稳定性碳同位素在C4植物水分利用效率中的研究进展

对稳定性碳同位素的原理作了介绍,进而分析了稳定性同位素分辨率与水分利用效率的关系及近几十年稳定性碳同位素技术在C4植物水分利用效率中的应用,把稳定性碳同位素分辨率等与C4植物水分利用效率之间进行量化分析,同时也分析了稳定性碳同位素分辨率与其他性状指标之间的关系.最后就稳定性碳同位素在C4植物以后研究中的应用进行扩展分析,以期为稳定性碳同位素在C4植物中的研究提供理论依据.     

草海表层沉积物有机碳、氮、磷分布特征及污染评价

本文以浅水型湖泊草海为研究对象,系统地研究了营养盐在草海湿地沉积物中的分布规律和来源,并采用单因子指数法对沉积物中TOC、TN和TP的污染程度进行了评价。结果表明:草海表层沉积物的TOC、TN含量普遍较高,且具有显著的同源相关性;TP含量相对较低,且与TN不同源。E区及近岸区域沉积物中TOC、TN和TP的陆源污染相对较重。草海沉积物TOC和TN含量足以造成严重的生态毒性效应;而TP对环境产生的危害较小。草海各采样区表层沉积物TOC和TN的污染程度为S区>N区>E区,TP的污染程度为E区>S区>N区。     

青藏高原典型湖泊湖岸带表层沉积物碳、氮、磷分析

在青藏高原地区的尕海、纳木错和羊卓雍错3个湖区的典型湖泊湖岸带采集表层沉积物,测定总有机碳、总氮、总磷含量,分析营养元素间的原子比.结果显示:7处湖岸带表层沉积物有机碳含量介于1.19～46.84g/kg之间,其中尕海糊区的果茫滩最高;总氮含量介于0.26～10.84g/kg之间,尕海最高;总磷含量介于0.05～0.38g/kg之间,尕海最高;纳木错有机碳、总氮、总磷含量均为最低.湖岸带表层沉积物C/N的最大值和最小值均出现在尕海湖区,分别是尕海湖区果芒滩的19.04和尕海湖区尕海的2.85,其他两个湖区的值均在5～10之间;C/P均大于60;N/P值介于8.75～63.17之间;纳木错湖区的N/P和C/P均低于另外两个湖区.可以认为:磷是3个湖区潜在的营养限制因子;尕海存在外源氮输入;果芒滩沉积物有机质主要来源为陆生和水生维管束植物碎屑混合物,纳木错湖区和羊卓雍错湖区则为湖泊自生的水生生物碎屑混合物.     

锦鸡儿属植物抗旱性与叶片显微结构稳定性碳同位素和脯氨酸质量分数的关系研究

锦鸡儿属(Garagana Fabr.)豆科,我国约有66种,分布较广,但主要分布于干旱、半干旱区和荒漠区[1].张朝阳等[2]曾对不同生境的8种锦鸡儿茎、叶解剖结构与生态环境的关系进行了研究,发现高原荒漠种的旱生结构较草原和森林种明显.     

北海市经济贝类基本成分和碳氮生源要素含量测定分析

广西沿海贝类资源丰富,在海洋渔业和海洋生态系统中意义重大。为获取用于开展贝类增养殖容量评估,构建食物链网、生源要素和能量流动模型,以及开展北部湾海域海洋牧场建设和碳汇渔业评估的基础数据,本研究对北海市常见的14种经济贝类进行相关数据的测定与分析。实验对从北海市市场收集的14种经济贝类的壳长(SL)、壳宽(SW)或壳高(SH)、体质量(BM)、壳质量(SM)、软体部质量(MSP)进行测量,并同时对软体部的水分、粗蛋白、能量、碳和氮的含量及稳定同位素丰度等进行测定。实验结果表明,不同贝类的出肉率差别较大,贝壳较薄的大獭蛤(Lutraria maxima)和缢蛏(Sinonovacula constricta)等可超过70%。双壳贝类的软体部含水率均超过85%,腹足类的软体部含水率不超过81%。贝类的有机碳含量为39.77%-47.36%,氮含量为8.25%-11.80%。双壳贝类中尖紫蛤(Soletellina acuta)δ¹³C最低,华贵栉孔扇贝(Chalamys nobilys)的δ¹³C最高;双壳贝类中华贵栉孔扇贝的δ¹⁵N最低,等边浅蛤(Macridiscus aequilatera)的δ¹⁵N最高。软体部能量含量为16.11-20.81 kJ/g。双壳贝类软体部能量含量(E,kJ)与其壳长(SL,cm)的关系符合指数模型E=a×e^b×SL,腹足类软体部能量含量(E,kJ)与其壳高(SH,cm)的关系符合指数模型E=a×e^b×SH;软体部能量含量(E,kJ)与体质量(BM,g)的关系符合线性公式E=a×BM+b。不同种类的贝类的基本成分和生源要素的特征存在差异,与已有文献报道不同海区的同种贝类相关数据也存在较大差异。因此,在进行生态学相关研究时,数据的收集非常重要,借鉴相关物种的数据要非常谨慎。     

