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中国三稀矿产生物找矿技术方法及其应用综述 预览 被引量:2
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作者 于扬 王登红 +3 位作者 高娟琴 刘丽君 王伟 张塞 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1533-1542,共10页
生物地球化学作为全球热点学科之一,为找矿工作者探索地壳发生的地质地球化学过程提供了新的理论与方法,开展"三稀矿产"生物找矿方法研究并将其应用到找矿实践工作中,将对资源、环境领域的研究和应用产生重要影响。三稀矿产... 生物地球化学作为全球热点学科之一,为找矿工作者探索地壳发生的地质地球化学过程提供了新的理论与方法,开展"三稀矿产"生物找矿方法研究并将其应用到找矿实践工作中,将对资源、环境领域的研究和应用产生重要影响。三稀矿产的生物找矿方法包括地植物学(植被观察)、生物地球化学找矿(植物分析测试)、动物找矿以及微生物找矿四个方面。本文通过归纳、总结前人研究成果,梳理了当前国内三稀矿产生物找矿研究的特点、概念和内涵,归纳了三稀矿产资源生物找矿常用方法,包括采样、测试和综合分析技术方法,总结了生物找矿方法在稀有金属矿区、稀散金属矿区的应用与研究进展,并结合项目团队最新成果,提出了对中国三稀矿产生物找矿方法及其应用的几点新认识,进一步阐述了三稀矿产生物找矿的理论与实际应用意义。通过川西地区锂铍稀有金属生物找矿方法应用于辅助隐伏矿床勘查,已取得一些成功案例。随着研究的深入,生物找矿方法必将对我国三稀矿产地球化学勘查理论和技术发展产生重大影响。 展开更多
关键词 三稀矿产 生物找矿 生物地球化学 技术 应用
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高分辨率监测下的漓江省里断面生物地球化学特征分析
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作者 王奇岗 肖琼 +3 位作者 赵海娟 王建力 郭永丽 张清华 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1222-1235,共14页
为了获得漓江流域不同季节生物地球化学昼夜动态变化过程、影响因素与规律,分别于2016年10月30日~11月1日(秋季)和2017年9月14~16日(夏季)对漓江流域省里断面进行了为期48 h的高分辨率在线监测和高频率取样工作,研究水体电导率(EC)、水... 为了获得漓江流域不同季节生物地球化学昼夜动态变化过程、影响因素与规律,分别于2016年10月30日~11月1日(秋季)和2017年9月14~16日(夏季)对漓江流域省里断面进行了为期48 h的高分辨率在线监测和高频率取样工作,研究水体电导率(EC)、水温(T)、pH以及Ca2+、HCO3-、NO3-等离子含量和溶解无机碳同位素(δ13CDIC)等水化学参数的昼夜变化规律,并分析其影响因素,同时评估水生植物对输入岩溶水生生态系统中溶解无机碳的固定量.结果表明:①省里断面水化学参数表现出显著的昼夜变化规律,T、pH、DO、SIC白天上升夜间下降,Ca2+、HCO3-、EC、p(CO2)白天降低夜晚上升且秋季昼夜变化幅度大于夏季.②SO42-、NO3-、Cl-、Na+、K+和Mg2+等营养元素含量昼夜变化主要受水生植物代谢过程(同化作用)控制,呈现白天降低夜间升高的变化规律.同时,省里断面夏季营养元素昼夜变化幅度小于秋季.③省里断面溶解无机碳同位素(δ13CDIC)主要受水生植物光合作用和呼吸作用控制,表现为白天偏重晚上偏轻的动态变化.受土壤根系和土壤微生物呼吸作用强度和河流水文要素季节变化的影响,夏季省里断面δ13CDIC总体上偏轻于秋季,两者的平均值分别为-10. 08‰和-8. 90‰.④通过计算,实验期间省里断面水生植物光合作用岩溶碳汇量日平均值为2. 12 mmol·L-1和0. 94mmol·L-1,秋季比夏季具有更高的固碳效率. 展开更多
