三江平原典型湿地土壤剖面有机碳及全氮分布与积累特征

研究了三江平原2类典型湿地(毛果苔草沼泽和芦苇沼泽)沉积物剖面有机碳、全氮的分布特征与积累现状.结果表明,2类沼泽剖面有机碳分布均具有明显的储碳层和淀积层;上层的储碳层厚度约为60 cm,有机碳平均含量分别为96和184 g·kg^-1,全氮平均含量分别为7.4和17.6 g·kg^-1;下层的淀积层内有机碳和全氮含量低而稳定.2类沼泽剖面有机碳和全氮含量随剖面深度增加而下降, 有机碳、全氮与容重之间相关均极显著(P＜0.01).2类典型湿地有机碳密度在20～40 cm剖面内最大.储碳层内,有机碳储量分别为1.83×10⁴和1.73×10⁴ t·km^-2,全氮储量分别为1.45×10³和1.67×10³ t·km^-2;100 cm以内,有机碳储量分别为2.86×10⁴和262×10⁴ t·km^-2,全氮储量分别为2.18×10³和2.49×10³ t·km^-2.植被类型对湿地剖面有机碳、全氮含量及储量均具有不同程度的影响.     

青岛近海及其临近海域冬季微微型浮游植物的分布

微微型浮游植物（0.2～2.0 μm） 是海水中最小的自养浮游生物, 在世界各海域广泛分布, 并在海洋有机物质循环中起着非常重要的作用.利用荧光显微技术对青岛近海及其邻近海域冬季微微型浮游植物丰度进行了调查,研究了微微型浮游植物的空间变化和昼夜变化的特征, 并分析了微微型浮游植物丰度与环境因子的相关性. 结果显示, 冬季该海域以富含藻红素（Phycoerythrin-rich, PE）的聚球藻(Synechococcus, Syn)细胞占优势,微微型真核藻类（Picoeukaryote, Euk）次之,而富含藻蓝素（Phycocyanin-rich, PC）的聚球藻细胞数量很低, 未发现原绿球藻（Prochlorococcus, Pro）的存在.Syn 的变化范围为8.97×10³～1.95×10⁵ cells·ml^-1, 平均4.67×10⁴ cells·ml^-1; Euk的变化范围为1.95×10²～1.01×10⁴ cells·ml^-1, 平均2.39×10³ cells·ml^-1. Syn丰度在胶南以南海域出现高值区域, 在即墨海域和崂山东南海域出现低值区域. Euk丰度在日照海域出现高值区域; 崂山海域为低值区域; 各水层Syn和Euk丰度均无明显差异(P﹥0.05). 对胶州湾中部连续站4层水体的24 h昼夜连续变化进行观测发现, Syn、Euk丰度都有明显昼夜波动.相关性分析表明： Syn与温度、 电导率呈正相关, 与溶氧浓度呈显著负相关; Euk与盐度和溶氧浓度呈显著负相关. 微微型浮游植物对总浮游植物生物量的贡献约为20％.     

潭江流域森林碳蓄积与能源燃烧碳释放

研究了潭江流域典型区中小尺度森林碳库与人类活动化石能源碳释放.结果表明,自1990年 以来,森林一直起着碳汇的作用,并且随着经济发展与时间延长,汇的作用得到加强,1990 年森林净吸收碳量为1.0579×10⁷ t,到2002年森林净吸收碳量增至1.28061×10⁷ t,年平均净吸收碳量为1.856×10⁵ t.化石能源的碳释放与经济增长呈正相关,1990年的化石能源碳排放为9.508×10⁵ t,2002年为1.8562×10⁶ t,年平均增加量7.0×10⁴ t,2003年达到2.1968×10⁶ t,比2002年增加3.406×10⁵ t.2002年,潭江流域万元GDP能耗为2.21 t标煤,高于珠江三角洲平均水平.如果提高能源利用效率,使能耗降低至平均水平,则可削减3.360×10⁵ t碳排放,大于2002年流域森林净吸收的碳量. 从流域净吸收与净增排放的碳量来看,流域碳平衡与人类活动的关系有待进一步研究.     

