大气中的有机氮化合物及其向海洋的沉降

近几年的研究表明,有机氮化合物是大气氮沉降的重要组成部分,对全球氮循环的贡献不可忽视。介绍了大气中有机氮化合物的组成、测定方法以及存在的问题,综述了大气有机氮化合物向海洋沉降的研究现状及其对海洋生态系统的影响,并探讨了未来的研究重点。     

中国北方四条河口的汞——以大辽河、鸭绿江、滦河、东村河为例

分别于1989年，1992年，1991年8月，1991年5月对大辽河口、鸭绿江口、滦河口、东村河口水体中总汞进行了取样和分析，其中又对大辽河口和东村河口进行了溶解态汞的分析。大辽河口和东村河口溶解态汞的含量分别为85～460ng/L和180～500ng/L，平均值分别为210和324ng/L；总汞含量分别为95～550和400～1000ng/L，平均值分别为310和640ng/L。大辽河河流段和河口段溶解态汞和颗粒态汞是主要存在形式。河口溶解态汞和颗粒态汞随氯度变化趋势相似。东村河口溶解态汞约占50%。鸭绿江口和滦河口总汞含量分别为30～2500和3700～6700ng/L，平均值分别为700和5700ng/L。鸭绿江口总汞随氯度变化趋势与随浊度变化趋势一致。而在滦河口总汞含量随两者变化趋势则不同。还讨论了滦河口、东村河口、鸭绿江口和大辽河口汞的污染程度。     

沉积物中磷的化学提取分析方法

沉积物中磷（Ｐ）的形态分析对于研究沉积物 水界面磷的交换是非常重要的 ,有助于评价沉积物中磷的生物可获性、记录水体的营养状态、确定相对铁的氧化还原界面、了解成岩过程特征和估计成岩速率常数。化学试剂提取法是基于给定提取剂对某一结合相的选择性操作定义的。提取剂的提取效率和选择性是十分关键的。尽管沉积物中Ｐ的形态分析结果是对不同结合相Ｐ的估计 ,然而合适的Ｐ的形态分析可以对沉积物中活性和非活性Ｐ进行定量测定。沉积物中活性和非活性磷的定量化可以预测Ｐ对物理化学变化的响应和理解Ｐ的内循环。目前对湖泊沉积物中Ｐ…     

非匀一冠层热辐射方向性3维模型构建——以玉米冠层为例

建立适用于多类型植被场景的热辐射方向性模型是进行地表热辐射方向性研究的一种手段。利用真实植株几何及生理参数的统计平均值来刻画理念植株,并给定其空间分布特征,进行不同生长期植被冠层的描述。基于冠层双向孔隙率思想构建了冠层热辐射方向性3维模型,模型继承了孔隙率模型在计算冠层热辐射方向性上的简洁优势同时以几何光学的思想考虑了冠层空间异质性对冠层热辐射方向性的影响。以玉米冠层为例,进行了不同生长期玉米冠层热辐射方向亮温的模拟,通过与实地测量数据的比对表明,本文发展的模型能够较准确地模拟不同生长期玉米植被场景的方向亮温变化规律,模拟误差主要来自理念株的刻画误差、玉米叶片形状的近似以及忽略了多次散射贡献等3个方面。模型的构建方法对稀疏植被场景、浓密植被场景、多类型植被的混合场景均可适用,不同观测几何下的植被场景4组份面积比计算结果有望应用于复杂地表条件下地表返照率的研究。     

Benthic nutrient recycling in shallow coastal waters of the Bohai Sea

Sediment-water fluxes of N and P species in the Bohai Sea were investigated in September-October 1998 and April-May 1999. The benthic fluxes of nutrient species were determined by incubating sediment core samples with bottom seawater bubbled with air or nitrogen. NO^-2,NH4, dissolved organic nitrogen (DON) and phosphorus (DOP), total dissolved nitrogen (TDN) and phosphorus (TDP), and PO4^3- showed a net exchange flux from seawater to sediment, while NO^-3, dissolved inorganic nitrogen (DIN) and SiO3^2- were released from sediment to seawater in the Bohai Sea. Sediment-water nutrient exchange increases DIN and reduces the phosphorus load in the Bohai Sea. The release of silicate from sediment to overlying seawater reduces potential silicate limitation of primary production resulted from decrease of riverine discharge.The exchange flux of nutrients showed no obvious seasonal variation. The present study showed that the concentrations and composition of nutrients in the water column were affected by suspended sediment, and that not all the exchangeable phosphate in sediment could be released via sediment resuspension.     