关键词 漓江 生物地球化学 昼夜变化 高分辨率 岩溶碳汇
地球关键带视角理解生态系统碳生物地球化学过程与机制
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作者 温学发 张心昱 +6 位作者 魏杰 吕斯丹 王静 陈昌华 宋贤威 王晶苑 戴晓琴 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期471-479,共9页
陆地生态系统研究通常未考虑影响整个岩石风化层--土壤剖面的生物地球化学过程,而关键带科学则强调从冠层到基岩重新认识整个生态系统的结构和功能,在流域尺度上应该强调大气和植物之间、植物和土壤之间、小流域土壤和溪流之间物质和元... 陆地生态系统研究通常未考虑影响整个岩石风化层--土壤剖面的生物地球化学过程,而关键带科学则强调从冠层到基岩重新认识整个生态系统的结构和功能,在流域尺度上应该强调大气和植物之间、植物和土壤之间、小流域土壤和溪流之间物质和元素循环的相互联系等。植物碳固定及分配、从地表到基岩的土壤碳库分解和转化以及小流域碳迁移与平衡是碳生物地球化学循环的起始、周转和迁移过程的关键环节,应该加强流域尺度上从冠层到基岩的生态系统碳循环过程、机制及其生态功能研究。同位素技术具有指示、示踪和整合功能,通过δ13C自然示踪和人工标记技术,可以辅助解析碳生物地球化学过程与机制。 展开更多
关键词 关键带 生态系统 生物地球化学 碳循环 碳同位素
微量磷灰石中磷酸根氧同位素分析方法
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作者 杜勇 朱园园 +4 位作者 宋虎跃 王宇航 宋海军 邱海鸥 童金南 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期456-462,共7页
生物磷灰石壳体的磷酸根氧同位素组成是重建古温度理想指标之一,在古环境研究中具有重要意义.针对牙形石等磷灰石量极少的情况,稳定可靠的前处理方法是分析其δ^18OPO4的重要保障,目前仅有少数国外实验室已建立了相关提取分析方法.结合... 生物磷灰石壳体的磷酸根氧同位素组成是重建古温度理想指标之一,在古环境研究中具有重要意义.针对牙形石等磷灰石量极少的情况,稳定可靠的前处理方法是分析其δ^18OPO4的重要保障,目前仅有少数国外实验室已建立了相关提取分析方法.结合这些方法的优缺点对分析步骤进行改进优化,建立了微量磷灰石的磷酸根氧同位素分析方法,通过硝酸消解磷灰石并除去非磷酸根氧,利用KF溶液沉淀法分离Ca^2+,采用氨缓冲溶液形式调节pH,并加入AgNO3溶液以氨挥发法将PO4^3-转化成Ag3PO4结晶分离,气体稳定同位素质谱仪在线测定Ag3PO4氧同位素组成.结果表明,方法全流程未产生明显的氧同位素分馏,样品最低仅需0.2mg,标准偏差小于0.2‰(1σ),与目前国际报道的分析精度一致. 展开更多
关键词 磷灰石 磷酸根氧同位素 分析方法 生物地球化学
潜流带生物地球化学特征研究进展 预览
