一、海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录(论文文献综述)
卜德志[1](2021)在《南极气溶胶有机分子组成与来源解析及九龙江河口持久性有机污染物研究》文中进行了进一步梳理本论文共分两大部分。第一部分依托中国南极科学考察站,于2015年2月~12月在长城站和中山站分别采集大气气溶胶样品,分析该区域大气气溶胶的有机分子组成、浓度变化及来源等特征。主要研究的有机化合物包括脂肪族类化合物(正构烷烃、脂肪醇和脂肪酸)、糖类化合物、甾醇类化合物、木质素及树脂产物、极性有机酸(芳香酸和多元酸)、邻苯二甲酸酯、生物源二次有机气溶胶示踪物和多环芳烃等。采用有机溶剂萃取-衍生化-GC/MS联用技术,对气溶胶样品进行了分析,测定其中11类100余种有机化合物浓度,长城站气溶胶中有机化合物总检出浓度为0.1996~107.7089 ng m-3,平均值7.1688 ng m-3,中山站浓度范围0.2858~60.9206 ng m-3,平均值11.6327 ng m-3。除正构烷烃和邻苯二甲酸酯外,长城站各类有机化合物总量和平均值均低于中山站。脂类化合物(正构烷烃、脂肪酸和脂肪醇)是科考站气溶胶中主要有机化合物,其次为糖类、甾醇类和邻苯二甲酸酯类,木质素和树脂产物、极性有机酸和生物源二次有机气溶胶示踪物相对含量最低。利用分子标志物结合主成分分析方法对有机物来源进行探讨,结果表明,海洋及微生物来源是科考站大气气溶胶中有机化合物的主要来源,相对贡献占总有机物来源的1/2。各来源贡献大小依次为海洋及微生物来源>高等植物蜡来源>石油等化石燃料燃烧来源>陆生初次来源>草、木等生物质燃烧源>二次氧化来源。不同时期科考站有机气溶胶来源贡献也不相同,T1~T3期间海洋及微生物来源、高等植物蜡来源和陆生生物源为主要来源。T4期间正值南极科考登陆,石油等化石燃料燃烧成为科考站气溶胶中有机化合物的主要来源,贡献高达70%,表明人为活动对南极大气环境的重要影响。本研究结果将为南极大气污染分子组成及来源解析提供科学依据,为南极有机气溶胶研究提供重要信息。本论文第二部分研究九龙江河口沉积物及水体溶解态中典型持久性有机污染物(POPs)的污染特征。于2019年1月19日和2月22日两次对九龙江河口进行定点采样,以多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)三类典型持久性有机污染物为研究对象,讨论了其在该流域河口不同站位的浓度分布特征与组成差异,对污染物可能的来源进行探究。在此基础上,分析了污染物的在不同环境介质间的浓度与分配情况,并对其可能的影响因素进行分析,对污染物在水环境中潜在的健康风险以及沉积物可能造成的生态风险进行评价。得出的主要结论如下:(1)九龙江表层水体中溶解态OCPs的总浓度范围为1.90~82.58 ng L-1(平均值为30.75 ng L-1),28种PCBs总浓度为0.71~61.46 ng L-1(平均值17.99 ng L-1),ΣPAHs浓度范围38.49~755.19 ng L-1,平均浓度1月份高于2月份。与该流域历史数据相比,ΣPAHs浓度逐年降低,但与国内外其它港湾及流域相比依然处于较高水平。(2)沉积物样品中,18种PAHs在各采样点1月份浓度范围为10.09~2388.46ng g-1,平均浓度688.85 ng g-1,2月份浓度范围为268.13~823.20 ng g-1,平均浓度528.41 ng g-1。1月各站位平均浓度大于2月,各采样站点浓度呈现上游高于下游的趋势,最大点出现在河流交汇处,河口入海处PAHs浓度明显下降。28种PCBs在各采样点沉积物中1月份浓度为1.18~12.25 ng g-1(平均值6.15 ng g-1),2月份浓度2.60~11.07 ng g-1(平均值5.21 ng g-1)。PCB77和PCB81平均浓度最高,其次为PCB52和PCB114,PCB8、PCB105、PCB169、PCB180和PCB195含量最低。20种OCPs在沉积物中1月份浓度范围为0.80~31.23 ng g-1(平均值10.51 ng g-1),2月份浓度为2.09~17.46 ng g-1(平均值6.72 ng g-1)。(3)九龙江水体溶解态PCBs以六氯取代为主,二氯、三氯和四氯取代次之,沉积物中主要为四氯取代,其次为五氯和六氯取代。水体中各类OCPs均以早期残留为主,沉积物中硫丹可能存在新的污染物输入。PAHs各组分在水体中以二环和三环为主,四环次之,五环及以上仅有个别站位检出,其来源主要为燃烧源,尤以石油类化石燃料燃烧为主。沉积物中PAHs则以煤及生物质燃烧来源为主。(4)九龙江河口水体中污染物浓度与盐度呈负相关,与叶绿素含量呈明显正相关。与该地区历史数据相比污染物浓度逐年下降但相对其它港湾仍处于较高水平,其水质就OCPs而言,符合国家海水水质一级标准,PCBs浓度则远超美国水环境评价标准。各POPs在沉积物中总体生态风险较低,唯有p,p’-DDT在河口上游和西溪与南溪交汇处浓度较高,可能对水生生物产生一定负面影响。
陈新[2](2020)在《南极罗斯海湖泊和海洋沉积物中烷基脂类碳氢同位素组成及古气候意义》文中研究表明环南极地区具有极端的自然气候环境和脆弱的生态系统,且对全球气候变化响应灵敏,因而是研究全球气候变化及其生态响应的热点区域。生物标志物(例如,烷基脂类和长链烯酮等)尽管只占总有机质的很小一部分,但在水生沉积物和土壤中广泛存在,目前已经被广泛地应用于生物有机地球化学循环及古气候和古环境研究。环南极地区湖泊和海洋沉积物中生物标志物分布及其单体碳氢同位素地球化学特征可以准确地解析有机质来源和沉积环境变化,这将有助于我们更精确地重建不同时间尺度上的古环境和古气候变化记录。根据国内外研究现状,前人大多数研究主要聚焦在烷基脂类来源识别,但对南极现代环境样品中的烷基脂类分布以及单体碳、氢同位素地球化学特征缺乏系统的认识,沉积环境中不同生物标志物所代表的气候环境信息不明确,因而目前有关生物标志物在南极古气候和古生态方面的研究仍然有限。本研究主要选取南极不同地区的现代环境样品、罗斯海无冰区湖泊沉积物和南大洋罗斯海扇区沉积柱状样品,通过生物标志物和单体碳、氢同位素有机地球化学分析,探讨了不同类型现代环境样品中烷基脂类及其单体碳同位素分布特征,以此为基础,利用有机地球化学指标识别出湖泊和海洋沉积物有机质来源,厘清不同生物标志物所代表的气候环境信息,据此利用多个替代性环境指标重建了历史时期罗斯海地区和南大洋气候环境变化记录,并初步探讨了其变化的可能原因。主要研究内容和研究结果如下:1.南极环境样品烷基脂类分布及单体碳同位素特征通过对南极各种类型现代环境样品(包括苔藓、地衣、微生物席、自然风化和苔藓下覆土壤、新鲜企鹅和海豹粪便以及现代和古鸟粪土壤等)中的烷基脂类及其单体碳同位素分析,获得了南极地区不同环境样品中烷基脂类地球化学主要分布特征。结果表明,苔藓、地衣和苔藓下覆土壤烷基脂类以长链为主,单体δ13C值较低,平均值介于-38‰至-33‰,且与中低纬度地区样品类似。此外,南极苔藓和地衣中的长链烷基脂类比低纬度地区高2-3个碳原子,这可能与南极极端寒冷的气候环境有关。微生物席和自然风化土壤以短链为主,长链相对丰度非常低,脂肪酸δ13C平均值约为-21‰,明显高于苔藓、地衣和苔藓下覆土壤。现代生物粪和鸟粪土中的短链和中长链脂肪酸相对丰度较高,其单体δ13C值较低,介于-32‰至-28‰,鸟粪土中的长链脂肪酸δ13C值变化范围为-34‰至30‰。总的来看,苔藓和地衣是南极环境中长链烷基脂类的主要来源,生物粪可以输入大量的短链和中长链脂肪酸,这将为准确解析南极不同沉积环境条件下有机质来源提供基础。2.南极湖泊沉积物烷基脂类碳同位素特征及环境意义长链烷基脂类被认为是陆源高等维管束植物叶蜡中最重要的生物标志物,被广泛应用于古气候和古环境重建。但是,过去几十年来一个很重要的科学问题一直没有受到关注:是否存在其他来源?如微生物。在前期研究基础上,我们对东南极罗斯海无冰区两个高纬度湖泊(IIL3和IIL9)表层沉积物中的烷基脂类(包括正构烷烃和脂肪酸)及其单体碳同位素开展了深入分析,并且与南极不同类型现代环境样品进行了系统的对比。结果在IIL3和IIL9湖泊沉积物中都发现了大量的长链烷基脂类,其平均单体碳同位素值(δ13C)介于-20‰至-12‰,明显高于南极苔藓和地衣样品(-38‰至-32‰),但与微生物席样品总有机质δ13C值相近似(-14.2±1.7‰),表明IIL3和IIL9湖泊沉积物中的长链烷基脂类可能主要来源于微生物,特别是异养微生物,这与东南极中山站区大明湖表层沉积物中的研究结果类似。利用两端元碳同位素质量平衡模型计算,结果发现IIL3和IIL9湖泊沉积物中超过80%的长链烷基脂类均来源于微生物。因此,在植被稀少的东南极和其他极端干旱地区,在利用有机地球化学指标重建古气候和古环境变化记录时需要考虑微生物作用对长链烷基脂类的可能贡献。3.南极湖泊沉积物长链烷基脂类氢同位素特征及环境意义最近在一些室内培养实验和对一些地区湖泊沉积物的研究发现,好氧微生物可以产生长链烷基脂类,但目前对这类可以产生长链烷基脂类的微生物代谢类型(自养或者异养)还不清楚。本研究对罗斯海地区两个湖泊(IIL3和IIL9)表层沉积物中的长链烷基脂类氢同位素和异养微生物种群开展分析,计算沉积样品中烷基脂类与湖泊水之间的氢同位素分馏值,并与室内培养实验结果进行对比。结果表明,沉积物中的长链烷基脂类氢同位素值明显高于湖泊水体(最高达300‰),氢同位素分馏值(εlipids/water)变化介于-66‰至349‰,这是首次在自然环境样品中发现烷基脂类与水体之间氢同位素分馏值显着大于0的现象。与室内培养实验结果对比分析发现,上述氢同位素分馏值明显高于来源于化能自养和光合自养生物作用的结果,指示长链烷基脂类主要与异养微生物作用有关。