国家自然科学基金(41071148)
- 作品数：21 被引量：241H指数：10
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- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学天文地球更多>>
- 闽江口芦苇沼泽湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布被引量：19
- 2012年
- 应用PCR-RFLP技术及测序分析对闽江口芦苇湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布特征进行了研究。在构建的6个克隆文库中,每个克隆文库随机挑选100个克隆进行菌落PCR验证,共得到591个阳性克隆。PCR产物经限制性内切酶MspⅠ进行RFLP分析后得到37个不同的分类操作单元(OTUs)。对37个克隆子进行了序列测定,与GenBank数据库中的序列进行比对,最近相似性在91%—99%之间。RFLP分析和系统发育分析表明,闽江口芦苇湿地土壤中产甲烷菌群落包括3大类群:甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷微菌目(Methanomirobiales)和甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)。不同土壤深度中产甲烷菌群落的分布呈现出不同的特征。土壤表层(0—10 cm)优势产甲烷菌类群为Methanoregula,约占76%;10—20 cm土层主要的产甲烷菌类群为Methanolinea和Methanoregula,分别约占23%和29%;20—30cm土层优势的产甲烷菌类群为Methanolinea,约占66%。Shannon指数(H')和Simpson多样性指教(D)表明,10—20cm土层产甲烷菌多样性高于土壤表层(0—10 cm)和20—30 cm土层。37个测序OTUs中有26个OTUs属于不可培养的产甲烷菌序列,表明闽江口芦苇湿地土壤中存在大量不可培养的产甲烷菌。
- 佘晨兴仝川
- 关键词：产甲烷菌群落结构PCR-RFLP芦苇湿地
- 闽江河口湿地沉积物生源要素含量及生态风险评价被引量：14
- 2014年
- 对闽江河口区不同盐度短叶茳芏沼泽湿地沉积物C、N、P含量的空间变化进行研究,探讨影响生源要素含量变化的原因,并对其进行生态风险评价。结果表明,短叶茳芏沼泽湿地沉积物不同生源要素含量沿盐度梯度变异性较大,沉积物中TOC、TN、TP含量平均值分别为2.43%,1 686.00mg/kg,726.29mg/kg,含量变化趋势分别为下洋洲〉鳝鱼滩〉塔礁洲〉蝙蝠洲;塔礁洲〉下洋洲〉鳝鱼滩〉蝙蝠洲;鳝鱼滩〉塔礁洲〉下洋洲〉蝙蝠洲。沉积物中TOC、TP、TN含量间均存在极显著的相关关系（P〈0.01）,变化具有同步性。沉积物的容重和含水率是影响短叶茳芏沼泽湿地沉积物生源要素变化的关键因子。单因子指数法结果表明,闽江口短叶茳芏沼泽湿地沉积物中TOC污染指数介于2.09~2.73,属轻度污染;TN污染指数介于2.84~3.29,属严重污染;TP污染指数介于1.01~1.35,属中度污染;盐度梯度下,不同深度沉积物污染指数变异性较大。闽江口短叶茳芏沼泽湿地沉积物生源要素污染较为严重,在向上覆水体的释放过程中,易引起河口近岸水域的富营养化。
- 胡敏杰邹芳芳仝川胡伟芳纪钦阳
- 关键词：生源要素生态风险沉积物
- 大、小潮日闽江口短叶茳芏＋芦苇沼泽甲烷排放通量日变化特征被引量：8
- 2012年