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作者 苏小四 师亚坤 +2 位作者 董维红 杨国强 王璜 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2019年第3期337-351,共15页
潜流带(即地表水-地下水交互作用带)是位于地表水和地下水之间发生物质和能量交换的,具有物理、化学、生物梯度的饱和含水带。潜流带内发生着强烈的生物地球化学过程,在改善水环境质量和维持水生态系统稳定中发挥着重要作用。潜流带生... 潜流带(即地表水-地下水交互作用带)是位于地表水和地下水之间发生物质和能量交换的,具有物理、化学、生物梯度的饱和含水带。潜流带内发生着强烈的生物地球化学过程,在改善水环境质量和维持水生态系统稳定中发挥着重要作用。潜流带生物地球化学特征主要受河床沉积物结构特征、水文特征、环境特征、生物群落格局、物质输入等因素的影响,潜流带内C、N、P元素以及有毒金属元素(Fe、Mn、As、Hg等)会发生氧化-还原、吸附与解吸、沉淀与溶解、生物催化等生物地球化学过程。原位监测、数值模拟、原位培养和地球物理探测等技术是潜流带中生物地球化学过程研究中常用的研究手段。未来针对潜流带的研究可以从监测和数值模拟技术、河床沉积物变化特征以及微生物生态系统的结构和功能等方面进一步开展。 展开更多
关键词 潜流带 潜流交换量 生物地球化学 氧化-还原反应 数值模拟 原位监测 环境指标
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脂类单体碳同位素在湖沼古环境和古生态重建中的研究进展
6
作者 黄咸雨 张一鸣 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期20-33,共14页
地质载体中保存的脂类来源于生物细胞膜、叶片蜡质层等,能够指示特定的生物分类学类群或微生物功能群,也能够记录生物生长或早期成岩过程中的生态环境信息,已经成为第四纪古环境和古生态研究的重要手段。除了化合物含量和分子组成,脂类... 地质载体中保存的脂类来源于生物细胞膜、叶片蜡质层等,能够指示特定的生物分类学类群或微生物功能群,也能够记录生物生长或早期成岩过程中的生态环境信息,已经成为第四纪古环境和古生态研究的重要手段。除了化合物含量和分子组成,脂类的碳同位素组成也蕴含着重要的生态或环境信息。对于光能自养生物,这些信息来自光合作用和脂类的生物合成过程;对于异养生物,信息则来自摄食的底物和脂类的生物合成过程。总结了近些年来湖沼沉积中脂类单体碳同位素的研究进展,从长链正构烷烃、脂肪酸、陆源五环三萜等高等植物脂类和磷脂脂肪酸、藿类、四醚膜脂等微生物脂类等2个领域进行了系统阐述。在今后的发展中,需要重视实验技术,开发适合小样品量的分析方法,建立直接测试藿类和四醚类等分子量相对大的脂类碳同位素组成的新技术,加强单体放射性碳同位素的应用;可以考虑多种脂类碳同位素的联合、同一脂类单体碳同位素和单体氢同位素的联合;建议加强脂类单体碳同位素在生物地球化学过程,特别是微生物地球化学过程对过去全球变化的响应研究。 展开更多
关键词 脂类 单体碳同位素 湖沼沉积 生物地球化学 古生态
微型生物碳泵——海洋生物地球化学研究的新模式
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作者 张传伦 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期805-808,共4页
"微型生物碳泵"的核心是依赖于微型生物的生物学过程把容易被利用的活性溶解有机碳(DOC)或可被缓慢降解的半活性DOC转化为难以被降解或利用的RDOC.该理论为海洋生物地球化学研究提供了新的视角和思路并得到国际同行的一致认可.