异养细菌种群分析结果表明,沉积物中 SB-1、Flavobacteriaceae、Marinilabiaceae、Desulfobulbaceae和Trueperaceae等可能与本研究中长链烷基脂类的来源及其异常高的εFA/water值有关,进一步证实了上述单体碳、氢同位素分析结果。4.过去3200年罗斯海难言岛地区古气候变化记录南极湖泊生态系统对气候变化响应非常敏感,湖泊沉积物是重建过去气候和生态环境变化的理想载体。本研究选取两个未受生物粪影响的湖泊沉积剖面(IIL3和IIL9)作为主要环境载体,利用长链脂肪酸单体碳同位素值重建了过去3200年湖泊初级生产力变化,并结合沉积色素指标,在与周边地区气候环境变化记录进行对比研究基础上,重建了罗斯海维多利亚地过去3200年气候变化过程。结果显示,两个沉积剖面中超过80%的长链脂肪酸均来源于异养微生物,而苔藓的贡献比例小于5%,表明过去3200年研究区气候持续偏干旱。长链脂肪酸单体与总有机质碳同位素值之间存在显着正相关关系,表明长链脂肪酸δ13C26-30值是指示南极湖泊初级生产力变化的良好替代性指标,从而可间接反映研究区域气候冷暖变化。气候变化记录重建结果表明,沉积剖面底部(~3200 a BP)对应于较暖时期,可能指示了研究区难言岛大规模冰退年龄。过去3000年研究区气候明显经历了两个暖期(分别对应于~2300-1300 a BP和~1100-700 a BP)和两个冷期(分别对应于~3100-2600 a BP和~500-200 a BP),这与西罗斯海地区海洋和冰芯气候变化记录基本一致。进一步研究发现,西罗斯海地区过去3200年百年尺度气候冷暖变化与南方环状模(SAM)和厄尔尼诺南方涛动(ENSO)有关,这有可能受到太阳辐射在纬度上不均匀分布的影响。5.南大洋沉积物生物标志物特征及古气候变化意义南大洋西风带位置和强度的变化对全球碳循环和气候变化都有重要的影响。本研究选取南大洋罗斯海扇区海域深海岩心R23沉积柱作为主要环境载体,重点分析了长链正构烷烃及其单体碳同位素以及长链烯酮的分布特征,利用有机地球化学指标识别出沉积有机质来源,并评估了 Uk37和Uk37指数与海洋表层温度SST之间的关系。结果表明,沉积样品中的长链正构烷烃(C27-C35)主要来源于陆源(澳洲和新西兰)高等植物叶蜡经过大气粉尘远距离的传输。中长链正构烷烃(C23-C25)没有明显的奇偶分布优势,可能主要来源于海洋浮游植物和陆源有机质。C26和C28正构烷烃δ13C值明显偏低,这很可能与化能自养细菌作用有关。长链正构烷烃δ13C值介于-30.8‰至-24.8‰,比C3植物高5-10‰,表明C4植物是重要的来源。基于Uk’37指数计算得到的海表面温度(SST)明显偏暖,Uk37指数在南大洋高纬度海域更适合海表面温度重建。基于上述研究结果,对R23沉积柱剖面中长链正构烷烃指数(CPI、ACL和C31/C29)和单体碳同位素值变化的古气候环境记录进行了深入研究,发现过去33万年来澳洲和新西兰地区在冰期(冷期)时C4植被扩张,气候偏干旱,指示西风带向赤道方向移动且强度减弱,而在间冰期(暖期)时C4植被相对丰度减少,气候相对湿润,指示西风带向南移动且增强。C31正构烷烃δ13C值变化的频谱分析结果表明,澳洲东南部和新西兰地区相对湿度和西风带强度在轨道时间尺度上的变化可能主要受到地轴倾角周期的影响。
高月嵩[3](2019)在《东南极西福尔丘陵企鹅生态过程对气候变化的多样性响应研究》文中提出企鹅是南极最具代表性的海洋生物,也是南大洋生态系统中的高级捕食者和气候环境变化的敏感指示生物。企鹅的生存强烈依赖于特定的大气、陆地和海洋环境。本项研究选择东南极西福尔丘陵北部的长半岛作为南极无冰区的典型代表,以现代及废弃企鹅聚落周边的水系粪土沉积物和粪土沉积剖面、地表及地层中的企鹅残体(羽毛、残骨、蛋壳等)为主要研究载体;应用沉积学、古气候学、元素、同位素、有机地球化学等多学科交叉研究方法,在不同时间尺度上恢复当地全新世以来的企鹅生态历史,包括其种群数量、食物结构、聚落建立与废弃等方面的演化过程及其对多种气候要素变化的响应,发现其在多重时间尺度上呈现出多样性的变化模式和驱动机制。(1)末次冰期-全新世转换过程中的企鹅登陆利用长半岛一根含粪湖泊沉积柱,研究了当地的末次冰消历史和企鹅居住历史.通过对沉积柱的年代框架和一个粗粒碎屑层的岩性分析,确定了当地末次冰消的时间为15.6 kyr BP,早于此前人们的认识。基于地球化学元素和基岩背景值的对比,判定当地企鹅聚落在约14.6 kyr BP开始建立,其后种群数量处于长期增长趋势,到中全新世的约6740 yr BP随气候适宜期开始快速增长。这是目前东南极末次冰盛期以来最古老的企鹅活动的地质记录,其种群变化过程与区域气候变暖过程相吻合,亦与基因学研究所恢复的末次冰期以来的栖息地扩散过程相一致。结合南北极其它地区鸟类在全新世的栖息地扩张过程,提出冰期-间冰期转换过程中,适宜的无冰栖息地的出现是企鹅数量增长和活动范围大幅扩大的主控因素。(2)过去两千年企鹅与磷虾数量的百年-亚百年级震荡利用长半岛较年轻的两根湖泊粪土沉积柱,通过P/A1和碳氮稳定同位素指标,重建了一千多年来企鹅种群数量和食谱变化,并以后者推断了普里兹湾冰间湖夏季磷虾数量的变化。从百年和亚百年尺度的波动来看,企鹅数量和磷虾丰度的变化均与太阳辐射表现出一定程度上的同相变化,反映了南极生物生态在食物链上的级联效应。太阳辐射通过改变南大洋表层海水的光照有效性和光合作用强度,控制初级生产力从而影响南大洋浮游生物群落和磷虾数量,最终影响高级捕食者如企鹅的盛衰。食物有效性的变化是普里兹湾过去千年企鹅生态变化的主要驱动因素。(3)过去一千年的企鹅生态灾难与聚落废弃事件在长半岛通过地表分布的大量企鹅干尸和快速沉积的废弃聚落粪土沉积剖面的年代,发现了~750 yr BP和~200 yr BP两次年代际尺度的大规模企鹅死亡和聚落废弃事件。通过对年代学、沉积地层、地表形态等方面的分析,推断两起事件可能是由多年代际尺度的长波3模态下,增强的经向水汽输送和区域性降水增加导致的,指出在历史时期较短时间尺度的突变性气候异常可能对企鹅生态产生灾难性后果。基于该模态下的大气环流条件与现代观测到的变化趋势的相似性,警示同类事件在未来气候变化背景下可能更多地出现,对南极企鹅的生存带来新的威胁。
甄志磊[4](2016)在《达里诺尔湖记录的全新世2100cal. a BP以来流域环境和气候变化》文中研究表明湖泊沉积忠实的记录了流域内环境和气候变化的各种特征,深入研究湖泊沉积记录的多种环境因子,可以帮助我们很好的了解流域环境和气候变化过程及其驱动机制。达里诺尔湖地处东亚夏季风区(EASM)的北缘,内蒙古的中东部,对气候变化响应十分敏感。本文利用自制的重力岩芯取样器在达里诺尔湖冰封时期获得原状岩芯1根(DL-1),通过测定粒度、有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、有机碳同位素(δ13Corg)等环境指标,结合AMS14C测年与210Pb和137Cs精确定年,探讨了21 OOcal.a BP以来达里诺尔湖流域环境和气候变化历史及其影响机制,同时也讨论了人类活动对流域环境的影响。初步结论如下:(1)TOC、TN、Md的含量以及δ13Corg的变化特征指示了达里诺尔湖流域冷暖与干湿的情况:暖湿阶段为1975-1745cal.a BP、1655-1530cal.a BP、 1420-1280cal.a BP、1065-855 cal.a BP、595-355 cal.a BP、175-0cal.a BP;冷干阶段为2100-1975cal.a BP、1745-1655cal.a BP、1530-1420cal.a BP、 855-595cal.a BP、355-175cal.a BP;暧干期为1280-1065cal.a BP。(2)粒度组分特征和中国北方降尘史料记载指示:825-750cal.a BP。 385cala BP左右和215-115cal.a BP时期,达里诺尔湖流域均表现为冷干特征,湖泊水位处于较低的水平,存在明显的降尘事件;1145-1065cal.a BP期间,为暖干的气候,湖水水位较低,而降尘频率曲线表明此时期降尘次数较少,推断该时期达里诺尔湖流域降尘较少。(3)2100.200cal.a BP,达里诺尔湖初级生产力(P2)与沉积物中的TP没有相关性,而与TN呈显着的正相关关系,这可能与沉积物中磷的多种形态以及影响因素较多有关;200-50cal.a BP,P2与沉积物中的TP和TN具有显着的负相关关系,可能与流域气候变化引起的植被减少以及游牧强度增加有关;50cal.a BP-至今,P2与沉积物中TP和TN呈显着的正相关关系,主要与人类生产活动增加有关。(4)2100cal.a BP以来,达里诺尔湖所响应的EASM变化历史与万象洞石笋中的记录在具体时期上对应的并不是很好,但EASM总体减小趋势与万象洞石笋中记录相似。同时,夏季风北缘的岱海沉积、乌毛素沙地、浑善达克沙地和科尔沁沙地等记录的晚全新世EASM总体变化趋势也与本研究基本一致。(5)达里诺尔湖流域在270-360AD和485-595AD是对黑暗时代冷期(DACP)的响应,其中,达里湖对1.4ka BP(550AD)冷事件有明显的响应;595-1160AD暖期对应了中世纪暖期(MWP),持续时间较中国西北要短,但比中国东部长;1160-1420AD冷期与北半球冷期相对应,与太阳总辐射(△TSI)对应时间很短,该时期可能是对小冰期(LIA)响应;1660-1840AD属于LIA的划分范围内;1420-1660AD,达里诺尔湖流域处于暖湿期,指示了LIA期间也可能出现区域性变暖的时段。(6)在360-485AD、595-740AD和950-1160AD,达里诺尔湖较高的古初级生产力与北太平洋西北部的PC6岩芯重建的较高海表面温度变化以及瓜多尔南部的Laguna Pallacocha湖记录的较强的红色强度单元值基本一致。因此,推断达里诺尔湖流域明显受到厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件的影响。(7) 2100cal.a BP以来,沉积物中TOC、TN、TP和Md在显着水平达到5%的区域内,都存在明显的500a的中心周期。从相干谱分析可知,降水对湖水初级生产力影响相比温度明显。因此,降水是影响达里诺尔湖初级生产力的主要因素。(8) 50cal.a BP-至今,人类活动的加剧(游牧、工业化的建设以及旅游业的发展)使得外源有机质输入增多,同时,温室效应引起的气温升高使湖泊水面温度上升,浮游植物的繁殖速度增加,从而使达里诺尔湖初级生产力增加。从变化趋势来看,未来达里诺尔湖初级生产力在人类活动影响下将继续增加。
