国家自然科学基金(20577053) 作品数:11 被引量:411 H指数:9 相关作者: 范成新 钟继承 李宝 尹洪斌 丁士明 更多>> 相关机构: 中国科学院 西安建筑科技大学 环境保护部南京环境科学研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 中国科学院知识创新工程 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 生物学 更多>>
太湖长兜港固体悬浮物再悬浮的室内模拟 被引量:1 2007年 定量研究浅水湖泊动力扰动与沉积物再悬浮的关系,目前仍是湖泊研究中的难点之一。实验利用再悬浮发生装置,对太湖长兜港沉积物风浪扰动进行室内模拟,建立扰动强度与有效波高之间的关系,定量分析风浪对太湖水体中悬浮物的影响及固体悬浮物在水体中的垂向分布,初步得出风浪对太湖沉积物扰动深度一般在毫米级的结论。 王同成 尤本胜 范成新 逄勇 赵艳艳关键词:再悬浮 固体悬浮物 太湖草型湖区沉积物再悬浮对水体营养盐的影响 被引量:37 2008年 再悬浮过程中沉积物对水体营养盐的内源贡献是湖泊,特别是浅水湖泊富营养化研究中的重要问题.采用原位沉积物柱样和原状上覆水的Y型扰动装置,被用来研究常规风情下太湖草型湖区沉积物的再悬浮和沉降过程对水体营养盐负荷的影响.结果表明,小风和中风的再悬浮过程导致水体氨氮和磷酸根磷含量显著下降,单位面积水柱含量最大变化量分别为-0.140 g.m-2和-1.59 mg.m-2;大风条件下,水体氨氮含量下降幅度很小,磷酸盐则出现明显增加趋势,最大增量为0.81mg.m-2.再悬浮过程之后的沉降过程中,中、小风条件的水体氨氮含量变小,大风条件的含量没有明显变化.磷酸根磷含量在中、小风条件下与风浪前差别较小,大风条件的含量则明显增大,最大增量为1.36 mg.m-2.因此,沉积物的再悬浮过程和沉降过程对上覆水体的营养盐动态负荷都产生重要影响.与太湖无植被湖区的研究结果对比说明,水生植物的存在对风浪作用下沉积物与上覆水的物质交换有一定的抑制作用. 尤本胜 王同成 范成新 钟继承 尹洪斌 李宝关键词:沉积物再悬浮 营养盐 水生植物 太湖 Fractionations of rare earth elements in plants and their conceptive model 被引量:4 2007年 Fractionations of rare earth elements (REEs) and their mechanisms in soybean were studied through application of exogenous mixed REEs under hydroponic conditions. Significant enrichment of middle REEs (MREEs) and heavy REEs (HREEs) was observed in plant roots and leaves respectively, with slight fractionation between light REEs (LREEs) and HREEs in stems. Moreover, the tetrad effect was observed in these organs. Investigations into REE speciation in roots and in the xylem sap using X-ray absorption spectroscopy (XAS) and nanometer-sized TiO2 adsorption techniques, associated with other controlled experiments, demonstrated that REE fractionations should be dominated by fixation mechanism in roots caused by cell wall absorption and phosphate precipitation, and by the combined effects of fixation mechanism and transport mechanism in aboveground parts caused by solution complexation by intrinsic organic ligands. A