巨牡蛎对长江口环境的净化功能及其生态服务价值

牡蛎礁生态系统是河口环境的天然污染处理厂.本文分析了长江口导堤巨牡蛎对重金属的生物富集作用,并评估了其对河口环境的净化功能和生态服务价值.结果表明：巨牡蛎对Cu、Zn和Cd的富集能力较强,其生物富集系数BCFs (bio-concentration factors)分别为(14.28±2.41)×10³、(12.75±2.02)×10³和(14.51±3.71)×10³,Cu、Zn和Cd的沉积物生物富集系数BSAFs (biota-sediment accumulation factors)分别为26.78±4.53、23.24±3.69和16.62±4.25,巨牡蛎对6种重金属富集能力的大小顺序为Cu>Zn>Cd>As>Pb>Hg.整个长江口导堤巨牡蛎的现存量约为1.07×10⁶ t,鲜肉约为1.75×10⁵ t,其对养分和重金属的总累积量分别为：N 1.462×10⁶ kg、P 1×10⁵ kg、Cu 24 745 kg、Zn 58 257 kg、Pb 609 kg、Cd 254 kg、Hg 0.18 kg和As 329 kg.长江口导堤巨牡蛎去除营养盐和重金属所产生的环境效益价值约为每年317万元,等同于每年净化合流污水7.31×10⁶ t,相当于一个日处理能力约为2×10⁴ t的大型城市污水处理厂;巨牡蛎提供的栖息地价值约为每年510万元,合计生态服务价值约为每年827万元.     

“一江两河”中部流域植被净初级生产力估算

基于中分辨率成像光谱仪（MODIS）的遥感数据以及地面实际观测资料,采用数学模型方法,对西藏“一江两河”中部流域地区2000和2006年的植被净初级生产力（NPP）进行了估算.结果表明：研究区NPP由河谷向山脊逐渐递减,这与该区的水热梯度基本一致;该区单位面积年NPP平均为86.8 g C·m^-2·a^-1,2006年比2000年高2.15 g C·m^-2·a^-1,不同植被类型的单位面积年NPP以农田(243.1 g C·m^-2·a^-1)最大,荒漠(35.6 g C·m^-2·a^-1)最小;研究区两年平均总NPP为512.8×10¹⁰ g C·a^-1,2006年比2000年高12.7×10¹⁰ g C·a^-1,不同植被类型的总NPP以草甸(194.4×10¹⁰ g C·a^-1)最高,荒漠(30.3×10¹⁰ g C·a^-1)最低.研究期间,人类活动强烈区域（道路缓冲区0～4 km）的植被NPP呈下降趋势,而人类活动较难到达区域的植被NPP呈增加趋势.     

全反式维甲酸抑制猪脂肪间充质干细胞的成脂分化

分离培养猪脂肪间充质干细胞（adipose mesenchymal stem cells, AMSCs）,流式细胞仪鉴定其表面标记.利用MTT比色检测不同浓度的全反式维甲酸（all trans retinoic acid, ATRA）对猪AMSCs增殖的影响;光学显微镜下观察猪AMSCs向脂肪细胞分化的形态学变化;油红O染色提取法分析不同浓度ATRA对猪AMSCs成脂分化的影响;RT PCR检测脂肪细胞分化标志基因LPL和aP2 mRNA的变化.MTT比色结果显示,生理浓度（1×10^－9～1×10^－8 mol/L）和药理浓度（1×10^－7～1×10^－5 mol/L）ATRA对猪AMSCs增殖均没有影响.油红O染色提取法结果表明,除1×10^－7　mol/L ATRA对猪AMSCs成脂分化没有影响外,生理浓度（1×10^－9～1×10^－8 mol/L）和其它药理浓度（1×10^－6～1×10^－5 mol/L）ATRA均显著抑制猪AMSCs成脂分化（P<0.05）.RT-PCR检测显示,ATRA显著抑制脂肪细胞分化标志基因LPL和aP2 mRNA表达（P<0.05）.     