丁玮[5](2014)在《特殊水环境介质中结合态磷化氢和温室气体的产生与排放特征》文中进行了进一步梳理本文以中国巢湖、北极表层沉积物和东南极大明湖近岸水体三种特殊环境介质为主要研究区域,从宏观角度查明中国巢湖和北极表层沉积物中结合态磷化氢(MBP)、以及东南极大明湖的温室气体(N2O、CH4、CO2)排放通量的分布特征。主要研究内容和研究结果如下:对五根采集于中国巢湖的沉积剖面的MBP、P组分和中性磷酸酶活性的分布特征进行探究。MBP在所有沉积物中的值的变化范围是1.58-50.34ng kg-1。在几乎所有的沉积柱中MBP的浓度显示一致的垂直分布模式,即MBP的较高值出现在表层沉积物中。有趣的是所有数据点可以根据MBP和环境变量值分为两大组:第一组为当TP (<0.7gkg-1)、 IP(0.6gkg-1). OP (<0.2gkg-1)、 TN (<0.13%)、 Cu (<25mgkg-1)和Zn (<150mg kg-1)时,MBP和TP、 IP、 OP、TN、 Cu和Zn显示很好的正相关关系;第二组为当P组分、TN、 Cu和Zn相对较高值时,MBP和这些变量没有显示统计学上的相关性。多元逐步回归分析MBP浓度和环境变量间的关系([MBP]≡1.36[NPA]-6.21[pH]-0.06[Zn]+0.75[Cu]+49.86)表明MBP浓度受控于NPA (P<0.001),则沉积物中MBP的形成可能与微生物作用过程有关。该模型可以用来预测沉积物中MBP水平。我们的研究结果显示,虽然巢湖沉积物中MBP对于P的地球化学循环有一定的贡献量,但是MBP水平不能用作湖泊富营养化程度的一个指标。本文探究了北极斯瓦尔巴特群岛王湾表层沉积物中冰川区(GLAC)、中心盆地(CENTR)和中间过渡带(TRANS)的MBP. P组分和碱性磷酸酶活性的空间分布特征。MBP在所有沉积物中都被发现,且浓度范围在8.93到59.45ng kg-1dw之间变化。CENTR沉积物中MBP浓度两倍高于TRANS和GLAC沉积物中的值,且MBP产量的分数范围为从1.78×10-8到3.53×10-8mgPH3mg-1P。整体来看沉积物中MBP浓度的空间分布模式可能与冰川活动有关,且MBP水平与海水深度OP. APA、 TOM、 TN和TS呈显着线性相关性(P<0.01)。多元回归分析得到模型([MBP]=16.1[OP]+18.6[APA]-26.1pH+221.3),可以用来预测沉积物中的MBP水平,并进一步表明MBP与沉积物中OP的水平和微生物为媒介的过程有关。在本文中,我们用静态箱法探究2008/09和2009/10连续两年间东南极大明湖沿岸水体温室气体通量。大明湖沿岸区是一个强有力的N2O排放源,通量范围为0.19-7.11μmol N2O m-2h-1。 CH4通量的范围是2.52-5.32μmol CH4m-2h-1显着受控于湖泊的热状况。在光照和黑暗条件下CH4和N2O排放有显着差异性(p<0.05),具体地光照可以减少CH4排放,但受藻类光合作用影响极大地刺激N20排放。总体来看湖泊表现为一个C02的汇,净生态交换量、呼吸速率和光合速率分别为.0.37~0.13mmòL CO2m-2h-1、O.47~2.90mmol CO2m-2h-1和-0.33~-0.63mmoL CO2m-2h-1.在夏季,大明湖近岸水体N20和CH4的共同GWP值抵消甚至超过藻类光合作用造成的C02吸收作用。所以在南极洲沿海高的N20和CH4排放引发的全球增温潜力正值可能将一个净C02为吸收的富含藻类的湖泊转化成一个净强迫辐射源。
陈倩倩[6](2013)在《典型地区海鸟粪土沉积层中色素和甲基汞分析及生态环境意义》文中进行了进一步梳理气候环境变化是当前全球变化研究高度关注的焦点,是21世纪人类发展面临的重大课题。与人类文明发展密切相关的晚全新世气候变化是过去全球变化(PAGES)计划项目的核心内容,对于这一时期气候变化的深入研究可以更好的理解气候变化的规律、特征和机制,为气候变化研究提供自然变化背景值,从而更好的理解人类活动对气候的影响程度,有利于对当前和未来气候变化的评估和预测。学者们在不同的时间和空间层次上对自然界中保存着丰富环境信息的记录载体进行了大量的研究。其中,南极和南海西沙群岛由于其特殊的地理位置和气候条件,对气候变化和人类活动的变化响应灵敏,是研究过去全球变化包括古气候、古生态、古环境的理想区域。本文在时间尺度上选取与人类生存环境密切相关的晚全新世,空间上选取高纬度的东南极地区典型的企鹅粪土沉积层和低纬度地区的中国南海西沙群岛典型的海鸟粪土沉积进行分析研究。应用多学科交叉的研究方法,通过有机生物标志物,结合其它生物地球化学指标,探讨典型区域气候与生态系统的变化过程,分析海鸟生物传输对生态系统的影响。涉及的主要内容及研究结果如下:1.沉积色素分析方法对比研究沉积色素分析方法种类繁多,建立了沉积色素的高效液相色谱分析和液质联用分析方法。离子对缓冲溶液有效地提高了高效液相色谱法对叶绿素a和伪枝藻色素的分离效果和灵敏度,相对标准偏差均在10%以内。液质联用法采用乙腈体系,同时加入少量甲酸,明显提高了离子化效率和灵敏度,色素的分离效果、丰度和稳定性均较好。另外,将高效液相色谱法和液质联用法同其它沉积色素分析法,包括传统的分光光度法和近红外光谱法的分析效果进行对比,不同分析方法的效果存在较大的差异,液质联用法显示了巨大的优势。近红外光谱法,操作最为简便快捷,但只局限于估算样品中叶绿素a的含量。紫外可见分光光度法仪器设备和操作都比较简单、成本低且分析速度快,但是分析精度不够高,特异性较差。高效液相色谱法的分析精度和特异性均较高,但是色谱条件要求更高,在技术上存在很多困难和挑战。液质联用法的分析精度、灵敏度和特异性非常高,对目标化合物的分离程度要求不高,具有高的灵敏度和特异性,操作简单,可控性强。2.过去800年东南极罗斯海地区的紫外辐射历史的沉积色素记录对东南极罗斯海地区沉积样品中的沉积色素进行了分析,并结合其它地球化学指标重建了东南极罗斯海地区过去800年来的紫外辐射记录和整体光强度的变化历史。结果表明,过去800年来东南极罗斯海地区至少经历了四次明显的紫外辐射高峰期,而且从历史记录来看现代的紫外辐射强度应最高。影响到达湖泊的紫外辐射强度的因素繁多,罗斯海地区在190-320aBP时期,紫外辐射与整体光强度变化趋势一致,对应于气候恶劣的小冰期,表明紫外辐射强度的变化与第一类因子有关,如湖泊DOC、冰雪覆盖程度、天气条件等;其它时期紫外辐射与整体光强度没有明显的相关性,表明紫外辐射的变化主要归因于臭氧变化和太阳光谱变化。从历史角度来看紫外辐射强度与太阳活动呈现出一定的反相关关系,太阳活动弱的时期,对应的紫外辐射相对较强,但该自然过程随着近现代人类活动的干扰有可能发生显着变化。3.东南极湖泊沉积物生产力和物质成分的近红外光谱快速分析对东南极罗斯岛粪土沉积柱以及莫愁湖MC2沉积剖面进行了近红外光谱分析,利用近红外光谱数据重建了东南极湖泊生产力的变化历史,恢复了沉积剖面中各物质组成的相对比例,建立了元素含量与光谱指标间的统计关系模型。结果显示,罗斯岛沉积剖面样品中的叶绿素a含量与近红外反射光谱在650-700nm处的谷面积表现出明显的线性相关关系,利用数学建模可以预测样品中叶绿素a的含量,指示湖泊生产力变化历史;但是预测叶绿素a与实测的绝对含量存在一定差异,该方法只可以作为一种快速的半定量的预测湖泊生产力的方法。莫愁湖样品的近红外光谱数据主成分(PCA)分析结果表明,PCA分析主因子1载荷值与指示生产力变化的有机质热解烃类化合物S2指标高度相关,比谷面积法更好,能够更准确的反映湖泊生产力的变化。同时,结合纯鸟粪、纯藻类与土壤样品的光谱曲线,利用端源分解的方法,成功计算得到了罗斯岛四个沉积剖面中各物质来源所占的比例。通过主成分回归(PCA)和偏最小二乘法(PLS)两种模型,建立多种元素含量与不同光谱指标间的统计关系模型,且PLS模型所预测的数据精确度要比PCR高,可用于样品化学元素含量的预测。4.基于色素的东南极湖泊浮游藻类分类方法的研究基于高效液相色谱-质谱联用方法(HPLC-APCI-MS)测定了东南极罗斯海地区沉积样品中色素的含量,运用藻类色素化学分类软件CHEMTAX恢复了东南极罗斯海地区湖泊藻类种群结构变化历史,并探讨了南极海鸟生物传输对湖泊藻类种群结构的影响。结果表明,东南极罗斯海地区的湖泊中分布着蓝藻、绿藻、硅藻、隐藻和甲藻等多个门类,其中,绿藻、硅藻和蓝藻为优势种群。海鸟生物传输带来的营养物质促进了湖泊中藻类种群的发展,提高了湖泊初级生产力水平。受到海鸟活动影响较大的BI和MB6沉积剖面中叶绿素a和叶绿素b存在明显的正相关关系,主要以绿藻为主,丰度明显高于其它种群,表明鸟粪输入在促进湖泊藻类生物量增加的同时尤其促进了绿藻的生长。在BI和MB6剖面中,绿藻和硅藻与甲藻丰度表现为相反的关系,同时CL2剖面中蓝藻和甲藻丰度呈反相关,表明企鹅粪输入的营养成分可能会导致湖泊中不同藻类生长出现竞争,相对丰度发生变化,从而导致湖泊生态群落结构发生改变。