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海洋沉积物中磷化氢的释放及其对微藻生长影响初探

作　者: 李小军
导　师: 宋秀贤
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 海洋化学
关键词: 磷化氢 释放通量 海洋微藻 胶州湾
分类号: P734.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
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内容摘要


磷化氢作为环境中一种普遍存在的磷化合物已经得到证实。目前国内外对湖泊、陆地土壤及大气中的磷化氢已开展了较为广泛的研究,在海洋环境中的研究则主要集中于磷化氢在沉积物中的分布特征及其相关的影响因素等方面。开展磷化氢在海洋沉积物中的释放通量及其对微藻生长的影响等行为研究,对探讨海洋环境中磷化氢的迁移转化及其在磷循环中的作用和地位具有重要的科学意义。本论文选取胶州湾东北部的典型养殖区滩涂沉积物,首先进行了室内模拟实验,考察了不同的环境因子对沉积物中磷化氢释放通量的影响。结果显示,搅动能够较大程度促进磷化氢的释放;有上覆水的情况下,沉积物中磷化氢释放到上层气体中的量要低于无上覆水;在本实验中光照对沉积物中磷化氢的释放有一定的影响;上覆水在酸性或碱性条件下,更有利于磷化氢的释放;上覆水的盐度发生变化时,也会影响到磷化氢的释放;温度升高,沉积物中磷化氢的释放量增大。在室内模拟实验的基础上,本研究采用野外实验与室内模拟相结合的方法,运用柱前两次冷阱富集和GC/NPD等分析手段,对胶州湾东北部典型养殖区沉积物以及汇泉湾海滩沉积物进行了释放通量的测定。结果显示,上述区域沉积物存在着磷化氢的释放现象。不同底质沉积物的释放通量相差较大,其顺序由大到小依次为虾池沉积物>滩涂沉积物>海滩黑泥沉积物>海滩砂质沉积物;与室内模拟实验类似,践踏等条件下能显著促进沉积物中磷化氢的释放。利用室内模拟方法,研究了磷酸盐限制条件下,磷化氢对两种常见海洋微藻生长的影响,并得出了一些初步结论。微藻生长实验结果表明,适量磷化氢气体的通入,能显著刺激并促进磷限制条件下塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻的生长,低量磷化氢气体的通入,刺激作用不明显;高量磷化氢气体的通入,则会抑制两种海洋微藻的生长。比较发现,缓慢连续的通入方式,能更有效地刺激微藻的生长。

全文目录


中文摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章 文献综述  8-23
  1 磷化氢的性质及其检测方法  8-13
    1.1 磷化氢的性质  8-9
    1.2 磷化氢的检测方法  9-13
  2 磷化氢在自然界中的分布及其研究进展  13-20
    2.1 磷化氢在大气环境中的分布及研究进展  14-16
    2.2 磷化氢在陆地土壤中的分布及研究进展  16-17
    2.3 磷化氢在水环境中的分布及研究进展  17-20
  3 环境中磷化氢释放通量的研究进展  20-21
  4 磷化氢对生物影响的研究进展  21
  5 本论文的研究目标及主要研究内容  21-23
    5.1 研究目标  21-22
    5.2 本论文主要研究内容  22-23
第二章 环境因子对沉积物中磷化氢释放通量的影响研究  23-37
  1 前言  23-24
  2 材料与方法  24-28
    2.1 实验材料  24-25
    2.2 实验方法  25
    2.3 气态及沉积物中基质结合态磷化氢的测定  25-28
    2.4 沉积物中磷化氢释放通量的计算方法  28
  3 结果与讨论  28-36
    3.1 沉积物中磷化氢的含量  28-29
    3.2 搅动对沉积物中磷化氢释放的影响  29-30
    3.3 光照对沉积物中磷化氢释放的影响  30-31
    3.4 上覆水对沉积物中磷化氢释放的影响  31-32
    3.5 酸度对沉积物中磷化氢释放的影响  32-33
    3.6 盐度对沉积物中磷化氢释放的影响  33-34
    3.7 温度对沉积物中磷化氢释放的影响  34-36
  4 小结  36-37
第三章 胶州湾沉积物中磷化氢的释放通量研究  37-44
  1 前言  37-38
  2 材料与方法  38-40
    2.1 现场试验点的选择  38
    2.2 气态及沉积物中基质结合态磷化氢的测定  38
    2.3 现场通量实验装置及计算方法  38-40
    2.4 现场实验设计  40
  3 结果与讨论  40-42
    3.1 胶州湾各站位磷化氢释放通量的测定  40-41
    3.2 同一站位沉积物—大气界面，水面—大气界面释放通量的比较  41-42
    3.3 磷化氢参与下磷的生物地球化学循环过程  42
  4 小结  42-44
第四章 磷酸盐限制条件下磷化氢对微藻生长的影响  44-55
  1 前言  44-45
  2 材料与方法  45-47
    2.1 微藻培养  45
    2.2 磷化氢的通入方式  45
    2.3 实验仪器及药品  45-46
    2.4 实验方法  46-47
  3 结果与讨论  47-54
    3.1 磷化氢对塔玛亚历山大藻生长的影响  47-50
    3.2 磷化氢对中肋骨条藻生长的影响  50-54
  4 小结  54-55
第五章 结语  55-58
参考文献  58-62
致谢  62

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋基础科学 > 海洋化学 > 海水化学
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