小麦内生细菌及其对根茎部主要病原真菌的抑制作用

对小麦植株不同生育期、不同器官的内生细菌进行了分离和数量变化分析.结果表明,根、茎、叶及未成熟籽粒等器官中存在大量的内生细菌,鲜组织中平均约含内生细菌5.0×10⁵ CFU·g^-1,其中根系中内生细菌数量达7.8×10⁵ CFU·g^-1,而茎秆、叶片和未成熟籽粒中内生细菌数量分别为4.8×10⁵、3.2×10⁵和2.8×10⁵ CFU·g^-1.内生细菌数量在不同生育期也存在差异,幼苗期平均约为3.1×10⁵ CFU·g^-1、拔节期和灌浆期分别为5.7×10⁵和7.0×10⁵ CFU·g^-1.不同小麦田块之间存在明显差异,长武县一田块植物鲜组织中内生细菌的数量为6.1×10⁵ CFU·g^-1,而大荔县一田块约为3.9×10⁵ CFU·g^-1.试验结果发现,对小麦全蚀病菌具有拮抗作用的内生细菌有51株、对小麦纹枯病菌具有抑制作用的内生细菌有45株.用平板对峙法测定,有71株对两种病原真菌均有拮抗作用,对小麦全蚀病菌抑菌圈直径大于10 mm的有23株,其中来源于根系、茎秆、叶片和籽粒的分别为6株、7株、9株和1株;对小麦纹枯病菌抑菌圈超过10 mm的有20株,其中来源于根系、茎秆、叶片和籽粒的分别为7株、5株、7株和1株,说明从小麦叶片诱捕分离的内生细菌中,对小麦全蚀病菌和纹枯病菌抑菌作用较强的分离株比率最高,其次为茎秆,而根部和未成熟籽粒中比例明显较低.     

食物密度对镜湖萼花臂尾轮虫不同克隆生活史特征的影响

对镜湖萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）夏季种群内4个生化遗传特征上互不相同的克隆（克隆A、B、C和D）在4个斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）密度（1.0×10⁶、2.0×10⁶、4.0×10⁶和8.0×10⁶ cells·L^-1）下的生活史特征进行了研究.结果表明：食物密度对各克隆轮虫的存活率和繁殖率均有不同的影响.4克隆中克隆C的世代时间最短,克隆B的世代时间、生命期望和平均寿命最长,克隆A的后代混交雌体百分率最高;净生殖率和个体适合度在4克隆间无显著差异.镜湖萼花臂尾轮虫在2.0×10⁶ cells·L^-1的食物密度下净生殖率最低;在1.0×10⁶cells·L^-1的食物密度下平均寿命和生命期望最短,而后代混交雌体百分率却最高;在8.0×10⁶cells·L^-1的食物密度下种群内禀增长率最高,平均寿命和生命期望最长;在高食物密度（4.0、8.0×10⁶cells·L^-1）下个体适合度较大.克隆C的个体适合度在密度为3.9×10⁶cells·L^-1时最小,而克隆D的个体适合度在食物密度为6.34×10⁶cells·L^-1时最大.食物密度的变化可能是7月份之后镜湖萼花臂尾轮虫从水环境中消失的原因,而4克隆轮虫个体适合度的相似性则可能是镜湖轮虫共存于同一水体的原因之一.     