东沙海域沉积物有机碳、氮含量及其同位素分布特征对富甲烷环境指示意义

我国东沙海域是天然气水合物的潜在区,是目前世界上有机碳、氮同位素的环境效应研究的热点区域.通过对ODP184航次3个站位101件沉积物样品中的有机碳、氮含量,碳、氮同位素组成及碳/氮质量比分析测定,并结合沉积物中的顶空甲烷气体浓度和间隙水的盐度、SO42-、NH4+浓度分析,结果显示:1146站位430 m以下沉积层为富甲烷环境,该层段有机质1δ3C和1δ5N值变重,同时碳/氮质量比变小,表明沉积物母质主要来源于陆源高等植物,而1144和1148站位沉积物母质主要来源于海洋浮游动植物;沉积物中氮含量的增加和1δ5N值的亏损,推断可能与富甲烷环境中古细菌硝化作用和固氮作用有关;沉积物中碳、氮同位素的分布与有机碳、氮含量的规律相一致,也反映沉积物间隙水中相关离子的变化趋势.     

春季北部湾北部海域颗粒有机物的碳、氮同位素组成

2011年4月期间,对北部湾北部海域水柱中颗粒有机碳(POC)、颗粒氮(PN)浓度及其同位素组成开展了研究,结果表明,研究海域水柱中的颗粒有机物主要受陆源输入和生物生产过程的影响.根据POC、PN、C/N比(摩尔比)、δ13C和δ15N的空间分布规律,可将研究海域区分为具有不同特征的3个区域,其中钦州湾外围海域的δ13C最低,反映出该区域颗粒有机物受陆源输入的影响较大;铁山港外围海域具有高的POC、PN和δ15N特征,C/N比也接近于Redfield比值,说明其颗粒有机物主要受控于生物初级生产过程;琼州海峡西侧海域呈现低POC和PN特征,与南海外海水的特征较为接近,而该区域同时具有低C/N比和低δ15N的特征,表明其受生物固氮作用的影响明显.     

元素分析仪-同位素质谱测定全氮含量的方法研究

利用实验室常用的标准样品(IAEA N-1和IAEA N-2,全氮含量为21.21％),建立了质谱接收信号与样品全氮含量的函数关系.通过硝酸钾、亚硝酸钠和尿素分析纯样品的分析,证实此函数适合不同形态氮样品全氮含量的计算.与凯氏蒸馏法的对比显示,对于植物和沉积物样品两种方法的测试结果不存在明显系统偏差,其数据可以相互比对.利用EA-MS分析全氮含量的方法,将有利于节约费用,尤其有利于珍贵的少量样品氮同位素与含量的同时测定.     

太白山西佛爷池沉积物有机碳、氮同位素记录的过去1800多年的气候-环境变化

在秦岭主峰太白山南坡的冰蚀湖西佛爷池中取得一个深50cm 的沉积物柱芯(XFYC12-2)。对XFYC12-2的样品做加速器质谱(AMS) ¹⁴C 测年和有机碳、氮稳定同位素分析, 并据此重建这一高山湖泊周边过去1800多年的气候−环境变化。结果表明: 1811~1380 (或1440) aBP 偏冷干; 1380 (或1440)~840 aBP 温暖湿润, 这一阶段可能与中世纪暖期相当; 840~460 (或 520) aBP 转为寒冷干旱, 这一阶段或许相当于小冰期; 460(或 520)~100 aBP 又趋暖湿。上述气候?环境变化过程与太白山南坡高海拔地段另外两个湖附近的变化过程、中国东部地区的总体变化趋势及4 个代表性地点的变化过程相似。     

江苏沿海沙脊群表层沉积物Pb同位素特征及对物源的指示

为进一步查明江苏沿海沙脊群沉积物的来源,分析了该区域沉积物酸不溶组分Pb同位素特征。结果表明,远岸沙脊群陆向区域沉积物Pb同位素比值与近岸沙脊群相似,暗示其在潮波作用下有向岸运移的趋势。铅-钕同位素分析揭示长江及周边河流沉积物在长江冲淡水和东海沿岸流作用下输移至远岸沙脊群海向区域。在苏北沿岸流作用下,老黄河三角洲沉积物输入对近岸沙脊群及远岸沙脊群陆向区域有影响;相反,诸如现代黄河口、济州岛和韩国河流等地沉积物输入对江苏沿海沙脊群的影响较弱。     

