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Radium isotopes assess water mixing processes and its application in the Zhujiang River estuary: 2017年; Radium （Ra） isotopes are useful for tracing water mass transport and examining estuarine hydrological dynamics. In this study, several hydrological parameters, nutrients, ehlorophyll-a （ehl-a）, suspended particulate matter （SPM） and Ra isotopes （223Ra, 224Ra and 226Ra） of surface waters of the Zhujiang （Pearl） River estuary （ZRE） were measured. This was done for both winter （December） and summer （July） seasons, to quantitatively understand the seasonal characteristics of river plume flow rate and trajectories, as well as the ecological response. The results show that Ra concentrations in summer were higher than in winter, especially Z24Ra （about 2-5 times higher）. The spatial distribution of three Ra isotopes and relative Ra water ages indicated that river water mainly flushed out of ZRE through the western side in winter, where the water transport was about 5 days faster than in the eastern zone. In summer, diluted river water expended to the east side, resulting in fairly similar water ages for both sides of the river mouth. Although nutrients were higher during the summer season, lower chl-a concentrations indicated that reduced primary production might be caused by high SPM （low light penetration）. The results obtained from this study will provide knowledge needed for effectively developing and managing the ZRE.; 郭肖伊许博超于志刚李秀芹南海明简慧敏江雪艳刁少波高茂生; 关键词：NUTRIENTS

黄河口湿地土壤中生物硅的分布与植硅体的形态特征被引量：11: 2014年; 硅是地壳中重要元素之一,深刻影响着地表物质循环。湿地是全球碳、硅循环和气候变化研究的重要组成部分,然而针对湿地硅循环方面的研究较少。本文分别运用化学提取法和无损提取法,得出了黄河口三角洲湿地地表土壤中生物硅的含量、组成,并对湿地硅的分布特征与影响因素进行了研究。结果发现：黄河口湿地生物硅含量介于2.48~19.3 g/kg之间,并具有冬季高、秋季低的特点;生物硅与颗粒有机碳和颗粒有机氮含量具有显著的正相关关系,表明三者具有相似的来源;生物硅和植物可利用硅之间显著的相关性表明生物硅在土壤硅循环中起着主要作用。土壤中生物硅的含量与距离河道和海岸的长度均呈负相关关系,在生物硅的“距离效应”中海洋的作用较为显著。湿地表层土壤中植硅体的形态丰富,在黄河沿岸分别以哑铃形或突起棒形为主要植硅体形态,这与其植被特点有关;在II区域则主要以平滑棒形为主,且硅藻对生物硅的贡献比例明显增加。I区大部分站位发现的硅藻为圆筛藻,而在II区发现的硅藻主要为月形藻和舟形藻（羽纹硅藻纲）,这与湿地水陆相互作用有关。植硅体主要来源于本地植物,是土壤中生物硅的最主要贡献者,同时黄河泥沙携带的来自上游流域的植硅体也对湿地生物硅含量和组成有一定的贡献。黄河口湿地土壤中生物硅的含量和组成受到河流和海洋的共同影响,具有一定的区域特性,并可能对河流和海洋硅循环产生重大影响。; 刘森冉祥滨车宏马永星臧家业; 关键词：生物硅植硅体

地表过程与人类活动对硅产出影响的研究进展被引量：14: 2013年; 硅元素是地球第二大组成元素,深刻影响着地表物质循环,是陆海相互作用研究、全球碳循环研究的关键元素之一。从自然风化、生物过程和人类活动3个方面综述了国内外有关地表过程对硅产出影响的研究进展,重点分析了生物过程和人类活动在硅生物地球化学循环过程中的作用。综合分析指出,应着重开展生物参与下原生/次生硅酸盐矿物风化速率的研究,重视高等植物在区域硅循环中的作用;富营养化与筑坝对于河流硅的滞留都十分重要,因筑坝产生的水库清水下泄在中下游河道产生的潜在效应很可能对河口硅输入产生重要的影响。应采用地球化学示踪技术,加强这方面的定量研究、模型研究、过程研究以及系统的综合性研究,特别是对流域地表过程的改变以及与筑坝、富营养化过程的联合作用,应进行深入的多学科交叉综合研究。; 冉祥滨于志刚臧家业刘大海车宏郑莉莉; 关键词：风化过程植硅体

