长江河口悬浮颗粒物研究

１９９４年１１月、１９９６年９月和１９９７年１月使用ＦＡＣＳｃａｎ流式细胞仪技术等分析观测手段对长江河口悬浮体进行了研究。结果表明,长江河口悬浮体中,具有有机性的颗粒数占总颗粒数的６０％￣７０％;在颗粒粒径分布上,粗颗粒物质（〉８μｍ）主要为有机物质（生物残体、小型藻类、矿物－有机物集合体）,细颗粒物质（〈８μｍ）主要为粘土矿物、有有机物附着和具有有机裹层的粘呈集合体;有机性颗粒物质含量随盐度变化     

珠江口水体中铜与悬浮颗粒物相互作用的研究

使用无机离子交换法研究珠江口水体中铜与悬浮颗粒物的相互作用，测出铜与悬浮颗粒物相互作用的ＰＨ曲线呈Ｓ形，其分级离子交换等温线是一种新的“台阶”型；从分级离子交换理论求得分级平衡常数Ｋ１为５．０，Ｋ２为７８．１、珠江口水体中铜的表观络合容量为０．９２μｍ其条件稳定常数为３．５×１０＾７。     

悬浮颗粒物中生物硅测定方法的改进与应用

硅是河流和海洋中非常重要的营养盐,硅藻、放射虫、硅质海绵、硅鞭毛虫的生长和骨骼形成都离不开硅[1].硅在河流和沿岸海域生态系统中扮演着非常重要的角色,在浮游植物大量繁殖季节,由于硅藻的大量繁殖,使活性硅酸盐含量急剧下降,甚至使硅藻的生长繁殖受到限制.在其他环境条件适宜的情况下,充足的硅又将成为发生硅藻赤潮的物质基础[2].生物硅是用化学方法测定的无定形硅的含量[3],称为生物蛋白石或简称蛋白石,是地球化学、古海洋学研究中非常重要的参数[4].根据世界部分河流生物硅和溶解硅的平均值计算,河流输送入海的硅中有16%的是生物硅,因此河流输送的生物硅的量是全球海洋硅收支中不可忽略的部分[5].     

东北太平洋中国合同区悬浮颗粒物元素地球化学

利用ICP-MS对东北太平洋中国合同区3个测站分层采集的悬浮颗粒物的元素组成进行了测试,对Na、Mg、Al、Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Cu、Sr、Ba和Pb等12种元素的含量分布及其地球化学特征进行了研究和对比。结果表明,水体中悬浮体总量(TSM)一般低于0.3mg/dm3,12种元素含量从几百到不足0.01μg/dm3。其分布以500和5000m为界可分为3层。元素中Al和Ti可作为陆源元素指标,Sr和Ba可作为生源元素指标,Pb主要来源于人类活动。在西区,Na、Mg和Ca主要为生源元素,Mn、Fe、Co和Cu主要为陆源元素。在东区,Na、Mg和Cu为多源元素,Ca、Mn、Fe和Co以陆源为主。颗粒物物源及供应量是颗粒物和元素含量分布的控制因素。西小区海底火山活动强烈是影响两区元素组分差异的直接因素之一。     