conceptive model was established for REE fractionations in plants based on the above studies. DING ShiMing1,2, LIANG Tao2, YAN JunCai3, ZHANG ZiLi3, HUANG ZeChun2 & XIE YaNing4 1 Nanjing Institute of Geography & Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China关键词:FRACTIONATION TETRAD ACCUMULATION Effects of hydrodynamics processes on phosphorus fluxes from sediment in large,shallow Taihu Lake 被引量:23 2007年 在湖沉积,超营养作用的一个主要原因和水质的随后的恶化的磷(P) 的周转,需要深理解。在这研究, P 版本上的暂停的效果与 Y 形状仪器在圆柱的缩影被学习。结果显示在越过沉积水接口(Fss ) 和风速度的推迟的物质的流动之间有一道正相关,并且增加的 FSS 在各个期间弯屈由一个稳定的状态跟随的过程。在轻、中等、大的风条件下面的最大的 FSS 是 299.9 ± 4 1.1, 573.4 ± 6 1.7,和 2093.8 ± 2 15.7 g/m2 分别地。然而,越过沉积水接口(FP ) 的 P 的流动没作为反应弯屈紧张的 Fss 跟随一个类似的模式,它增加了并且到达最大值在起始为光的 120 min 弯屈,然后逐渐地减少了,与 9.4 ± 1 .9 mg/m2 的最大的流动。在开始的 30 min 的 FP 的快速的增加在中等的风下面被观察,与 11.2 ± 0 .6 mg/m2 的最大的流动。令人惊讶地,大风与 3.5 ± 0 .9 mg/m2 的最大的流动比在轻、中等的风条件下面引起了更少的 FP。在水列的 Fss 在风以后在沉积过程期间显然衰退了,但是 FP 与风政体变化了。没有明显的差别在 8 h 沉积过程以后在 FP 上被检测,与起始的值相比,它意味着小冗余的 P 在风以后在水列离开了。 YOU Ben-sheng ZHONG Ji-cheng FAN Cheng-xin WANG Tong-cheng ZHANG Lu DING Shi-ming滇池福保湾底泥内源氮磷营养盐释放通量估算 被引量:81 2008年 在滇池福保湾采集柱状芯样,室内静态模拟沉积物NH4^+-N和PO4^3--P的释放.结果表明,底泥NH4^+-N和PO4^3--P的释放速率分别为22.941-163.117 mg·(m^2·d)^-1和0.90-2.06 mg·(m^2·d)^-1,不同区域释放速率差异极大.相对较低的释放速率与湖湾接纳高浓度污水使上覆水与沉积物孔隙水间浓度势减弱有关.通过Peeper(原位渗析膜采样器)法获取间隙水-上覆水剖面样品分析,并根据Fick扩散定律计算出福保湾底泥NH4^+-N和PO4^3--P的释放速率分别为2.85-81.96 mg·(m^2·d)^-1和0.118-0.265 mg·(m^2·d)^-1.比较2种方法,利用Fick定律计算出的界面氮磷释放通量明显小于柱样模拟方法.经面积加权,按静态释放计算出福保湾底泥NH4^+-N和PO4^3--P的年释放通量分别为(49.9±8.8)t和(0.79±0.53)t. 李宝 丁士明 范成新 钟继承 赵斌 尹洪斌 张路关键词:营养盐 交换通量 滇池 底泥疏浚效果及环境效应研究进展 被引量:134 2007年 底泥疏浚的效果至今仍存在很大争议,其中之一是疏浚后所产生的环境效果有可能偏离人们的期望,疏浚能够有效的削减沉积物中营养物、重金属和持久性有机物等污染物含量,但疏浚过程中会引起污染物向水体释放,疏浚后的界面过程有可能对疏浚效果产生较大影响,底泥疏浚对水体富营养化的控制有成功的经验也有失败的教训,不同的湖泊疏浚后对营养盐释放的控制效果不同.底泥疏浚往往对底栖生物产生危害,具体表现为种类、丰富度与生物量的减少,群落结构发生变化,多样性降低;疏浚后微生物胞外酶活性降低,底泥疏浚对沉积物代谢功能存在显著影响,底栖生物和酶活性的恢复需要长期的过程.底泥疏浚对湖泊水污染控制具有时效性,疏浚方式、疏浚深度与疏浚时令是疏浚工程应关注的问题. 