长江口地区大气湿沉降中营养盐的初步研究

为了解大气湿沉降对于赤潮发生的影响,2000年5月至2001年4月在嵊泗群岛采集了64个雨水样品,并分析了其中的N、P、Si等营养盐的浓度．结果表明,营养盐月平均浓度之间相差较大,与风向即不同的污染物来源和降水量等因素有关;营养盐季节通量分布不均,季节性明显．除冬季外,其他3个季节均能成为赤潮的诱发因子;NO3--N、NH4+-N、NO2--N、PO4^3-P和SiO3^2-Si的年均浓度依次为20．23、30．14、0．1l、0．045和3．43μmol·L-1,年通量分别为2．67×10^8、3．98×10^9、0．014×10^8、0．0059×10^8和0．45×10^8mol,与河流输入量相比,湿沉降对营养盐的年输入量较小．     

东海近海海域营养盐分布特征及其与赤潮发生关系的初步研究

根据2002年4月25日～5月2日的调查数据,分析了东海近海海域营养盐(NO3--N,PO4^3-P,SiO3^2-Si,NH4-N等)的分布特征,并初步探讨了营养盐分布与赤潮发生的关系．结果表明,调查海区营养盐浓度较高,与国家一类海水水质相比,无机氮和无机磷的超标率分别为46％和60％,长江口及杭州湾附近海域富营养化程度比较严重．调查海域由于受沿岸长江等河流输入的影响。营养盐浓度自近岸向外海快速递减,等值线几乎与海岸线平行．根据调查结束后赤潮发生的特点和区域,表明营养盐浓度的增加,尤其是DIN和PO4^3-P的增加,与赤潮的发生有一定关系。但本次赤潮并不是发生在营养盐浓度最高的海区,因此,富营养化并不是诱发本次赤潮发生的唯一环境因素．     

养殖密度对缢蛏养殖系统水质的影响

依据辽宁丹东东港地区的实验池塘中缢蛏(Sinonovacula constricta)实际放养密度,设置了0、30、60、90和120 ind·m-25个密度梯度,采用实验生态学方法室内模拟研究了放养密度对缢蛏单养系统水质的影响。结果表明:放养密度对溶解氧(DO)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、活性磷(PO43--P)及总磷(TP)含量的影响极显著(P0.01),对铵态氮(NH4+-N)含量的影响不显著(P0.05);其中,DO、NO3--N及NO2--N含量随缢蛏放养密度的增加而减小,PO43--P及TP含量随缢蛏放养密度的增加而增大;缢蛏放养密度相对较高的实验组(90和120 ind·m-2)明显促进了底泥沉积物中P的循环和再生,同时提高了水中营养物质N的利用率,有效控制NO2--N及NH4+-N等有害物质的含量;在实际养殖中可以按照90~120 ind·m-2的密度放养,并且加强对池塘水质的管理。     

大型溞引导的沉水植被生态修复对滴水湖水质的净化效果

2007年4月-2008年1月,在滴水湖D港中段长950m(水量为10000m3)的修复区内投放大型溞(Daphnia magna),以滤除水华藻类等颗粒有机物,然后移栽伊乐藻、苦草、轮叶黒藻、光叶眼子菜和菹草等沉水植物,逐月监测水体中总氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、总磷(TP)、活性磷酸盐(PO43--P)和COD等水质指标,分析沉水植被栽培对滴水湖水体水质的净化效果.结果表明:试验期间,修复区水体TN、TP、NO3--N、NO2--N、NH4+-N、PO43--P和COD显著低于对照区(P0.01),溶解氧(DO)增加了50.4%,水体透明度(SD)平均在3.4~3.7m,水质达到国家Ⅱ~Ⅲ类地表水水质标准;2008年3月应用已构建的沉水植被群落对富营养化流水水体水质进行净化试验,7d后修复区流水水体除BOD外,TN、TP、NO3--N、NO2--N、NH4+-N、PO43--P和COD均显著降低(P0.01),DO增加了17.98%,SD提高了30cm.利用大型溞控藻后移栽沉水植物对滴水湖水体水质的净化效果十分显著.     