长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征

长江口是典型的高浊度河口,长江口及其邻近海域悬浮颗粒物（suspended particulate matter,SPM）浓度跨度大,泥沙过程活跃、复杂。2015年7月9-20日（洪季）和2016年3月7-19日（枯季）,使用OBS和LISST分别测定了该区域99个和89个站位的SPM浊度、光衰减系数、总体积浓度、平均粒径和粒径谱等参数;同时通过现场过滤测定了各站位表、中、底3层的SPM质量浓度以及典型站位SPM中颗粒有机碳（particulate organic carbon,POC）的δ13C、颗粒氮（particulate nitrogen,PN）的δ15N以及POC/PN摩尔比值。结果表明,浊度、光衰减系数、总体积浓度等3个参数均与SPM质量浓度显示出了显著的正相关关系。研究区域SPM平均粒径一般表层大于底层、枯季大于洪季;长江淡水端元输出的SPM粒径枯季也明显大于洪季。具有相似粒径谱特征的SPM可以通过测定δ13C和δ15N值来进一步区分其来源和组成。SPM质量浓度和总体积浓度等参数结合还可以计算SPM有效密度,用以了解研究区域SPM的沉降过程。结果表明两个季节SPM有效密度和粒径之间显示出了显著的负相关关系,说明枯季长江输出的SPM由于粒径大、密度小、沉降速度低,加之强烈的垂直混合和口门拦门沙附近的再悬浮,随着环流可能到达研究区域北部的最东端;而洪季长江输出的SPM由于粒径小、密度大、沉降速度高,在口门附近快速沉降。     

海洋悬浮颗粒物中氮同位素的 EA-IRMS法测定

本测定方法利用元素分析 同位素质谱 (EA IRMS)分析系统 ,设计改装了一套适用于大气氮标定钢瓶氮同位素的封闭分析系统 ,并建立了测定悬浮颗粒物中氮同位素的分析方法 .将海水样品经 45 0℃预燃烧过的玻璃纤维滤膜过滤 ,获得悬浮颗粒物 .设定大气δ1 5N值为零 ,连续进样 12次 ,测定大气氮的δ1 5Nair 值为 ( 0 .0 2±0 .0 3)‰ ;并对参考气高纯钢瓶氮进行了标定 ,其δ1 5Nair值为 ( -0 .0 9± 0 .0 2 )‰ ;其离子强度在 0 .5 0～ 6 .0V之间具有良好的线性 ,样品分析精度优于 0 .15‰ .采用该方法实测 5 8份海水悬浮颗粒物 ,获得1 5N天然丰度平均值为 0 .36 7% .     

海水悬浮颗粒物中DMSP顶空GC测定研究

二甲基硫（ＤＭＳ）在大气化学和全球生物地球化学循环中起了重要作用,是影响气候变化的重要痕量气体。ＤＭＳ的前身是β－二甲巯基丙酸（ＤＭＳＰ）。采用顶空气相色谱法（ＧＣ）测定海水悬浮颗粒物中ＤＭＳＰ。对实验材料的选择、取样操作、温度的影响、平衡时间的影响和样品保存等问题进行了探讨。该方法精密度为６．９％,回收率为８５％。     

黄河利津水文站不同粒径悬浮颗粒物中有机碳含量的研究

估算不同粒径TSS中POC的入海日通量,对黄河利津水文站悬浮颗粒物(total suspended solid,TSS)样品,采用基于stokes原理的沉降法分为Ⅴ级,对分级后的样品测其有机碳(particulate organic carbon,POC)含量和粒度组成。在此基础上,用多元线性回归法对数据进一步处理,准确得到样品中不同粒径TSS中POC的含量。研究表明,黄河口淡水端水体TSS,<8μm的粘土和极细粉砂、8~16μm的细粉砂中,POC的含量为0.600%和0.400%左右;16~32μm的中粉砂中,POC的含量不足0.200%;而32~63μm的粗粉砂和>63μm砂中POC含量仅为0.050%和0.004%左右,80%以上的POC主要集中在<16μm的TSS中,而<32μm的TSS承载了95%以上的POC。     

