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有机磷在海洋沉积物上的吸附特征及影响因素初探
1
作者 吕梦 周立敏 +4 位作者 张岩 孟雨 张天姿 曹晓燕 杨桂朋 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期83-90,共8页
本文以甲基膦酸(Methylphosphonic acid,MPn)和5'-腺嘌呤核苷酸(5'-adenosine monophosphate,AMP)为代表,研究了沉积物有机质(Organic matter,OM)含量、组成及介质温度、盐度、pH对有机磷(Organic phosphorus,OP)吸附的影响。经... 本文以甲基膦酸(Methylphosphonic acid,MPn)和5'-腺嘌呤核苷酸(5'-adenosine monophosphate,AMP)为代表,研究了沉积物有机质(Organic matter,OM)含量、组成及介质温度、盐度、pH对有机磷(Organic phosphorus,OP)吸附的影响。经HCl处理后的沉积物样品轻组分有机质(Light fraction organic matter,LFOM)占比提高3%,对AMP和MPn的吸附容量(Q_(m))分别增加35%和32%,表明LFOM对OP的吸附有重要贡献。藻华导致的藻源有机质(Algal-derived organic matter,AOM)输入提高了沉积物中LFOM的比例,增强了沉积物对OP的吸附能力,但同时释放的溶解有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)抑制了吸附能力的进一步提升。吸附OP后的形态分析表明,沉积物中OM含量的增加促进了吸附后生物可利用磷的增加。以MPn为例,探讨了环境因子对OP吸附的影响:与人工海水(Artificial seawater,ASW)相比,沉积物在稀释ASW介质中对MPn的吸附能力更强,且在1/2 ASW介质中的吸附能力高于1/4 ASW。在pH=7~8条件下,沉积物表面的静电排斥作用在一定程度上抑制了MPn的吸附。热力学参数(ΔG^(θ)<0,ΔH^(θ)>0,ΔS^(θ)>0)表明,MPn的吸附是一个自发的吸热过程。 展开更多
关键词 5'-腺嘌呤核苷酸 甲基膦酸 有机质 沉积物 吸附 环境因素
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黄河口夏季颗粒有机碳和沉积有机碳的来源组成及影响因素
2
作者 李克欣 于蒙 +5 位作者 李天滋 刘茜 王万冠 丁杨 李莉 赵美训 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期55-65,共11页
河口是陆海界面碳循环的关键场所,厘清有机碳的来源、组成和分布特征对于深入了解其在边缘海的归宿具有重要意义。本研究于2022年8月采集黄河及黄河口的颗粒物和沉积物,通过分析总有机碳参数(POC%、TOC%、C/N比和δ^(13)C)、矿物特征参... 河口是陆海界面碳循环的关键场所,厘清有机碳的来源、组成和分布特征对于深入了解其在边缘海的归宿具有重要意义。本研究于2022年8月采集黄河及黄河口的颗粒物和沉积物,通过分析总有机碳参数(POC%、TOC%、C/N比和δ^(13)C)、矿物特征参数(平均粒径和比表面积)并结合环境参数,探讨夏季黄河口有机碳的来源特征及影响因素。结果显示,颗粒有机碳(POC)浓度范围为0.33~36.95 mg/L,受到河流输入、絮凝沉降及再悬浮的影响,总体上呈现近岸高远岸低的趋势。POC%平均值为(1.25±1.40)%,中低盐度海域POC%和δ^(13)CPOC较低,表明有机碳主要受黄河陆源输入影响,高盐度海域POC%和δ^(13)CPOC升高,河流径流影响减弱,浮游植物来源的海源有机碳贡献增加,因此黄河口颗粒有机碳的分布主要受到来源控制。沉积有机碳(TOC)含量平均值为(0.33±0.21)%,与中低盐度POC%接近,这是由于调水调沙时期和夏季黄河输入的大量颗粒物沉积在河口区域,沉积物和颗粒物有机碳性质的差异减小。沉积有机碳在河口的分布受粒径效应控制,TOC%与平均粒径(MGS)呈负相关关系,随盐度增加粒径减小而TOC%升高;TOC%较低的粗颗粒主要在近岸沉积,TOC%较高的细颗粒可以被输送到远岸沉积。进一步基于C/N比和δ^(13)C的三端元模型量化了不同来源有机碳的贡献及其在河口的分布,结果显示POC中土壤和海源有机碳占主导,土壤有机碳贡献占比从近海51%降至远岸19%,海源有机碳贡献从24%增加至68%;沉积物中土壤有机碳贡献占比约为40%。本研究结果将为深入研究不同来源有机碳在黄河口的迁移和保存提供重要基础,对于厘清河口有机碳循环过程和机制具有重要意义。 展开更多
关键词 黄河口 颗粒有机碳 沉积有机碳 来源组成
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夏季九龙江口红树林土壤温室气体通量的潮汐变化特征
3
作者 倪卓 李元跃 +6 位作者 陈细香 陈家辉 余丹 欧丹云 薛志勇 陈顺洋 陈光程 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期100-106,共7页