太湖地区氮素湿沉降动态及生态学意义：以常熟生态站为例

在常熟生态站2001年6月至2003年5月连续两年定位收集湿沉降,对太湖地区氮素湿沉降动态进行研究．结果表明,湿沉降氮输入量季节变化显著,夏、春季高,秋、冬季低．在湿沉降输入氮中NH4^+-N、NO3^--N和DON的比例分别为47．6％、35．1％和17．4％．湿沉降中NH4^+-N主要来自当地农田的氨挥发,湿沉降NH4^+-N月输入量随月降雨量增加而增加(R0=0．3178^**)．该地区空气中NO3^--N浓度相对比较稳定,湿沉降中NO3^--N浓度与降雨量呈负相关(R^2=0．4205^***)．湿沉降NO33^--N月输入量与月降雨次数呈直线正相关(R^2=0．6757***),而与月降雨量相关性较差(R^2=0．1985^*)．湿沉降TN年输入量为27．0kg·hm^-2,并在所有降雨中,氮浓度均超过水体富营养化阈值(0．2mg·L^-1)．     

氮素形态对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响

通过改变水培溶液中NH 4-N和NO3--N的比例,探讨了氮素形态对黄檗幼苗主要药用成分小檗碱、药根碱及掌叶防己碱含量的影响。结果表明,小檗碱的含量与氮素形态有明显关系,在根和茎中都表现为NO3--N比例高更有利于小檗碱的积累。单纯的NO3--N供给最有利于药根碱在黄檗幼苗根中的积累,而处理46d后,NH4 -N/NO3--N为75/25和25/75时黄檗幼苗茎中的药根碱含量最高。黄檗幼苗根和茎中的掌叶防己碱含量对营养液中NH4 -N和NO3--N的比例反应类似,在处理46d后,掌叶防己碱含量由高到低所对应的NH4 -N/NO-3-N为25/75、50/50、75/25、0/100、100/0。处理33d后,黄檗幼苗根中的小檗碱、药根碱、掌叶防己碱含量随处理天数的增加呈下降趋势,而在茎中呈上升趋势。如果同时考虑氮素形态对黄檗幼苗生物量的影响,那么NH4 -N/NO3--N为0/100时其小檗碱产量(含量与生物量乘积)最高,而NH4 -N/NO-3-N为25/75时药根碱和掌叶防已碱的产量最高。     

小流域内植被类型对土壤NO3-/NH4+空间变化的影响

流域内植被类型、地形地貌特征对土壤氮循环过程有重要的作用,是影响下游水体无机氮素来源以及富营养化的关键因子。通过比较小流域内4种植被类型(落叶松人工林、油松人工林、天然阔叶次生林和农田(玉米))对土壤NO3--N和NH4+-N含量空间变化的影响,揭示流域内不同立地条件下水源涵养林与土壤无机氮变化特征之间的关系。结果表明:4种植被类型土壤NO3--N和NH4+-N含量差异显著(P<0.05);由坡上到坡下土壤NO3--N和NH4+-N含量显著降低;在土壤表层NO3--N和NH4+-N含量最高,随着土层深度增加无机氮含量减少;与水源涵养林天然植被和人工林植被相比,农田土壤NO3--N含量最高(11.86mg·kg-1),有较高的氮流失风险。     