关键词 微型生物 化学海洋学 物理海洋学 海洋生物 生物地球化学 生物 古海洋学 MCP 生物 全球气候变化
热泉中驱动碳循环的微生物研究进展
8
作者 张艳敏 吴耿 蒋宏忱 《地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第A01期31-41,共11页
微生物驱动的碳循环是热泉生境各元素生物地球化学循环的核心部分.研究热泉生境驱动碳循环微生物及其代谢机制,既有助于揭示地球早期生命起源与演化、探讨地外生命,又具有重大的生物工程应用意义.综合阐述了热泉生态系统驱动碳循环的功... 微生物驱动的碳循环是热泉生境各元素生物地球化学循环的核心部分.研究热泉生境驱动碳循环微生物及其代谢机制,既有助于揭示地球早期生命起源与演化、探讨地外生命,又具有重大的生物工程应用意义.综合阐述了热泉生态系统驱动碳循环的功能微生物在系统发育学上的分布、功能基因的相对丰度和活性、功能群与环境因子(如温度、pH)的响应关系,旨在了解热泉中驱动碳循环微生物的研究现状并为其后续研究提供理论基础. 展开更多
关键词 热泉 生物 碳循环 功能 环境条件 生物地球化学
微生物(有机)白云石成因模式研究进展与思考
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作者 许杨阳 刘邓 +2 位作者 于娜 邱轩 王红梅 《地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第A01期63-70,共8页
白云石的成因机制一直是地球科学领域备受争论的议题.传统研究多认为白云石为次生成因.新近提出的"微生物(有机)白云石模式"认为该矿物在微生物或有机物作用下可以从溶液中直接沉淀,从而为白云石的成因研究提供了新思路.总结了该模... 白云石的成因机制一直是地球科学领域备受争论的议题.传统研究多认为白云石为次生成因.新近提出的"微生物(有机)白云石模式"认为该矿物在微生物或有机物作用下可以从溶液中直接沉淀,从而为白云石的成因研究提供了新思路.总结了该模式近20年来取得的重要进展,并指出尚待弥补的环节.微生物的催化机理主要表现为其代谢作用可提高胞外微环境中白云石的饱和度,同时其携带负电荷的细胞外壁可作为白云石晶体的成核位点.微生物成因白云石呈球状、哑铃状和花椰菜形等外貌.高盐度有利于微生物介导低温白云石沉淀,而硫酸根扮演的角色则仍需进一步验证.最新的研究表明微生物胞外聚合物有助于Mg^2+摆脱水合作用的束缚,是微生物催化白云石形成的关键.非微生物源的羧基化合物也可通过与胞外聚合物类似的途径在白云石饱和溶液中促进低温白云石形成.微生物(有机)成因白云石为原白云石,而非有序白云石.目前对微生物(有机)成因白云石在成岩改造中的演化过程仍然缺乏认识,是"微生物(有机)白云石模式"的缺失环节,亟待完善. 展开更多
关键词 白云石问题 生物催化作用 胞外聚合物 原白云石 成岩作用 生物地球化学
MGⅡ古菌在中国近海和河口的空间分布特征
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作者 赖登训 谢伟 +5 位作者 范陆 陶建昌 胡安谊 王鹏 朱元清 张传伦 《中国科学基金》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期459-470,共12页
MGⅡ古菌是浅层海洋水体中丰度较高的异养微生物类群之一,在海洋有机质代谢中具有不可忽视的作用。研究表明MGⅡ古菌在边缘海比远海环境具有更高的丰度和代谢活性。然而,我们对于MGⅡ古菌在边缘海的分布特征仍知之甚少。本研究对中国四... MGⅡ古菌是浅层海洋水体中丰度较高的异养微生物类群之一,在海洋有机质代谢中具有不可忽视的作用。研究表明MGⅡ古菌在边缘海比远海环境具有更高的丰度和代谢活性。然而,我们对于MGⅡ古菌在边缘海的分布特征仍知之甚少。本研究对中国四个区域(从南到北依次为珠江口、九龙江口、东海和胶州湾)表层水体的MGⅡ种群结构进行了研究,分析了MGⅡ古菌在这些区域中生境内、生境间的多样性,MGⅡ OTUs分布情况以及进化关系。结果表明:MGⅡ古菌在珠江口的多样性最高,东海和九龙江口次之,胶州湾最低。同时,珠江口MGⅡ的均匀性指标最高,暗示其较为稳定的MGⅡ群落结构。此外,珠江口的MGⅡ的多样性与其他区域具有显著差异。进化树分析发现珠江口的MGⅡ类群包含四个亚组,分布最为广泛,并且与其他区域有着明显的区分,而九龙江口、东海和胶州湾的分布相对紧凑,相互之间的MGⅡ类群有交叉。研究珠江口MGⅡ生态功能的特异性有助于进一步理解MGⅡ古菌在全球边缘海的分布特征及其生态功能。 展开更多