红树林土壤是温室气体二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的潜在排放源,其通量受到环境因素的影响。红树林位处潮间带,潮汐的周期和幅度可能影响土壤的温室气体通量及其增温潜势。本研究以九龙江口红树林为研究区,分别... 红树林土壤是温室气体二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的潜在排放源,其通量受到环境因素的影响。红树林位处潮间带,潮汐的周期和幅度可能影响土壤的温室气体通量及其增温潜势。本研究以九龙江口红树林为研究区,分别在夏季大潮日和小潮日开展土壤-大气界面3种温室气体通量和土壤环境的连续调查,研究温室气体通量对潮汐的响应及其与土壤环境的关系。结果显示,夏季红树林土壤N_(2)O、CH_(4)和CO_(2)的通量分别为0.04~3.60µmol/(m^(2)·h)、-10.59~57.48µmol/(m^(2)·h)、2.32~7.60 mmol/(m^(2)·h)。其中,小潮日的CO_(2)通量显著高于大潮日;N_(2)O通量也受到潮汐幅度的影响,最低潮期间小潮日的N_(2)O通量高于大潮日;CH_(4)通量则不受潮汐幅度和采样时间的影响。小潮日N_(2)O、CH_(4)和CO_(2)产生的增温潜势总和[以CO_(2)当量(CO_(2e))通量总和表示]也高于大潮日。土壤CO_(2)和CH_(4)通量的变化与土壤硝酸盐氮(NO_(3)^(–)-N)含量存在负相关性。研究结果表明,在不同采样日中CO_(2)通量的差异是引起温室气体增温潜势总和差异的主要因素。 展开更多
关键词 二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 全球增温潜势 土壤 红树林
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黄河三角洲及胶州湾滨海湿地沉积物中一氧化碳的微生物代谢及影响因素研究
4
作者 戚清淳 李爽 +1 位作者 王金燕 庄光超 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期84-93,共10页
一氧化碳(CO)是一种重要的痕量还原性气体,可以被海洋微生物作为能量来源所利用。本文通过结合地球化学分析和沉积物培养实验,探究了黄河三角洲及胶州湾滨海湿地沉积物中CO的原位分布特征、微生物代谢途径及影响因素。测定结果显示,沉... 一氧化碳(CO)是一种重要的痕量还原性气体,可以被海洋微生物作为能量来源所利用。本文通过结合地球化学分析和沉积物培养实验,探究了黄河三角洲及胶州湾滨海湿地沉积物中CO的原位分布特征、微生物代谢途径及影响因素。测定结果显示,沉积物孔隙水中CO的浓度范围为58.5~540.3 nmol·L^(-1),其分布主要受到有机质降解和硫酸盐还原等过程控制。培养实验结果表明,CO可被硫酸盐还原菌等微生物快速代谢利用,然而硝酸盐对CO的厌氧消耗过程表现出显著的抑制作用。此外,CO的微生物代谢速率受温度、含水率和盐度等环境因素的影响。本文的研究结果丰富了对海洋沉积物中CO生物地球化学循环的认识。 展开更多
关键词 一氧化碳 海洋沉积物 生物地球化学循环 微生物代谢 环境因素
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海洋酸化与暖化对硅藻固碳的影响
5
作者 蔡俊钦 尚金龙 +7 位作者 陈小霞 陈妍 刘玺 王茵蕊 杨祥 张虹 韩永和 张勇 《福建轻纺》 2026年第1期46-51,68,共7页
海洋酸化与暖化对海洋硅藻的光合固碳作用产生显著影响,文章对海洋酸化与暖化对硅藻的生长和光合固碳作用的单一和交互效应进行总结阐述。海洋酸化通常增加硅藻的光合固碳效率,但是其结果依赖于硅藻种属差异和其他环境因子的变化;海洋... 海洋酸化与暖化对海洋硅藻的光合固碳作用产生显著影响,文章对海洋酸化与暖化对硅藻的生长和光合固碳作用的单一和交互效应进行总结阐述。海洋酸化通常增加硅藻的光合固碳效率,但是其结果依赖于硅藻种属差异和其他环境因子的变化;海洋暖化通常促进小细胞硅藻光合固碳,并增加小细胞硅藻在整个浮游植物群落中的比例;高温环境加快硅藻进化,提高了其生长的最适温度;海洋酸化与暖化耦合对硅藻生长和固碳速率可产生叠加或拮抗效应或不产生交互效应。文章整理的数据为研究气候变化背景下硅藻光合固碳的响应特征提供了参考。 展开更多
关键词 硅藻 海洋酸化 海洋暖化 固碳
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铵锌镉-盐酸羟胺转化法测试硝酸盐氮同位素方法研究及应用
6
作者 陈培宇 杨海丽 尹希杰 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期107-113,共7页