基于沉积色素的化学分类法CHEMTAX虽然存在一定的不足,但总的来说,还是能够比较准确的表征出研究区域内的藻类优势种群和丰度相对变化,在南极湖泊生态群落结构演化历史研究中具有潜在的应用性。5.鸟生物传输对西沙群岛生态系统甲基汞污染物的影响通过实验建立了微波萃取-原子荧光光谱法测定海鸟生物粪样品中的甲基汞方法,并利用此方法对中国南海西沙群岛广金岛和晋卿岛上的古鸟粪和现代鸟粪样品及粪土沉积剖面样品进行了甲基汞分析,探讨了海鸟生物传输对偏远的西沙群岛生态系统中甲基汞污染物的影响。结果表明,西沙群岛古鸟粪和新鲜鸟粪中的甲基汞、总汞和甲基汞在总汞中的百分比含量都很高,说明排便是海鸟吸收和排泄甲基汞的一个过程,在海鸟体内的甲基汞循环中起着重要的作用。甲基汞和P元素的正相关关系表明鸟粪的输入控制着工业革命之前的粪土沉积层中甲基汞的含量,但是近年来人类活动带来的汞污染严重影响了工业革命之后粪土沉积层中甲基汞的分布,海鸟通过生物放大和生物传输作用影响粪土沉积层中的甲基汞水平。粪土沉积样品和古鸟粪样品中的甲基汞百分比含量高达20%左右,而且年龄较老的古鸟粪和粪土沉积样品中的甲基汞比例高于年轻样品中的含量,同时样品中微生物活动较弱,表明粪土沉积物中甲基汞百分比的变化主要受控于海鸟粪便的输入。海鸟生物传输不仅为西沙群岛生态系统发育带来了必需的营养物质,同时也为偏远的岛屿生态环境带来了大量的污染物,有可能威胁岛上居民的身体健康。
秦先燕[7](2013)在《南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环》文中研究表明物质流是生态系统的基本功能之一,物质的流动是循环的,属于生物地球化学循环。1991年开始正式实施的国际地圈-生物圈计划(IGBP)就侧重研究物质的生物地球化学循环,其目标就是为了阐述、了解控制地球系统及其演化的相互作用的物理、化学和生物过程,以及了解人类活动在其中所起的作用。磷是基本生源要素之一,磷循环一般起始于岩石风化,终止于水中沉积物,因而是属于沉积型循环;磷循环周期非常漫长,沉积在水中沉积物的磷难以及时返回陆地,因而,磷循环也是不完全的循环。目前,不少研究者对21世纪全球可能产生的磷匮乏表示担忧。海洋沉积物是非常巨大的磷库,海洋中的磷可以通过海平面上升、海水上涌、捕捞鱼虾和鸟类转移等方式返回陆地。但目前对磷返回陆地的机理及量的研究还比较有限。海-陆生态系统间的作用是相互的。南极企鹅、海豹等海洋生物以南大洋中磷虾、鱼类等为食物,在无冰区繁殖、栖息期间会以粪便、死亡残体、蛋卵等形式转移大量的海洋来源磷到陆地,因此,本文拟以南极为研究区域,研究封闭和开放尺度下南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环。涉及的内容摘要如下:1)通过食物链,磷在南大洋不同营养环节中得到了富集,生物及其粪便对磷的富集系数可高达1.59×104-3.58×106。企鹅是南极数量最多的海鸟类群。我们选择南极洲三个重要的企鹅聚居地,对企鹅以粪便形式转移的磷的量进行了估算,结果表明,阿德雷岛、西福尔丘陵、罗斯岛成年企鹅以粪便形式转移海洋中的磷的量可分别达:12349kg/y,167036kg/y和24200kg/y。它相当于一年中有5.77×1012-2.37×1013kg海水中的磷输入到陆地,从而维持了南极无冰区生态系统的多样性。然后,讨论了生物转移量的不确定因素,如气候、环境、人类干扰、食物可利用性等。2)利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定了南极中山站地区四个点位苔藓植物及其下覆砂土样品中Fe、Mg、P、Mn、Cu、Zn、Sr、Ni和Pb的元素含量,探讨了不同生境苔藓植物的元素含量特征及其与环境的关系。结果表明,四个点位苔藓、下覆砂土元素含量具有一定的差异性,均以Fe含量最高,四个点位均值分别为10014.73mg/kg、24405.48mg/kg,其次是Mg,而其他八个元素在苔藓和下覆砂土中含量大小顺序不一致。本文进一步分析了苔藓植物元素含量与下覆砂土、海拔高度、海鸟活动、海洋环境以及人类活动之间的关系。最后,对苔藓与下覆砂土元素之间的相关性进行了讨论。3)应用淡水沉积物磷形态标准测试程序(SMT法)调查了西南极阿德雷岛2个柱状沉积物磷的存在形态和分布特征,结合苔藓植物和企鹅粪无机磷和有机磷占总磷的百分比,分析了两个剖面物质来源、各形态磷之间以及与沉积物烧失量(LOI550℃)、含水率、TC、TN之间的相关性,并讨论磷的潜在生物可利用性。结果表明,苔藓植物无机磷(IP)占总磷(TP)的比例较低(28.71%)。两个剖面都受到苔藓和企鹅输入的影响,G1剖面企鹅输入比例(95.05%)大于Q2剖面(90.99%)。G1、Q2剖面总磷(TP)含量分别为1032-4898mg/kg和960-2127mg/kg,IP是两个柱状沉积物中的主要部分。但是,两个剖面各个形态P分布及变化趋势是不一致的,各个磷形态之间以及磷形态与烧失量、含水率、TC、TN相关性也存在差异。经估算,G1和Q2剖面生物可利用性磷(BAP)的含量均值分别为1322.17mg/kg和683.51mg/kg,因而,G1剖面磷的潜在生物可利用性较高,向水体释放磷的潜力大,这对维持南极无冰区贫瘠的生态系统生物多样性等具有非常重要的意义。4)以西南极法尔兹半岛为例,对企鹅、海豹传输的营养物质磷在陆地、淡水生态系统中的记录进行了分析研究,结果表明,海洋动物输入的营养物质磷一般会增加土壤、植物、水体及沉积物等环境介质磷含量。5)以南极近海阿德雷岛为例,研究了磷的生物地球化学循环过程及其机理,估算了磷循环通量。结果表明,南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环主要包括了磷在海洋-陆地-淡水湖泊/溪流-海洋的迁移过程。在该岛,磷的外来营养源包括物理输入、生物输入和大气沉降输入3种,其中生物输入(企鹅粪)占94.34%-99.74%,居于主导地位。磷的输出方式包括大气输出、物理输出(水流和风的输出),其中,以水流方式输出的物质的量较大。此外,以生物方式输入的磷在南极无冰区的保存量约为1358.39kg/y,其余则输入到近海中。本文创新点如下:1)首次从封闭和开放尺度上研究南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环机制及循环通量,阐明了海洋向陆地的物质转移方式及其对无冰区生态系统的影响,以及陆地向海洋的物质转移方式及其对近海生态系统的影响,并从定量角度出发,明确企鹅转移的海洋来源的磷在南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环中的重要作用。2)从南极苔藓植物、企鹅粪的无机磷和有机磷占总磷的比例出发,结合沉积物磷形态分析结果,从定量角度出发研究沉积物剖面物质来源,该方法可能是对利用有机地球化学方法分析企鹅和植物物质来源的有力补充。
马大卫[8](2013)在《南极苔原土壤细菌群落和酶活性分布特征及其影响因素》文中研究表明土壤微生物是土壤圈的重要组成部分。微生物在调节生态系统功能,如碳氮循环过程、有机质分解和温室气体排放中起重要作用,是生物地球化学循环的主要驱动者。环境条件改变会直接或间接地影响微生物群落组成和功能,从而影响生态系统的稳定。在南北极陆地生态系统,极端的气候条件导致极区几乎没有大型植物生长,微生物在土壤生态系统中占绝对优势,其对全球气候变化具有敏感的指示作用。本文应用PCR-DGGE.克隆测序、Bar-coded焦磷酸测序和荧光定量PCR等先进的分子生物学技术和多种统计分析方法,结合土壤酶活性、微生物量碳(Cmin)和土壤呼吸指标等,系统地研究了南极典型生态区土壤细菌群落的分布特征;探讨了企鹅和海豹活动、人类活动以及自然生态因子等对南极土壤细菌群落结构的影响,丰富和拓展了极地微生物学研究领域;为从微生物层次上阐明南极陆地生态系统C、N循环过程和机理,以及预测未来气候变化对南极生态系统的影响及其反馈作用,提供了理论依据。该论文主要研究内容及结果如下:(1)东南极企鹅、海豹聚居地细菌群落的分布特征对东南极西福尔丘陵地区四个企鹅、海豹聚居地粪土剖面中酶活性和细菌群落分布特征进行了详细研究,发现企鹅和海豹聚居地粪土剖面中Cmin、土壤呼吸和酶活性随深度增加而递减,且企鹅聚居地粪土含量高于海豹聚居地(1-2倍)。土壤细菌丰度与土壤pH值(p=0.024;p=0.048)、含水率(p=0.021)、有机碳(p<0.001)和总氮(p<0.001)含量呈显着正相关,细菌丰度与企鹅粪、海豹粪相对含量随土壤深度的变化高度一致,表明土壤细菌的丰度取决于企鹅粪和海豹粪的沉降量。16S rDNA-DGGE分子指纹图谱和香浓多样性指数结果表明企鹅和海豹聚居地粪土含有复杂的细菌群落结构。DGGE图谱条带丰富度和优势条带数目都随土壤深度增加而递减。聚类分析和非度量多维标度(NMDS)分析表明:四个土壤剖面细菌组成差异明显,且聚为四类。切取优势条带克隆测序表明:优势细菌门类是变形菌(Proteobacteria,36.84%)、放线菌(Actinobacteria,24.65%)、拟杆菌(Bacteroidetes,21.05%)、异常球菌(Deinococcus-Thermus,5.26%)、绿弯菌(Chloroflexi,5.26%)(?)口厚壁菌(Firmicutes,3.51%)。研究结果表明:动物排泄物沉降量引起土壤中有机碳、总氮、pH值和含水率等的不同,可能是造成细菌丰度和多样性在土壤垂直深度上较大差异的主要原因。