姚昕
- 作品数：40 被引量：400H指数：11
- 供职机构：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球水利工程农业科学更多>>
- 山东省东平湖菹草(Potamogeton crispus)腐烂过程中水体温室气体溶存浓度及扩散通量变化被引量：3
- 2020年
- 为了解东平湖菹草(Potamogeton crispus)腐烂分解对水体温室气体溶存浓度和界面扩散通量的影响,于2016年5-7月在东平湖菹草腐烂期采集上覆水和沉积物柱样,测定上覆水和孔隙水中温室气体(N2O、CH4和CO2)的溶存浓度,采用Fick第一定律和双层模型计算沉积物-水-气界面扩散通量,同时分析上覆水和沉积物的理化性质,并采用网袋分解法于现场进行菹草腐烂分解试验,以探究东平湖菹草腐烂过程中温室气体溶存和扩散的主要影响因子及其主要来源.结果表明,菹草腐烂符合二次指数模型,分为快速衰减和慢速分解两个阶段;菹草腐烂过程中上覆水pH和亚硝态氮浓度表现为先降低后升高,而溶解氧、氨氮、硝态氮和可溶性正磷酸盐浓度则为先升高后下降,沉积物中铵态氮含量表现为先升高后降低,硝态氮为先降低后显著升高,有机质和p H呈降低-升高-降低的波动变化;上覆水中各温室气体浓度和水气界面扩散通量均表现为CO2>CH4>N2O,其扩散通量分别为5862.9±5441.4、31.15±41.3和0.15±0.57μmol/(m2·h),整体表现为大气温室气体的"源",并以碳排放为主;上覆水中N2O浓度和水-气界面扩散通量均先降低后升高,孔隙水中N2O浓度在快速和慢速分解阶段分别出现极大值(22.7和55.6 nmol/L),而其沉积物-水界面通量前期持续增加至腐烂结束后迅速降低;上覆水和孔隙水中CH4浓度及其各界面通量均表现为前期略有降低后持续升高;上覆水中CO2浓度和水-气界面通量表现为持续升高后降低并趋于稳定,而孔隙水中CO2呈波动变化,在菹草腐烂初期向孔隙水扩散,后期向上覆水扩散.水温是影响上覆水中温室气体浓度和水-气界面通量的主要因素;沉积物是水体N2O和CH4的主要来源,孔隙水中浓度是控制其沉积物-水界面扩散的重要因素;而上覆水中CO2呈现多源性,但以上覆水中有机物质的矿化为主.
- 邓焕广刘涛鲁长娟张菊曹起孟姚昕
- 关键词：温室气体扩散通量菹草腐烂
- 东平湖CDOM吸收光谱特性及其来源解析被引量：8
- 2018年
- 为分析东平湖有色可溶性有机物(CDOM)吸收特性、来源和空间分布的季节变化,分别于2013年8、12月以及2014年3月采集了35个表层水样,分析了各基本水质参数、CDOM吸收系数[a(440)]、比吸收系数[a~*(440)]和相对分子量参数M值的分布规律及CDOM吸收系数与水质参数之间的相关关系.结果表明:东平湖CDOM吸收系数a(440)呈现出枯水期>丰水期>平水期的规律,空间分布与CDOM比吸收系数[a~*(440)]相似.M值呈现出丰水期<平水期<枯水期的变化趋势.丰水期CDOM吸收系数与叶绿素a(Chla)具有显著相关关系;丰、平水期两季CDOM吸收系数与DOC存在显著相关关系.丰水期CDOM同时受外源和内源输入的影响,但以内源输入为主,主要来源于浮游植物降解产物;老湖镇湖区外源特征明显.平水期CDOM亦受内源和外源输入的双重影响,但浮游植物的腐烂降解不是CDOM的主要来源;北部湖区以外源输入为主.枯水期CDOM整体表现出较强的自生源特征,但相关分析显示,浮游植物降解并不是CDOM的主要来源,自生源特征可能与挖沙活动导致的悬浮物浓度增高有关;东南湖区因大汶河输入的影响呈现出较强的外源特征.利用东平湖丰、平水期两季CDOM浓度反演DOC浓度具有可行性.