关键词 MGⅡ 古菌 近海与河口 生物多样性 碳循环 生物地球化学
我国稻田系统镉污染风险与阻控 预览 被引量:1
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作者 汪鹏 王静 +2 位作者 陈宏坪 周东美 赵方杰 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1409-1417,共9页
过去30年的工业化和环保措施不到位导致我国部分地区农田土壤Cd污染较为严重。南方部分地区稻米Cd含量超标严重,危害农产品安全和人体健康。农田Cd不断输入、土壤酸化以及种植Cd积累能力较强的籼稻品种是部分地区稻米Cd含量超标的主要... 过去30年的工业化和环保措施不到位导致我国部分地区农田土壤Cd污染较为严重。南方部分地区稻米Cd含量超标严重,危害农产品安全和人体健康。农田Cd不断输入、土壤酸化以及种植Cd积累能力较强的籼稻品种是部分地区稻米Cd含量超标的主要原因。我国人群Cd平均摄入量在过去30年里增加了一倍。本文综述了人体Cd摄入量的安全阈值,鉴于食用大米是我国人群Cd摄入的主要来源,重点介绍稻田系统控制稻米Cd积累的主要生物地球化学过程以及水稻Cd吸收积累与转运的分子遗传机制,在此基础上还建议了稻米Cd积累阻控的农艺和育种措施。 展开更多
关键词 水稻 稻田 生物地球化学 食品安全
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原绿球藻病毒研究进展——从多样性到生物地球化学过程
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作者 肖喜林 曾庆璐 +1 位作者 张锐 焦念志 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期1589-1599,共11页
原绿球藻(Prochlorococcus)是地球上体积最小、丰度最高的光合自养生物.作为贫营养海区及大洋的优势微生物类群,原绿球藻是海洋初级生产力的重要组成部分和碳循环的重要贡献者.病毒对原绿球藻的生长、碳固定、进化、环境适应及生物地球... 原绿球藻(Prochlorococcus)是地球上体积最小、丰度最高的光合自养生物.作为贫营养海区及大洋的优势微生物类群,原绿球藻是海洋初级生产力的重要组成部分和碳循环的重要贡献者.病毒对原绿球藻的生长、碳固定、进化、环境适应及生物地球化学意义等方面具有重要的影响.文章综述了原绿球藻病毒研究在研究方法、遗传多样性及其与宿主相互关系方面的研究成果,分析了原绿球藻病毒潜在的生物地球化学作用,并提出了研究展望,为海洋病毒及碳循环研究提供参考. 展开更多
关键词 原绿球藻病毒 遗传多样性 生物地球化学
冻融作用对土壤物理、化学和生物学性质影响的研究进展 被引量:2
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作者 韩露 万忠梅 孙赫阳 《土壤通报》 北大核心 2018年第3期736-742,共7页