不同品系萼花臂尾轮虫休眠卵的形态特征

对采自青岛和芜湖两地的萼花臂尾轮虫在3种温度(20 ℃、25 ℃和30 ℃)和2种藻类食物浓度(1.0×10⁶和5.0×10⁶ cells·ml^-1)下所产休眠卵的长径、短径和体积等形态特征进行了显微测量、计算和分析.结果表明,2种食物浓度下,培养温度以及培养温度和品系间的交互作用均对轮虫休眠卵的长径、短径和体积具有显著影响.当食物浓度分别为1.0×10⁶和5.0×10⁶ cells·ml^-1时,轮虫在20 ℃下所产休眠卵的长径、短径和体积均最大;在25 ℃和30 ℃下所产休眠卵的短径和体积均最小.品系对轮虫休眠卵长径、短径和体积的影响也取决于食物浓度.当食物浓度为1.0×10⁶ cells·ml^-1时,芜湖品系轮虫的休眠卵长径、短径和体积(156.00 μm、99.95 μm和12 269.11 μm³)均显著大于青岛品系轮虫的休眠卵(145.13 μm、91.97 μm和10 498.19 μm³);而当食物浓度为5.0×10⁶ cells·ml^-1时,芜湖品系轮虫的休眠卵长径、短径和体积(155.68 μm、100.85 μm和12 348.59 μm³)均与青岛品系轮虫的休眠卵(156.63 μm、98.04 μm和12 054.20 μm³)之间无显著差异.两品系中,仅芜湖品系轮虫休眠卵的长径、短径和体积分别与温度呈曲线相关.同一温度下,两品系轮虫的休眠卵体积均随着食物浓度升高而增大;但30 ℃下芜湖品系轮虫所产休眠卵体积却随着食物浓度的升高而减小.     

巨桉人工林中小型土壤动物类群分布规律

研究了四川省洪雅县巨桉人工林中小型土壤动物类群及数量分布规律.结果表明,巨桉人工林四季共获中小型土壤动物13 550头,分属6门13纲26目,以蜱螨目、线虫纲、弹尾目为优势类群,以线蚓科为常见类群.各样地中小型土壤动物类群数、个体数均有明显季节变化,以秋季或冬季最高,春季最低,夏季次之.中小型土壤动物密度剖面分布表聚性明显,但在5～10 cm和10～15 cm土层间有时会出现逆向分布现象.中小型湿生土壤动物密度为3.333×10³～2.533×10⁵个·m^-2,中小型干生土壤动物密度为1.670×10²～2.393×10⁵个·m^-2,中小型湿生土壤动物密度自上而下减少的速率小于中小型干生土壤动物.巨桉人工林中小型土壤动物密度-类群(DG)指数以春季最低,秋季或夏季最高（可达6.637）.巨桉人工林与青冈次生林中小型土壤动物密度及DG指数均无显著差异.     

黄渤海海水养殖自身污染的评估

探讨了投饵和非投饵两种养殖方式自身污染对海洋环境的影响.结果表明,海水养殖产量与营养盐类、COD和赤潮发生次数均呈正相关关系,其中无机氮含量和赤潮发生次数与虾养殖产量有显著正相关关系,说明海水养殖自身污染对邻近海域富营养化及赤潮发生有一定影响.通过黄渤海海水养殖向海洋排泄氮、磷、COD等污染物估算,分别占相应陆源污染物排海量的2.8%、5.3%、1.8%.虽然与人类其他活动向海洋排污量相比,水产养殖的排污量所占比重还不算大,对于某些局部水域,特别是海水养殖密集区,将对海洋环境的影响产生叠加作用,很可能成为刺激近海富营养化和赤潮发生的一个重要因素,应引起足够的重视.     

非点源污染输出对土地利用和社会经济变化响应的案例研究

为研究三峡库区(重庆段)自2006年10月蓄水(156m)以来,非点源污染输出对土地利用及社会经济背景变化响应的时空分异特征,综合考虑库区典型土地利用变化模式及社会经济背景,选取三峡库区腹地奉节县、忠县、库尾江津区及主城沙坪坝区为研究对象,使用动态输出系数模型法,以2007年、2010年和2013年3期遥感影像为数据源,分析了研究区2007年到2013年非点源污染TN、TP负荷量随土地利用类型改变及社会经济的发展而产生的时空变化特征。研究表明,6年间,研究区污染物TN从2007年的12126.9t上升到2013年的12692.3t,TP从2007年的394.6t上升到2013年的407.2t。就各典型区县而言,城市发展新区江津区非点源污染负荷呈上升趋势,TN、TP负荷量涨幅分别达到了28.6%和24.1%;而库尾城市快速扩展的沙坪坝区则呈现下降趋势,非点源污染TN、TP负荷量分别下降了48.8%和68.9%;仍保持传统农业的奉节县和忠县变化不大。     