研究氮的地球化学行为对于理解和预测生态系统的结构与功能具有重要意义。硝酸盐作为氮的重要形式之一,准确识别和追踪其来源及其转化过程,有助于深入认识区域氮循环动态。传统的硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)同位素分析样品前处理方法,如铵... 研究氮的地球化学行为对于理解和预测生态系统的结构与功能具有重要意义。硝酸盐作为氮的重要形式之一,准确识别和追踪其来源及其转化过程,有助于深入认识区域氮循环动态。传统的硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)同位素分析样品前处理方法,如铵蒸馏法、氨扩散法、离子交换法等存在样品需求量大、前处理要求高、适用性受限等问题。本研究利用锌镉将硝酸盐还原为亚硝酸盐,盐酸羟胺(NH_(2)OH·HCl)进一步还原为N_(2)O,并测试其氮同位素组成。通过对硝酸盐标准样品氮同位素进行测试,确定了该方法的实验条件、转化率、精密度和准确度等关键指标,并建立不同丰度氮同位素的校准曲线。实验结果表明,当NH_(2)OH与NO_(3)^(-)的比例达到4∶1以上,且反应温度在37~42℃时,硝酸盐转化率均超过90%。经过空白校正后不同浓度硝酸盐的氮同位素测定值标准偏差为0.21‰。5种丰度的硝酸盐氮同位素标样扣除空白后校准曲线的斜率为0.481,相关系数为0.999,显示出良好的相关性,表明转化过程中基本没有氮同位素分馏。通过对自来水、河水和海水中硝酸盐氮同位素测试结果显示,标准偏差分别为0.49‰、0.45‰和0.56‰(n=5)。该方法中利用盐酸羟胺替代剧毒且易爆的叠氮化钠试剂,具有更高的环境友好性,同时在方法的精密度和准确度方面表现优异,能够满足不同类型环境水样中硝酸盐氮同位素分析的测试要求。 展开更多
关键词 铵锌镉 盐酸羟胺 氮同位素 硝酸盐 前处理方法
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神秘“暗氧”何处来
7
作者 李忠东 《科学24小时》 2026年第1期23-26,共4页
科学家在太平洋深处进行常规海洋研究时,意外揭开了一个令人震惊的秘密——海底竟然存在一种神秘的氧气来源。这种被称为“暗氧”的氧气,其产生方式与我们所熟知的通过光合作用产氧完全不同,它维系着生活在黑暗无光环境中的海洋生物的... 科学家在太平洋深处进行常规海洋研究时,意外揭开了一个令人震惊的秘密——海底竟然存在一种神秘的氧气来源。这种被称为“暗氧”的氧气,其产生方式与我们所熟知的通过光合作用产氧完全不同,它维系着生活在黑暗无光环境中的海洋生物的生命。这项研究成果不仅是科学上的重大突破,还挑战了我们长期以来的认知,被认为是“2024年国际最引人注目的水下发现”之一。 展开更多
关键词 海洋生物 海底 光合作用 氧气来源 暗氧
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CFC-12与SF_(6)示踪的南海东北部水团运输及人为碳储量
8
作者 刁耀德 王健 +2 位作者 吴谨巍 闫士博 张洪海 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期89-99,共11页
二氯二氟甲烷(CFC-12)和六氟化硫(SF_(6))因其明确的人为来源性和高度保守性,是海洋中水团运输、年代测定和人为碳储量等研究的重要示踪剂,对于揭示海洋混合与气候变化过程具有重要意义。本研究于2023年8—9月系统研究了南海东北部CFC-1... 二氯二氟甲烷(CFC-12)和六氟化硫(SF_(6))因其明确的人为来源性和高度保守性,是海洋中水团运输、年代测定和人为碳储量等研究的重要示踪剂,对于揭示海洋混合与气候变化过程具有重要意义。本研究于2023年8—9月系统研究了南海东北部CFC-12和SF_(6)的空间分布及影响因素,揭示了CFC-12和SF_(6)在南海东北部水团运输中的示踪作用,并基于运移时间分布方法估算了南海人为碳储量。分析结果表明,南海东北部表层海水中CFC-12和SF_(6)平均浓度分别为(1.85±0.82) pmol/L和(0.88±0.48) fmol/L,均呈现北高南低、近岸高外海低的分布特征,这与陆源输入和海气扩散过程有关;CFC-12和SF_(6)浓度最大值出现在表层,表层以下其浓度随着深度的增加而降低。吕宋海峡东西两侧CFC-12和SF_(6)浓度的垂直剖面具有明显的梯度变化,中层水中CFC-12和SF_(6)浓度由南海至西北太平洋递减,而深层水中则相反,这印证了吕宋海峡水团交换的“三明治结构”。南海人为碳单位面积平均储量为(37.49±7.50) mol/m^(2),总人为碳储量约为(0.92±0.18) Pg,增长速率为20 Tg/a,南海人为碳每年储存量约占全球排放量的0.05%。 展开更多
关键词 二氯二氟甲烷 六氟化硫 水团示踪 人为碳 南海东北部
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天津近岸海域夏季石油类分布特征及其与环境因子的相关性 被引量：1
9
作者 王红 屠建波 +1 位作者 徐玉山 刘宪斌 《海洋湖沼通报(中英文)》 北大核心 2025年第1期146-155,共10页
根据2009—2018年夏季渤海湾天津近岸海域的调查资料,系统分析了表层海水石油类的年际变化趋势和空间分布特征,进行了污染状况评价,探讨了石油类与其他环境因子之间的相关性。结果表明,2009—2018年天津近岸海域夏季表层海水中石油类含... 根据2009—2018年夏季渤海湾天津近岸海域的调查资料,系统分析了表层海水石油类的年际变化趋势和空间分布特征,进行了污染状况评价,探讨了石油类与其他环境因子之间的相关性。结果表明,2009—2018年天津近岸海域夏季表层海水中石油类含量变化范围为0.024 9~0.056 0 mg/L,平均值为0.037 9 mg/L,随时间变化呈现下降趋势。空间分布特征为近岸较高、远岸较低;由北至南呈现降低趋势。2009—2018年,较清洁及以上(1~3级)水质站位所占比例不断增加,2018年达到95%。石油类与活性磷酸盐和无机氮均存在极显著正相关(p<0.01),相关系数分别为0.191和0.398;与盐度存在极显著负相关(p<0.01),相关系数为-0.306;与COD存在显著正相关(p<0.05),相关系数为0.168。夏季表层海水石油类浓度与国内其他海域相比处于中等水平,石油类污染较轻。 展开更多
