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大亚湾沉积物磷形态特征及其对微生物作用的响应
沈园
学位类型硕士
导师黄小平
2017-05-26
学位专业环境科学
关键词磷形态转化 微生物作用 碱性磷酸酶 沉积物 大亚湾
摘要沉积物磷形态、储量及微生物活动影响到沉积物—海水界面的磷交换过程,在近海生态系统的磷循环过程中起着重要作用。本文以大亚湾表层沉积物磷为研究对象,结合现场调查及室内实验,分析了沉积物磷形态组成,微生物、解磷微生物(PSMs)代表类群的空间分布特征和碱性磷酸酶(ALP)水平及其影响因素,探讨了微生物在不同沉积物磷负荷及溶解氧条件下对沉积物磷转化的影响,对进一步认识近海磷循环机制具有重要意义,并为我国海湾环境管理及保护提供科学依据。主要结果如下: (1)大亚湾沉积物总磷(TP)的年均含量为440.66±97.34 mg/kg,生物有效磷(有机磷(OP)和碱提取态磷(NaOH-P))的年均含量为198.09±77.34 mg/kg。沉积物磷释放潜力呈近岸>湾口>湾中的空间变化趋势。沉积物的磷释放潜力主要受到沉积物粒径和有机质含量(尤其是自生有机质)的影响。 (2)大亚湾沉积物微生物丰度春秋季度均值为0.95±0.64×107 cell/g,ALP的动力学参数Vmax的秋季均值为69.46±36.86 μmol/g.h,Km的秋季均值为5.55±6.23 μM,Vmax/Km的秋季均值为19.93±12.09。沉积物微生物受到陆源C、N、P营养物输入的影响,其解磷能力整体呈近岸高于离岸,湾内高于湾外的空间分布趋势。具体体现为:微生物丰度及PSMs的丰度主要受到沉积物总有机碳(TOC)、总氮(TN)、TP、尤其是OP、NaOH-P含量的影响,呈近岸高于湾中高于湾口的空间分布趋势;碱性磷酸酶活性(APA)受到TOC、OP及NaOH-P含量的影响,呈近岸高于湾中及湾口的空间分布趋势。 (3)在好氧条件下微生物作用抑制沉积物磷的释放,在厌氧条件下微生物作用促进沉积物磷的释放,且沉积物高营养负荷区域的微生物作用更为强烈。微生物对OP转化的作用受到OP含量及溶解氧水平的共同影响,表现为好氧条件抑制OP的降解,厌氧条件促进OP的降解,且沉积物磷的消耗可能抑制微生物对OP的降解。微生物对NaOH-P的作用同样受到溶解氧水平的影响,即厌氧条件下微生物对NaOH-P的解磷作用增强,而对酸提取态磷(HCl-P)的影响并不显著。
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17428
专题学位论文(硕士)
推荐引用方式
GB/T 7714
沈园. 大亚湾沉积物磷形态特征及其对微生物作用的响应[D],2017.
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