广西海岸潮间带草本植物群落的研究

【目的】探究广西海岸潮间带草本植物区系和群落类型,为广西滨海湿地的保护与利用提供参考依据。【方法】在广西海岸东段、中段及西段潮间带选择典型的地段作为研究样地,各段设置5~8个样地,采取样方法进行调查,记录组成种类和群落类型,分析植物区系成分,编制群落分类系统。【结果】广西海岸潮间带草本植物群落物种共有29种,隶属10科18属,莎草科、禾本科、水鳖科和丝粉藻科的种类较多;根据中国湿地植被的分类系统和分类原则,结合广西海岸的具体情况,将广西海岸潮间带草本植物群落划分为4个植被型和16个群系。【结论】草本植物科、属的区系成分简单,具有很明显的热带性;潮间带草本植物群落结构简单;高潮区和河口区分布的群落较多。     

上海滨岸潮滩水和沉积物中无机氮的分布及扩散特征

对长江口南翼上海滨岸带三个站点潮滩上覆水、沉积物和间隙水中的三态无机氮的含量分布的年度季节性监测研究表明：潮滩上覆水中溶解无机氮以NO3—N为主；表层沉积物中可交换态无机氮以NH4—N为主，约占70％-85％；沉积物间隙水中主要无机氮为NH4—N和NO3—N．在冬季潮滩上覆水中硝态氮含量明显降低，而沉积物和间隙水中氨氮和硝态氮的浓度则有较大增加．初步探讨了潮滩水和沉积物中无机氮分布季节性变化的主要影响因素，估算了潮滩表层沉积物—水界面无机氮的扩散通量，指出NIL—N的扩散释放对滨岸水环境质量影响较大．     

广西北海海域潮下带底栖贝类物种组成及时空分布

为了解北海海域潮下带底栖贝类的分布特征,给底栖贝类的保护、开发和利用提供参考,本研究采用潜水员水肺潜水、海底样方定量采集方法,对北海市廉州湾、侨港、白龙和营盘等4个海区潮下带底栖贝类的种类、数量及时空分布特征进行调查。结果表明,北海海域4个海区潮下带底栖贝类有2纲9目31科60属102种,其中腹足纲(Gastropoda)13科14属17种,双壳纲(Bivalvia)18科46属85种。春季有55种底栖贝类,秋季有76种,春季和秋季共有的种类有29种。秋季的廉州湾海区底栖贝类种类数和个体数都是最少的,秋季的侨港海区出现的底栖贝类种类数最多,个体数最多的出现在春季的营盘海区。平均栖息密度最高的是春季的营盘海区,达到27.35个/m²,平均栖息密度最低的是春季的廉州湾海区,只有1.00个/m²。春、秋两季4个海区的优势种差异较大。多项生物多样性指数结果表明,春季的营盘海区底栖贝类生物多样性差,底栖贝类群落结构处于重度受干扰状态;秋季的4个海区底栖贝类生物多样性较丰富,秋季的底栖贝类群落结构总体处于比较健康的状态。     

吉林西部盐碱区农田土壤盐碱程度与碳的稳定同位素比值的关系

为了探讨农田土壤盐碱程度对土壤碳固定和碳排放的影响,选取吉林西部不同开发年限的盐碱旱田、水田为研究对象,进行野外采样和实验测量。测定土壤盐碱程度的基本理化指标:土壤pH、电导率和碱化度;同时测定土壤有机碳和无机碳的稳定碳同位素比值。研究结果表明,旱田土壤整体盐碱程度较高、固碳水平较低,土壤-大气碳循环较慢。随开发年限的增加,盐碱程度没有显著降低;而水田土壤盐碱程度相对较低,固碳水平较高,促进了土壤-大气碳循环。随开发年限的增加,土壤盐碱程度得以改善,土壤固碳水平提高。总体而言,玉米的种植无法较为有效地改善土壤盐碱程度和土壤碳的固定,而水稻的种植则可以改善土壤条件,有利于土壤对碳的固定从而降低碳排放。在全球温室效应大环境下,研究区应大力关注水稻种植产业的发展,改造盐碱土壤,为减缓区域变暖做出一定贡献。     