(2)西南极典型生态区土壤细菌群落的分布特征对西南极法尔兹半岛地区企鹅聚居地、海豹聚居地、人类活动区、苔藓植被区、湖泊沉积物和背景地区等不同生态区土壤进行了系统地对比分析研究,结果表明:土壤转化酶、磷酸酶、脲酶活性、细菌丰度在企鹅、海豹聚居地粪土中高于其它类型土壤。土壤转化酶、磷酸酶活性与土壤碳氮磷含量呈正相关,细菌丰度与土壤磷酸酶(p=0.006)、脲酶(p<0.001)、含水率(p<0.05)、总碳(p<0.001)、总氮(p=0.005)、C/N(p=0.007)和总磷(p=0.05)呈显着正相关。DGGE分子指纹图谱显示动物聚居地粪土相对于其它类型土壤,含有较密较粗的条带,一些片段较大的优势条带富集在图谱上层。高通量测序表明:主要优势门类菌种为:β/变形菌(Betaproteobacteria)、放线菌(Actinobacterium)、拟杆菌(Bacteroidetes)、γ-变形菌(Gammaproteobacteria)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)、厚壁菌(Firmicutes)、绿弯菌(Chloroflexi)、酸杆菌(Acidobacteria)和α-变形菌(Alphaproteobacteria),占86.7%。企鹅、海豹以及人类活动对法尔兹半岛细菌群落影响显着,不同生态区土壤细菌群落结构差异明显。背景地区有高的细菌系统发育多样性和丰富度指数(OUT=976;PD=85.79),动物活动和人类活动降低细菌多样性(OUT=273; PD=21.34).皮尔森相关性分析表明:土壤TN(p=0.0031; p<0.001), TC (p=0.011;p=0.0024), C/N (p=0.031;p=0.0028)和Zn(p=0.030;p=0.025)含量是影响土壤细菌系统发育多样性和丰富度指数的主要环境因子。土壤碳、氮含量同拟杆菌相对丰度呈显着正相关(p=0.003;p=0.007),同p-变形菌和放线菌相对丰度呈负相关。(3)Y2湖沉积剖面细菌群落分布特征及其影响因素对西南极阿德雷岛Y2湖受企鹅粪影响的沉积剖面中细菌群落分布特征进行了详细研究。Y2湖沉积剖面pH、含水率、总碳、总氮、Cu、Zn, Sr、Ba、Fe、 Mn、Mg和Al等12种理化指标随深度变化表现出高度一致性,总体上变化可以分为四个区域:0-7cm,表层较高,随深度增加而递减;7-23cm,随深度增加缓慢增加;23-34cm,显着锐减,最低值在32cm;34-48cm,随深度增加而增加。Fe、Mn、Mg和Al四种元素在23-34cm和34-48cm变化趋势相反,且最大值在32cm。在DGGE指纹图谱分为三个区域:1-22cm,整体上条带变动不大;23-36cm,条带密度和优势特征带明显增加;37-48cm,变化范围不大。细菌丰度随深度分布分为四个区间:最表层含有高的细菌丰度,随着深度减小(0-8cm);缓慢地增加(8-23cm);显着增加(23-32cm);缓慢地降低(32-48cm)的变化趋势,最大值出现在32cm。主要的优势门类菌种为:β-变形菌(Betaproteobacteria)、放线菌(Actinobacterium)、γ-变形菌(Gammaproteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)、酸杆菌(Acidobacteria)、绿弯菌(Firmicutes),占据87.2%。综合理化性质、DGGE图谱、定量PCR和454高通量测序结果表明:历史时期企鹅数量变动和企鹅粪沉积量是影响沉积剖面中细菌群落结构多样性的重要因素。(4)南北极土壤剖面磷酸酶活性变化特征及其对磷循环的影响对东南极西福尔丘陵、拉斯曼丘陵和北极新奥尔松地区,不同环境类型土壤剖面中碱性磷酸酶活性进行了测定,发现剖面中碱性磷酸酶活力随深度呈一定规律性分布,最大值出现在最表层,随深度增加而递减。碱性磷酸酶活性与土壤中有机碳、总氮含量呈显着正相关,与各形态磷含量呈正相关。碱性磷酸酶活力与土壤中铜、锌含量呈负相关,表明重金属对土壤中磷酸酶活力有抑制和破坏作用。基质结合态磷化氢(MBP)在深度剖面上表现出在土壤表层先增加,然后随深度增加而递减的规律。MBP和土壤碱性磷酸酶活性呈显着正相关(P<0.001),表明在富含磷的粪土和沉积物中,是微生物过程而不是磷含量对MBP产生量起决定作用。总之,在极地土壤中碳、氮等养分含量是影响土壤磷酸酶活性的主要因素。土壤磷酸酶活性可作为指示土壤微生物活性和土壤肥力的一个重要指标。
程文瀚[9](2013)在《有机磷酸酯在南大洋海洋边界层和东南极冰盖的分布及意义》文中进行了进一步梳理在现代化社会中,塑料制品是人类生产生活中的重要组成部分。为改善塑料性质,尤其是降低塑料制品燃烧的危险性,人们在塑料制品中添加了多种阻燃剂和塑化剂。当前越来越多的国家和地区开始限制和禁止多溴联苯醚(PBDEs)阻燃剂的使用。有机磷酸酯(OPEs)作为主要的替代性产品,近十几年来用量迅速增加。然而最近的研究发现有机磷酸酯与多溴联苯醚类似,也具有潜在的生物毒性,因此引起了越来越多的环境学者的关注。然而当前对有机磷酸酯的研究主要集中在欧洲和北美内陆及近海地区,对南半球和亚洲地区的研究极少,其传输方式也并不明确。因此对南半球和远洋地区的研究可以填补人们对有机磷酸酯全球分布认识的空白。在此基础上,可以认识有机磷酸酯的全球分布模式并揭示有机磷酸酯的远距离传输途径,从而为评估和控制有机磷酸酯的全球污染提供科学依据。本文选取了东南极冰盖综合断面(拉斯曼丘陵—冰穹A)、格罗夫山地区和南大洋环南极航线等具有代表性的南半球区域,调研了多种有机磷酸酯在气溶胶和雪冰样品中的分布。在此基础上本文探讨了控制有机磷酸酯在南半球分布的影响因素,并研究了有机磷酸酯可能的传输途径。同时结合生态地质学原理和有机磷酸酯雪坑记录,提出了南极冰盖有机磷酸酯的生态地质学指示意义。本文涉及的主要研究内容和结果如下:(一)通过调研西太平洋、东印度洋、南大洋和东南极冰盖的有机磷酸酯污染现状,发现在上述地区均有不同程度的有机磷酸酯污染。首次在南极内陆冰盖检测到了有机磷酸酯的污染,首次进行了环南极有机磷酸酯调研,确证了有机磷酸酯已经传输到南纬75°附近,已经形成了全球性的污染。这一人工制品的全球传输可以指示人类活动对全球各区域的影响程度。(二)通过对南半球与北半球、近海区域与开阔洋面的有机磷酸酯污染状况的比较,发现总体有机磷酸酯的分布呈现北高南低、近海高远洋低的模式,北部人口密集区的平均浓度比南大洋开阔洋面的平均浓度高一到两个数量级。同时结合对气团来源的轨迹反演分析,确认了人类活动是有机磷酸酯的主要污染源。气团在大陆人口密集区的停留是引起样品中有机磷酸酯污染的主要原因,而采样前在开阔洋面停留的气团中有机磷酸酯污染程度明显较低。这也指示了人类活动是有机磷酸酯的主要来源。(三)首次提出海洋环流可能是污染热点的假说。通过分析研究区域中开阔洋面的表层洋流数据,计算采样区域的平均涡度并对比有机磷酸酯分布,发现开阔洋面有机磷酸酯浓度与采样区域平均表层洋流涡度呈现正相关关系。这一关系表明作为半挥发性污染物,有机磷酸酯虽然不能通过大气环流进行长距离传输,但海洋中的含有有机磷酸酯的塑料颗粒可能通过表层洋流在海水中进行长距离传输,并在表层环流中聚集,开阔洋面的有机磷酸酯污染很可能来自表层环流中聚集的塑料颗粒的释放。(四)通过分析格罗夫山地区表层雪样品和气溶胶样品中的有机磷酸酯分布,本研究发现在南极冰盖地区有机磷酸酯主要传输途径是大气传输,传输方式可能是与气溶胶颗粒结合。冰雪样品中的有机磷酸酯经历了沉降后的变化,在低积累率地区的雪样中有机磷酸酯被富集,而在高积累率地区的雪样中被稀释。这在今后对雪芯、冰芯样品中有机污染物记录的解释和对比中有参考价值。(五)通过分析东南极冰盖综合断面(拉斯曼丘陵一冰穹A)表层雪样品中的TCEP分布,本研究发现在距离海岸约650千米以远区域的表层雪样品中不能定量检出TCEP,而在靠近海岸约650千米以内区域的表层雪样品可以定量检出TCEP。与前人的研究对比可以发现,这一结果指示了东南极冰盖内陆部分和沿海部分不同物质来源,内陆部分的物质来源为大尺度长距离大气环流传输,有机磷酸酯不能通过这一途径进入南极内陆,而沿海部分的物质来源为中尺度大气环流传输,有机磷酸酯可以通过这一途径进入南极冰盖。在靠近海岸650千米以内的表层雪样品中的TCEP浓度与海拔高度显着正相关,这一结果说明TCEP在南极冰盖这一部分的分布受到冷浓缩效应的控制。(六)通过分析格罗夫山和东南极冰盖综合断面(拉斯曼丘陵一冰穹A)上多个雪坑的有机磷酸酯历史记录,本研究发现了有机磷酸酯浓度呈现出明显的年际或多年变化。而在南极冰盖综合断面距离海岸约630千米的关键点处的雪坑记录中呈现突变性的变化,这一结果显示有机磷酸酯具有指示南极大气环流变化和冰盖物质来源的潜在可能性。
罗宇涵,刘毅,孙立广[10](2012)在《东南极拉斯曼丘陵中晚全新世湖泊生物量的变化记录》文中研究说明对东南极拉斯曼丘陵莫愁湖ZH沉积柱进行了生态地质学的研究,通过AMS14C定年构建年龄框架,采用550℃烧失量、粒度和元素地球化学指标等,恢复了中晚全新世该地区较高分辨率的湖泊生物量记录。结果显示,6 600—6100 cal.a BP、5 400—4 800 cal.a BP、4 650—3 750 cal.a BP和3 500—2 850 cal.a BP为莫愁湖生物量高值期,气候相对温暖适宜,湖泊生产力旺盛;6 100—5 400 cal.a BP、4 800—4 650 cal.a BP,4 400—4 300 cal.a BP和3 750—3 500cal.a BP为湖泊生物量低值期,气候相对寒冷,湖泊生产力相对较弱。而且在整体较暖的气候环境下,出现了其他无冰区沉积物中鲜有记录的4 800—4 650 cal.a BP、4 400 cal.a BP前后和3 750—3 500 cal.a BP的气候快速变冷事件。根据莫愁湖湖泊生物量恢复的东南极拉斯曼地区高分辨的气候变化特征,与太阳活动强度和东南极大陆冰芯记录相吻合,为东南极中晚全新世多样的气候格局研究提供了新的依据。
