九龙江口红树林湿地沉积物中有机碳和氮的分布特征及来源辨析

【目的】探讨九龙江口红树林湿地沉积物中总有机碳(TOC)和总氮(TN)的影响因素及来源,加深对红树林湿地中碳和氮的生物地球化学过程的认识。【方法】测定九龙江口红树林湿地表层沉积物粒度、TOC和TN含量,并对其分布特征进行分析。利用TOC/TN比值分析有机质来源及不同来源的贡献率。【结果】九龙江口红树林湿地沉积物中TOC和TN的含量分别为1.24%~3.81%和1.19~2.05mg/g,TOC/TN比值为11.6~26.3,TOC、TN含量和TOC/TN的平面分布均呈现出由陆向海方向逐渐降低的趋势。沉积物中TOC和TN含量没有表现出明显的粒度效应。【结论】控制沉积物中TOC和TN含量分布的主要因素并不是粒度效应,而可能是其来源。沉积物中TOC和TN的主要来源可能是红树林植物碎屑、养殖废水输入的有机碳和氮污染,以及海洋浮游植物碎屑。     

南黄海表层沉积物中生源要素的分布规律及其环境意义

【目的】研究南黄海表层沉积物中生源要素的分布规律及其影响因素。【方法】通过测定南黄海82个站位表层沉积物样品中生源要素的含量及表层沉积物的平均粒径,分析研究区表层沉积物中生源要素和沉积物粒径的分布特征,并从表层沉积物中有机质来源、沉积物粒度、水动力作用和环境等因素探讨其对生源要素分布的影响。【结果】南黄海表层沉积物中生源要素总有机碳(TOC)、总氮(TN)及总磷(TP)的含量与平均粒径存在显著的相关关系,近岸沉积物粒度较大,对应生源要素的含量较低,在南黄海中部海区的沉积物粒度较细,各生源要素的含量较高。【结论】表层沉积物的粒度是影响生源要素含量分布的主要因素,即粒度越细,表层沉积物中生源要素含量越高。同时,有机质来源和水动力作用在一定程度上也影响和控制着表层沉积物粒度及生源要素的分布。生源要素TP分别与TOC、TN之间相对较弱的相关关系和近岸河口等地生源要素的高值表明,可能存在其他外部环境因素也会对其含量造成影响。     

云南省水库沉积物中总有机碳含量对环境因子的响应研究

以云南省125个水库的表层沉积物作为研究对象，测定其总有机碳含量，并分析总有机碳含量与环境因子(海拔、水深、水域面积、流域面积及流域内植被覆盖度)之间的关系，探究影响水库有机碳埋藏的关键环境因子.结果表明：云南水库表层沉积物中总有机碳含量与最干季降水量(12月～2月)呈显著正相关关系；与最热月(7月)的平均温度呈显著负相关关系.揭示了气候变暖对云南省水库沉积物有机碳埋藏具有重要影响.     

平顶山市白龟湖湿地沉积物有机污染状况及来源解析

以平顶山白龟湖湿地公园为研究对象,在研究区域布设了10个采样点,共采集29个沉积物样品,对其有机碳(TOC)、有机氮(TON)的含量进行测定和评价,同时对有机物来源进行简单分析.结果表明,沉积物中TOC含量变化范围为0.005 17%~9.602%,平均2.733%,TON含量变化范围0.014 50%~0.276 1%,平均0.101 0%,总体来说,沉积物中TOC含量随着沉积深度的增加而减小,TON含量随土深的增加而减小,C/N为6.9~75.4,平均值为24.8,沉积物中有机污染主要来源为外部来源.     