冻融是作用于土壤的非生物应力,对元素生物地球化学循环过程影响显著。文章综述了冻融作用对土壤物理、化学和生物学性质的影响,分析了影响冻融理化效应的主控环境因子。结果表明:冻融循环可使土壤大团聚体破碎成小团聚体,细颗粒物表现... 冻融是作用于土壤的非生物应力,对元素生物地球化学循环过程影响显著。文章综述了冻融作用对土壤物理、化学和生物学性质的影响,分析了影响冻融理化效应的主控环境因子。结果表明:冻融循环可使土壤大团聚体破碎成小团聚体,细颗粒物表现出向中等大小颗粒物聚集的趋势;但冻融作用对团聚体水稳性的影响不一。由于土壤孔隙间冰晶膨胀,推动土壤颗粒发生相对位移,导致土壤孔隙度增加,容重随之降低。冻融初期,低温导致大量水分向冰晶转化,促使水分向土壤表层迁移;经反复冻融后,冰晶充分占据土壤孔隙,使水分移动空间变小、路径增长,造成不同深度土层含水率差异显著;水分状况改变又反过来对土壤冻融过程产生影响。冻融过程会增强土壤硝化作用和促进溶解性有机酸的释放,从而导致土壤溶液pH降低。冻融作用能够提高土壤有机碳(SOC)矿化速率,导致有机碳组分的固定与活化产生分异。冻融循环通过改变土壤理化性质和生物学性状,影响氮、磷素迁移转化方向和赋存形态以及温室气体N2O等的排放。此外,冻融作用还显著影响土壤微生物群落结构,指示土壤微生物群落演替方向。冻融循环次数、温度和土壤含水率是影响上述冻融作用效应的关键因素。 展开更多
关键词 冻融作用 土壤理化性质 生物地球化学 研究进展
当前水工环地质勘察中的技术及应用范围探析 预览 被引量:2
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作者 刘佩佩 《冶金与材料》 2018年第5期150-151,共2页
改革开放以来,我国的科学技术得到了长足的发展,水工环地质勘察工作也获得了更先进的技术支持,其应用范围也得到了进一步的扩充。基于此,文章将针对水水工环地质勘察中常用的TEM、GPS、GPR、RTK以及RS等技术进行分析,进而提出区域资源... 改革开放以来,我国的科学技术得到了长足的发展,水工环地质勘察工作也获得了更先进的技术支持,其应用范围也得到了进一步的扩充。基于此,文章将针对水水工环地质勘察中常用的TEM、GPS、GPR、RTK以及RS等技术进行分析,进而提出区域资源利用规划、生物地球化学研究、人体健康和地方病等领域的应用,希望对我国的水工环地质勘察研究有所帮助。 展开更多
关键词 地质勘察 土地资源 生物地球化学 人体健康
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一氧化氮的海洋生物地球化学研究进展 预览
15
作者 刘春颖 田野 +3 位作者 姜源庆 李培峰 简慧敏 张升辉 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期66-71,共6页
一氧化氮(NO)是影响全球气候和环境的重要污染气体之一,同时也是影响生物生长的重要调控因子。本文综述了海水中NO的测定方法,海洋中NO的来源和分布、迁移和转化,NO在海洋生态系中的作用,以及NO在大气中的转化和作用,并对海洋中NO的... 一氧化氮(NO)是影响全球气候和环境的重要污染气体之一,同时也是影响生物生长的重要调控因子。本文综述了海水中NO的测定方法,海洋中NO的来源和分布、迁移和转化,NO在海洋生态系中的作用,以及NO在大气中的转化和作用,并对海洋中NO的进一步研究提出了展望。目前围绕海洋中NO的研究刚刚起步,本文有助于了解海洋中NO的生物地球化学循环及在海洋生态系统中起到的重要作用。 展开更多
关键词 一氧化氮 海洋 生物地球化学 测定方法
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潮滩沉积物-水界面磷、铁的高分辨率分布特征及生物地球化学行为
16
作者 潘峰 郭占荣 +3 位作者 刘花台 王博 李志伟 庄振杰 《地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期4109-4119,共11页