长江口盐沼滩面演化的沉积和地球化学特征

选择长江口盐沼典型高程部位(高潮滩上部、中潮滩下部、光滩)柱状样,采用小间隔(1 cm)取样,通过粒度、颗粒有机碳(POC)含量与碳稳定同位素组成(δ13C)分析,研究盐沼滩面发育的沉积和地球化学特征,结果表明,盐沼沉积物的粒度参数、POC含量与δ13C值随深度变化明显;在盐沼典型高程部位沉积物的颗粒组成与地球化学特征差异显著,有明显的滩面趋势,这与滩面的规律性演化密切相关.柱样有限深度内有明显的相对淤积期与冲刷作用相对较强时期的交替,表明长江口盐沼滩面发育过程并不是线性的.盐沼沉积物黏粒含量对POC含量和δ13C值的垂向变化及滩面趋势影响显著,表明流域来水来沙明显制约河口盐沼的发育.对于沉积动力环境复杂、冲淤过程频繁、厚度为毫米级的砂质纹层和泥质纹层发育的河口盐沼,在沉积和地球化学研究中采用小间隔取样的效果明显,有助于揭示盐沼发育过程的更多信息,为年际滩面冲淤演变研究提供新途径.     

Cross-shore suspended sediment flux in the salt marsh pioneer zone of Chongming eastern beach in the Changjiang Estuary in China

Between April 2002 and April 2003, in situ measurements of water depth, current velocity and suspended sediment content were carried out in edge region of East Chongming salt marsh and neighboring bald flat in the Changjiang (Yangtze) Estuary under different weather conditions. Cross-shore suspended sediment flux was calculated and analyzed. The results show that under calm weather conditions, the current velocity process in bald field and salt marsh area varied differently during semidiurnal tidal cycles. Owing to current velocity asymmetry, mean SSC during flood tide phase was 1.8 times higher than that of ebb tide phase. As a result, net onshore sediment flux controlled cross-shore suspended sediment transport process and salt marsh pioneer zone was generally accreting. There was significant positive correlation between total sediment flux and quartic power of maximum water depth. It indicates that tidal ranges dominate suspended sediment transport and sedimentation process in the salt marsh pioneer zone under the calm weather condition. The sedimentation rate on the adjacent mudflat was higher than the salt marsh, which induced stable accreting of salt marsh towards the sea. The wind events enhanced SSC and current velocity during the semidiurnal tides. And the remarkable onshore net sediment flux could occur on the high marsh and mudflat close to the marsh fringe during the short period under the rough weather condition.     

长江口崇明东滩盐沼前缘地带悬浮泥沙横向通量的潮周期变化

对长江口崇明东滩盐沼边缘及邻近光滩处的水深、流速和悬沙含量的潮周期变化过程进行了现场实测,并对横向悬沙通量进行了计算和分析。研究结果表明,在平静天气条件下光滩和盐沼上的流速过程有明显差异,植被缓流作用在落潮期更为显著,流速在涨潮由光滩向盐沼不断增大。与涨潮流速优势相对应,涨潮期平均悬沙含量是落潮期的1.8倍。横向悬沙通量以向岸输移为主,悬沙总通量与潮次内最大水深的四次方呈显著正相关。在平静天气条件下潮汐作用控制着盐沼前缘地带泥沙输移水平,盐沼滩面保持稳定淤积,前缘光滩淤积速率高于盐沼处的,盐沼逐渐向海延伸。在大风天气条件下潮次内的流速和悬沙含量水平提高了数倍,悬沙输移量大增,净输移仍以向岸方向为主,在盐沼上部和前缘光滩均可能在短期内发生大量淤积。     

长江河口悬沙与盐分输运机制分析

2004年9月15~22日在长江口南支口门区域进行了水位、流速、悬沙浓度、盐度的全潮观测,基于这些现场数据,分析河口区域流速结构、悬沙浓度与盐度的时空分布特征;利用机制分解法研究河口悬沙、盐分的通量和输运机制,并探讨它们与水体垂向结构之间的关系。主要结论如下:长江河口区的悬沙浓度存在显著的时空变化特征,从口内向口外,悬沙浓度呈显著减小趋势,大潮期间的悬沙浓度较大,是小潮期间的数倍。通量机制分析结果表明,长江河口区以欧拉余流为主,向海输运,并有向海方向逐渐减小的趋势,斯托克斯余流向陆输运,在大、小潮期间有显著差异。盐分输运机制中,以欧拉余流占主导地位,潮泵效应、垂向重力环流、垂向剪切扩散作用的贡献次之。长江河口悬沙净输运率在向海方向逐渐减小,大潮期间的悬沙净输运率比小潮期间的大1~2个数量级,水动力条件是造成长江河口悬沙净输运时空差异的主要因素。悬沙输运机制小潮期间以欧拉余流占主导地位,在大潮期间则以与紊流相关的垂向剪切扩散作用取代欧拉余流占据主导地位。悬沙瞬时输运机制中的剪切扩散项在中下层水体的理查德森数(Ri)小于0.25时才有较大的量值,在南槽内,当底层水体的理查德森数(Ri)处于-0.1相似文献   