竹林坡地径流中泥沙及氮磷载荷特征模拟

采用人工模拟降雨的试验手段,设定6个降雨强度(31.8～114.0 mm·h-1),通过测试径流量、泥沙量、径流中总氮(TN)和总磷(TP)浓度,研究了浙江省2种不同经营方式竹林(用材竹林和笋竹林)坡地(坡度20°)径流的载荷特征及机理.结果表明:用材竹林地的总径流量和径流系数均高于笋竹林地;笋竹林地的径流含沙量和总产沙量远大于用材竹林地;相同雨强下,笋竹林地降雨径流中的TN浓度为用材竹林地的5～6倍,笋竹林坡地径流中TN浓度随雨强增大而减小;用材竹林地降雨径流中TP浓度高于笋竹林地,笋竹林地泥沙中TP流失量是用材竹林地的数百倍;在TN和TP随径流泥沙的流失过程中,产流前期浓度起主要作用,后期径流量和产沙量起决定作用.     

华南赤红壤无机复合肥氮磷淋失特征

采用室内土柱淋溶模拟试验,研究了不同施肥水平下无机复合肥中氮和磷在华南赤红壤中的淋失特征.结果表明: 铵态氮、硝态氮和总氮淋失量均随施肥量增加而提高;肥料中氮的淋失率在36.8%～49.2%之间,总氮淋失量（y）与施肥量（x）之间的回归方程为y=0.3667x+66.483（R²=0.992）;铵态氮和总氮的淋失主要集中在前5次淋洗,硝态氮的淋失持续时间更长.施肥量对可溶性磷淋失量无显著影响,但颗粒磷和总磷淋失量均随施肥量增加呈上升趋势;肥料磷淋失率在0.002%～0.010%之间,总磷淋失量（y）与施肥量（x）之间的回归方程为y=7e^-5x+0.0538（R²=0.931）;磷的淋失动态与氮显著不同,为缓慢的持续累积过程.硝态氮与铵态氮淋失量比值和可溶性磷与颗粒磷淋失量比值均随施肥量增加呈下降趋势.     

连通工程对富营养化湖泊沉积物中污染物的影响

为揭示东湖-沙湖连通工程对富营养化湖泊沉积物中污染物的影响, 于2013年7月在东湖的水果湖及郭郑湖心采集了20 cm的柱状沉积物, 按2 cm分层测定了总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、酸挥发性硫化物(Acid volatile sulfides, AVS)及同步提取金属(Simultaneously extracted metals, SEM), 并与2004、2006和2008年(TOC、TN和TP)及1999年(AVS、SEM)数据进行了比较; 同时研究了郭郑湖沉积物氮磷的释放特性。结果表明, (1)水果湖沉积物中污染物含量普遍高于郭郑湖, 在连通前均呈增加的趋势; 连通后, TOC、TN的平均含量显著降低(P0.05), 与2008年比分别降低了25.1%和56.3%(水果湖)及31.9%、66.1%(郭郑湖); TP平均含量虽略高于2008年, 但水果湖沉积物低于2004及2006年, 郭郑湖表层沉积物也低于历年, 表明TP污染的趋势得到了遏制, 湖水流动性的增强有利于沉积物中污染物含量的降低; (2)随着沉积物表层氧化还原状况的改善,表层沉积物AVS含量降低, 且最高含量分别由26.4(水果湖)和26.2 mmol/kg(郭郑湖)降低到15.1和18.2 mmol/kg; SEM含量则升高, 导致SEM/AVS上升, 但SEM/AVS值均小于1, 沉积物尚未呈现重金属毒性; (3)东湖沉积物中的氮磷存在潜在的释放风险, 其释放与扰动强度有关, 且污染物含量高的底层沉积物释放更明显。因此,连通工程有利沉积物中污染物含量的降低, 但同时需要采取措施控制污染物释放的风险。     