钟继承 范成新关键词:底泥疏浚 环境效应 污染物 底栖生物 滇池福保湾间隙水氮磷分布及其与底泥微生物和磷酸酶相互关系 被引量:28 2008年 在滇池福保湾不同区域应用Peeper(渗析膜式)技术,分析了底泥间隙水NH4+-N、PO43--P的垂向分布特征和近表层10cm内底泥的微生物活性(FDA)、碱性磷酸酶活性(APA),并对它们之间的相互关系进行了统计分析.结果表明,NH4+-N和PO43--P浓度自上覆水向下层间隙水呈先升后降趋势,反映它们有自间隙水向上覆水扩散的潜在危害;底泥有机质(Loss-on-Ignition,LOI)、APA和FDA活性也有从表层底泥向下层逐步降低的趋势.在空间分布上,NH4+-N、PO43--P浓度变化为河口区>湾心区>西部沿岸区>东部沿岸区,与沉积物中LOI、APA和FDA活性的大小顺序基本相同.间隙水NH4+-N浓度与表层10cm内底泥的APA和FDA活性具有显著正相关性(α=0.01),PO43--P浓度与底泥APA和FDA活性具有负相关性,但相关系数很低. 李宝 丁士明 范成新 钟继承 张路 尹洪斌 赵斌关键词:营养盐 微生物活性 碱性磷酸酶 滇池 滇池福保湾沉积物磷的形态及其与间隙水磷的关系 被引量:39 2008年 研究了滇池福保湾沉积物中磷的地球化学形态及间隙水中PO43--P含量的垂向分布特征.福保湾沉积物磷形态空间差异大,河口区TP高达(5630.59±424.25)mg/kg,东西沿岸区TP只有200-300mg/kg,无机磷(I-P)是TP的主要部分,占TP的55%-74%,铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)是I-P的主要组成部分,约占I-P的90%,不稳定性磷∞P)含量很低,只占TP含量的0.5%.福保湾沉积物具有极高的Fe/Al-P含量,说明湾内具有很高的内源磷负荷,这与福保湾水体严重富营养化和藻类暴发关系密切.湖湾沉积磷的垂向分布规律较复杂,但基本上是随深度增加而减小,说明福保湾周边区域近几年人类活动作用加强,褐保湾污染有加重的趋势.在湾内不同区域应用Peeper(渗吸膜式)技术,获得了间隙水中PO43--P的垂向分布特征,PO43--P浓度自上覆水向下层间隙水呈先升后降,反映它们有自间隙水向上覆水扩散的趋势.福保湾间隙水PO43--P浓度同沉积物L-P含量具有显著正相关性(α=0.05),但Fe/Al-P、Ca-P、org-P和TP含量未发现有明显的相关关系. 李宝 范成新 丁士明 张路 钟继承 尹洪斌 赵斌关键词:沉积物 磷 间隙水 滇池 风浪作用下太湖草型湖区水体N、P动态负荷模拟 被引量:36 2008年 采用Y型旋浆式沉积物再悬浮装置研究了不同风速下太湖水生植被区沉积物的再悬浮和沉降过程.结果表明,中、小风过程中,随悬浮物浓度的增大,水体氨氮和磷酸盐浓度均显著增加,最大通量分别为0.063g/m2,4.28mg/m2.大风条件下,水体氨氮浓度出现减小趋势,最大通量为-0.027g/m2;磷酸盐浓度的增量相对于小风较小,最大释放量为1.52mg/m2.沉降阶段的最初2h是水体悬浮物浓度恢复的主要阶段,悬浮物浓度平均下降约46%.沉降8h之后,水体悬浮物及营养盐浓度基本恢复至风浪前初始水平,3种风速的氨氮和磷酸根磷的最大释放量仅为0.030g/m2,0.90mg/m2.与藻型湖区营养盐动态负荷结果相比,草型湖区的水体营养盐动态负荷变化相对较小. 尤本胜 王同成 范成新 钟继承 尹洪斌 李宝 龚海龙关键词:沉积物再悬浮 营养盐 水生植物 太湖 长肢秀体溞对富营养化水体藻类的生物操纵 被引量:24 2006年 在实验室和开放生态系统中研究了长肢秀体溞(D iaphanosoma leuchtenbergianumF ischer)对斜生栅藻(Scem edesmus obliquusTurp)、铜绿微囊藻(M icrocystis aeruginosa)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosaCh ick)的牧食力和对水体中浮游动物和藻类数量、生物量、群落结构及水体中理化性质的影响,结果表明:藻类生物量在一定范围内,长肢秀体溞的摄食速度随藻类生物量增加而增加,藻类生物量超过一定值(即饱和值)时,摄食速度随之下降。长肢秀体溞对斜生栅藻和小球藻具有较高的选择性,对铜绿微囊藻的选择性较差。水泥池中每升水放养长肢秀体溞600个以上,即可对水体中浮游动物和藻类的数量、生物量、群落结构产生显著的影响,同时降低水体中总氮、总磷和CODMn的浓度,增加水体透明。7月份之前,可以利用放养长肢秀体溞的方法来控制水体中藻类。 韩士群 严少华 范成新 曹旭静关键词:生物操纵