乳山湾邻近海域有机碳的分布与底界面过程被引量：3: 2017年; 根据2009年和2014年夏季在乳山湾口及邻近海域的综合调查结果,分析了该海域夏季有机碳的时空分布、底界面过程与影响因素.结果表明,2009年夏季乳山湾近海水体溶解有机碳(DOC)含量介于0.70~3.19mg/L之间,平均值为1.80mg/L;DOC的平均值在8月最高,7月与9月次之,6月最低;2014年8月份DOC的变化范围为1.79~15.2mg/L,高于2009年同期水平,颗粒有机碳(POC)的变化范围为0.04~1.33mg/L;水体有机碳的分布受陆源输入、海洋初级生产以及潮汐的显著影响.研究区域夏季颗粒有机碳(POC)的沉降通量为(25±0.8)g/m^2,约占初级生产固碳量的66%;沉积物上层(0~4cm)间隙水中DOC的浓度是沉积物上覆水的8~9倍,DOC在沉积物—水界面存在向上覆水释放的现象;乳山湾湾口DOC交换通量为14.4–97g/(m^2·a),占水体存量的1.1%~13.4%.人类活动一定程度上影响了乳山湾及其近海有机碳的构成与循环收支过程,是区域环境变化的重要驱动因子之一.有超过50%的有机碳会随潮流输送到外海,显示潮流在有机碳输送中巨大作用;沉积物-水界面DOC的交换会影响底界面有机碳的收支与循环过程,有机碳的收支表明研究海域底界面有机碳的降解所产生的溶解有机碳是水体DOC的重要来源,最终保存在沉积物中的碳其埋藏量约占初级生产的13%;相对较低的溶解氧水平可能会增加DOC的交换通量,影响碳在陆架边缘海的埋藏.; 臧家业赵晨英刘军谢琳萍王以斌张爱军冉祥滨; 关键词：有机碳通量

黄河流域硅的组成与输出被引量：5: 2015年; 分析了黄河水体中悬浮颗粒物（SPM）、溶解硅（DSi）、生物硅（BSi）、植硅体和其他相关参数，旨在揭示自然过程与人为活动对黄河输送硅的影响．结果表明，黄河中溶解硅浓度自1986年以来明显下降；1986。2010年，约有34％的溶解硅因土壤侵蚀的减少而滞留在黄河流域．来源于高等植物的植硅体占河流生物硅的67．2％～96.3％，并以平滑棒形为主要形态．由于含沙量大，黄河生物硅浓度普遍高于世界其他河流，在近黄河口处的利津站位，BSi／（BSi＋DSi），BSi／SPM比值分别为0．5和0．003，这表明黄河悬浮颗粒物携带的生物硅是河流输送硅的一个重要组成部分．黄河中相对较高的生物硅含量反映了黄河流域浑浊度与土壤侵蚀程度较高；源自黄土高原巨大的泥沙通量可能是导致黄河中生物硅含量较高的原因，这与世界河流系统生物硅通量随产沙模数增大而增加的趋势相一致．在黄河口外的渤海沉积物中的生物硅也主要由植硅体所构成，平滑棒形同样是其主要的形态．研究表明，由河流输送的生物硅主要由来源于表层土壤侵蚀的植硅体所构成，其也是近岸水域硅生物地球化学循环的重要部分．; 冉祥滨车宏臧家业于永贵刘森郑莉莉; 关键词：生物硅悬浮颗粒物黄河植硅体