关键词 天津 近岸海域 石油类 分布特征 相关性
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九龙江口最大浑浊带颗粒有机碳物源组成及输运模式
10
作者 余凤玲 周宴任 +10 位作者 刘雨泽 李佳颖 高睿希 侯钇抒 张慕一 余丹 俞志豪 侯俨倪 刘雯惠 凌海艺 陈能汪 《海洋学研究》 北大核心 2025年第4期103-114,共12页
河口最大浑浊带(estuarine turbidity maximum,ETM)是河口颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)向海洋输运的关键枢纽。为探讨ETM内的POC物源组成和输运特征及其驱动机制,本研究以福建九龙江口ETM内POC为研究对象,系统地采集了ET... 河口最大浑浊带(estuarine turbidity maximum,ETM)是河口颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)向海洋输运的关键枢纽。为探讨ETM内的POC物源组成和输运特征及其驱动机制,本研究以福建九龙江口ETM内POC为研究对象,系统地采集了ETM内小时分辨率的水文参数、水平输运POC(过滤法)和垂向沉降POC(沉积捕获器)样品,并测试了POC的有机碳同位素等指标;最后,利用蒙特卡洛端元模型和经验正交函数等方法,分析并探讨了ETM内POC的物源组成、输运模式及其驱动机制。研究结果显示,ETM内的POC来源呈现显著时空差异:表层POC以河流源为主(35.5%),底层POC以沉积源为主(35.1%),沉降POC也以沉积源为主(在涨潮高流速期达65%)。底层POC质量浓度(0.8~8.4 mg·L^(-1))与底层潮流平均流速大小(绝对值范围为0~0.5 m·s^(-1))呈显著正相关。颗粒物沉降通量的峰值(227.1 mg·cm^(-2)·h^(-1))出现在低流速期(剖面平均流速<0.2 m·s^(-1))。基于以上结果,本研究分析发现潮流流速是调控九龙江口ETM内POC来源与输运过程的关键动力因子,潮流流速的大小、方向与持续时间,共同调控着POC的水平输运、再悬浮效应及垂向混合过程,进而决定了POC的物源组成与质量浓度。具体表现为:1)潮流流速与POC质量浓度呈显著正相关,高潮流流速引发的沉积物再悬浮是沉积源POC输入的主导因素;2)涨、落潮的周期性交替是控制河流源与海洋源POC相对贡献率变化的主导因素;3)流速垂向层化结构(尤其在落潮期)则控制着不同来源POC的垂向混合程度。最后,本研究从潮流流速对ETM内POC来源和输运过程调控作用的角度,总结了不同潮汐阶段ETM内POC的输运模型:涨潮期,潮流作用引发海洋源POC输入,但同时因高流速引发沉积物再悬浮,使得沉积源POC整体占主导;低流速的高平潮期,颗粒以沉降过程为主,沉积物再悬浮作用减弱,河流源或海洋源POC占比相对上升,沉积源POC贡献率降低但整体上仍占主导;落潮期,河流源POC因落潮流驱动而输入增加,且表层高流速对沉积源POC再悬浮的促进作用有限,三种来源POC的占比情况与前序涨潮高流速持续时长密切相关,一般持续时间越长,沉积源POC主导现象越显著;低流速的低平潮期,颗粒也以沉降过程为主,三种物源POC占比整体上持平。该研究结果可为进一步理解ETM内POC的源-汇过程提供参考。 展开更多
关键词 河口最大浑浊带 颗粒有机碳 潮流速度 再悬浮作用 潮控型河口 九龙江
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胶州湾入海河流和排污口全氟多氟化合物的污染状况及来源解析 被引量：3
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作者 王瑶瑶 李俊龙 +5 位作者 李凤超 李宏观 张明政 王晓雪 罗忻 梁生康 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期55-69,共15页
全氟多氟化合物(PFASs)是一类具有强环境持久性和高生物富集性的新污染物。环湾地区人类活动密集,水环境中PFASs的分布和风险备受关注。本研究于2022年8月(丰水期)和2023年4月(枯水期)分别采集了环胶州湾7条河流入海口和4个直排海城镇... 全氟多氟化合物(PFASs)是一类具有强环境持久性和高生物富集性的新污染物。环湾地区人类活动密集,水环境中PFASs的分布和风险备受关注。本研究于2022年8月(丰水期)和2023年4月(枯水期)分别采集了环胶州湾7条河流入海口和4个直排海城镇生活污水处理厂排污口样品,采用高效液相色谱串联质谱法分别测定溶解态和颗粒态PFASs的组成和含量。结果显示,丰水期和枯水期入湾河流和排污口水体中分别检出18种和16种溶解态PFASs,主要组分为全氟羧酸;丰水期和枯水期分别检出23种和25种颗粒态PFASs,以全氟磺酸及新兴替代物为主,六氟环氧丙烷二聚体羧酸(HFPO-DA)、6∶2氟调磺酸(6∶2FTSA)等新兴全氟多氟替代物均被检测到,说明环湾河流和废水普遍受到PFASs污染。