- 利用"静态箱-悬浮箱-气相色谱法",分别在小潮日(2010年4月4～5日和9月2～3日)和大潮日(2010年4月14～15日和9月9～10日),在闽江口鳝鱼滩湿地的中高潮滩过渡区短叶茳芏(Cyperus malaccensis)+芦苇(Phragmites australis)沼泽中,取样并测定了该沼泽24h的甲烷排放通量,并同步对潮水水位、温度等环境因子进行了观测。研究结果表明,不论大、小潮日,总体上,沼泽是甲烷排放源,白天的甲烷排放通量大于夜间;4月、9月的2个小潮日的甲烷排放通量分别为4.43mg/(m2·h)和8.13mg/(m2·h),2个大潮日的甲烷排放通量分别为1.39mg/(m2·h)和3.25mg/(m2·h),小潮日甲烷排放通量明显大于大潮日;大潮日,涨落潮阶段的沼泽水-气界面甲烷排放通量低于非涨落潮阶段;温度和潮水水位是控制甲烷排放通量日变化的重要环境因子。
- 金玉凤胡智强仝川
- 关键词：甲烷排放通量日变化
- 闽江河口区盐—淡水梯度下芦苇沼泽土壤有机碳特征被引量：30
- 2012年
- 为了阐明盐—淡水梯度下河口潮汐沼泽土壤有机碳特征,对闽江河口盐—淡水梯度下芦苇(Phragmites australis)沼泽土壤有机碳含量、储量及其影响因子进行了测定与分析。结果表明,随着芦苇沼泽由淡水向半咸水沼泽演替,沼泽土壤粘粒和粉粒组成都在增加,土壤pH、容重和砂粒组成则在减小;尤溪洲湿地、蝙蝠洲湿地和鳝鱼滩湿地上分布的芦苇沼泽0～60cm土壤的有机碳含量分别为11.56～14.72g/kg、14.01～19.72g/kg和20.93～22.89g/kg,其平均值分别为12.47g/kg、16.62g/kg和21.97g/kg;3个采样点的0～60cm深度各层土壤有机碳储量范围分别为1408.71～1670.31t/km2、1328.44～1659.80t/km2和1319.93～1677.96t/km2,其平均值分别为1534.13t/km2、1548.12t/km2和1569.22t/km2;3块湿地芦苇沼泽0～60cm土壤的总有机碳储量分别为9204.79t/km2、9288.71t/km2和9415.35t/km2。在盐—淡水梯度下,芦苇沼泽土壤有机碳含量和储量都表现为随着盐度的增加而升高;盐—淡水梯度下沼泽土壤有机碳含量受到多个因子的调控。
- 王维奇王纯仝川曾从盛贾瑞霞黄佳芳
- 关键词：土壤有机碳
- 盐度梯度下闽江口短叶茳芏湿地土壤生态化学计量学特征被引量：11
- 2014年
- 探讨了盐度梯度下闽江河口湿地土壤生态化学计量学特征及其指示意义。结果表明：沿盐度梯度（从高到低）,河口湿地土壤（0~50 cm）总碳（TC）、总氮（TN）、总磷（TP）含量分别为16.52~23.13、1.56~1.76、0.61~0.81 g/kg,平均值分别为19.45、1.65、0.71 g/kg,空间变异性为C〉P〉N,垂直变异性为低盐区〉中盐区〉高盐区。盐度梯度下,土壤C/N比为10.31~13.17,平均值为11.88;C/P比为20.66~32.20,平均值为27.72;土壤N/P比为2.00~2.52,平均值为2.32;空间变异性为C/P〉C/N〉N/P。湿地土壤C/N、C/P和N/P比沿盐度梯度均表现为低盐区〉中盐区〉高盐区,即随盐度的增加而降低。垂向分布上,C/N比表现为随深度增加而增大,C/P和N/P比则大体表现为随深度增加先降低后变化趋缓。垂向空间变异性为低盐区〉中盐区〉高盐区。不同盐度湿地土壤C/N、C/P和N/P比与粘粒、电导率、pH、含水率呈负相关关系,与粉粒和容重呈正相关关系。粘粒、砂粒、电导率、pH是影响河口湿地土壤C/N、C/P和N/P比变化的关键因子。河口湿地土壤C/N/P比生态化学计量学特征对于土壤养分循环和平衡研究具有重要意义。