小兴安岭原始红松混交林林隙土壤不同形态氮含量

以小兴安岭地区红松混交林(椴树红松混交林、云冷杉红松混交林和枫桦红松混交林)大、中、小3个林隙为研究对象,对林隙和郁闭林分土壤铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性全氮(TSN)、可溶性有机氮(SON)、微生物氮(MBN)和全氮(TN)含量进行分析,探讨不同混交林林隙中土壤氮形态特征。结果表明:林隙和郁闭林分土壤以有机氮为主,占TN 98%以上。林隙中土壤NO3--N含量高于NH4+-N含量;SON含量高于NH4+-N和NO3--N含量。红松混交林中土壤NH4+-N、NO3--N、SON和MBN含量在大、小林隙之间以及林隙与郁闭林分之间差异显著,尤其是MBN含量表现为郁闭林分小林隙中林隙大林隙,与林隙面积呈极显著负相关;3个林型中NO3--N/TN和MBN/TN随着林隙面积增大而减小;椴树红松混交林和云冷杉红松混交林林隙中NH4+-N/TN、TSN/TN和SON/TN随林隙面积增大而减小,枫桦红松混交林林隙中随林隙面积增大而增大。林隙和郁闭林分中土壤TSN与SON均呈现极显著正相关;林隙土壤NH4+-N与NO3--N和MBN呈显著相关,但在郁闭林中未表现出此关系。     

不同氮形态对AM真菌孢子萌发和菌丝生长的影响

以Long-Ashton培养基为基础,采用NH4+-N、NO3--N和NH4+-NO3--N 3种氮源,研究了不同氮形态对AM真菌孢子萌发和菌丝生长的影响。结果表明,孢子的萌发速度在NO3--N和NH4+-NO3--N培养基上先快后慢,而NH4+-N培养基上先慢后快,但最终三者的萌发率没有差异,均达到50%左右;菌丝生长对3种氮形态的反应存在显著差异,NO3--N和NH4+-NO3--N培养基上的菌丝生长速率和长度大于NH4+-N培养基上的相应值。本试验表明,与NO3--N和NH4+-NO3--N 相比,NH4+-N虽然没有降低AM真菌孢子的萌发率,但是能够抑制萌发菌丝的生长。     

不同氮素形态及水分胁迫对水稻苗期水分吸收、光合作用及生长的影响

采用室内营养液培养, 聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理、HgCl2抑制水通道蛋白活性的方法, 在3种供氮形态下(NH4+-N/ NO 3--N为100/0、50/50和0/100), 研究了水稻苗期水分吸收、光合及生长的状况。结果表明, 在非水分胁迫下, 水稻单位干重吸水量以单一供NO3--N处理最高, 加HgCl2抑制水通道蛋白活性后, 单一供NO3--N、NH4+-N和NH4+-N/ NO3--N为50/50处理的水稻水分吸收分别下降了9.6%、20.7%和16.0%; 但在水分胁迫下, 单一供NO3--N的处理水分吸收量显著降低, 低于其它2个处理, 加HgCl2抑制水通道蛋白活性后, 水分吸收量分别降低了1.0%、18.8%和23.5%。在2种水分条件(水分胁迫与非水分胁迫)下, 净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和细胞间隙CO2浓度等指标均以单一供NH4+-N处理最大,NH4+-N/ NO3--N为50/50处理次之, 单一供NO3--N处理最小。HgCl2处理结果表明, 不同形态氮素营养能够影响水稻幼苗根系水通道蛋白活性。在2种水分条件下, NH4+-N/ NO3--N为50/50处理的生物量(干重)均最大。本研究为水稻苗期合理施肥以壮苗提供了理论依据。     

长江口外赤潮频发海区水文分布特征分析

对长江口外赤潮频发区的水文特征的分析表明,在这个海区,春,夏季由于长江入海径流量大,长江冲淡水在西南-东北向流的作用下发生转向;上升流一般发生在从第一个转向点到长江口外深槽顶端的西侧斜坡上,春季这个转向点偏北,夏季偏南,秋季因长江入海径流量小,似无转向点存在,春,夏季余流的分布特点是羽状锋区附近是表,底层流辐合区,涌升区的表层余流呈现辐散的特征,底层余流具有顺槽进入长江口或向长江口辐合的特征.     