为了解潮间带微环境中磷、铁元素的分布和耦合规律及对磷释放的影响,借助薄膜扩散梯度技术(ZrO-Chelex DGT)原位高分辨率获取九龙江口红树林潮滩孔隙水剖面的溶解活性磷(DRP)、Fe2+浓度,并测定沉积物相应的理化参数.研究结果表明:... 为了解潮间带微环境中磷、铁元素的分布和耦合规律及对磷释放的影响,借助薄膜扩散梯度技术(ZrO-Chelex DGT)原位高分辨率获取九龙江口红树林潮滩孔隙水剖面的溶解活性磷(DRP)、Fe2+浓度,并测定沉积物相应的理化参数.研究结果表明:(1)在表层孔隙水中,DRP、Fe2+浓度呈现显著的正相关性,证实了磷、铁元素的耦合关系以及沉积物铁氧化物对磷吸附/解吸附的控制作用;(2)在深部还原带,DRP浓度相对Fe2+浓度具有较大的波动,主要受到沉积物异质性以及红树植物吸收等的影响;(3)根据表层孔隙水中DRP的浓度梯度计算获得磷的分子扩散通量为0.000 64~0.006 00μg·cm-2·d-1,结果远低于一般湖泊沉积物内源磷的扩散通量,原因是富铁且具较深氧化带的潮滩沉积物中的磷-铁耦合关系有效地抑制了磷的释放. 展开更多
关键词 沉积物 生物地球化学 薄膜扩散梯度技术 红树林潮滩
陆生蜗牛文石方解石化过程及其碳同位素组成变化高温实验 预览
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作者 李成龙 盛雪芬 +2 位作者 鲍睿 罗铃 季峻峰 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2018年第3期275-284,共10页
在过去全球气候变化研究中,生物CaCO3壳体的稳定同位素组成是常见的古气候替代性指标,被用来重建古气候变化历史,而生物成因文石质矿物的方解石化则是自然界较为常见的现象,该过程会导致生物壳体稳定同位素组成发生改变,从而影响古气候... 在过去全球气候变化研究中,生物CaCO3壳体的稳定同位素组成是常见的古气候替代性指标,被用来重建古气候变化历史,而生物成因文石质矿物的方解石化则是自然界较为常见的现象,该过程会导致生物壳体稳定同位素组成发生改变,从而影响古气候重建的准确性。利用陆生蜗牛Achatina fulica的文石壳体在空气背景下进行高温加热实验,来揭示加热前后样品中方解石含量和碳同位素组成的变化。结果表明:随着温度的升高,方解石含量增高;文石方解石化过程受壳体有机质含量的影响,相同加热温度和时间条件下,未采用双氧水处理的方解石含量比采用双氧水处理的方解石含量低;高温加热的壳体样品比原始样品碳同位素组成偏负;较短时间实验条件下,温度对文石方解石化过程起主导作用,并且双氧水处理也会对文石方解石化有所影响;造成样品碳同位素组成偏负可能是因为加热过程中样品与空气CO2发生了碳同位素交换反应,而不是因为矿物相变。因此,在利用蜗牛壳体碳同位素组成进行古环境重建时,需考虑文石方解石化过程对壳体碳同位素组成变化的影响。 展开更多
关键词 生物地球化学 蜗牛 高温加热 文石 方解石化 双氧水处理 碳同位素组成 古气候重建
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BGC-Argo浮标观测在海洋生物地球化学中的应用 预览
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作者 邱国强 王海黎 邢小罡 《厦门大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第6期827-840,共14页
长期以来观测数据的不足严重制约着海洋生物地球化学过程的研究,随着技术发展,搭载物理、生物与化学多传感器的生物地球化学剖面浮标(BGC-Argo浮标)为海洋观测带来了重大改变:通过长期自动化剖面观测,可以覆盖从昼夜、季节到年际的连续... 长期以来观测数据的不足严重制约着海洋生物地球化学过程的研究,随着技术发展,搭载物理、生物与化学多传感器的生物地球化学剖面浮标(BGC-Argo浮标)为海洋观测带来了重大改变:通过长期自动化剖面观测,可以覆盖从昼夜、季节到年际的连续时间尺度;通过阵列式投放可以覆盖从次中尺度、中尺度、海盆到全球的连续空间尺度;高垂向分辨率的观测数据可以同船载观测和遥感观测相互补充.海量的观测数据有助于各种海洋生物地球化学过程的研究,并进一步认识、理解与预测海洋生物地球化学循环、生物泵过程以及海洋生态系统.主要综述了BGC-Argo的发展背景、科学目标、主要应用以及目前在南海的应用进展. 展开更多
