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我国湖泊水生态系统区域差异性分析

我国湖泊水生态系统区域差异性分析

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：杨柳燕胡志新揣小明陈小锋刘涛污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院

本研究针对我国湖泊富营养化区域差异显著以及湖泊生态系统类型多样的特征,对我国不同湖区的湖泊进行广泛的水生态系统结构和营养物质流特征及变化趋势分析,并对重点湖泊进行详细的水生态系统结构和功能分析,掌握我国湖泊水生态系统现... 详细信息

本研究针对我国湖泊富营养化区域差异显著以及湖泊生态系统类型多样的特征,对我国不同湖区的湖泊进行广泛的水生态系统结构和营养物质流特征及变化趋势分析,并对重点湖泊进行详细的水生态系统结构和功能分析,掌握我国湖泊水生态系统现状与区域特征,进行湖泊水生态系统的分类,为研究营养物生态分区以及营养物基准提供基础技术支持。选取全国不同湖区的代表性湖泊进行详细的水生态系统结构和功能分析,从浮游植物、浮游动物、底栖动物、大型水生植物和鱼类的种类组成和分布状况来分析其区域差异性。分析温度、光照和透明度、水力停留时间、水体营养盐自净能力、初级生产者类型、湖泊自养与异养特征等环境因子与湖泊水生态系统之间的关系;通过研究自然和人为驱动因子的水生态系统营养物循环转化的模式,分析营养物输入后湖泊水生态系统的响应和反馈作用。采用能量流动速率（磷最大转化系数Rmax）和生态系统物种丰富度指数（鱼类丰富度指数Df为代表）作为湖泊生态系统一级分类指标,表征湖泊生态系统区域差异性。在生态系统一级分类的基础上,将湖泊水深（平均水深H）和初级生产者的类型（草藻比值B）作为湖泊水生态系统二级分类的指标,表征不同湖泊生态系统的初级生产力与营养物循环特征和差异性。我国湖泊生态系统分类体系可以为湖泊营养物生态分区、基准与控制标准制订提供技术支撑。

关键词：湖泊生态系统区域差异性

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温度、光照强度对浒苔（Ulva prolifera）吸收溶解性无机碳及提升海水pH的影响

温度、光照强度对浒苔（Ulva prolifera）吸收溶解性无机碳及提升...

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：李少香于克锋霍元子朱莹何培民上海海洋大学水产与生命学院

全球大气CO2浓度不断升高不仅导致温室效应,还会直接导致海洋酸化,继而对海洋生态系统产生严重影响。因此,各国都在寻找CO2减排最佳途径,利用生物方法进行CO2减排,符合自然界循环和节省能源的理想方式要求。我国黄海海域从2007年开始连...

全球大气CO2浓度不断升高不仅导致温室效应,还会直接导致海洋酸化,继而对海洋生态系统产生严重影响。因此,各国都在寻找CO2减排最佳途径,利用生物方法进行CO2减排,符合自然界循环和节省能源的理想方式要求。我国黄海海域从2007年开始连续6年暴发大规模绿潮,其中优势藻种为浒苔（Ulva prolifera）。充分利用浒苔光合固碳特性可为CO2直接减排做出贡献,本研究进行了浒苔对海水中溶解性无机碳（DIC）吸收及提升海水pH的相关研究。室内实验研究结果表明,温度和光照强度对浒苔吸收海水中溶解性无机碳（DIC）及提升海水pH的影响极显著（P＜0.01）。光照强度为60μmol·m-2·s-1时,浒苔吸收海水中DIC适宜温度为20～30℃,其吸收DIC速率在34～53μmol（C）·g-1（FW）·h-1之间,每克浒苔每小时可使海水pH提升0.07个单位。温度为20℃时,浒苔吸收海水中DIC适宜光照强度在100μmol·m-2·s-1左右,其吸收DIC速率在34～50umol（C）·g-1（FW）·h-1之间,每克浒苔每小时可使海水pH提升0.06～0.07个单位。温度和光照强度对浒苔吸收海水中DIC及提升海水pH速率存在显著的交互效应（P＜0.05）,两者的最佳组合为温度25℃、光照强度100μmol·m-2·s-1。最佳组合条件下,浒苔吸收DIC速率达53.10umol（C）·g-1（FW）·h-1,每克浒苔每小时可使海水pH提升0.09个单位,显著高于其它实验组合。实验结果可为今后黄海绿潮暴发机制及CO2减排和防止海洋酸化作用的评估提供理论依据。

