的株高、密度明显高于弯道外侧,但是沿公路直路两侧的豚草则差异不显著;说明公路在豚草的扩散过程中起到重要作用,在防治豚草时应以公路沿线为主要防治区域,尤其是公路弯道处.     

西湖沉积物磷释放影响因子的研究

在实验室模拟条件下，研究了不同碱度，不同搅动情况下西湖沉积物磷的释放情况．同时还测定了沉积物中磷的形态分布和间隙水中可溶性磷的含量．结果表明，湖水的碱度提高可促进沉积物磷的释放．在蒸馏水体系中，沉积物４小时的释放量小于检测限；在碱度为１０－１～１０－４ｍｏｌＬ－１的Ｎａ２ＣＯ３／ＮａＨＣＯ３体系中，沉积物磷的释放量为８．０～９．０μｇ／ｇ．在蒸馏水和ＮａＨＣＯ３体系中，沉积物磷的释放量均为：搅动沉积物＞仅搅动上覆水＞静止．间隙水中溶解态磷的含量是上覆水中的１０３倍，在碱性和搅动的情况下，磷迅速渗排入水柱中，成为磷释放的一个重要途径     

镜泊湖浮游植物多样性分析及水质评价

2006年5月-2007年4月对牡丹江市镜泊湖湖区内浮游植物的种类和数量进行了调查研究,共采得浮游植物8门55属103种及变种,通过镜泊湖浮游植物组成、生物量以及生物多样性指数综合判定,镜泊湖夏季水质最好,春、冬季节次之,秋季水质最差,上游水质优于下游,镜泊湖总体水质为贫-中营养型.     

镜泊湖枯水期和丰水期浮游植物群落结构

于2006年的枯水期(4月)和丰水期(7月)对牡丹江镜泊湖浮游植物进行调查,共采集到浮游植物8门77种,其中,绿藻26种,蓝藻18种,硅藻22种,其它11种;枯水期与丰水期浮游植物种数分别为64种和69种;运用多元统计多维尺度(MDS)分析方法对其浮游植物组成、分布、群落进行了分析。结果表明,枯水期、丰水期镜泊湖浮游植物均可划分为4个群落:上游(1#)、中上游(2#,3#,4#)、中下游(5#,6#,7#)、下游群落(8#),枯水期中下游浮游植物相似性较高,丰水期中上游浮游植物相似性较高。     

白洋淀柱状沉积物磷形态及其分布特征研究

应用淡水沉积物磷形态的标准测试方法(SMT),调查了白洋淀6个典型湖区柱状沉积物中的磷形态分布、垂向及在两种沉积物粒级(砂土和粉砂/粘土)上的变化特征,分析了各形态磷之间的相关性.结果表明,白洋淀各湖区柱状沉积物总磷(TP)的平均含量为531～1223 mg·kg-1 DW,无机磷(IP)是白洋淀沉积物中磷的主要成分,占TP的72%～83%.湖区水体的污染及富营养化程度影响着生物可利用的铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)在白洋淀不同湖区沉积物中的分布,从各形态磷含量和百分含量的变化幅度来看,均是Fe/Al-P＞有机磷(OP)＞钙结合态磷(Ca-P).在垂向分布和两种粒级沉积物颗粒上,白洋淀沉积物各形态磷都有一定的变化规律,但不同磷形态的变化趋势不同,差异性也不一致.各形态磷相关性分析表明,在平均含量、垂向及粒级分布上,IP和ca-P之间呈较好相关性,说明稳定的Ca-P是IP的主体;而在平均含量和垂向分布上,TP与IP和Ca-P之间都存在着较好的相关性,说明沉积物中TP的含量主要来自IP中的Ca-P.研究结果对于探讨白洋淀水污染沉积历史及内源磷释放对水体富营养化的贡献具有重要意义.