二、海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录(论文提纲范文)
(1)南极气溶胶有机分子组成与来源解析及九龙江河口持久性有机污染物研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
(一)南极有机气溶胶的分子组成及来源解析 |
第一章 绪论 |
1.1 霾 |
1.2 大气气溶胶 |
1.3 有机气溶胶 |
1.4 有机气溶胶的环境效应 |
1.5 有机气溶胶分析技术及来源解析 |
1.6 研究目标、内容、研究意义及技术路线 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 研究意义及创新点 |
1.6.4 技术路线 |
第二章 实验方法 |
2.1 样品采集 |
2.1.1 研究区域概况 |
2.1.2 样品信息 |
2.2 分析方法 |
2.2.1 实验仪器及试剂 |
2.2.2 有机分子组成前处理 |
2.2.3 GC/MS仪器分析 |
2.3 质量控制与质量保证 |
2.3.1 样品采集质控 |
2.3.2 化学分析质控 |
第三章 有机气溶胶的分子组成和来源解析 |
3.1 主要有机化合物 |
3.1.1 脂肪族类 |
3.1.1.1 正构烷烃 |
3.1.1.2 脂肪酸 |
3.1.1.3 脂肪醇 |
3.1.1.4 高分子量脂肪族类化合物 |
3.1.2 糖类化合物 |
3.1.3 木质素、树脂产物和甾醇类 |
3.1.4 邻苯二甲酸酯 |
3.2 次要有机化合物 |
3.2.1 PAHs |
3.2.2 其它有机酸 |
3.3 生物源SOA示踪物 |
3.4 有机化合物源解析 |
3.4.1 基于分子标志物 |
3.4.2 基于主成分分析(PCA) |
3.5 本章小结 |
(二)九龙江河口持久性有机污染物研究 |
第四章 绪论 |
4.1 研究背景 |
4.1.1 持久性有机污染物 |
4.1.2 POPs的全球迁移运输 |
4.2 典型POPs性质、使用情况及源解析 |
4.2.1 多环芳烃 |
4.2.2 有机氯农药 |
4.2.2.1 DDTs |
4.2.2.2 HCHs |
4.2.3 多氯联苯 |
4.3 水体及沉积物中典型POPs污染现状 |
4.3.1 有机氯农药 |
4.3.2 多氯联苯 |
4.4 研究内容与技术路线 |
第五章 研究区域及分析方法 |
5.1 研究区域概况 |
5.1.1 自然概况 |
5.1.2 社会经济概况 |
5.2 样品采集与保存 |
5.3 仪器与试剂 |
5.3.1 实验仪器 |
5.3.2 实验试剂及标样 |
5.4 样品处理与分析 |
5.4.1 前处理 |
5.4.2 仪器分析 |
5.5 质量控制与质量保证 |
5.5.1 实验器皿 |
5.5.2 定性方法 |
5.5.3 定量方法 |
第六章 水体溶解态中典型持久性有机污染物污染特征 |
6.1 多环芳烃污染特征 |
6.1.1 PAHs的浓度残留 |
6.1.2 PAHs各组分的分布特征 |
6.1.3 九龙江表层水中溶解态PAHs浓度与其它海区的比较及来源解析 |
6.2 PCBs残留分布特征及来源解析 |
6.3 OCPs残留分布特征及来源解析 |
6.3.1 HCHs |
6.3.2 DDTs |
6.3.3 其它OCPs |
6.4 水体溶解态中POPs含量影响因素分析 |
6.5 小结 |
第七章 沉积物中典型持久性有机污染物污染特征 |
7.1 PAHs残留分布及来源解析 |
7.2 PCBs残留分布及来源解析 |
7.3 OCPs残留分布及来源解析 |
7.3.1 HCHs |
7.3.2 DDTs |
7.3.3 其它OCPs |
7.4 沉积物中有机氯的风险评价 |
7.5 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 南极有机气溶胶的分子组成和来源解析 |
8.2 九龙江河口持久性有机污染物研究 |
参考文献 |
附录A 九龙江样品分析数据 |
附录B 南极气溶胶目标有机化合物详细信息表 |
附录C 硕士期间情况简介 |
致谢 |
(2)南极罗斯海湖泊和海洋沉积物中烷基脂类碳氢同位素组成及古气候意义(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 有机地球化学研究概述 |
1.2 烷基脂类碳同位素在古环境研究中的进展 |
1.3 烷基脂类氢同位素在古环境研究中的进展 |
1.4 环南极地区生物标志物研究现状 |
1.5 东南极罗斯海地区全新世气候变化 |
参考文献 |
第2章 研究目标和研究内容 |
2.1 研究背景和研究意义 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
2.4 研究方法 |
参考文献 |
第3章 研究区域环境、样品采集和分析 |
3.1 研究区域环境 |
3.2 样品采集 |
3.3 分析测试 |
参考文献 |
第4章 南极环境样品烷基脂类分布及单体碳同位素特征 |
4.1 南极现代环境样品中烷基脂类分布特征 |
4.2 南极现代环境样品中烷基脂类单体碳同位素特征 |
4.3 小结 |
参考文献 |
第5章 湖泊沉积物烷基脂类碳同位素组成特征及环境意义 |
5.1 沉积物中烷基脂类分布和碳同位素组成特征 |
5.2 湖泊沉积物中的长链正构烷烃来源 |
5.3 沉积物中的长链脂肪酸来源 |
5.4 湖泊沉积物中的短链烷基脂类来源 |
5.5 小结 |
参考文献 |
第6章 湖泊沉积物长链烷基脂类氢同位素特征及环境意义 |
6.1 湖泊水氢同位素和盐度特征 |
6.2 异养微生物来源的长链烷基脂类氢同位素分馏 |
6.3 异养微生物种群分布 |
6.4 小结 |
参考文献 |
第7章 过去3200年罗斯海地区古气候变化 |
7.1 沉积剖面脂肪酸分布及其单体碳同位素特征 |
7.2 沉积剖面中的长链脂肪酸来源 |
7.3 重建湖泊初级生产力变化 |
7.4 过去3200年古气候重建 |
7.5 小结 |
参考文献 |
第8章 南大洋沉积物生物标志物特征及古气候意义 |
8.1 长链正构烷烃和不饱和烯酮分布特征 |
8.2 不同链长正构烷烃来源 |
8.3 评估(U~k)_(37)和(U~(k'))_(37)指数 |
8.4 过去33万年正构烷烃指数对比 |
8.5 过去33万年古气候变化 |
8.6 小结 |
参考文献 |
主要结论 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)东南极西福尔丘陵企鹅生态过程对气候变化的多样性响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 末次冰期以来东南极气候变化与企鹅活动记录 |
1.1.1 冰期-间冰期转换及早全新世 |
1.1.2 中-晚全新世大暖期 |
1.1.3 新冰期 |
1.1.4 企鹅历史活动记录 |
1.2 影响企鹅生态的气候、环境因素 |
1.2.1 海冰与冰盖 |
1.2.2 大气环流与气候模式 |
1.2.3 食物与海洋生态系统 |
参考文献 |
第2章 研究意义和研究目标 |
2.1 研究背景和研究意义 |
2.2 研究目标和研究内容 |
2.3 研究方法 |
参考文献 |
第3章 研究区域、材料和方法 |
3.1 研究区域概况 |
3.2 样品采集 |
3.3 分析方法 |
3.3.1 年代学测定 |
3.3.2 理化指标 |
3.3.3 元素 |
3.3.4 有机生物标志物 |
3.3.5 碳氮稳定同位素 |
3.3.6 统计分析 |
参考文献 |
第4章 末次冰期-全新世转换过程中的企鹅登陆 |
4.1 RN沉积柱年代框架与岩性 |
4.2 RN沉积柱地球化学特征 |
4.3 末次冰消沉积层的分辨 |
4.4 企鹅粪土沉积层的分辨 |
4.5 登陆后的企鹅数量变化历史 |
4.6 小结 |
参考文献 |
第5章 企鹅与磷虾数量的百年-亚百年级震荡 |
5.1 RNL,RL沉积柱年代框架 |
5.2 RNL和RL重建的企鹅、磷虾数量 |
5.3 企鹅、磷虾与太阳辐射的协同变化 |
5.4 太阳辐射驱动企鹅数量的食物链机制 |
5.5 小结 |
参考文献 |
第6章 多年代际尺度的企鹅生态灾难事件 |
6.1 长半岛大规模企鹅死亡事件 |
6.2 死亡事件的降水成因及证据 |
6.3 降水与死亡事件的气候驱动机制 |
6.4 小结 |
参考文献 |
结论 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(4)达里诺尔湖记录的全新世2100cal. a BP以来流域环境和气候变化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 湖泊沉积国内外研究进展 |
1.2.2 湖泊营养状态的研究 |
1.2.3 湖泊沉积对人类活动的响应 |
1.2.4 全新世气候变化研究 |
1.5 研究内容与创新点 |
1.5.1 研究思路与内容 |
1.5.2 研究的创新点 |
1.5.3 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置与地貌 |
2.2 气候特征 |
2.3 区域水文地质 |
2.4 补给关系 |
2.5 湖水主离子特征及来源 |
2.6 土壤植被分布特征 |
2.7 人类活动历史 |
3 样品采集与实验方法 |
3.1 样品采集 |
3.2 分析测试方法 |
3.2.1 AMS~(14)C |