关键词：

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长江口滩涂湿地景观格局演变及其生态效应

长江口滩涂湿地景观格局演变及其生态效应

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：任璘婧华东师范大学河口海岸科学研究院

随着全球气候变化、上游水沙变化和外来物种入侵等自然因素以及促淤圈围、深水航道工程、水库建设等人为因素的共同作用下,长江口滩涂湿地近几十年来发生了巨大变化。本文通过解译1980年、1990年、2000年以及2010年四期遥感影像,分析得... 详细信息

随着全球气候变化、上游水沙变化和外来物种入侵等自然因素以及促淤圈围、深水航道工程、水库建设等人为因素的共同作用下,长江口滩涂湿地近几十年来发生了巨大变化。本文通过解译1980年、1990年、2000年以及2010年四期遥感影像,分析得出三十年来长江口滩涂湿地景观格局演变的规律以及各个典型地区的具体变化原因,并运用PCA分析的方法大致推算出景观格局演变驱动力中自然因素与人为因素分别所占比例大小并分析得出人为干扰度的变化情况,最后结合收集的资料总结出三十年来长江口景观格局演变所造成的生态系统服务功能中碳汇、促淤、消浪以及生物多样性保育功能的变化情况。结果显示:1)三十年来人为因素在景观演变驱动力中所占比例从八十年代的35.38%不断增加到二十一世纪前十年的75.67%,人为干扰不断增强,其中促淤圈围等人类活动是造成长江口滩涂景观格局演变的最主要原因之一。但由于自然保护区建立,崇明东滩人为驱动力呈先增后减的趋势。2)生态系统服务功能也随之发生巨大变化。碳汇能力在1990年前后达到最高,后由于人类围垦急剧减少,近年来随着外来物种互花米草的扩展,又有所回升。长江口盐沼植被群落尤其是互花米草群落对促淤功能有着巨大作用。随着人类活动加剧导致的滩涂湿地减少,消浪功能及生物多样性保育功能在一定程度上呈下降态势。

关键词：长江口滩涂湿地人为干扰生态服务功能

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保护海水生物五种典型农药海水水质基准研究

保护海水生物五种典型农药海水水质基准研究

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：穆景利王菊英王莹国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室国家海洋环境监测中心海洋化学室

海水水质基准是制定海水水质标准的科学依据,但当前我国水质基准的研究尚处于起步阶段,尤其对于保护海水生物的海水水质基准而言,相关的研究非常薄弱。现行海水水质标准（GB3092-1997）多以参考发达国家的相关标准而制定,并假设本地物... 详细信息

海水水质基准是制定海水水质标准的科学依据,但当前我国水质基准的研究尚处于起步阶段,尤其对于保护海水生物的海水水质基准而言,相关的研究非常薄弱。现行海水水质标准（GB3092-1997）多以参考发达国家的相关标准而制定,并假设本地物种与非本地物种在对污染物的敏感性无显著差异。然而上述假设并未证实,致使中国海水水质标准对海水生物存在"过保护"和"欠保护"的风险;同时,现行海水水质标准中涵盖的有机物种类极其有限,远不能满足目前海洋环境监管的要求。因此,亟需适宜中国海洋区系特征的海水水质基准作为水质标准修订与制定和污染物排海标准制定的科学依据。本研究以3种有机磷农药（甲基对硫磷、马拉硫磷和毒死蜱）和2中有机氯农药（狄氏剂和五氯酚）为研究对象,开展了5种化合物对8种不同营养级海洋生物的急慢性毒性研究;结合所筛选的栖息我国境内水生生物毒性数据的基础上,采用基于物种敏感度分布（SSD）模型不同拟合曲线（log-logistic、log-normal、Gumbel、Weibull和BurrⅢ）的方法分别推导了适合我国海水水生生物特征的水质基准值。结果显示:5种化合物的急性毒性大小依次为五氯酚＞马拉硫磷＞毒死蜱＞甲基对硫磷＞狄氏剂;鱼类早期生活阶段相对较为敏感;海水生物的敏感性要稍强于淡水;以最佳拟合曲线所推导的甲基对硫磷、马拉硫磷、毒死蜱、狄氏剂和五氯酚的海水水质基准高值分别为0.6μgL-1、0.11μgL-1、0.07μgL-1、0.1μgL-1和0.7μgL-1,低值分别为0.04μgL-1、0.006μgL-1、0.0018μgL-1、0.004μgL-1和0.4μgL-1;甲基对硫磷和马拉硫磷的现行海水水质一类标准值均高于其基准低值,对海水生物存在"欠保护"风险;研究结果有望为我国水质基准研究及标准制定提供参考。

关键词：海水水质基准物种敏感度分布模型有机磷有机氯

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营养盐对浒苔生长影响的初步研究

营养盐对浒苔生长影响的初步研究

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：吴婷张云燕宋健伟石晓勇中国海洋大学化学化工学院中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室