丰水期环湾河流和排污口中溶解态和颗粒态总PFASs(∑PFASs)浓度均值均低于枯水期,表明入海河流径流对PFASs具有稀释作用。PFASs颗粒态-溶解态分配系数为2.05~4.10,随碳链长度的增加而增大,PFASs碳链越长疏水性越强,越容易被吸附到颗粒物上。丰水期胶州湾总PFASs入海通量为7.40 kg/d,高于枯水期的1.89 kg/d,其中,大沽河入海通量占比最高,丰水期和枯水期分别达到81.2%和83.6%。基于PFASs比值特征和主成分分析表明,入湾河流和排污口PFASs主要来源于氟化物制造、消防泡沫、纸包装、印刷等行业。重点污染区块位于娄山河排污单元、镰湾河排污单元和大沽河排污单元。丰水期入湾河流和排污口PFASs均为无风险,枯水期镰湾河、娄山河PFOA为低生态风险,其余入海河口PFASs均无风险。 展开更多
关键词 胶州湾 河流和排污口 全氟多氟化合物 污染状况 通量 来源解析
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福建省海洋碳汇交易市场建设的路径思考
12
作者 陈婷婷 《福建金融》 2025年第1期71-77,共7页
福建海岸带红树林、盐沼地、海草床分布面积广阔,海上养殖产业实力强劲,海洋碳汇储量丰富,经济价值潜力巨大。福建在利用好海洋碳汇生态系统和海洋相关产业的减碳、降碳功能的同时,可充分发挥试点碳交易市场优势,开发建设海洋碳汇交易... 福建海岸带红树林、盐沼地、海草床分布面积广阔,海上养殖产业实力强劲,海洋碳汇储量丰富,经济价值潜力巨大。福建在利用好海洋碳汇生态系统和海洋相关产业的减碳、降碳功能的同时,可充分发挥试点碳交易市场优势,开发建设海洋碳汇交易子市场,将海洋碳汇生态价值转化为经济价值,激发域内政府、企业及个人践行绿色生产生活的积极性。文章从福建海洋碳汇交易市场构成元素及运行机制切入,提出福建海洋碳汇交易市场的渐近性建设目标和可执行措施,从初步探索到分层推进再到稳步提升,循序渐进地打造符合福建海洋碳汇交易需求的高质量市场。 展开更多
关键词 福建省 海洋碳汇 交易市场建设
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浒苔降解过程中颗粒有机碳、氮释放及相关微生物种群丰度变化研究 被引量：1
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作者 赵苗苗 毕蓉 +6 位作者 李鸿妹 宋欣荣 黄圣荣 冯秀婷 张海龙 李莉 赵美训 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期64-75,共12页
我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮,数百万吨浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前,对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)、颗粒有机氮(particulate organic nitr... 我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮,数百万吨浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前,对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)、颗粒有机氮(particulate organic nitrogen,PON)的释放及其微生物调控机制的相关研究亟待开展。本研究选择浒苔为对象,设置2种降解密度(1 g/L、5 g/L),研究90 d降解过程中的POC和PON浓度、POC︰PON及微生物丰度的变化特征,并探究微生物丰度与POC、PON浓度及其比值的相关关系。结果显示,90 d降解过程中POC浓度[1 g/L与5 g/L处理组峰值分别为(90.17±24.77)和(219.99±45.11)μmol/L]、PON浓度[1 g/L与5 g/L处理组峰值分别为(16.15±0.71)和(23.20±7.16)μmol/L]变化显著。POC、PON浓度随时间变化规律不同:前60 d,POC和PON浓度均先上升后下降;第60~90天,POC浓度持续下降约49%,而PON浓度上升约430%。浒苔降解初期POC︰PON升高,表明此时氮的释放滞后于碳;随后,POC︰PON下降,与微生物对氮的固定以及呼吸作用消耗碳有关。微生物丰度与POC、PON浓度显著相关,表明微生物对浒苔降解过程中POC、PON释放具有重要作用。降解密度对POC、PON浓度有显著影响,5 g/L处理组POC、PON浓度约为1 g/L处理组的2~3倍,且5 g/L处理组达到峰值所需时间较长。本研究厘清了浒苔降解过程中POC、PON的释放特征,明确了微生物丰度变化与POC、PON含量及二者比值变化的关系,为深入探究浒苔降解过程中微生物对POC、PON释放的调控机制以及POC、PON降解机制提供了研究基础。 展开更多
关键词 浒苔降解 降解密度 微生物丰度 颗粒有机碳 颗粒有机氮
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海水碱度提升技术综述及协同实施路径展望 被引量：1