长江口盐沼湿地底栖微藻的分布特征及其对有机质产出的贡献

2006年6月(夏季)和12月(冬季)分别对长江口九段沙湿地潮滩底栖微藻的分布状况进行了调查,估算了湿地内各主要初级生产者的生产力并进行了比较。结果显示分布于该盐沼湿地的底栖微藻在光照条件下主要聚集于沉积物表层,形成其生物量随深度增加而迅速减少的垂直分布模式,并随滩面植被盖度从大到小的顺序呈现为:光滩、藨草区、米草区≈芦苇区的水平分布特征。九段沙湿地中单位面积上底栖微藻的生物量远高于上覆水中浮游植物的生物量,其单位面积生产力也显著高于后者,表明底栖微藻在源自单胞藻的湿地有机产出中占有主导地位。九段沙湿地中底栖微藻总生物量远低于地表维管植物,其生物量仅占潮滩初级生产者总生物量的约0.41%,所产出的有机质却达到潮滩总初级生产力约16.53%,意味着这种高营养、易摄取的有机产出有能力成为维持该湿地生态系统的重要食物来源之一。     

长江口盐沼湿地底栖微藻的分布特征及其对有机质产出的贡献长江口盐沼湿地底栖微藻的分布特征及其对有机质产出的贡献

2006年6月(夏季)和12月(冬季)分别对长江口九段沙湿地潮滩底栖微藻的分布状况进行了调查,估算了湿地内各主要初级生产者的生产力并进行了比较。结果显示分布于该盐沼湿地的底栖微藻在光照条件下主要聚集于沉积物表层,形成其生物量随深度增加而迅速减少的垂直分布模式,并随滩面植被盖度从大到小的顺序呈现为：光滩、藨草区、米草区≈芦苇区的水平分布特征。九段沙湿地中单位面积上底栖微藻的生物量远高于上覆水中浮游植物的生物量,其单位面积生产力也显著高于后者,表明底栖微藻在源自单胞藻的湿地有机产出中占有主导地位。九段沙湿地中底栖微藻总生物量远低于地表维管植物,其生物量仅占潮滩初级生产者总生物量的约041%,所产出的有机质却达到潮滩总初级生产力约1653%,意味着这种高营养、易摄取的有机产出有能力成为维持该湿地生态系统的重要食物来源之一。     

Effects of several salt marsh plants on mouse spleen and thymus cell proliferation using mtt assay

In the present study, we have tested the effects of 21 salt marsh plants on cell proliferation of mouse immune cells (spleen and thymus) using MTT assay in culture. The methanolic extracts of six salt marsh plants (Rosa rugosa, Ixeris tamagawaensis, Artemisia capillaris, Tetragonia tetragonoides, Erigeron annus, and Glehnia littoralis) showed very powerful suppressive effects of mouse immune cell death and significant activities of cell proliferationin vitro. Especially, the methanolic extract ofRosa rugosa was found to have fifteen times compared to the control treatment, demonstrating that Rosa rugosa may have a potent stimulation effect on immune cell proliferation. These results suggest that several salt marsh plants includingRosa rugosa could be useful for further study as an immunomodulating agent.     