于2012年4月初苏北紫菜养殖筏架区采集浒苔,通过实验室内培养实验,研究了不同氮磷营养盐条件对浒苔生长的影响。结果表明,高N水平（初始添加为160μmol·L-1和320μmol·L-1）且高N/P（初始添加为16和32）组浒苔的长势最好,在... 详细信息

于2012年4月初苏北紫菜养殖筏架区采集浒苔,通过实验室内培养实验,研究了不同氮磷营养盐条件对浒苔生长的影响。结果表明,高N水平（初始添加为160μmol·L-1和320μmol·L-1）且高N/P（初始添加为16和32）组浒苔的长势最好,在浒苔生长期培养介质中N/P范围很大（10～3149）,说明浒苔能够适应大范围的N/P并快速生长。在浒苔藻体大量聚集在苏北紫菜养殖筏架区并在风场、流场和潮汐作用下向北漂浮的过程中,黄海现场调查得到N/P平均值约为40,最大值约为700,说明浒苔在漂浮过程中海水提供了适宜的N/P条件,促进了浒苔绿潮的发展。过高的N/P以及过高的N也许会造成P的限制。高N组能够在实验前2d迅速消耗PO4-P,在第6dPO4-P水平已经在0.05μmol·L-1以下,而低N组PO4-P水平始终较高,均在1.00μmol·L-1以上,说明高浓度的N促进了浒苔对P的吸收。实验后期各组NO3-N消耗殆尽,与之相对应地,各实验组中PO4-P浓度也不再变化,说明实验后期低N组营养盐限制条件为N。而对于高N组,由于PO4-P过早地被浒苔消耗殆尽,在实验后期为P限制。浒苔比生长率μ与NO3-N浓度符合Monod公式,μm=0.0581d-1,Ks=4.51μmol·L-1,当NO3-N初始浓度过大（320μmol·L-1）时,比生长率μ出现下降趋势,浒苔生长速度放慢,亦说明此时浒苔生长的限制因素不再是N。总之,浒苔能够适应培养介质中极大范围的N/P并快速生长,而尽管实验后期P仍然处于较高水平,浒苔还是会受N限制而无法达到最佳生长状态,即N/P较N、P水平对浒苔生长的影响并非最主要的。

关键词：浒苔硝酸盐磷酸盐氮磷比

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长江口及邻近海域浮游植物生物量及群落结构的季节变化

长江口及邻近海域浮游植物生物量及群落结构的季节变化

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：杨庶石晓勇张传松孙百晔中国海洋大学化学化工学院中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室

通过统计1981年至2011年长江口及邻近海域水体的叶绿素浓度及浮游植物群落优势种资料,分析了该海域浮游植物的生物量及群落结构的季节变化特征。该海区表层叶绿素和真光层平均叶绿素浓度的月平均浓度分别在0.4～8.5μgdm-3和0.3～3.7μg...

通过统计1981年至2011年长江口及邻近海域水体的叶绿素浓度及浮游植物群落优势种资料,分析了该海域浮游植物的生物量及群落结构的季节变化特征。该海区表层叶绿素和真光层平均叶绿素浓度的月平均浓度分别在0.4～8.5μgdm-3和0.3～3.7μgdm-3之间,总体表现为典型的温带海域"双周期型"季节分布规律,生物量峰值出现在5月和8月左右,低值则出现在6-7月和12-次年1月。硅藻在该海区浮游植物群落中占有绝对优势地位,中肋骨条藻(Skeletonema costatum)是全年范围内的最优势藻种,尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)、虹彩圆筛藻(Coscinodiscus oculus-iridis)、菱形海线藻(Thalassinoema nitzschioides)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaienseLu)、中华盒形藻(Biddulphia sinensis)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)等也为该海区的常见优势种。研究海区浮游植物群落结构呈现冬、春以骨条藻属和圆筛藻属为主要优势属,夏、秋以骨条藻属和角毛藻属为主要优势属的分布特征。比较分析研究海区的海水表面温度、光照、无机溶解态营养盐和浮游植物生物量、群落结构的季节变化表明:该海区浮游植物生物量和群落结构的变化受温度、光照、营养盐的共同影响,冬季浮游植物生物量的降低主要受到低温、低光照的限制,而夏季生物量的降低则与该时段过强的太阳辐射及较低的营养盐水平有关;由春入夏,由于水温的升高、营养盐水平的降低以及温跃层的出现,粒径较大的圆筛藻被粒径较小的角毛藻替代,角毛藻成为优势属,而后随水温的降低、营养盐水平的回升以及水体垂直混合的加强,粒径较大的的圆筛藻则在冬季重新成为浮游植物优势属。