黄渤海有机碳的分布特征及收支评估研究被引量：18: 2015年; 陆架边缘海是陆海相互作用研究中最为关键的区域,也是全球重要的碳储库,在区域物质循环过程中发挥着重要的作用。基于2012年5月和11月对黄渤海海域的综合调查,对该海域水体和沉积物中有机碳的含量与分布进行了分析,并结合相关文献资料对黄渤海有机碳的收支进行了估算。主要结论为:黄渤海溶解有机碳和颗粒有机碳均呈近岸河口区域高、离岸低的分布趋势;有机碳的组成以溶解有机碳为主,颗粒有机碳由海洋自生的有机碳和陆地来源的有机碳组成;黄渤海沉积物有机碳高值区主要分布在河口和泥质区,其组成也是由海洋自生和陆源混合而成,其中渤海以陆源为主,而黄海以海源为主。黄渤海有机碳收支评估表明,有机碳的主要来源为初级生产力产生的有机物,其贡献为(6 760±971)×104t/a,占有机碳输入总量的(74±10)%,沉积物再悬浮的通量为(884±200)×104t/a,东海向黄海输入的通量为(679±107)×104t/a,河流及陆源输入的通量为(643±63)×104t/a,大气干湿沉降的通量为(141±39)×104t/a,其贡献分别占有机碳输入总量的(10±2.2)%,(7.5±1.2)%,(7.0±0.7)%和(1.5±0.4)%;黄渤海有机碳的主要支出为呼吸消耗,其贡献为(5 190±746)×104t/a,占有机碳输出总量的(57±8.2)%,黄海向东海输出的通量为(2 150±370)×104t/a,有机碳沉积通量为(1 030±225)×104t/a,有机碳降解通量为(737±191)×104t/a,其贡献分别占有机碳输出总量的(24±4.1)%,(11±2.5)%和(8.0±2.1)%。有机碳收支评估表明黄渤海有机碳以海洋自生来源为主,且具有潜在碳的"汇"的特性,水体中外源输入和海洋自生有机碳的(1.6±0.3)%埋藏于该海域内。; 刘军于志刚臧家业孙涛赵晨英冉祥滨; 关键词：黄渤海有机碳

北极新奥尔松地区土壤中生物硅含量及形态特征被引量：1: 2015年; 硅循环与碳循环密切相关,生物硅作为硅的重要载体,在全球硅循环中占有十分重要的地位。目前,人们对陆地生态系统的硅循环做了大量研究,但对极地地区硅的研究却极为少见。利用中国第五次北极考察获得的土壤与植物样品,对北极新奥尔松地区中国黄河站站基表层土壤中生物硅的含量及土壤和植被中生物硅(主要为植硅体)的形态进行了初步研究。主要结论为:北极新奥尔松地区中国黄河站站基附近表层土壤中颗粒有机碳的含量为1.00—69.3 mg·g-1,平均值为13.7 mg·g-1;颗粒有机氮含量为0.11—9.84 mg·g-1,平均值为1.43 mg·g-1;可溶态硅含量为3.90—26.3μg·g-1,平均值为10.7μg·g-1;生物硅含量为5.60—9.97 mg·g-1,平均值为7.56 mg·g-1,且其含量与土壤颗粒态有机碳和颗粒有机氮呈正相关关系,表明三者具有相似来源。北极表层土壤生物硅比温带、热带地区生物硅含量要高。植物样品中植硅体形态以帽形、圆形、平滑棒形、齿形、刺棒形和哑铃形等形态为主,大小在10—100μm之间。土壤样品中的植硅体主要来源于植物,形态分别为平滑棒形、刺棒形、圆形、哑铃形、鞍形、尖形和帽形,另外硅藻也是北极土壤中生物硅的组成部分,其中裸露土壤中藻类(羽纹纲硅藻)占生物硅的多数(93.3%)。对比发现,有植被覆盖的土壤中,土壤有机碳、可溶出态硅、生物硅含量和植硅体形态丰富度往往比无植被覆盖或寡植被区土壤高,这表明尽管该地区植被稀少,但植物生长对该地区土壤硅循环存在显著影响,值得进一步关注。; 刘森冉祥滨臧家业王能飞; 关键词：生物硅植硅体硅藻

渤海颗粒有机碳与生物硅的分布及来源被引量：7: 2014年; 海洋碳、硅循环及其相关联的生物地球化学过程是全球环境变化的热点问题,也是海洋科学关心的重要领域。利用2012年5月和11月份对渤海海域的调查结果,对该海域颗粒有机碳和生物硅的分布特征及来源进行了讨论。主要结论为:渤海有机碳以溶解有机碳为主,具有春季高和秋季低的特征;由陆地来源和海洋自生的有机碳组成,且以海洋来源的有机碳为主。渤海生物硅分布具有明显的梯度特征,河流输入同样对其含量的影响较为突出。渤海沉积物中生物硅含量较高,明显高于中国东部陆架海。渤海表层沉积物中生物硅主要是海源的,依次由浮游藻类、植硅体和海绵骨针所构成,其中浮游藻类占62.9%,陆源植硅体占31.1%。渤海沉积物发现了来自于草本植物的植硅体,这说明了陆地产生的植硅体对海洋生物硅的贡献。; 冉祥滨车宏孙涛马永星刘森臧家业; 关键词：颗粒有机碳生物硅

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国家自然科学基金(41106072)

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