关键词 BGC-Argo浮标 生物地球化学 海洋光学 海洋观测
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流域生物地球化学循环与水文耦合过程及其调控机制 被引量:1
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作者 高扬 于贵瑞 《地理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第7期1381-1393,共13页
流域生态系统的水文和生物地球化学循环通过水文通量的物理作用紧密耦合,其时空尺度的物质和能量耦合为流域生物地球化学过程的物质平衡和能量流动提供重要基础。通过研究流域尺度生物地球化学循环—水文耦合过程,将更加深刻揭示水循环... 流域生态系统的水文和生物地球化学循环通过水文通量的物理作用紧密耦合,其时空尺度的物质和能量耦合为流域生物地球化学过程的物质平衡和能量流动提供重要基础。通过研究流域尺度生物地球化学循环—水文耦合过程,将更加深刻揭示水循环驱动下陆地—水生生态系统碳氮循环与人类活动及气候系统的生物学、物理学和化学过程的耦合机制。本文综合阐述了流域生态系统的时间、空间以及时间—空间尺度的生物地球化学循环与水文耦合特征,揭示营养元素循环在时间—空间尺度上的耦合特征,通过大气、陆地、河流、河口和海洋系统形成了一个连续体并由水、气体和气溶胶通量进行物理连接;分析流域营养物质的生物地球化学循环与水文耦合过程随着时空尺度在大气—陆地界面、陆地—河流界面以及河口—海洋界面的耦合变异性;最后通过流域生态化学计量特征及水陆交错带对营养物质输出的调控分析耦合过程的生物学调控机制,以提高对流域景观水平的生态水文、生物地球化学和生态动力学的理解。 展开更多
关键词 流域 生物地球化学 水文过程 耦合 控制机制
稻田生态系统汞的生物地球化学研究进展 被引量:5
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作者 孟其义 钱晓莉 +3 位作者 陈淼 赵蕾 冯新斌 孟博 《生态学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第5期1556-1573,共18页
汞作为一种毒性很强的重金属污染物,已被我国和联合国环境规划署、世界卫生组织、欧盟及美国环境保护署等多个国家(机构)列为优先控制污染物。汞的毒性与其化学形态密切相关,其中甲基汞是毒性最强的汞化合物。无机汞可在适当环境条件... 汞作为一种毒性很强的重金属污染物,已被我国和联合国环境规划署、世界卫生组织、欧盟及美国环境保护署等多个国家(机构)列为优先控制污染物。汞的毒性与其化学形态密切相关,其中甲基汞是毒性最强的汞化合物。无机汞可在适当环境条件下被转化成毒性更强的甲基汞,进而在食物链中富集、放大,对人体健康构成潜在威胁。研究证实,稻田土壤是重要的甲基汞产生场所,稻田是陆地生态系统重要的甲基汞"源"。汞污染区稻米富含甲基汞是一个普遍的现象。在这些地区,居民食用稻米是人体甲基汞暴露的主要途径,由此所导致的人体甲基汞暴露风险日益受到人们的关注。近年来,随着汞污染区稻米甲基汞污染事件被频频报道,稻田生态系统汞的生物地球化学过程研究日益受到学术界的重视,国内外学者围绕这一方向开展了大量的研究工作,取得了一系列重要的研究成果。本文对前人有关稻田生态系统汞的生物地球化学过程进行了系统的总结,包括:(1)稻田生态系统汞污染现状;(2)稻田土壤汞的甲基化过程及其影响因素;(3)水稻对汞的吸收、富集机理;(4)居民食用稻米导致的甲基汞暴露的健康风险;(5)对缓解稻米甲基汞污染问题所可能采取的措施。最后,对目前的研究缺陷及不足进行了探讨,并对未来需要进一步开展的研究工作进行了展望。 展开更多
关键词 稻田生态系统 生物地球化学
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