关键词：

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河口水体中溶解态铵盐的氮同位素分析的预处理方法

河口水体中溶解态铵盐的氮同位素分析的预处理方法

引用

中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：刘丽丽俞志明宋秀贤曹西华袁涌铨于海燕中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室中国科学院研究生院

研究河口水体中铵盐稳定氮同位素特征对于探索河口中的氮生物地球化学过程具有重要意义。目前国内对水体中铵盐氮同位素分析的预处理方法研究较少,因此有必要对其开展相关研究。本研究以蒸馏法为基础,建立了一种测定河口水体中铵盐氮同... 详细信息

研究河口水体中铵盐稳定氮同位素特征对于探索河口中的氮生物地球化学过程具有重要意义。目前国内对水体中铵盐氮同位素分析的预处理方法研究较少,因此有必要对其开展相关研究。本研究以蒸馏法为基础,建立了一种测定河口水体中铵盐氮同位素组成的预处理方法。该方法在碱性条件下将铵盐通过蒸馏富集后,吸附到沸石中,将沸石过滤烘干后,送入同位素质谱仪检测其氮同位素组成。对铵盐的蒸馏时间、沸石的选取、低浓度水样预处理方法的改进等相关内容进行了研究。发现对于高浓度（30uM/L）氯化铵样品,在蒸馏35～60min内氮分馏随蒸馏时间增加而降低,低浓度（10uM/L）氯化铵样品在50min后趋于稳定,因此高浓度样品需要稀释后再进行处理;同时蒸馏50min时,铵盐的回收率为（97±5.8）%,因此确定最佳蒸馏时间为50min。测定不同沸石对不同浓度氨氮的吸附率,从中选取了一种氨氮吸附率最高（92%～98%）且最稳定的沸石。对低浓度水样进行多次蒸馏并改进了馏出液的收集方式,发现蒸馏产生的氮分馏系数较小,为0.5左右。将此方法应用于长江口海域水样分析,结果表明这一方法可以成功应用于河口中铵盐的氮同位素分析,为河口中溶解态氮的来源及循环机理研究等提供了有效信息。

关键词：铵盐稳定氮同位素蒸馏法河口预处理方法

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强寒潮作用下渤海粉沙质海岸输沙特性研究

强寒潮作用下渤海粉沙质海岸输沙特性研究

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：张金善章卫胜王金华南京水利科学研究院港口航道工程泥沙交通行业重点实验室

风暴潮作用下粉沙质海岸航道的泥沙骤淤一直是海岸工程建设中关注的重要学术问题。本文建立了多重嵌套网格的渤海湾风暴潮-波浪-泥沙运动数值模式,模拟了渤海湾强寒潮风暴潮,对多站风暴潮进行了验证,取得了较好的研究成果。以金塘港航... 详细信息

风暴潮作用下粉沙质海岸航道的泥沙骤淤一直是海岸工程建设中关注的重要学术问题。本文建立了多重嵌套网格的渤海湾风暴潮-波浪-泥沙运动数值模式,模拟了渤海湾强寒潮风暴潮,对多站风暴潮进行了验证,取得了较好的研究成果。以金塘港航道整治工程为例,模拟研究了寒潮引起的海域流场的变化。研究发现,寒潮风暴潮期间,风暴潮引起的沿岸流使得京唐港外航道单向流控制,为输沙提供了动力条件。并基于破波区的泥沙运动理论,确定了外航道含沙量分布公式,结合水流的变化,计算了潮流输沙引起的输沙。通过对渤海潮波对比,发现在冬季风暴潮作用下潮波动力系统的差别很大,渤海海域存在明显的潮波振荡,辽东湾冬季风暴潮的负面影响很明显,渤海湾和莱州湾风暴潮的增减水作用很明显,水位沿渤海湾变化;也发现冬季风暴潮对京唐港外航道潮流产生了巨大的影响,涨潮流速增大,相反落潮流速几乎为零,这意味着水道中潮流的流速大大增加了,局部单宽流量增加的10-30倍,冬季风暴潮引起的这两个现象是水体输沙能力增大的原因。建立了考虑了波浪破碎和潮流引起的细颗粒泥沙运动的含沙量公式,它能够计算在强寒潮作用下的泥沙输移,计算结果显示京唐港的净输沙率比平时增大很大,这为外航道的骤淤提供了良好的泥沙环境和来源,解释了寒潮作用下京唐港外航道骤淤的原因。