- 姚昕吕伟伟刘延龙张保华高光
- 关键词：CDOM
- 太湖水体溶解性氨基酸的空间分布特征被引量：6
- 2013年
- 为探索氨基酸(DAAs)组分特征对生物可利用性溶解有机质(DOM)的示踪及定量表征可能性,对太湖3个湖区(北太湖:藻型湖区,东太湖:草型湖区,南太湖:农业污染湖区)水体DAAs浓度、组分特征及其空间变化进行了调查研究,并对控制其量、质空间分布的因素加以讨论。结果表明夏季太湖水体DAAs的浓度范围为0.27—3.95μmol/L,平均值为(1.38±1.17)μmol/L,与湖泊、海洋中研究中报道结果相近。北太湖、南太湖、东太湖3个湖区的DAAs浓度平均值分别为(2.59±0.71)μmol/L,(0.48±0.14)μmol/L,(0.48±0.16)μmol/L,北太湖DAAs浓度及对有机碳氮的贡献都明显高于其他湖区,DAAs组分中以苯丙氨酸和赖氨酸为主,而在南太湖和东太湖,赖氨酸都是最主要的DAAs组分。表明水体的DAAs组分特征能对湖泊营养状态及生态类型的变化做出响应,可以作为指示湖泊营养状态的生物标记物。DAAs也可以作为DOM生物降解性的评价参数,反映湖泊水体中与生物活性相关的DOM动态变化。根据氨基酸对有机碳的贡献估算出北太湖的活性溶解性有机碳相对含量为(17.65±17.84)%,显著高于南太湖和东太湖。但由于太湖高度的空间异质性,还需要在今后的研究工作中进行相关的室内实验,建立适用于太湖的经验公式。
- 姚昕朱广伟高光秦伯强
- 关键词：太湖溶解性有机质氨基酸
- 太湖水体有机质荧光特征及其来源解析被引量：12
- 2018年
- 水体颗粒态(POM)和溶解态有机物(DOM)的形成、转化、归宿及其相伴随的营养盐再生过程在湖泊蓝藻水华暴发过程中扮演着非常重要的营养盐供给者的角色。为了检验POM和DOM荧光特征及其来源的差异性,分别于2014年8月和2015年2月在太湖采集了68(34×2)个样品,利用POM-DOM PARAFAC三维荧光模型及地统计学法对夏、冬季节POM和DOM的荧光特征及其来源进行解析,以期为湖泊富营养化的治理和蓝藻水华的控制提供基础资料。结果表明,夏、冬季节DOM均发现了4类荧光峰(T、D、A和C峰),而夏、冬季节POM荧光峰类型存在明显季节差异,夏季POM出现6类荧光峰(B、D、M、C、A和未知荧光峰U峰),冬季POM出现5类荧光峰(T、D、M、C和A峰);夏季POM类酪氨酸荧光峰D峰激发波长为300 nm,出现明显的"蓝移"现象,说明夏季POM类酪氨酸荧光物质的分子量、缩聚度和芳香度小于其他季节有机质。POM(C1p^C5p)和DOM(C1d^C5d)均存在5种荧光组分,分别是类色氨酸(C1和C2)、类腐殖质(C3和C4)及类酪氨酸(C5)。POM和DOM荧光组分特征存在明显的时空差异;夏季POM以组分C5为主,各荧光组分高值区均分布在竺山湾区域;冬季POM以组分C3为主,各荧光组分高值区均集中在湖心区;而夏、冬季节DOM均以类蛋白组分C2、C1和C5为主(相对含量C2d>C1d>C5d),各荧光组分高值区均分布在竺山湾区域;夏、冬季节太湖藻型湖区POM类色氨酸组分(C1和C2)较草型湖区多(t=2.003,P=0.040;t=3.465,P=0.002),而DOM类色氨酸组分在不同类型湖区所占比重并无显著差异(P>0.05)。综合POM和DOM的块金系数和荧光指数可知,冬季DOM整体表现出较强的自生源特征,夏季DOM、冬季POM、夏季POM均同时受内源和外源的双重影响,其中夏季POM受外源影响相对强烈。
- 吕伟伟姚昕张保华
- 典型岩溶水系统中溶解性有机质的运移特征被引量：11
- 2014年
- 西南岩溶水系统中有机质和养分有独特的产生、分解和保存方式,了解有机质与养分循环耦合机制是恢复和优化调控这些脆弱生态系统退化的科学基础.以桂林寨底地下河系统为研究对象,对岩溶地下水的补给、径流、排泄过程中DOM的性质和行为变化进行示踪分析,为深刻认识岩溶地下水DOM的生物地球化学循环提供科学依据.结果表明共检验出3种DOM荧光组分,其中C1、C2为陆源输入的类腐殖质荧光有机物,C3则为内源类蛋白酪氨酸荧光有机物.DOM荧光组分以陆源类腐殖质荧光组分为主,反映了夏季丰水期外源输入对地下水系统DOM的重要贡献.与传统理化指标相比,岩溶地下水系统的DOM空间变化更加明显,也更能反映出地下水系统的细微变化.传统的理化指标主要反映地下河系统的区域特征,而DOM荧光组分则更多地反映了采样点的类型差异.