海南新盈港红树林湿地沉积物有机碳分布特征及其影响因素

以海南岛新盈港红树林湿地为研究对象,研究边缘区林内、林缘和光滩沉积物有机碳含量及其分布特征,并分析其影响因素.结果表明:新盈港红树林湿地0~40 cm深度的沉积物有机碳含量介于1.11~74.39 g/kg之间,平均值13.36 g/kg.其沉积物有机碳含量在空间分布上不均衡.在水平方向上,光滩(8.26±1.03 g/kg)林缘(8.62±1.86 g/kg)林内(27.75±6.65 g/kg),说明由光滩到林内沉积物有机碳的累积能力不断增强.在垂直方向上,光滩中B层(10~20 cm)沉积物有机碳含量最大,为11.33 g/kg;林缘中A层(0~10 cm)沉积物有机碳含量最大,为11.61 g/kg;林内中A层(0~10 cm)沉积物有机碳含量最大,为31.19 g/kg.光滩、林缘和林内沉积物有机碳含量和粘粒、粉粒含量呈正相关关系,而与砂粒含量呈显著负相关关系,沉积物有机碳含量与pH呈显著负相关关系,但影响机制还需进一步深入研究.本研究为进一步了解海南岛红树林湿地沉积物有机碳循环提供了一定的理论依据.     

米草引种对潮滩沉积物有机质的贡献及碳埋藏的影响

米草(Spartina)为C4光合作用类型植物.20世纪60年代以来的引种有效地改变了我国滨海潮滩的生态系统,使潮滩沉积物有机质的来源发生了变化,从而引起沉积物有机碳同位素的值发生明显变化.定量分析前后潮滩的碳埋藏量变化,有助于合理预测潮滩蓝碳的埋藏潜力,为我国的蓝碳调查与评估提供重要依据.通过分析苏北王港潮滩的互花米草滩(DF01孔)、过渡滩(DF02孔)和光滩(DF03孔)三处的柱状沉积物有机碳(TOC)含量和有机碳同位素(δ~(13)C)的值,得到如下结论:(1)米草滩DF01孔沉积物地球化学特征随深度变化可分为两段,168cm以下为粗颗粒,TOC平均含量为0.13%,有机碳δ~(13)C平均值为-28.05‰;168~0cm沉积物颗粒变细,从4.88Φ变化到7.74Φ,TOC含量从0.17%增大到0.88%,δ~(13)C的值不断增大,到表层达到-21.89‰,说明潮滩沉积物有机质中米草的贡献明显.(2)根据米草滩柱状样沉积物δ~(13)C变化深度,结合王港潮滩米草的引种时间1982年,估算得出该地的沉积速率为4.94cm·a-1.进一步得出米草引种以来有机碳的埋藏速率约为311.0g·m~(-2)·a~(-1),引种之前约为45.1g·m~(-2)·a~(-1).米草引种之后有机碳埋藏速率为引种之前的7倍,米草的引种大大增加了潮滩的蓝碳埋藏能力.     

柘林湾养殖区表层沉积物中生源要素的分布

2008年12月在柘林湾养殖区域内采集了11个站位的表层沉积物样品,对沉积物中的生源要素进行分析.结果表明:生物硅(BSi)的质量分数为1.83%～2.98%,有机碳(TOC)质量分数为0.38%～1.28%,总氮(TN)的质量分数为0.04%～0.25%,总磷(TP)的质量分数为0.022%～0.061%.从TOC/TN比值来看,柘林湾表层沉积物中TOC主要来源于水生有机碳.沉积物中生源要素的毒性潜在生态危害基本属于Ⅰ-Ⅱ污染水平,尚未对底栖生物造成危害,但需要加强污染控制,防止沉积环境的进一步恶化.     

三株以亚硝酸氮为氮源的异养硝化菌的分离与分子生物学鉴定

从天津北运河沉积物中分离得到3株以亚硝酸氮(NO-2-N)为氮源的异养硝化菌HN4、HN5和HN6.对3菌株降解NO-2-N与总有机碳(TOC)能力进行了研究.结果表明,3菌株富集培养期内降解NO-2-N与TOC效率均在60%以上,富集培养期间NO-2-N含量变化和TOC含量变化高度相关,3株异养硝化菌能在进行脱氮作用的同时利用有机碳.以细菌16S rDNA序列和真菌ITS序列进行分子生物学鉴定,初步认定HN4为Shigella,HN5和HN6为Candida palmioleophila.     

渭河宝鸡段表层沉积物营养盐分布特征及污染评价

以渭河宝鸡市区段流域为研究对象,研究了沉积物中总有机质(OM)、总氮(TN)和总磷(TP)的分布特征,分析了沉积物碳-氮-磷两两间的耦合关系,并对渭河宝鸡段沉积物中营养盐的污染状况进行了评价.结果表明:沉积物中OM浓度为0.378%~1.702%,TN浓度为0.031%~0.335%,TP浓度为0.053%~0.100%,沉积物TOC与TN和TP两两间具有显著的相关性(P0.01),且主要来源于藻类和水生生物;通过对营养盐污染评价发现,该河段沉积物有机污染较轻(有机指数均值为0.129),处于较清洁状态,N、P污染相对严重,具有造成较小生态风险的可能性,应注意控制外源氮磷的输入.     