关键词：寒潮风暴潮航道骤淤泥沙输移破波区潮波震荡

来源：评论

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乳山近海大型底栖动物功能摄食类群生态学研究

乳山近海大型底栖动物功能摄食类群生态学研究

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：彭松耀李新正中国科学院海洋研究所

本文根据2006年12月至2007年11月对乳山近海的调查样品,报道了该海域大型底栖动物功能摄食类群的生态学状况。结果表明:乳山近海大型底栖动物功能摄食类群以食底泥者和肉食者占较大优势,相对丰度分别为34%和31%,其次为滤食者,相对丰度为... 详细信息

本文根据2006年12月至2007年11月对乳山近海的调查样品,报道了该海域大型底栖动物功能摄食类群的生态学状况。结果表明:乳山近海大型底栖动物功能摄食类群以食底泥者和肉食者占较大优势,相对丰度分别为34%和31%,其次为滤食者,相对丰度为22%、食碎屑者、杂食者、植食者相对丰度较小,分别为7%、5%、1%。通过对底栖动物功能摄食类群时空动态的分析可知,各功能摄食类群能够反映基于时空序列的各位点的生态特征,其分布特征受水文条件、有机负荷和底质类型限制。应用基于大型底栖动物功能类群的参数对乳山近海底栖生态系统进行评价,结果表明,乳山近海底栖群落健康状况由虚弱趋于失衡,大部分站位受到轻度的扰动,生态质量状况较为优良,而A1、G1和I2等站底栖生物群落受到中等程度的干扰。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)表明,盐度、水温、总氮、悬浮物、溶解氧、总有机碳和硅酸盐对乳山近海大型底栖动物功能摄食类群起主要影响。大型底栖动物群落物种组成存在差异,但是功能摄食类群能够很好的反应近海底栖生态系统的健康状况。然而物种在功能摄食类群上的划分还存在着一些问题,因为大型底栖动物可能会通过改变食性来适应复杂多变的环境状况,甚至有一些物种在不同的区域食性不一。例如,本研究对多毛类功能摄食类群的划分主要参考Fauchald等的研究,可能与我国近海多毛类的食性有所差异。因而,对我国近海大型底栖动物食性、相关生态特征及其生境的研究尤为重要。同时为深入研究近海底栖生态系统结构功能以及完善近海生态状况评价体系提供理论基础。

关键词：乳山近海大型底栖动物功能摄食类群

来源：评论

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黄河下游及河口区域溶存氧化亚氮的分布与释放通量

黄河下游及河口区域溶存氧化亚氮的分布与释放通量

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：马啸张桂玲刘素美李佩佩顾培培中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室

氧化亚氮是一种会对全球气候和大气化学产生重要影响的微量气体,对温室效应有着突出贡献。由于人类活动的影响导致大量生物可利用氮的输入,使得河流和河口区域成为N2O的重要来源。本文以黄河及其河口为研究区域,于2008年11月至2009年12... 详细信息

氧化亚氮是一种会对全球气候和大气化学产生重要影响的微量气体,对温室效应有着突出贡献。由于人类活动的影响导致大量生物可利用氮的输入,使得河流和河口区域成为N2O的重要来源。本文以黄河及其河口为研究区域,于2008年11月至2009年12月每月在黄河河口段的垦利定点采集水样,对其溶存N2O浓度的季节变化进行了研究。结果表明:黄河溶存N2O的浓度范围和平均值分别为8.78-24.26nmol/L和17.80±4.90nmol/L,在世界各河流中处于较低水平,呈现出冬、春高,夏、秋低的特征;初步估算出2009年黄河向渤海输入N2O的总量约为1.72×105mol/yr。于2009年6月19日至7月18日黄河调沙期间在垦利进行了连续日观测,结果显示黄河溶存N2O浓度随水头的到达而出现最高值,达到187.75nmol/L;调沙时期的一个月内黄河向渤海输N2O的量约为1.86×104mol,约占2009年黄河向渤海输入N2O总量的10.8%,低于这一时期河流径流量占全年流量的比例,可见调水调沙对渤海CH4和N2O的影响并不显著。于2009年6-7月对黄河口及邻近海域进行了三次调查,研究表明黄河口溶存N2O的平均浓度、饱和度和释放通量相比世界其他河流较低,在调沙前、中、后期先增大后减小。三次调查期间N2O浓度的水平分布大致为入海口处有最高值,以此为中心向外海逐渐降低,且调沙中期此最高值区域面积最大,调沙后期的最高值区域面积稍大于调沙前期;底层的浓度大部分高于表层;三次调查期间大部分站位N2O均处于过饱和状态,因此黄河及其河口是大气N2O的源。

关键词：氧化亚氮黄河渤海

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