- 胡敏杰邹芳芳邹双全
- 关键词：N
- 闽江河口短叶茳芏沼泽湿地沉积物磷的赋存形态和空间分布被引量：13
- 2014年
- 对闽江河口区不同盐度短叶茳芏沼泽湿地沉积物中磷的赋存形态和分布特征进行了研究,探讨了河口沉积物中磷的来源及其影响因子.结果表明:1闽江河口湿地沉积物全磷(TP)含量介于607.91~807.60 mg·kg-1,平均值为726.29 mg·kg-1;有机磷(OP)含量介于120.44~166.63 mg·kg-1,平均值为139.43 mg·kg-1,约占TP的18.93%;无机磷(IP)含量介于479.65~647.56 mg·kg-1,平均值为586.86 mg·kg-1,约占TP的81.07%,IP是磷的主要赋存形态.2IP中,赋存形态以闭蓄态磷(O-P)和铁结合态磷(Fe-P)为主,分别占IP的39.97%和32.92%;其次是钙结合态磷(Ca-P)和铝结合态磷(Al-P),分别占IP的17.89%、9.22%.3在空间分布上,TP、OP、IP含量在由海向陆方向整体呈先降低后递增趋势;IP不同赋存形态在空间上也整体上呈现出以上趋势;垂直方向上,总体都表现为随土层深度波动降低,这在一定程度上反映了近年来河口湿地环境污染的加剧.4磷的赋存形态和空间分布特征是电导率、pH、容重、含水率和粒度等多因子综合作用的结果.
- 胡敏杰邹芳芳仝川章文龙高灯州
- 关键词：磷赋存形态沉积物
- 闽江河口潮汐沼泽湿地CO_2排放通量特征被引量：41
- 2011年
- 以闽江河口区面积最大的鳝鱼滩湿地分布的3种植物沼泽湿地:土著种咸草(Cyperus malaccensis Lam.var.brevifolius Bocklr.)沼泽湿地、芦苇(Phragmites australis)沼泽湿地及外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora Loisel.)沼泽湿地为研究对象,于2009年1月到12月利用静态箱-气相色谱仪法测定了涨潮前、涨落潮过程和落潮后3个阶段沼泽湿地排向大气环境的CO2通量(生态系统呼吸量).结果表明,芦苇沼泽湿地3个阶段CO2排放通量月平均值均最高,分别为(563.7±119.8)、(230.3±54.2)和(506.2±83.8)mg·m-2·h-1;3种植物沼泽湿地在涨落潮过程直接排向大气环境的CO2通量显著低于涨潮前和落潮后2个阶段(p<0.05),涨潮前和落潮后CO2排放通量无显著差异(p>0.05),潮水水淹显著减少了河口潮汐沼泽湿地直接排向大气环境的CO2通量.芦苇和咸草沼泽湿地CO2排放通量与大气温度和土壤温度(10cm深度)均具有显著的正线性关系.
- 仝川鄂焱廖稷姚顺王维奇黄佳芳张林海杨红玉曾从盛
- 关键词：互花米草芦苇
- 氮输入对土壤甲烷产生、氧化和传输过程的影响及其机制被引量：20
- 2015年
- 随着人为氮输入的增加,外源氮成为影响土壤甲烷产生、氧化和传输过程的重要因素。土壤甲烷排放受氮素有效性的调节,氮输入会改变土壤初始环境和甲烷排放规律,最终影响甲烷排放量。综述了氮输入对土壤甲烷产生、氧化和传输过程的影响及机制。研究表明,1)氮输入对甲烷排放通量的影响存在促进、抑制和不显著3种情况,这主要是甲烷产生、氧化和传输过程的变化引起的;2)氮输入对甲烷产生过程的影响受产甲烷底物和产甲烷微生物活性的控制,氮输入通过增加土壤有机碳的含量为甲烷产生提供了丰富的底物,同时底物理化性质和植被覆盖度的变化使得这种影响复杂化,氮输入既可促进又可抑制产甲烷菌的活性,并且这种作用受氮形态的影响;3)氮输入对甲烷氧化过程的影响主要是通过刺激或抑制甲烷氧化菌的活性实现的,氮形态的不同也使得这种变化更为复杂;4)氮输入对甲烷传输过程的影响主要受植物通气组织的数量以及传输效率的控制,并且在不同生态系统这种控制作用差异较大。