北海近岸海域表层沉积物中DDTs、PCBs的分布、来源与生态风险分析

为评价广西北海市近岸海域表层沉积物中滴滴涕(DDTs)和多氯联苯(PCBs)的生态风险水平,于2017年8月使用挖斗式采泥器采集北海市近岸海域17个站点的表层沉积物样品,采用气相色谱法测定样品中DDTs(pp′-DDE、op′-DDT、pp′-DDD、pp′-DDT)和PCBs(三氯联苯PCB28,四氯联苯PCB52,五氯联苯PCB101、PCB112、PCB118,六氯联苯PCB138、PCB152、PCB153,七氯联苯PCB180和八氯联苯PCB198)的含量,分析其组分特征,并对沉积物中DDTs和PCBs进行生态风险评价。结果表明:北海近岸海域表层沉积物中持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)平均含量(ng·g-1,干重)为PCBs(3.08)DDTs(0.89);污染物等值线图表明近岸海域表层沉积物中的DDTs、PCBs含量高于远岸海域,DDTs含量高值区主要在北海港泊位及营盘港海域,PCBs含量高值区主要在北海港泊位、营盘海域及铁山港湾口海域。DDTs 4种同系物平均百分含量排序为pp′-DDE(46.4%)pp′-DDT(21.8%)op′-DDT(20.5%)pp′-DDD(11.3%),pp′-DDE为沉积物DDTs中的主要成分;五氯联苯PCB101和七氯联苯PCB180为沉积物中PCBs的主要成分;所有站位中DDTs、PCBs的含量平均值均低于一类标准(GB18668-2002),污染程度总体较轻;有17.6%的站位DDTs含量介于生态风险效应区间低值(Effects Range Low,ERL)和生态风险效应区间中值(Effects Range Median,ERM)间。北海市近岸海域表层沉积物中DDTs、PCBs残留水平生态风险总体较低。     

广西及邻区泥盆系碳酸盐岩碳、氧同位素组成特征及意义

广西及邻区下泥盆统至下石炭统稳定碳同位素组成逐渐增大，由埃姆斯阶（Ｄ＿１）一１‰～一４‰增至法门阶，杜内阶的＋０．５‰～＋２．５‰。同时期δ￣１８Ｏ呈“Ｗ”型分布，在艾菲尔阶（）和弗拉斯阶（）两个负向波动；在埃姆斯阶（），吉维特阶（）和法门阶（）、杜内阶（）三个正向波动。这些变化趋势反映了当时气圈、沉积的变化，也反映了生物界的演化变迁。华南泥盆纪δ￣１３Ｃ和δ￣１８Ｏ的变化特征可与同时期、同纬度的北美大陆保存完好的低镁方解石质腕足动物壳中碳、氧同位素组成良好的对比。因此，华南碳酸盐中碳、氧同位素组成基本保存了泥盆纪古海洋中同位素的特征，是很有潜力的地层对比的工具。     

广西海岸潮上带草本植物种类与群落特征研究

【目的】通过对广西海岸潮上带草本植物进行调查,分析其种类组成和群落分类学特征,探讨影响群落分布的影响因子,旨在为广西海岸带草本植物的保护和生态恢复提供理论依据。【方法】以广西海岸潮上带草本植物为研究对象,通过实地调查、标本采集、种类鉴定等进行研究。【结果】根据133个样方调查结果显示,潮上带常见草本植物种类有93种,隶属25科70属。科的分布有3个分布型和1个亚型,属的分布有8个分布型和3个亚型。结合植物的生态类群、生活型和优势种的原则,把广西海岸潮上带草本植物划分为2个植被类型组、4个植被类型和28个群系。广西海岸潮上带草本植物主要群落类型受生态因子的影响较大。【结论】在广西海岸潮上带,含单种的科、属占优势,无特有属。草本植物区系地理成分较复杂,科和属的分布均表现出明显的热带性质。草丛湿地植被类型组占优势,群落主要以单优种群落为主。水分、土壤质地以及人工岸线、养殖塘、盐田、围垦造地等人为干扰是影响群落分布的主要生态因子。     

碳稳定同位素在泥盆系-石炭系及弗拉阶-法门阶界线层远距离地层对比的应用

在广西和贵州泥盆系-石炭系界线有强烈的δ~(13)C值负异常,两地负异常可以对比。在广西和湖南弗拉阶顶部δ~(13)C值有多次负异常,两地负异常亦可以对比,δ~(13)C值波动曲线具有显著特征,它为今后弗拉阶-法门阶界线的识别及远距离对比具有实际应用价值。在生物地层工作基础上,对无机碳同位素的研究,在一定条件下可以提高远距离对比的精度。