三峡大坝截流前后长江中上游江段水化学特性的初步调查

1997-1998年,在三峡大坝截流前后,对长江中上游地区十多个江段及若干个支流进行了多次的水质监测分析。结果表明:长江中上游水资源丰富,但污染较严重。从多项数据指标分析结果和多项资料表明,目前污染源主要为沿江工业和城市生活污水。长江干流污染远高于支流(嘉陵江除外).而大江截流对长江中上游的水质近期影响较小,可以忽略不计。       

Influence of nitrate and COD on phosphorus, nitrogen and dinitrotoluene (DNT) removals under batch anaerobic and anoxic conditions

In this study, the effects of COD to NO(3)-N ratio in the feed on PO(4)-P removal was investigated. Maximum PO(4)-P uptake was obtained in the anoxic reactor when the COD to NO(3)-N ratios were between 2 and 3.75. With the influent COD of 800-1500 mg COD/L a total of the maximum removable PO(4)-P was 56 mg PO(4)-P/L through 20 days of anaerobic/anoxic incubation, indicating 98% P removal in the anoxic reactor. Similarly, for the COD to NO(3)-N ratios varying between 2 and 3.75 maximum denitrification was observed. Through anoxic operation the poly-P bacteria are capable of removing NO(3)-N using VFA, COD as carbon source and NO(3)-N as the electron acceptor after methanogenesis has been completed. High NO(3)-N concentrations stopped significantly the P uptake. A total of 97-99% dinitrotoluene removal efficiencies in the reactors containing COD to NO(3)-N ratio of 2 and 3.75 after 20 days of incubation period. For maximum NO(3)-N and PO(4)-P removals optimal COD to NO(3)-N ratios, COD and NO(3)-N concentrations were 2-3.75, 2000-4000 mg COD/L and, 800-1500 mg NO(3)-N/L, respectively.     

真江蓠(Gracilaria verrucosa)对网箱养殖海区的生态修复及生态养殖匹配模式

2006年8～9月,在浙江象山港花鲈(Lateolabrax japonicus)养殖网箱中吊养真江蓠(Gracilaria verrucosa)对网箱养殖造成的水体富营养化进行生态修复研究.通过45d内的平面监测、定点跟踪监测和断面监测,结果表明:该网箱养殖区水体呈严重富营养化状态,营养状态指数(E)为32.00,其营养盐分布由高浓度的中心区向周围150m非养殖水域扩散;真江蓠对养殖区的富营养化海水具有较好的修复效果:江蓠生态修复区及其相邻网箱中水体PO4-P、NO2-N、NH4-N和NO3-N含量显著低于非修复区(P＜0.01),修复区海水PO4-P、NO2-N、NH4-N和NO3-N浓度比非修复区分别降低22%～58%、24%～48%、22%～61%和24%～47%.养殖真江蓠45d后,修复区水体DO浓度和透明度显著高于非修复区(P＜0.05),DO平均提高28%,透明度平均提高30%;而修复区水体Chl-a浓度显著低于非修复区(P＜0.05),平均降低49%.通过建立基于N平衡的鱼藻生态养殖模式,每收获1kg花鲈至少需要匹配江蓠4.7 kg wet wt才可实现对鱼类排放N的完全吸收.因此网箱内栽培江蓠的混合生态养殖模式,可平衡因经济动物养殖所带来的额外营养负荷,有利于实现动物养殖环境的自我修复.     

PS1沼泽红假单胞菌对集约化对虾养殖废水的净化作用

应用光合细菌PS1——沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）净化集约化对虾养殖废水,探讨不同温度、不同菌浓度下PS1对养殖废水的净化效果。研究结果表明：PS1可有效降低对虾养殖废水中的COD、NH4^＋-N、NO3^-N、PO4^3--P,但对NO2^--N无降解效果,反而使之持续升高;PS1对养殖废水96h的降解率受温度和添加菌浓度的影响显著（P〈0．05）。当温度为26℃时,PS1对废水的降解活性较好;不同菌浓度组间的净化效果差异明显（P〈0．05）,综合净化效果,以12．5×10^5 CFU／ml的菌浓度为宜。     

Uptake rates of nitrogen and phosphorus in the water by Eichhornia crassipes and Salvinia auriculata