罗布泊雅丹地貌成因与环境因子关系分析研究

通过对罗布泊白龙堆、红十井、阿奇克谷地雅丹地貌的粒度、易溶性盐、总有机碳、pH、磁化率特征进行了研究,分析了罗布泊雅丹地貌成因及其与环境因子之间的关系。结果表明:(1)除HSJ1外其它各点沉积物的粒度组成均以粉砂为主,AQK1,AQK2和HSJ1沉积物的粒度分选性较差;(2)各采样点沉积物中阳离子主要为K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+),阴离子主要为SO_4~(2-)、Cl~-、HCO~(3-);(3)各采样点沉积物中TOC含量总体从顶部至底部呈下降趋势,pH值的变化趋势与TOC相反,总体呈碱性沉积环境;(4)磁化率值的变化与TOC相似,最大值出现在AQK1,最小值出现在HSJ3,磁化率分析显示雅丹剖面沉积物的磁性变化与历史时期罗布泊地区干湿环境交替的节律;(5)综合指标表明:AQK雅丹是内营力(构造运动)与外营力(风、水)共同作用的结果;HSJ雅丹的形成以水化学沉积作用为主导;BLD雅丹的形成以风蚀作用和水化学沉积作用为主导。可知水化学沉积作用是导致AQK、HSJ、BLD三处雅丹地貌沉积物特征及形成差异的关键因素。     

武夷山不同海拔土壤水溶性有机碳的含量特征

土壤水溶性有机碳(WSOC)是土壤碳循环中最活跃的组成部分之一。采用TOC VCPN总有机碳仪测定了武夷山4个典型海拔地的植被土壤水溶性有机碳的含量,分析了土壤水溶性有机碳与土壤因子的关系。结果表明：不同林分间土壤水溶性有机碳含量随海拔上升而增加,随土层深度的增加而减少;土壤水溶性有机碳含量占总有机碳的比值介于0.02%~0.16%,以高山草甸10~25 cm土层最高,常绿阔叶林25~40 cm土层最低;不同海拔梯度的土壤水溶性有机碳与总有机碳、微生物量碳、土壤湿度、全氮存在显著线性正相关,与土壤温度、pH之间无相关性。     

三峡水库干流沉积物的粒度分布与矿物组成特征

研究表明:三峡库区干流沉积物的粒度分布和矿物组成都呈现以奉节为界的区域性.库区干流沉积物的岩性为粘土质粉砂,粉砂的平均含量为61%,属于单众数,反映了库区各点的水体流速变化幅度不大.沉积物的主要矿物成分为绿泥石、伊利石和石英,平均占29%,24%、24%;其次为长石、方解石和白云石,占8%、9%、5%;其余为少量的闪石和黄铁矿.与过去相比,库区干流沉积物的矿物组成结构发生很大改变:石英的含量降低将近一半,绿泥石和伊利石的含量大幅度增加.这增加了三峡水库发生富营养化和其它环境问题的潜在风险.     

城市红树林湿地沉积物的矿物组成特征及影响因素

以深圳城市红树林湿地沉积物为研究对象, 分析其矿物组分和理化性质, 探究其矿物组成特征及影响因素。结果表明: 1) 深圳市红树林湿地表层沉积物的矿物组成以黏土矿物(16.5%~73.5%)和石英(22.0%~81.2%)为主, 随着深度增加, 不同样地的沉积物中钾长石、黄铁矿和石盐等矿物含量存在差异; 2) 表层沉积物中, 黏土矿物主要为伊蒙混层矿物(44%~76%)、高岭石(0%~40%)、绿泥石(0%~24%)和伊利石(2%~21%), 以伊蒙混层矿物为主; 3) 不同深度的沉积物中黏土矿物组成与表层沉积物基本上一致, 与沿海区域没有植被的珠江口和大亚湾等地的沉积物存在显著差异。相关性分析结果表明, 深圳市红树林湿地沉积物的矿物组成主要受盐度、总硫(TS)和总有机碳(TOC)影响, 其黏土矿物组成则主要受pH值、盐度、TOC和沉积物粒径影响。     