3.2.2 ~(210)Pb和~(137)Cs的测定 |
3.2.3 粒度的测定 |
3.2.4 TOC、TN和TP的测定 |
3.2.5 碳稳定同位素的测定 |
4 晚全新世达里湖流域的气候变化 |
4.1 达里湖地层框架的建立 |
4.1.1 岩芯描述 |
4.1.2 达里湖沉积岩芯年代序列的建立 |
4.2 沉积速率 |
4.3 各环境代用指标的结果分析 |
4.3.1 粒度的环境意义 |
4.3.2 粒度测试结果与分析 |
4.3.3 TOC,TN,TP和TOC/TN的环境意义 |
4.3.4 TOC,TN,TP和TOC/TN结果与分析 |
4.3.5 有机碳同位素(δ~(13)C)的环境意义 |
4.3.6 有机碳同位素(δ~(13)C)的结果与分析 |
4.4 晚全新世流域气候变化 |
4.5 本章小结 |
5 达里湖沉积岩芯粒度组分特征及指示的降尘和水位变化 |
5.1 达里湖沉积物粒度的多组分特征 |
5.1.1 组分分离的原理 |
5.1.2 达里湖沉积物多组分特征分析 |
5.2 达里湖沉积物记录的流域降尘事件与水位变化 |
5.3 本章小结 |
6 达里诺尔湖初级生产力的演变过程 |
6.1 初级生产力的估算 |
6.2 湖泊古生产力的变化过程 |
6.3 本章小结 |
7 区域气候对比与驱动机制探讨 |
7.1 达里湖沉积岩芯记录的区域季风降水变化 |
7.1.1 达里湖沉积岩芯记录与万象洞石笋记录对比 |
7.1.2 与季风边缘的记录对比 |
7.2 达里湖沉积岩芯记录的气候事件 |
7.3 气候变化驱动机制分析 |
7.4 DL-1岩芯各指标变化的小波周期分析 |
7.4.1 小波函数与连续变换 |
7.4.2 小波相干谱(WTC) |
7.4.3 TOC、TN、TP和Md时频特征 |
7.4.4 DL-1中TOC对温度、降水变化的响应 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)特殊水环境介质中结合态磷化氢和温室气体的产生与排放特征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 全球磷化氢研究概况 |
1.2 全球温室气体研究概况 |
1.3 参考文献 |
第2章 研究意义及研究内容 |
2.1 研究意义 |
2.1.1 磷化氢研究意义 |
2.1.2 温室气体研究意义 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
2.4 参考文献 |
第3章 研究区域和研究方法 |
3.1 研究区域与样品采集 |
3.1.1 中国巢湖地区概况与样品采集 |
3.1.2 北极斯瓦尔巴群岛王湾地区概况与样品采集 |
3.1.3 东南极大明湖地区概况与样品采集 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 环境参数测定 |
3.2.2 结合态磷化氢、P组分和酶活性测定 |
3.2.3 温室气体通量观测与测定 |
3.2.4 数据处理与分析 |
3.3 参考文献 |
第4章 巢湖底泥MBP和P组分分布特征 |
4.1 沉积物理化性质分布特征 |
4.2 沉积物MBP、P组分和磷酸酶活性分布特征 |
4.3 沉积物环境因素对MBP影响分析 |
4.4 巢湖MBP研究的环境意义 |
4.5 小结 |
4.6 参考文献 |
第5章 北极斯瓦尔巴群岛王湾MBP和P组分分布特征 |
5.1 沉积物理化性质分布特征 |
5.2 沉积物MBP、P组分和磷酸酶活性分布特征 |
5.3 冰川活动和环境因素对MBP影响分析 |
5.4 王湾MBP研究的环境意义 |
5.5 小结 |
5.6 参考文献 |
第6章 东南极大明湖温室气体排放特征 |
6.1 气候特征和湖泊沉积物的理化性质 |
6.2 GHG排放及其影响分析 |
6.2.1 N_2O排放及其影响分析 |
6.2.2 CH_4排放及其影响分析 |
6.2.3 CO_2排放及其影响分析 |
6.2.4 全球增温潜力 |
6.3 大明湖GHG研究的环境意义 |
6.4 不确定性分析 |
6.5 小结 |
6.6 参考文献 |
致谢 |
在读期间发表学术论文及其他成果 |
(6)典型地区海鸟粪土沉积层中色素和甲基汞分析及生态环境意义(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 生态地质学研究进展 |
1.2 全新世南极气候变化历史研究进展 |
1.3 浮游植物光和色素及生物地球化学意义 |
1.4 沉积色素研究进展 |
1.5 生物传输对湖泊生态系统的影响研究进展 |
参考文献 |
第二章 研究目标与研究内容 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究方法 |
2.4 研究内容 |
参考文献 |
第三章 研究区域与样品采集和分析 |
3.1 研究区域地理环境概况 |
3.2 样品的采集与前处理 |
3.3 样品的测试 |
3.4 沉积剖面年代序列的确定 |
参考文献 |
第四章 沉积色素分析方法对比研究 |
4.1 沉积色素分析方法简介 |
4.2 沉积色素的HPLC分析 |
4.3 沉积色素的液质分析 |
4.4 东南极沉积样品中叶绿素a不同测定方法的比较 |
参考文献 |
第五章 过去800年来东南极罗斯海地区UVR历史的色素沉积记录 |
5.1 背景介绍 |
5.2 罗斯海地区湖泊沉积物中沉积色素的分布特征 |
5.3 东南极罗斯海地区800年紫外辐射历史记录 |
5.4 影响罗斯海地区紫外辐射变化的因素分析 |
5.5 小结 |
参考文献 |
第六章 东南极湖泊生产力和物质成分的近红外光谱分析 |
6.1 反射光谱:快速重建湖泊初级生产力的新方法 |
6.2 近红外光谱技术在东南极罗斯岛地区湖泊生产力中的应用 |
6.3 近红外光谱在东南极莫愁湖初级生产力中的应用 |
6.4 端元分解法在计算东南极罗斯岛沉积物物源组成中的应用 |
6.5 利用近红外光谱的多元统计建模预测样品的元素含量 |
6.6 小结 |
参考文献 |
第七章 基于色素的东南极湖泊浮游藻类化学分类法(CHETAX)研究 |
7.1 基于色素的化学分类法(CHEMTAX)的应用研究进展 |
7.2 CHEMTAX法表征东南极罗斯岛地区湖泊浮游植物群落结构 |
7.3 海鸟粪便的输入对东南极湖泊浮游植物群落结构的影响 |
7.4 基于色素的CHEMTAX化学分类分析法的优缺点 |
7.5 小结 |
参考文献 |
第八章 西沙海鸟粪土沉积层甲基汞分析及其环境意义 |
8.1 自然环境中汞与甲基汞的生物地球化学意义 |
8.2 微波萃取—原子荧光光谱法优化测定海鸟生物粪中的甲基汞 |
8.3 西沙群岛古鸟粪和粪土沉积层中汞和甲基汞的分布 |
8.4 粪土沉积层中甲基汞百分比的变化历史及影响因素 |
8.5 小结 |
参考文献 |
结论 |
致谢 |
在读期间发表的论文与其他研究成果 |
(7)南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 磷的生物地球化学循环概述 |
1.1 生态学基本理论 |
1.1.1 生态学概述 |
1.1.2 生态系统概述 |
1.2 生物地球化学循环基本理论 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 类型 |
1.2.3 封闭的生物地球化学循环 |
1.2.4 开放的生物地球化学循环 |
1.3 磷的生物地球化学循环概述 |
1.3.1 自然界的磷及其存在形态的生态环境意义 |
1.3.2 封闭的磷的生物地球化学循环 |
1.3.3 开放的磷的生物地球化学循环 |
1.3.4 磷的收支不平衡问题 |
参考文献 |
第二章 南极海-陆界面物质流动及磷的生物地球化学循环研究进展 |
2.1 南极海-陆界面典型的生物传递者 |
2.2 南极海-陆界面典型的生物传递者研究进展 |
2.2.1 历史时期的生物传递者研究进展 |
2.2.2 现代生物传递者研究进展 |
2.3 南极海洋向陆地的物质转移方式及其影响 |
2.3.1 南极海洋向陆地的物质转移方式 |
2.3.2 生物输入的物质对南极陆地生态系统的影响 |
2.3.3 生物输入的物质对南极淡水生态系统的影响 |
2.3.4 小结 |
2.4 南极陆地向近海的物质转移方式及其影响 |
2.5 南极磷的生物地球化学循环研究进展 |
参考文献 |
第三章 研究目标和研究内容 |
3.1 研究背景和意义 |
3.2 研究目标 |
3.3 研究方法 |
3.4 研究内容 |
参考文献 |
第四章 由海至陆:南极磷的生物转移评估 |
4.1 南大洋磷的生物富集 |
4.2 南极企鹅以粪便形式转移的海洋来源的磷的估算 |
4.2.1 研究区域 |
4.2.2 估算方法 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 影响企鹅转移的磷的量的因素 |
4.3.1 影响企鹅种群大小的因素 |
4.3.2 影响企鹅繁殖时间的因素 |
4.3.3 影响粪便排泄速率的因素 |
4.3.4 影响企鹅粪中磷的含量的因素 |
参考文献 |
第五章 东南极中山站地区苔藓植物元素含量及其与环境的关系 |
5.1 引言 |
5.2 研究区域地理环境、样品采集和分析 |
5.2.1 研究区域地理环境概述 |
5.2.2 样品采集 |
5.2.3 样品分析处理与测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 苔藓元素含量 |
5.3.2 下覆砂土元素含量 |
5.3.3 苔藓植物体内元素含量与环境的关系 |
5.3.4 苔藓和下覆砂土元素相关性分析 |