- 姚昕邹胜章夏日元许丹丹姚敏
- 关键词：岩溶地下水系统溶解性有机质来源辨析
- 东平湖水体透明度的遥感反演研究被引量：8
- 2018年
- 针对传统水体透明度测量方法不仅耗时费力,而且在时间和空间的监测中也会受到很大的限制,只能了解研究区域内点状剖面的透明度状况,但是遥感技术的发展为解决传统采样方法的局限性问题提供了可能。该文在分析内陆湖泊水体光学特征的基础上,利用三期Landsat8 OLI影像数据及准同期的地面实测数据,寻找与东平湖水体透明度敏感的波段,对东平湖丰、平、枯水期水体透明度的进行遥感反演研究。结果表明,OLI影像B3、B4波段的反射率与实测的透明度数据之间具有良好的相关关系,并以此为基础建立了该区域水体透明度遥感反演模型。结果表明:模拟值与实测值的总体相对误差为19.77%,均方根误差为19.35cm,模型精度在可以接受的范围之内;由于受围网养殖、叶绿素a含量等因素的影响,东平湖透明度总体呈现出南低北高的分布趋势。据此绘制了东平湖丰、平、枯水期水体透明度分布图。
- 刘延龙张保华姚昕张怀珍冯若昂
- 关键词：水体透明度遥感反演
- 太湖北部水体溶解性氨基酸分布特征及其环境意义被引量：18
- 2010年
- 为探讨溶解性氨基酸(DAAs)在太湖水体中作为指示有机质来源及降解特征生物标记物的可能性,对太湖北部不同水域2种分子量级(胶体态:1kDa～0.5μm;真溶解态:<1kDa)的DAAs的空间分布、分子量分布、组成变化及对DOM的相对贡献等方面进行了调查研究.结果表明,太湖水体DAAs大多数以真溶解态存在,平均占DAAs的90%.不同湖区DAAs的含量及分子量组成不同,梅梁湾污染河口区、中心区、湾口区及太湖湖心区DAAs的含量分别为14.5,34.7,59.8,24.0nmol/L,其中真溶解态的比例分别为94%,88%,89%及90%.DAAs的空间分布说明太湖的浮游生物内源是太湖DAAs的主要来源.组氨酸、精氨酸、赖氨酸、丝氨酸、酪氨酸是现存的主要氨基酸.氨基酸的成分变化能反映有机质从高分子量向低分子量转变的降解趋势,可作为指示溶解性有机质(DOM)降解的生物标记物.氨基酸碳(AA-C)与溶解性有机碳(DOC)的比值可以作为DOM生物降解性的评价参数,反映湖泊水体中与生物活性相关的DOM动态变化.
- 姚昕朱广伟秦伯强
- 关键词：太湖氨基酸溶解性有机质
- 风浪作用下水生植物对水流结构的影响——以太湖中两种典型沉水植物为例被引量：6
- 2020年
- 为研究风浪作用下水生植物对水流结构的影响,选取太湖中两种典型沉水植物(苦草与马来眼子菜)为研究对象,分别对苦草植物斑块与马来眼子菜植物斑块内外水体的瞬时流速进行野外现场测量,利用瞬时流速的能量谱分布将波浪流速与紊动流速分离,分别分析水生植物对时均流速、波浪流速以及紊动能的影响。风浪影响下,水体中存在流向与测量时近水面处盛行风向一致的水流;波浪流速以垂向流速为主,且波浪流速自水面向床底逐渐减小;紊动能在水面处达到最大值,并向床底方向逐渐减小。与无植被条件相比,苦草与马来眼子菜的存在减小了时均流速、波浪流速以及紊动能。两种植物形态上的差异,导致其对水流结构的影响不同:苦草叶片阻流面积在冠层中部达到最大,使得时均流速与波浪流速在苦草中部位置的减小程度最大;马来眼子菜叶片主要集中于冠层顶部(水面附近),其对时均流速以及波浪流速的减小作用在水面处达到最大。
- 张英豪张英豪赖锡军姚昕姚昕
- 关键词：水生植物时均流速紊动能
- 太湖水体溶解性氨基酸的空间分布特征
- 索氨基酸(DAAs)组分特征对生物可利用性溶解有机质(DOM)的示踪及定量表征可能性,对太湖3个湖区(北太湖:藻型湖区,东太湖:草型湖区,南太湖:农业污染湖区)水体DAAs浓度、组分特征及其空间变化进行了调查研究,并对控...
- 姚昕朱广伟高光秦伯强
- 关键词：太湖水体生态环境氨基酸
- 洞庭湖不同湖区水体DOM的荧光特征及来源被引量：2
- 2021年
- 解析夏季洞庭湖不同湖区溶解性有机质(DOM)的来源、荧光特征及环境行为对湖泊水体污染来源监测、水环境污染防治及安全调水具有十分重要的意义。利用DOM Fluor工具运行平行因子分析模型(PARAFAC)与同步荧光光谱(SFS)和紫外荧光光谱(UV-Vis)结合探究夏季洞庭湖水体DOM来源及荧光特性。水体中DOM一共含有4类荧光组分:C1、C2(类富里酸),C3(类蛋白),C4(类胡敏酸)。其中,洞庭湖DOM以类富里酸物质(C1、C2)为主。地统计分析结合荧光光谱指数(FI、BIX、HIX)分析结果表明,洞庭湖水体DOM主要以内源输入为主,受结构性因素影响较为强烈,洞庭湖4类组分均为极显著正相关(P<0.01),说明洞庭湖东、南、西3个湖区联系密切,各湖区水体DOM具有较高同源性。东、南、西3个湖区的荧光组分与各水质参数的相关分析结果不尽相同,东洞庭湖水体DOM中较高的类腐殖质和类蛋白物质与丰水期干流水系、自然条件及周围人类活动息息相关。
- 马飞扬樊团团孙小平明峻德王世同张英豪姚昕
- 关键词：紫外-可见吸收光谱光谱特征洞庭湖