The main goal of this research was to survey information about the physiology of Eichhornia crassipes and Salvinia auriculata and their capacity to remove nitrogen and phosphorus from the environment, after quantifying the concentrations of the nitrogen (NO3-N, NH4-N and total-N) and phosphorus (PO4-P and total-P) compounds in the water. The macrophytes were incubated in the laboratory in plastic vials of approximately 1.5 litters containing a previously prepared solution of NH4NO3, NH4Cl and KH2PO4. Eichhornia crassipes exhibited the highest rates of nutrient reduction and the concentrations of NO3-N, NH4-N and PO4-P in the water influenced the uptake rates of nitrogen and phosphorus of the E. crassipes and S. auriculata. This information can help to reach adequate management strategies for aquatic macrophytes in order to reduce the eutrophication process in Imboassica lagoon.     

An internal carbon source for improving biological nutrient removal

This study investigates the potential of mechanically disintegrated surplus activated sludge (SAS) to be used as an internal carbon source for biological nutrient removal (BNR) using two laboratory tests. In the phosphorus release test, the addition of disintegrated sludge as a carbon source was able to enhance phosphate (PO(4)-P) release by 14.9 mg l(-1) PO(4)-P when compared with acetate (7.9 mg l(-1) PO(4)-P), considering the 4.3 mg l(-1) PO(4)-P released in the control vessel, without carbon addition. Similarly, in the denitrification test, the nitrate (NO(3)-N) consumption rate was improved after the addition of disintegrated sludge (14.9 mg NO(3)-Ng(-1)VSS h(-1)) compared with acetate (7.0 mg NO(3)-Ng(-1)VSS h(-1)), taking in consideration the rate obtained in the control vessel (6.9 mg NO(3)-Ng(-1)VSS h(-1)). Two to five minutes of SAS disintegration time in the deflaker (2300-6200 kJ kg(-1) total solids) is recommended for this application.     

Inorganic and organic losses of nitrogen from upland regions of Britain: concentrations and fluxes

The nitrogen (N) composition of streams draining eight upland regions of Britain was compared using monthly samples collected between April 1997 and April 1998. Stream samples were analysed for total N (TN), particulate N (PN), nitrate (NO3), ammonium (NH4), and dissolved organic nitrogen (DON). Concentrations of TN were small, generally less than 1.5 mg N l(-1), were dominated by dissolved forms of N, and varied significantly between regions. NO3 accounted for the majority of variability. Concentrations of DON also varied between regions but to a smaller extent than those of NO3. There were considerable variations in TN fluxes between upland regions, which ranged between 3.8 and 16.1 kg N ha(-1) year(-1). The majority of the variation was due to NO3 fluxes, which were largest in regions receiving largest inputs of atmospheric N deposition and ranged between 1.4 and 13.5 kg N ha(-1) year(-1). Fluxes of DON ranged between 1 and 3.5 kg N ha(-1) year( -1), while fluxes of PN were generally less than 0.5 kg N ha(-1) year(-1) , and NH4 fluxes ranged between 0.1 and 0.4 kg N ha(-1) year(-1). NO3 was the dominant fraction (47-84%) of N exported from all upland regions except the Highlands, where DON accounted for 52% of the TN flux. This study has shown that the DON fraction is an important component of the total N transported by upland streams in Britain.     

陆源物质输送对赤潮高发区的影响-以铝为例

近年来长江口附近海域富营养化问题日趋严重,赤潮爆发次数增多,而富含营养物质的长江水的输入可能是海内富营养化的主要物质来源．Al在海洋中停留时间较短且不易受到人为活动的影响,常用Al作为陆源输入及不同水团运动的有效示踪元素．结果表明。研究海域中溶解态Al的浓度秋季高于夏季,且与水体的盐度和悬浮颗粒物浓度表现出一定的关系．赤潮高发区内溶解态Al的浓度一般大于0．04pmol.L-1,明显表现出受到陆源输入的影响．赤潮发生时由于其自身的絮凝及赤潮生物颗粒物表面的吸附作用使水体中的溶解态Al含量平均下降约40％,而在赤潮发生过程中溶解态Al形态变化及机理尚需进一步深入研究．