长江口潮沼植物对动力沉积过程的影响

为探讨潮沼植物对动力沉积过程的影响,在长江口南汇东滩沼泽和邻近的光滩上进行了近底层流速、波浪、悬沙浓度、沉积物粒径和滩面淤积速率等对比实验,并在九段沙潮沼中做了两种先锋植物黏附悬沙的实验.结果表明,沼泽和同高程的邻近光滩近底层平均流速的比值为0.16～0.84;两种环境平均波周期、平均波高和平均悬沙浓度的比值分别为1.4,0.43,和0.71.波浪传入沼泽后,一方面波高大大降低,另一方面变得规则有序.海三棱草和草两种先锋植物群落黏附的悬沙分别达到298和40g/m2.由于水动力降低和植物的捕沙功能,细颗粒泥沙易于在沼泽中沉积下来,导致沼泽环境沉积物明显较相邻光滩细;沼泽中沉积速率加快,侵蚀受到抑制.     

潮滩前缘盐沼植被簇团与潮沟系统演变相互作用研究

潮滩前缘盐沼植被簇团可以通过改变水动力及泥沙运动等过程影响潮沟系统的地形地貌,而潮沟系统的地形特征也会影响盐沼簇团的生长、扩张与侵蚀,但对盐沼簇团与潮沟系统地貌演变的相互作用机制尚缺乏认识。针对这一问题,本文构建了考虑盐沼植被动态演变的潮滩生物动力地貌耦合模型,模拟了盐沼植被簇团生长扩张与潮沟系统地貌演变过程,分析了不同初始数量的盐沼植被簇团与潮沟系统的空间格局及形态参数间的双向反馈。结果表明,潮沟先迅速向海陆两侧延伸,后发育出大量分汊;盐沼簇团向周边扩张后未被潮沟切割区域逐渐连成片。少量盐沼簇团能够增加潮沟密度,促进边缘冲刷式潮沟系统的发育。潮沟的走向受盐沼簇团分布位置及数量的影响,多个盐沼植被簇团间的水流集中比单个簇团的边缘水流冲刷更易形成潮沟。在盐沼植被簇团与潮沟系统共同发育初期,潮沟系统发育受盐沼植被簇团的促进作用较大,后期潮沟内比簇团边缘更易形成水流汇聚,盐沼簇团的影响逐渐由促进作用转为稳定作用。此外,潮沟的存在限制了盐沼植被的横向扩散,切割了盐沼植被簇团,影响盐沼植被的空间分布格局。本研究揭示了盐沼植被簇团与潮沟系统地貌耦合演化机制,可为盐沼潮滩生态系统保护修复提供科学依据。     

不同状态红树和盐沼植物样品的脂肪酸组成比较研究

本研究分析了九龙江口红树植物秋茄(Kandelia obovata)和桐花树(Aegiceras corniculatum),以及盐沼植物互花米草(Spartina alterniflora)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)不同状态(成熟、衰老和腐烂)叶片中脂肪酸组成及相对含量。结果共检测出20种脂肪酸,其中9种存在于所有样品中。样品中含量最高的饱和脂肪酸均为棕榈酸C16:0 (21.76%～39.55%),其次是硬脂酸C18:0 (4.98%～29.88%);不饱和脂肪酸主要有油酸C18:1n9 (2.04%～12.90%)、亚油酸C18:2n6 (8.25%～24.69%)和C20:1n9 (1.64%～40.45%)。红树植物和盐沼样品中的脂肪酸组成存在差异,C30:0为红树植物的特征脂肪酸。在植物衰老和腐烂的样品中的脂肪酸组成与新鲜成熟样品存在差异,C20:1n9在衰老的样品中出现明显的下降,而相比红树植物两种盐沼植物的C20:1n9含量则下降更快。研究结果表明,总体上湿地植物在衰老和腐烂后不饱和脂肪酸占脂肪酸的比例明显下降,而必需脂肪酸C18:2n6的水平则未出现升高。