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作者 黄宝蓉 周哲 +3 位作者 褚华强 代朝猛 杨守业 张亚雷 《地球科学进展》 北大核心 2025年第1期68-81,共14页
碳中和是应对全球气候变化的重要手段,而负排放技术是实现碳中和目标的关键一环。海洋作为地球上最大的活跃碳库,在负排放技术开发中有着巨大潜力,为实现碳中和目标提供了重要支撑。其中,海水碱度提升技术被认为是一种高效且兼具生态效... 碳中和是应对全球气候变化的重要手段,而负排放技术是实现碳中和目标的关键一环。海洋作为地球上最大的活跃碳库,在负排放技术开发中有着巨大潜力,为实现碳中和目标提供了重要支撑。其中,海水碱度提升技术被认为是一种高效且兼具生态效益的负排放技术,即通过人为投加碱性物质提高表层海水碱度,在促进海洋吸收CO_(2)的同时,缓解海洋酸化。基于海洋碳酸盐平衡体系等理论基础,概述了海水碱度提升技术的基本原理,并结合国内外研究进展,总结了不同尺度的研究。从多维度对比评估了该技术的碳汇潜力和成本,指出其在实施路径、生态影响评估和公众接受度等方面的挑战。结合海水碱度提升技术特点和我国沿海地区实际情况,提出了耦合污水处理厂基础设施和海岸带工程等的协同实施路径,为推动海水碱度提升技术的工程应用提供创新思路,进一步丰富了发展海洋蓝色碳汇的科学内涵和路径。 展开更多
关键词 碳中和 海洋负排放 碱度提升 污水处理厂 海岸带工程
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渤海表层海水中营养盐时空分布特征及其影响因素分析 被引量：1
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作者 李雨辰 付龙文 +2 位作者 孙泽宇 孙溶 田崇国 《地球化学》 北大核心 2025年第5期862-872,共11页
随着“渤海碧海行动计划”等一系列渤海水环境治理行动的实施,渤海水环境质量整体得到明显改善,但局部海域仍存在一定程度的富营养化现象。为了解现阶段渤海水质的总体状况,本研究选择渤海表层海水营养盐作为研究对象,采集并测定2021~2... 随着“渤海碧海行动计划”等一系列渤海水环境治理行动的实施,渤海水环境质量整体得到明显改善,但局部海域仍存在一定程度的富营养化现象。为了解现阶段渤海水质的总体状况,本研究选择渤海表层海水营养盐作为研究对象,采集并测定2021~2022年渤海4个季节船舶走航调查的硝酸盐(NO_(3)^(-)-N)、亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)、铵盐(NH_(4)^(+)-N)、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)、硅酸盐(SiO_(3)^(2-)-Si)等5种营养盐,分析探讨它们的浓度和组成时空分布特征及主要影响因素。结果表明:4个航次的溶解无机氮(DIN,DIN=NO_(3)^(-)-N+NO_(2)^(-)-N+NH_(4)^(+)-N)、PO_(4)^(3-)-P和SiO_(3)^(2-)-Si平均浓度分别为10.0±9.41μmol/L、0.266±0.478μmol/L和7.88±8.53μmol/L。NO_(3)^(-)-N是DIN的主要成分,占83.2%;其次是NO_(2)^(-)-N,占10.0%;NH_(4)^(+)-N占比最低,为6.8%。DIN、PO_(4)^(3-)-P和SiO_(3)^(2-)-Si的季节浓度分别呈现冬季高、夏季低,秋季高、夏季低,秋季高、春季低的特征。4个航次样品的DIN/PO_(4)^(3-)-P、SiO_(3)^(2-)-Si/DIN和SiO_(3)^(2-)-Si/PO_(4)^(3-)-P平均值分别为58.6±72.7、3.58±10.1和29.7±29.4,表明渤海营养盐总体表现为P限制特征。秋、冬、春、夏季依次表现为N、P、Si和P限制的特征。不同季节,营养盐浓度和结构呈现明显的空间差异性,主要受陆源输入和浮游植物生长的影响。利用条件推理树进一步评估海水温度、盐度、pH值、浊度、密度以及叶绿素a、溶解氧等参数对渤海表层海水中DIN、PO_(4)^(3-)-P和SiO_(3)^(2-)-Si浓度的影响,结果表明,盐度是DIN和SiO_(3)^(2-)-Si浓度时空变化最主要的影响因素,而浊度是PO_(4)^(3-)-P浓度变化最重要的影响因素。 展开更多
关键词 渤海 表层海水 营养盐 浓度 结构 季节变化
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北极河流可溶性有机碳变化特征及其影响因素评价 被引量：1
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作者 植殷 杨亚宁 +5 位作者 王世杰 郑磊 刘仲娌 吕行 晏明全 肖峰 《生态学报》 北大核心 2025年第12期5888-5899,共12页