应对畜禽养殖跨界污染的流域水资源生态补偿量研究——以国家生态补偿示范区九洲江流域为例

生态补偿标准研究是国内外流域生态补偿领域研究的热点话题。以国家生态补偿试点区九洲江流域为例,围绕生猪养殖跨界污染问题,以COD、TP、TN为目标控制污染物,计算水环境容量约束下的污染物削减目标量。设置禁养区关闭拆迁养猪场、高架床养殖模式改造、养殖粪尿废水集中处理3种典型控制方式,以污染物削减目标量为约束条件,构建线性规划模型求算不同治理情景下用于水污染控制的投入成本,从而求算最小生态补偿量。在此基础上以取水量、供水量、GDP为主要约束条件,建立中央、广东、广西政府生态补偿投入资金分担比例模型,明确中央、广东及广西政府各自分摊的生态补偿金额。此外,考虑到模型参数不确定性对生态补偿量的影响,对模型参数进行了蒙特卡罗模拟和灵敏度检验,求算高架床养殖容积比(k1)、限养区污水入河系数(k2)、高架床养殖模式日排水量(k3)及传统养殖模式日排水量(k4)不确定条件下生态补偿量的所有可能值及模型参数方差贡献率。结果显示:(1)在90%保证率水质达标下,流域水环境COD、TP、TN污染物削减总量目标分别为378752.98 t、2161.60 t和13951.70 t;(2)基于成本核算法得到生态补偿量为15.03亿元,中央、广西、广东政府分摊金额分别为3.76、3.31、7.96亿元;(3)95%置信水平下,两种情景下生态补偿量置信区间分别为[12.51亿元,17.42亿元]、[9.34亿元,21.93亿元];(4)利用参数灵敏度分析得到情景一生态补偿策略下模型参数k1、k2、k3方差贡献率分别为79.50%、18.90%、1.60%,情景二生态补偿策略下模型参数k2、k4方差贡献率依次为88.80%和11.20%。     

Water quality and diversity of the Recent ostracod fauna in lowland springs from Lombardy (northern Italy)

Sedimentary records provide important information for understanding changes in the history of eutrophication in Lake Taihu. In addition, the catchment nutrient model SWAT provides a powerful tool to examine eutrophic changes in a long-term context. Since it is difficult to evaluate impacts of natural eutrophic development and anthropogenic changes in catchment discharge and land use, simulation of past changes provides a mirror on processes and dynamics. Boundaries in the simulations are set to a pre-industrial time to evaluate natural-agricultural nutrient changes in Taihu Basin a 100 years ago. Total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) in the main channel flowing into the lake are simulated in four sub-basins for 200 model years. Results show that modeling can capture basic features of basin nutrient development, where mean TN concentration (0.12 mg l⁻¹) can be compared in broad scale to mean TN concentration (0.17 mg kg⁻¹) from Lake Taihu sedimentary cores dating back about 100 years. Spatial nutrient simulations suggest that the two major nutrient sources are from the southwestern sub-basin (48% TN and 68% TP of the basin total) and the northwestern sub-basin (18% TN and 17% TP). There are differences of +7.3 × 10⁴ kg TN and +2.0 × 10⁵ kg TP between total input and output values, simulating mean annual amounts of nutrient deposited into the lake. TN and TP concentration differences between input and output sub-basins become smaller in the second 100 years than the first 100 years, suggesting a 100 year period to reach a balance of net nutrients. Catchment nutrient modeling provides a basis to evaluate how nutrient production and balance responded to environmental changes over 200 years in Taihu Basin.     

