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富营养化水体中胶体有机营养物质研究

杨登峰  
【摘要】:本文利用切向超滤技术,较系统的对典型富营养化水体长江口及邻近海域中胶体营养物质的浓度、分布及其迁移转化规律进行了研究探讨;并观测和讨论了赤潮海水的现场加富培养系统和中国对虾的养殖系统这两种富营养化水体中胶体营养物质与海洋生物相互作用下的生消变化,主要结果如下。 一.对长江口及其邻近海域中无机营养盐,各形态溶解有机碳、氮及溶解有机磷浓度进行了测定。 1.利用质量平衡实验对切向超滤系统的回收率进行了计算,除有机磷外,各无机营养盐及有机碳、氮在切向超滤过程中没有明显的污染和损失,均可通过切向超滤系统定量回收。 2.切向超滤对海水中磷酸盐的影响最大,其次分别是硅酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮,磷酸盐和硅酸盐同海水中的胶体粒子有一定的结合作用,但硅酸盐的结合作用要小一些。 3.此海域夏季各形态溶解有机氮浓度要高于冬季,胶体有机氮(CON)在总溶解有机氮(DON)中所占的比例大约有10%左右。溶解有机磷(DOP)夏季和冬季的浓度较为接近。夏季各形态溶解有机碳的浓度远高于冬季,其垂直分布基本上由表层至底层逐渐减小。夏季和冬季各采样站位的COC/DOC在9.0-28.8%之间,COC/DOC的斜率在夏季和冬季分别为0.28和0.17。各形态溶解有机碳在夏季和冬季的分布主要由长江冲淡水的物理混合作用控制。此海域胶体有机物(COM)中碳氮比均大于DOM和UOM。 二.通过对赤潮海水进行的的营养盐加富培养实验,考察了在藻类生长消亡过程中各无机营养盐、各形态溶解有机碳、氮等营养物质。 1.质量平衡实验表明,在切向超滤过程中没有明显的无机营养盐、有机碳和有机氮的污染或损失;有机磷浓度较小,未能准确测定。 2.培养系统中COC浓度达到最大值的时间比DOC和UOC要晚一天,其是总溶解有机碳中最有活性的部分。对照组中的各形态溶解有机氮在赤潮消亡的过程中 富营养化水体中胶体有机营养物质研究 变动趋势不明显:加富组中各形态溶解有机氮从加入营养盐培养开始有较微弱的 上升趋势。在两组培养过程中,CON占DON的比例都不超过10%。加富组各形 态有机物中的平均C/N比对照组中相应数值要略大。 三.通过对中国对虾培养系统进行了现场昼夜连续观测,测定了无机营养盐、各 形态溶解有机碳、氮、磷等营养物质。 1.质量平衡实验表明,在超滤过程中没有明显的无机营养盐及有机碳、氮、磷的 污染或损失,其均可以通过切向超滤实验定量地回收。 2.各无机营养盐的周日波动有一定规律性。在连续观测中,其变异系数要明显小 于周日观测,PO4一P和NH4一在培养过程中有一定的积累,而NOZ一N和NO3一在 培养过程中变化不大。 3.CON的周日波动与DON和UON略有不同。在连续观测中,各形态溶解有机 氮、磷的变动趋势与无机态较为接近。各形态溶解有机碳周日波动剧烈,COC的 活性较大;在连续观测中,各形态溶解有机碳与时间呈显著的线性正相关;COC 在对虾培养系统中占总DOC的比例远高于天然海水。周日内各形态溶解有机物中 CIN比的变化与水体中各形态溶解有机碳的变化趋势相近,其中COM具有最大的 C加比和变异系数。在连续观测中各形态有机物中的C加没有明显的变化趋势, 且其变异系数要小于周日观测。


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