方格星虫滩涂养殖对沉积物TOC和TN垂直分布的影响

为探讨方格星虫(Sipunculus nudus)滩涂养殖对沉积物环境的影响，采用滩涂围隔法研究方格星虫不同养殖密度(0、5、10、15、20 ind./m²)条件下围隔中沉积物总有机碳(TOC)和总氮(TN)含量的季节变化。结果显示，10 ind./m²养殖密度处理下的方格星虫成活率和规格最高，分别为(61.1±36.1)%和(5.21±0.69) g/ind.,但不同处理间差异不显著(P>0.05)。方格星虫不同密度养殖过程中，滩涂沉积物的TOC含量基本呈随着深度的增加而升高的趋势，且不同深度间TOC含量存在显著差异(P<0.05);而TN含量垂直分布比较均匀，说明方格星虫生物扰动会导致有机质向下层迁移。整体上来看，所有养殖密度处理围隔中滩涂沉积物TOC和TN平均含量分别呈现“V”型和“∧”型的季节变化规律。15 ind./m²和20 ind./m²养殖密度处理围隔中滩涂沉积物TOC的全年平均含量低于空白对照；所有养殖密度处理围隔中滩涂沉积物TN的全年平均含量均高于空白对照。研究结果...     

粤东南澳岛近岸海域表层沉积物碳、氮、磷分布特征及污染评价

本研究旨在了解粤东南澳岛近岸海域表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)的分布情况及污染状况,为该海域环境保护和治理提供科学依据。实验以粤东南澳岛近岸海域32个表层沉积物样品为研究对象,分析其TOC、TN和TP的含量及分布特征,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对TOC、TN和TP的污染程度进行评价,基于表层沉积物中TOC和TN的摩尔比值探讨其有机质的来源,并在此基础上探讨表层沉积物中TOC、TN和TP的富集影响因素。研究结果表明,南澳岛近岸海域表层沉积物中TOC、TN和TP含量分别为0.180%-0.920%、0.006%-0.210%和0.015%-0.059%,表现出南澳岛南北两侧高、东西两侧低,南澳岛以东由岸及海,含量逐渐降低的分布特征;与国内相邻海域相比,南澳岛近岸海域表层沉积物TOC、TN和TP含量处于较低水平。根据TOC和TN摩尔比值推断,南澳岛近岸海域表层沉积物中有机质以海源和陆源混合输入为主。南澳岛近岸海域表层沉积物未受TOC和TP污染,但大部分区域受到TN污染;40.6%的表层沉积物处于较清洁及以上水平,59.4%的表层沉积物为轻度污染到中度污染状态,未发现有重度污染情况。南澳岛近岸海域表层沉积物中TOC、TN和TP的含量水平主要受水动力、粒径以及人为因素影响,人为因素主要为渔业养殖和陆源排污。     

潜流人工湿地中有机物的去除

研究了中试规模的潜流人工湿地废水处理系统中有机物的去除,探讨了总悬浮物(total suspended solid,TSS)、总有机碳(total organic carbon,TOC)、总碳(total carbon,TC)等对有机物(COD)去除的影响.结果表明,进水COD,TSS,BOD,TOC和TC浓度对潜流湿地系统中COD的去除有显著影响,通过沿程样品的分析发现,COD的去除主要发生在湿地的前半部.     

莫莫格湿地土壤有机碳与络合态铁的动态变化

以莫莫格芦苇沼泽、芦苇-羊草草甸和羊草草甸3种类型湿地土壤为对象,研究了土壤总有机碳(TOC)、溶解有机碳(DOC)和络合态铁的动态变化情况.结果表明:3种类型湿地土壤TOC含量芦苇沼泽最高,羊草草旬次之,芦苇-羊草草甸最低;土壤络合态铁含量变化规律与TOC变化相同;土壤DOC含量则表现为羊草草甸最高,芦苇-羊草草甸次之,芦苇沼泽最低.随着土层深度的增加,湿地土壤TOC、DOC以及络合态铁含量都表现为自表层向深层递减的规律.相关性分析表明:从垂直动态变化看,土壤络合态铁与土壤TOC、DOC含量均有正相关关系;从季节变化看,络合态铁与TOC的季节变化呈负相关关系;芦苇沼泽和羊草草甸的土壤DOC含量与络合态铁含量季节变化趋势完全相反,二者呈显著负相关关系;芦苇-羊草草甸的DOC含量与络合态铁含量的季节变化呈显著正相关.     