三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布

2004年10月-2006年7月,对三峡水库香溪河库湾底泥中总氮(TN)、总磷(TP)含量的时空分布特征及其影响因素进行了分析.结果表明：香溪河库湾底泥中TN、TP含量均表现为“中间高,两头低”的空间分布规律,其中,TN含量最高值为1.08 mg·g^-1,出现在库湾中部区域,最低值为0.89 mg·g^-1,出现在河口附近区域;TP含量最高值为1.07 mg·g^-1,最低值为0.80 mg·g^-1,分别出现在库湾中部和库尾.TN含量按秋季、冬季、春季的顺序依次降低,从春季到夏季则大幅上升,夏季达最高值;TP含量的季节波动较小,以春季最高.研究区底泥中TN、TP含量的年际差异均达显著水平.香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的空间分布主要受水体中悬浮物质沉积率的影响,沉积率较高区域的TN、TP含量较高;TN含量的季节波动主要受上游来水量季节变化的影响,而TP含量 的季节变化主要源于点源污染.     

Retention of nitrogen, phosphorus and silicon in a large semi-arid riverine lake system

Lakes and reservoirs (impoundments) are often viewed as a sink for nutrients within the river continuum. To date, most studies on nutrient retention within impoundments are derived from the temperate climate zones of Europe and North America, only consider one nutrient, and are often short-term (1–2 years). Here, we present a long-term (17 year) data set and nutrient (nitrogen, phosphorus and silica) budget for two connected semi-arid lakes (the Lower Lakes) at the terminus of the River Murray, Australia. Most of the filterable reactive phosphorus and nitrate entering the lakes were retained (77 and 92%, respectively). Total phosphorus (TP) was also strongly retained (55% of the annual TP load on average) and the annual TP retention rates could be predicted as a function of the areal hydraulic loading rate (annual lake outflow/lake surface area). On average, there was a slight net retention (7%) of the annual total nitrogen (TN) load but a slight net export (6% of the load) of organic N. TN retention as function of the areal hydraulic loading rate was lower than expected from existing models, possibly because of high nitrogen fixation rates in the Lower Lakes. Silica was retained (39%) at similar rates to those observed in previous studies. There was also a marked increase in the TN:TP and TN:Si ratios within the lake (TN:TP~30 and TN:Si~0.67) compared to those entering (TN:TP~15, TN:Si~0.45), as a consequence of the relatively low net retention of nitrogen.     

Uncertainties in Data and Spurious Correlations Related to the Redfield Ratio

Spurious correlations is a fundamental problem in situations where the y‐variable is a function of x, such as ratios u/x versus x or u, or products, such as u × x versus x or u, or expressions such as (u–x) versus x. The theory of spurious correlations was developed more than 100 years ago and yet there are numerous papers in aquatic ecology presenting results as if they were mechanistically meaningful when they, in fact, are clearly spurious. This is specifically so in contexts related to some of the most important issues in aquatic ecology namely the question of “limiting” nutrient and the Redfield ratio, defined as either TN/TP or DIN/DIP (TN = total‐N, TP = total‐P, DIN = dissolved inorganic N, DIP dissolved inorganic P). We have demonstrated by systematic tests using randomly generated data that the patterns in spurious relationships can be identical to patterns in empirical data that have been interpretated in mechanistic terms. We have collected empirical data from the Baltic Sea, Kattegat and Skagerack and tested those data to see if spurious relationships exist. The r² ‐values vary from 0.90 (TN/TP versus TP), 0.67 (DIN/DIP versus DIN), 0.40 (DIN/DIP versus DIP) to 0.014 (TN/TP versus TN). Very little mechanistic understanding about “limiting nutrient” and/or the role of TN/TP or DIN/DIP‐ratios can be deduced from these – and similar results – because they are spurious. We have also shown that the ratios TN/TP and DIN/DIP have significantly higher coefficients of variations (CV) than TN, TP, DIN and DIP individually. This explains why these ratios generally are poor predictors in contexts of nutrient limitation and in modeling of primary production. (© 2009 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)