黄海鲲鱼产卵场和越冬场营养盐分布特征

通过2002年11月、2003年1月和2004年6～7月的营养盐资料，讨论了黄海鳃鱼（Engraulis japonicus）产卵场和越冬场营养盐在秋、冬、夏三个季节分布变化特征。分析结果表明：黄海鳃鱼产卵场和越冬场表层营养盐随季节变化明显。秋季，营养盐在调查海区的南部出现最高值，向北递减，在朝鲜半岛沿岸浓度也较高；冬季，营养盐分布高值区出现在南黄海中部及朝鲜半岛西南近岸，表底层分布大致相同；夏季，在鳃鱼产卵场近岸形成了营养盐的高值区。在调查海域表层，PO4^3-和SiO3^2-分布冬季最高，秋季最低；DIN冬季最低，秋季最高。在底层，PO4^3-、SiO4^2-；和DIN均是秋季最高，PO4^3-和DIN冬季高于夏季，而SiO3^2-则是夏季较高。对比了N／P，Si／N值，三个季节N/P值都大于Redfield值，尤其是夏季（〉50），Si／N值也略小于Redfield值。黄海鲲鱼产卵／越冬场浮游植物光合作用受N限制的可能性极小，绝大部分水域主要是受P限制，Si的含量普遍较高，它不可能成为限制因子。     

春季水华对南黄海总溶解态无机砷生物地球化学行为的影响

利用氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)对2007年3月30日至4月23日南黄海海域总溶解态无机砷(TDIAs,[TDIAs]=[As5+]+[As3+])的含量进行了测定,其中针对水华中心区域(BM1站)进行了25h的连续观测,以探讨春季水华对有毒类金属元素砷的生物地球化学行为的影响。结果表明,TDIAs的浓度范围为7.9~22.3nmol/L,平均值为(17.8±1.9)nmol/L。TDIAs在南黄海的分布主要表现为由近岸向外海逐渐升高的趋势,最大值出现在南部海域底层海水中。近岸海域表、底层TDIAs的含量相当,而中、南部海域由于存在明显的密度跃层,表、底层TDIAs的浓度具有显著性差异。2007年3月31日至4月1日研究区域西南部受到沙尘天气和降雨的影响,表层海水中TDIAs的含量显著升高。研究区域中、南部海域在观测期间暴发了典型的黄海春季水华,通过大面观测和对重点区域的连续观测可以发现,水华期间TDIAs的分布和磷酸盐类似,与Chl a呈现出较好的负相关关系(r=0.51,P0.05,n=39)。经初步计算,浮游植物水华对10m以上表层水体中TDIAs的清除量约为2.4nmol/L,占表层保有量的15%左右。通过箱式模型计算得出黄海TDIAs的停留时间约为(18.2±8.5)a,远远低于大洋。通过对该海域砷、磷摩尔比值的计算可以发现,南黄海砷、磷摩尔比值约为大洋中的20倍左右,这可能会引起浮游生物对砷酸盐的大量吸收和转化,从而带来潜在的生态危机,需要引起足够的重视。     

黄东海表层沉积物中磷的赋存形态和分布特征及其对生态系统的潜在影响

For better understanding the phosphorus(P) cycle and its impacts on one of the most important fishing grounds and pressures on the marine ecosystem in the Yellow Sea(YS) and East China Sea(ECS), it is essential to distinguish the contents of different P speciation in sediments and have the knowledge of its distribution and bioavailability. In this study, the modified SEDEX procedure was employed to quantify the different forms of P in sediments. The contents of phosphorus fractions in surface sediments were 0.20–0.89 μmol/g for exchangeable-P(Exch-P), 0.37–2.86 μmol/g for Fe-bound P(Fe-P), 0.61–3.07 μmol/g for authigenic Ca-P(ACa-P), 6.39–13.73μmol/g for detrital-P(DAP) and 0.54–10.06 μmol/g for organic P(OP). The distribution of Exch-P, Fe-P and OP seemed to be similar. The concentrations of Exch-P, Fe-P and OP were slightly higher in the Yellow Sea than that in the East China Sea, and low concentrations could be observed in the middle part of the ECS and southwest off Cheju Island. The distribution of ACa-P was different from those of Exch-P, Fe-P and OP. DAP was the major fraction of sedimentary P in the research region. The sum of Exch-P, Fe-P and OP may be thought to be potentially bioavailable P in the research region. The percentage of bioavailable P in TP ranged from 13% to 61%. Bioavailable P burial flux that appeared regional differences was affected by sedimentation rates, porosity and bioavailable P content, and the distribution of bioavailable P burial flux were almost the same as that of TP burial flux.     

大气中磷化氢的源与汇及其形成机理

研究天然环境中的磷化氢将会加深对磷的生物地球化学循环的认识,同时对于认识和解决当前环境中富营养化、生物除磷等问题提供一定的参考和帮助。通过对近30a相关研究工作的分析,介绍了大气中磷化氢的各种源与汇及磷化氢测定方法,阐述了磷化氢形成的热力学和微生物学机理,并探讨了磷化氢研究中存在源汇不全面、生物化学形成机理不清楚、水体样品检测方法、生态及其毒理效应等问题,这些问题也将是未来的研究重点。     

天然水体中微量过氧化氢的测定方法

天然环境中的H2O2与水体中的光化学反应、氧化还原反应有密切关系，是影响化学物质（金属离子、腐殖质等）在水环境中的迁移、转化、归宿及生态效应的重要因素，也是酸雨形成的主要原因之一。地表天然水中的H2O2主要来自表层水中可溶解有机物（DOM）的光化学反应，