獐子岛附近海域沉积物中氮和磷的分布来源及污染风险评价

【目的】为探讨北黄海獐子岛附近海域氮、磷的来源及其污染风险状况,对该海域表层沉积物中氮、磷的形态和分布特征进行分析。【方法】采用K2S2O8氧化法和HCl浸取法对獐子岛附近海域13个站位的表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)及其无机和有机态的含量进行分析,并采用单因子标准指数法对氮、磷的污染水平进行评价。【结果】獐子岛附近海域沉积物中TN和TP的含量分别为0.192~1.357 mg/g和0.302~0.489mg/g,有机氮(ON)和无机磷(IP)是表层沉积物中氮和磷的主要存在形式,分别占TN与TP的90.93%和82.84%。沉积物中TN和TP在研究区域南部含量较高,这与沉积物粒度密切相关;而ON、有机磷(OP)两者都与有机碳(TOC)含量具有显著相关性,说明它们具有相似的来源。单因子标准指数法分析表明獐子岛附近海域沉积物中TP含量较低,标准指数均小于1;而TN含量相对较高,其标准指数为0.35~2.47。【结论】獐子岛附近海域沉积物中氮为陆源和自生混合来源,而磷主要是陆源输入;海域沉积物环境受到氮的污染。     

长江水下三角洲YD0901孔记录的全新世以来的古环境信息

分析长江水下三角洲YD 0901孔的粒度、TOC(总有机碳)和TN(总氮),建立全新世以来高分辨率年代地层图(平均分辨率为20a).结果显示,"中全新世大暖期"(距今7ka～6ka)水下三角洲加速营造,同时闽浙泥质区开始缓慢形成.TOC和TN测试数据表明:在距今2.7ka左右,YD0901孔的TN含量逐渐增加,说明流域人类活动逐渐加剧;而TOC由于部分的成岩作用,含量并未明显增加.通过沉积相分析,得到最大海侵面的深度,为准确估算冰后期最大海侵以来水下三角洲沉积总量提供了可靠依据.     

珠湖沉积物污染物空间分布特征及污染评价

珠湖是鄱阳湖唯一具有重要饮用水水源供水功能的大型子湖和国家水质良好湖泊,但长期以来对其沉积物中累积性污染缺乏了解.为研究珠湖沉积物污染物积累情况和主要污染物的来源,采集内珠湖、外珠湖7个不同湖区的深层柱状沉积物,研究其营养盐(总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和总有机碳(TOC))和重金属(Cr、As、Cu、Zn、Cd和Pb)的水平与垂直空间分布特征.结果表明:湖泊沉积物TOC和TN含量从底层到表层总体呈增加趋势,而TP和NH4+-N与沉积深度的相关性不显著,TOC和TN的最高含量出现在闸口区(DS1),TP和NH4+-N的最高含量则出现在外珠湖白沙洲湖区(DS2).沉积物中营养盐与6种重金属整体呈现外珠湖高,通道区域次之,内珠湖最低的规律,而在部分湖区表层沉积物Cd、Cr和Pb含量较深层区呈增加的趋势,表明部分湖区表层沉积物中的重金属呈现积累风险.主成分分析和相关性分析表明,珠湖6种重金属受到外源输入影响明显,内珠湖沉积物中Cu和Cr可能来源于农业种植活动,外珠湖沉积物中Pb、As、Zn和Cu中可能来源于水产养殖活动.珠湖沉积物6种重金属污染水平为外珠湖白沙洲湖区>闸口区>外珠湖大塘村湖区>通道区>外珠湖双港湖区>内珠湖腰里湖区>内珠湖团林湖区.在外珠湖白沙洲湖区Cr、Pb累积效应明显,珠湖沉积物中重金属Cr、Pb潜在风险应引起重视.