北极河流可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)输出是北冰洋碳循环的重要组成过程,探究北极DOC浓度变化的影响因素具有重要意义。在定量分析北极DOC浓度变化的影响因素中,冻土融解过程常被忽略,因此有必要开展北极冻土融解过程与... 北极河流可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)输出是北冰洋碳循环的重要组成过程,探究北极DOC浓度变化的影响因素具有重要意义。在定量分析北极DOC浓度变化的影响因素中,冻土融解过程常被忽略,因此有必要开展北极冻土融解过程与DOC浓度变化的研究。以北极六大流域多年冻土区为研究对象,基于DOCUVFW方法,结合遥感影像数据计算2003—2020年河口DOC浓度,采用广义相加模型评估了冻土融解深度对河口DOC浓度的贡献,并进一步分析了冻土的土壤特性对DOC迁移过程的影响。结果表明:(1)2003—2020年期间,北极地区通过河流由陆地汇入海洋的DOC浓度从76.7μmol/L增加到101.3μmol/L,呈显著上升趋势。(2)冻土融解深度对DOC的影响在初始融解期保持平缓,随后在快速融解期呈现明显的增加趋势,贡献率为22.2%—77.1%,完全融解期呈现略微下降的趋势。(3)根据K-means将北极流域土壤分为4类,排水能力强的土壤导致河口DOC对活动层融解响应迅速,排水能力弱的土壤则促进土壤有机碳向DOC的转化;吸附能力强的土壤致使活动层融解后期DOC输出减少,吸附能力弱的土壤则促进河口DOC浓度持续增加。 展开更多
关键词 可溶性有机碳 冻土活动层融解深度 广义相加模型 冻土土壤特性
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中国陆架边缘海碳源汇的强度与控制因素
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作者 宋金明 袁华茂 +8 位作者 李学刚 曲宝晓 钟国荣 邢建伟 马骏 段丽琴 王启栋 戴佳佳 刘珊珊 《海洋学报》 北大核心 2025年第7期1-14,共14页
基于观测和大数据机器学习的研究表明,中国陆架边缘海(渤海、黄海、东海和南海)的年均碳汇强度为(-10.2±4.4)Tg/a。黄海、东海和南海北部全年吸收大气CO_(2),而渤海、南海南部和长江口沿岸向大气释放CO_(2)。东海碳汇最强,平均通量... 基于观测和大数据机器学习的研究表明,中国陆架边缘海(渤海、黄海、东海和南海)的年均碳汇强度为(-10.2±4.4)Tg/a。黄海、东海和南海北部全年吸收大气CO_(2),而渤海、南海南部和长江口沿岸向大气释放CO_(2)。东海碳汇最强,平均通量为(-10.5±4.5)Tg/a,黄海碳汇较小,为(-2.1±0.9)Tg/a。面积最小的渤海碳源为(+0.3±0.1)Tg/a,而面积最大的南海其碳源强度为(+2.0±0.9)Tg/a。从季节上看,冬季我国边缘海碳汇强度最大,为(-45.7±19.7)Tg/a,春季较弱,为(-16.9±7.3)Tg/a。而夏季和秋季我国边缘海整体为碳源,平均分别为(+11.9±5.1)Tg/a和(+9.9±4.3)Tg/a。中国陆架边缘海碳源汇强度平均不确定度为±43.0%(±4.4 Tg/a),比以往用局部海域观测数据导致的平均90.5%的不确定度,基于观测数据机器学习构建格点数据的估算结果不确定度降低了47.5%。海-气界面CO_(2)分压差的差异和由风速引起的CO_(2)交换速率差异是导致我国边缘海海-气界面碳源汇时空变化的关键,究其根本是源于水文动力、陆源输入、浮游生物群落及大洋跨陆架输送等多种因素和过程对我国边缘海海-气碳交换的控制作用。 展开更多
关键词 碳源汇强度 海气界面二氧化碳通量 控制因素 中国陆架边缘海
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南海西部及珠江口海水和大气单环芳烃(BTEX)的分布、来源及环境效应评估
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作者 王祖甜 徐锋 +4 位作者 王雪 王健 乔浩 吴谨巍 张洪海 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期27-39,共13页
以苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯(即BTEX)为代表的单环芳烃是挥发性有机物的主要组分,因其在二次有机气溶胶和臭氧形成过程中发挥的重要作用而备受关注。然而,由于缺乏足够的观测数据,海洋中BTEX的来源、空间分布特征及其对环... 以苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯(即BTEX)为代表的单环芳烃是挥发性有机物的主要组分,因其在二次有机气溶胶和臭氧形成过程中发挥的重要作用而备受关注。然而,由于缺乏足够的观测数据,海洋中BTEX的来源、空间分布特征及其对环境的影响有待进一步研究。为此,本研究在中国南海西部及珠江口海域开展了现场调查,揭示了该区域BTEX的空间分布特征,估算了其海–气通量,并评估了相关的环境效应。表层和底层海水中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度(±标准偏差)分别为(12.6±6.3)、(79.5±92.8)、(10.3±9.6)、(21.6±24.1)、(13.4±14.6)ng/L和(11.2±7.0)、(58.0±33.3)、(8.2±7.7)、(17.3±19.4)、(8.8±9.4)ng/L,表层和底层的BTEX分布趋势相似,即高值区出现在海南岛东北侧近岸和18.5°N附近海域。海水中苯与乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯之间存在显著的正相关关系,表明它们在海水中拥有相似的源汇过程,受到大气沉降、海上运输活动、钻井平台和洋流运动的影响。苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯海–气通量在8.6~43.8、71.2~849.4、4.0~78.9、1.7~189.0和1.1~112.4 g/(km^(2)·d)之间。大气中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯平均浓度分别为(0.31±0.20)、(0.33±0.22)、(0.39±0.44)、(0.47±0.44)和(0.46±0.46)μg/m^(3)。总体而言,大气BTEX浓度从近岸到外海海域显著下降。调查海域上方大气中的BTEX主要受到大陆气团的输送影响,但表层海水的排放也有所贡献。BTEX的臭氧和二次有机气溶胶生成潜势的计算结果显示,间/对二甲苯对其生成的贡献最大,需加强管控。本研究为南海西部及珠江口海域BTEX的排放估算及其环境效应评估提供了重要的数据支持。 展开更多
关键词 单环芳烃 海–气交换 环境效应 南海西部
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冲绳海槽冷泉区天然气水合物系统对气候变暖的多尺度响应
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作者 徐思南 李世兴 +12 位作者 张喜林 耿威 曹红 翟滨 张栋 陈烨 徐翠玲 吕泰衡 周渝程 侯晓帆 吴自军 辛梅 孙治雷 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第6期93-102,共10页
冲绳海槽作为西太平洋活跃的弧后盆地,蕴藏大量天然气水合物资源,其分解驱动的甲烷泄漏对全球碳循环具有重要影响。本研究构建末次冰期至2100 AD冲绳海槽冷泉区底水温度时间序列,结合数值模型(水合物相态模型、稳定带分布模型、资源量... 冲绳海槽作为西太平洋活跃的弧后盆地,蕴藏大量天然气水合物资源,其分解驱动的甲烷泄漏对全球碳循环具有重要影响。本研究构建末次冰期至2100 AD冲绳海槽冷泉区底水温度时间序列,结合数值模型(水合物相态模型、稳定带分布模型、资源量经验模型),定量评估了底水温度上升与海平面变化对冲绳海槽冷泉区水合物稳定性的多尺度效应。结果表明:末次冰期(1.94±0.8℃)水合物稳定带深82.7±14.8 m,资源量0.17±0.03 Gt。末次冰期后,尽管海平面上升150 m产生的静压力补偿了约60%的底水温度上升对水合物稳定性的影响,但底水温度上升2.1±0.4℃,引发了水合物分解,水合物资源量降至0.14±0.02 Gt(1985年)。近几十年来,随着全球变暖趋势的加剧,冲绳海槽冷泉区底水温度从3.5±1.09℃升至4.5±0.82℃,水合物稳定带深度缩减约3.3 m,水合物资源量衰减21%。结合全球气候模型,发现当前阶段至2100 AD研究区内底水温度将进一步提升到6.6±0.93℃,稳定带深度缩减至61.6±4.8 m,资源量降至0.05±0.01 Gt。本研究揭示气候变暖下冲绳海槽水合物分解的响应机制,强调其作为区域碳源对全球收支的潜在贡献,为气候模型优化与生态风险评估提供关键约束。 展开更多
关键词 碳循环 冷泉甲烷泄漏 水合物稳定带 气候变暖 冲绳海槽
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大黄鱼组织碳氮同位素分析:预处理方式的影响
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作者 齐林 黎莹 +6 位作者 李子倩 郑炜坤 张润 周涛 郑敏芳 陈梦雅 陈敏 《海洋学报》 北大核心 2025年第9期43-54,共12页
碳氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果,但相关研究报道仍显不足,缺乏对于其内在机制的规律性认识。本... 碳氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果,但相关研究报道仍显不足,缺乏对于其内在机制的规律性认识。本研究中,我们选取大黄鱼(Larimichthys crocea)—中国最重要的海洋养殖经济鱼类之一作为研究对象,评估了鱼体组织同位素分析前处理中两个关键步骤(肌肉去脂和鳞片酸浸)对大黄鱼组织碳氮稳定同位素组成的影响。结果表明,肌肉去脂操作总体上导致大黄鱼δ^(13)C测值显著升高,而对鳞片进行酸浸操作则导致δ^(13)C测值降低,同位素混合模型可以较好地解释预处理方式对鱼体组织δ^(13)C测值的影响。这两种预处理方式均导致鱼体组织δ^(15)N测值有所升高,暗示部分氮同位素信号的损失。根据鱼类生长过程中稳定同位素的动态平衡模型,建立了肌肉与鳞片碳氮同位素的理论替代关系,证实鳞片有望作为肌肉的替代物进行氮同位素分析。本研究为探讨大黄鱼稳定同位素组成的异质性提供了关键基础数据,对理解不同组织间的代谢动态具有参考价值,并为非致死性取样技术在鱼类稳定同位素研究中的应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 碳氮稳定同位素 样品预处理 大黄鱼 同位素混合模型 非致死性取样
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