参考文献 |
第六章 西南极阿德雷岛沉积物剖面磷存在形态及其环境意义 |
6.1 引言 |
6.2 采样地点及研究方法 |
6.2.1 研究区域地理环境概述 |
6.2.2 样品采集处理方法 |
6.2.3 样品分析测试 |
6.2.4 数据分析处理 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 沉积物基本理化性质分析 |
6.3.2 苔藓植物和企鹅粪磷形态分析 |
6.3.3 沉积物剖面物质来源分析 |
6.3.4 沉积物剖面磷的存在形态 |
6.3.5 各形态磷相对百分含量 |
6.3.6 各形态磷之间及与沉积物理化性质之间相关性 |
6.3.7 磷的生物可利用性估算 |
参考文献 |
第七章 南极近海生物输入的磷对无冰区生态系统的影响 |
7.1 引言 |
7.2 生物输入的磷对法尔兹半岛陆地生态系统的影响 |
7.3 生物输入的磷对法尔兹半岛淡水生态系统的影响 |
参考文献 |
第八章 南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环 |
8.1 循环机制 |
8.2 输入、输出通量的估算 |
8.3 磷的保存 |
参考文献 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)南极苔原土壤细菌群落和酶活性分布特征及其影响因素(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 土壤酶活性研究概况 |
1.2 土壤微生物量碳和土壤呼吸研究概况 |
1.3 南北极土壤酶活性、微生物量碳和土壤呼吸研究概况 |
1.4 南北极土壤微生物学研究进展 |
1.5 土壤微生物学研究手段概况 |
参考文献 |
第二章 研究意义和研究内容 |
2.1 研究意义 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
参考文献 |
第三章 研究区域和研究方法 |
3.1 研究区域与样品采集 |
3.1.1 西南极法尔兹半岛地区概况与样品采集 |
3.1.2 东南极西福尔丘陵和拉斯曼丘陵地区概况与样品采集 |
3.1.3 北极新奥尔松地区概况与样品采集 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 土壤理化性质测定 |
3.2.2 土壤微生物生态因子测定 |
3.2.3 土壤细菌分子生物学指标测定 |
3.2.4 数据处理 |
3.4 技术路线 |
参考文献 |
第四章 东南极企鹅和海豹粪土剖面细菌群落分布特征 |
4.1 土壤剖面理化性质变化特征 |
4.2 土壤剖面酶活性变化规律 |
4.3 土壤16S rRNA基因荧光定量PCR及与环境因子关系 |
4.4 土壤剖面优势细菌群落变化特征 |
4.5 土壤剖面细菌群落结构差异性分析 |
4.6 优势菌种的克隆和测序 |
结论 |
参考文献 |
第五章 西南极典型生态区土壤细菌群落的分布特征 |
5.1 法尔兹半岛生态区土壤理化性质比较 |
5.2 土壤酶活性变化特征及其影响因素 |
5.3 生态区土壤优势细菌群落分布特征 |
5.4 生态区土壤优势细菌门类相对丰度的变化 |
5.5 生态区土壤16S rRNA基因的荧光定量PCR值比较 |
5.6 细菌系统发育多样性及其影响因素 |
5.7 优势细菌门类相对丰度和主要环境因子关系 |
结论 |
参考文献 |
第六章 Y2湖沉积剖面细菌群落分布特征及其影响因素 |
6.1 Y2湖沉积剖面基本理化性质 |
6.2 沉积剖面优势细菌群落结构的变化特征 |
6.3 沉积剖面16S rRNA基因的荧光定量PCR |
6.4 沉积剖面优势细菌门类相对丰度的变化 |
6.5 细菌系统发育多样性及其影响因素 |
结论 |
参考文献 |
第七章 极区土壤剖面磷酸酶活性变化特征及其对磷循环的影响 |
7.1 土壤剖面理化性质 |
7.2 土壤剖面磷酸酶活性变化特征 |
7.3 土壤磷酸酶活性因素探讨 |
7.4 土壤剖面MBP的分布及其与磷酸酶活性的关系 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间的学术论文 |
(9)有机磷酸酯在南大洋海洋边界层和东南极冰盖的分布及意义(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 持久性有机污染物研究概况 |
1.3 有机磷酸酯的研究概况 |
1.3.1 有机磷酸酯的研究方法 |
1.3.2 有机磷酸酯的性质 |
1.3.3 有机磷酸酯的分布 |
1.3.4 潜在的持久性有机污染物 |
1.4 研究背景与研究目标 |
参考文献 |
第二章 研究区域和样品采集与分析 |
2.1 研究区域概述 |
2.1.1 西太平洋地区 |
2.1.2 南大洋地区 |
2.1.3 东印度洋地区 |
2.1.4 东南极冰盖 |
2.2 样品的采集 |
2.2.1 气溶胶样品的采集 |
2.2.2 表层雪样品的采集 |
2.2.3 雪坑样品的采集 |
2.2.4 海水样品的采集 |
2.3 样品的处理与分析 |
2.3.1 气溶胶样品的萃取 |
2.3.2 冰雪样品的固相萃取 |
2.3.3 仪器分析 |
参考文献 |
第三章 海洋边界层气溶胶中有机磷酸酯分布特征 |
3.1 海洋边界层气溶胶中TBEP的分布特征 |
3.2 海洋边界层气溶胶中TCEP的分布特征 |
3.3 海洋边界层气溶胶中TCPP的分布特征 |
3.4 海洋边界层气溶胶中TDCP的分布特征 |
3.5 海洋边界层气溶胶中有机磷酸酯种类的分布特征 |
第四章 大气环流与海洋气溶胶中的有机磷酸酯 |
4.1 有机磷酸酯的大气传输 |
4.2 人类活动与海洋气溶胶中的有机磷酸酯 |
4.3 气团来源与海洋气溶胶中的有机磷酸酯 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 海洋环流与海洋气溶胶中的有机磷酸酯 |
5.1 有机磷酸酯的洋流传输 |
5.2 海洋环流的涡度计算 |
5.3 海洋涡旋与有机磷酸酯的关系 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 东南极冰盖有机磷酸酯分布特征 |
6.1 格罗夫山地区有机磷酸酯分布特征 |
6.1.1 气溶胶有机磷酸酯分布特征 |
6.1.2 表层雪有机磷酸酯分布特征 |
6.1.3 雪坑有机磷酸酯分布特征 |
6.2 东南极冰盖综合断面有机磷酸酯分布特征 |
6.2.1 表层雪有机磷酸酯分布特征 |
6.2.2 雪坑有机磷酸酯分布特征 |
6.3 昆仑站雪坑有机磷酸酯分布特征 |
第七章 东南极冰盖有机磷酸酯分布的生态地质学意义 |
7.1 东南极冰盖有机磷酸酯的来源 |
7.1.1 格罗夫山地区有机磷酸酯的来源 |
7.1.2 东南极冰盖综合断面有机磷酸酯的来源 |
7.2 控制有机磷酸酯在东南极冰盖分布的因素 |
7.2.1 格罗夫山地区有机磷酸酯的主要控制因素 |
7.2.2 东南极冰盖综合断面有机磷酸酯的主要控制因素 |
7.3 有机磷酸酯在东南极冰盖的生态地质学意义 |
7.4 小结 |
参考文献 |
第八章 东南极冰盖有机磷酸酯的历史记录及初步分析 |
8.1 雪坑样品的年代学分析 |
8.2 季节循环对雪坑记录的影响 |
8.3 有机磷酸酯记录的生态地质学意义 |
8.4 小结 |
参考文献 |
第九章 结论 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
期刊论文 |
参加学术会议情况 |
待发表论文 |
(10)东南极拉斯曼丘陵中晚全新世湖泊生物量的变化记录(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区域概况及样品采集 |
2 实验方法 |
3 结果与讨论 |
3.1 年代标尺 |
3.2 沉积环境分析 |
3.3 生物量变化替代性指标及指示意义 |
3.4 气候变化与对比 |
4 结论 |
四、海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录(论文参考文献)
- [1]南极气溶胶有机分子组成与来源解析及九龙江河口持久性有机污染物研究[D]. 卜德志. 自然资源部第三海洋研究所, 2021
- [2]南极罗斯海湖泊和海洋沉积物中烷基脂类碳氢同位素组成及古气候意义[D]. 陈新. 中国科学技术大学, 2020
- [3]东南极西福尔丘陵企鹅生态过程对气候变化的多样性响应研究[D]. 高月嵩. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [4]达里诺尔湖记录的全新世2100cal. a BP以来流域环境和气候变化[D]. 甄志磊. 内蒙古农业大学, 2016(01)
- [5]特殊水环境介质中结合态磷化氢和温室气体的产生与排放特征[D]. 丁玮. 中国科学技术大学, 2014(10)
- [6]典型地区海鸟粪土沉积层中色素和甲基汞分析及生态环境意义[D]. 陈倩倩. 中国科学技术大学, 2013(09)
- [7]南极无冰区和近海磷的生物地球化学循环[D]. 秦先燕. 中国科学技术大学, 2013(09)
- [8]南极苔原土壤细菌群落和酶活性分布特征及其影响因素[D]. 马大卫. 中国科学技术大学, 2013(10)
- [9]有机磷酸酯在南大洋海洋边界层和东南极冰盖的分布及意义[D]. 程文瀚. 中国科学技术大学, 2013(10)
- [10]东南极拉斯曼丘陵中晚全新世湖泊生物量的变化记录[J]. 罗宇涵,刘毅,孙立广. 极地研究, 2012(02)