综上所述,氮输入对土壤甲烷产生、氧化和传输过程的影响及机制具有明显的复杂性和不确定性,今后研究中应综合考虑氮输入对甲烷排放关键过程的影响,并侧重于探讨氮输入对相关微生物群落结构、丰度和活性的影响,同时注重对各个生态系统的协同研究,确定氮输入影响下各个生态系统对全球甲烷排放的贡献率。
- 胡敏杰仝川邹芳芳
- 关键词：甲烷产生甲烷氧化微生物氮输入
- 湿地生态系统硅生物地球化学循环研究进展被引量：3
- 2013年
- 硅在地壳中的丰度仅次于氧,是地球表面大多数土壤和岩石的一种基本成分,也是水生植物(特别是硅藻类)以及多种作物生长所必需的营养元素,还是控制陆地、海洋、沿海和内陆水生态系统机能的重要营养元素。目前关于全球硅的生物地球化学循环的研究多集中在陆地和海洋两大生态系统,而湿地生态系统中硅的循环过程、储存量尚不清楚。虽然在河口湿地开展一些关于硅的相关研究,但是硅在湿地的循环机制研究不够全面,尤其相比碳、氮、磷等元素,硅素研究甚少。而且,国内关于硅的相关研究更为匮乏。本文在总结国内外关于湿地生态系统硅素研究的基础上,综述硅在湿地生态系统的存在形态与分布特征,阐述硅在湿地生态系统中的基本循环过程,列举影响硅在湿地生态系统中循环的主要因素,如:湿地类型、水淹时间、季节变化、人类干扰等;提出在今后研究工作中应进一步探索硅在湿地生态系统中迁移、转化的机制,加深研究人类活动对湿地生态系统硅循环的影响,特别是应该加强研究河口潮汐湿地和沿海湿地生态系统硅的生物地球化学循环过程和储存量,有助于明确湿地生态系统对于硅的截留量;并弄清湿地中碳与硅含量之间的关系,从水文学角度分析湿地中排水、蒸发、洪期及滞留时间等因素对硅循环的影响,从而试图建立湿地硅循环模型,有助于预测湿地生态系统硅循环对沿海地区赤潮等富营养化现象和全球气候变化的影响。
- 翟水晶薛丽丽仝川
- 关键词：生物地球化学循环湿地生态系统营养元素全球气候变化河口湿地
- 河口沼泽土壤醋酸发酵途径产生的甲烷及基质添加对甲烷产生的刺激作用被引量：8
- 2011年
- 采集闽江口鳝鱼滩优势植物芦苇(Phragmites australis)、短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam.var.brevifolius Bocklr)和互花米草(Spartina alterniflora)沼泽的土壤样品,添加土壤醋酸发酵途径产甲烷的特殊抑制剂——磷酸盐缓冲液以及不同甲烷产生基质(醋酸、H2/CO2、甲醇、甲胺和三甲胺),在原位温度下室内厌氧培养5d。结果表明,芦苇、短叶茳芏和互花米草沼泽醋酸发酵途径甲烷产生量分别为0.0032～0.0105μg/(g?d),0.0018～0.0093μg/(g?d)和0.0021～0.0147μg/(g?d),生长有3种植物的沼泽土壤0～50cm土层醋酸发酵途径产甲烷量分别占其各自甲烷产生总量的53.7%,53.4%和65.2%,其中,0～20cm土层是沼泽土壤甲烷产生的主要土层,分别占0～50cm土层甲烷产生总量的51.0%,48.7%和56.6%,甲烷产生量随着土壤深度的增加而减小。添加醋酸和3种甲基类化合物均不同程度上提高了沼泽土壤甲烷的产生量,其中甲醇的刺激作用最明显,添加H2/CO2的处理影响很小。
- 仝川陈重安黄佳芳
- 关键词：沼泽土壤醋酸发酵甲烷产生基质
