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姚晓龙: 作品数：11 被引量：69H指数：5; 供职机构：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技基础性工作专项更多>>; 相关领域：环境科学与工程医药卫生更多>>

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傀儡湖沉积物-水界面硝酸盐异养还原过程研究: 反硝化(Denitrification,DNF)和硝酸盐异养还原为氨(Dissimilation Nitrate Reduction to Ammonium)是淡水湖泊生态系统中硝酸盐异养还原的2个主要途径.2个过程之间...; 薛惊雅姜星宇姚晓龙李敏张路; 关键词：沉积物-水界面反硝化

太湖有色可溶性有机物组成结构对不同水文情景的响应被引量：17: 2018年; 有色可溶性有机物(CDOM)是溶解性有机物中能强烈吸收紫外辐射及蓝光的那部分有机物,并在碳、氮、磷等生源要素生物地球化学循环中起着重要的作用.开展富营养化湖泊CDOM来源、组成结构和空间变化趋势的相关研究,有利于更好地揭示湖泊生源要素循环机制,服务于蓝藻水华控制和湖泊水质改善.本文基于对不同水文情景下太湖和周边连通的51条河流CDOM光谱吸收及三维荧光光谱测定与分析,揭示太湖CDOM光谱组成对不同水文情景的响应机制.结果表明,丰水期溶解有机碳浓度均值(8. 11±1. 26) mg·L^(-1),显著大于枯水期均值(3. 53±1. 19) mg·L^(-1)(t-test,P <0. 01),而丰水期CDOM吸收光谱斜率S_(275～295)均值(19. 09±1. 81)μm^(-1),显著小于枯水期的(20. 89±1. 90)μm^(-1)(t-test,P <0. 001).平行因子分析法对CDOM荧光图谱进行解析得到3个组分,且各组分受到上游来水量的影响较大,丰水期陆源类腐殖酸的荧光强度及占总荧光强度比重较枯水期显著增大.叶绿素a与化学需氧量与陆源腐殖质和类色氨酸均呈显著正相关(P <0. 01),这表明陆源生活污水及藻死亡降解产生的CDOM可能是太湖CDOM库的重要潜在来源.溶解氧浓度与3种荧光组成均呈现显著负相关(P <0. 01),说明CDOM不同组分均为微生物活动的重要基质.本研究结果还发现溶解性有机碳浓度与陆源类腐殖酸组分荧光强度呈极显著线性正相关(r^2=0. 58,P <0. 001),表明太湖溶解性有机碳主要以外源输入为主.; 石玉周永强张运林张运林黄昌春; 关键词：光谱吸收三维荧光太湖

傀儡湖沉积物-水界面硝酸盐异养还原过程研究被引量：5: 2018年; 反硝化(DNF)和硝酸盐异养还原为氨(DNRA)是水域生态系统中硝酸盐异养还原的2个主要过程.DNF和DNRA之间的竞争控制着硝酸盐在水域生态系统中的异养还原方式和最终归趋.选取太湖流域的傀儡湖为研究对象,采用室内培养实验和稳定氮同位素示踪技术,考察傀儡湖沉积物-水界面的DNF和DNRA速率及其对硝酸盐异养还原过程的贡献.结果显示,沉积物表现为NH_4^+-N的源和NO_3^--N的汇,潜在DNF速率为18.89~54.00μmol/(kg·h)[均值(36.39±3.86)μmol/(kg·h)],DNRA反应速率为1.02~5.89μmol/(kg·h)[均值(3.21±1.15)μmol/(kg·h)].DNF与沉积物有机质含量和含水率存在显著的正相关关系,DNRA与沉积物需氧量(SOD)之间存在相关性.反硝化是傀儡湖中硝酸盐异养还原的主导过程,贡献率为84.23%~96.90%,而DNRA过程只占3.10%~15.77%.与海洋河口区域相比,淡水湖泊生态系统中DNRA速率和DNRA在硝酸盐异养还原中所占的比重均较小.; 薛惊雅姜星宇姚晓龙姚晓龙张路; 关键词：沉积物-水界面反硝化

隆宝湖湿地沉积物中氮和磷的分布特征及其相关性研究被引量：2: 2013年; 目的了解隆宝湖湿地沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)的含量和分布特征。方法分别于2011年10月和2012年4月对隆宝湖沉积物进行实地采样,测定样品中总氮(TN)、总磷(TP)的含量,并进行相关分析。结果隆宝湖沉积物中总氮、总磷含量范围分别为0.05～0.5和0.07～0.18 g/kg。相关性分析表明,总氮与总磷含量呈显著正相关(r=0.949,P<0.05);且TN/TP值约为4.15。结论 N是限制因子,P污染是隆宝湖水体富营养化的控制因素。; 卢素锦吴君姚晓龙张琦肖剑波李林; 关键词：氮磷沉积物湿地

鄱阳湖水体悬浮物反硝化潜力模拟研究被引量：9: 2015年; 以鄱阳湖为对象,采用乙炔抑制法,分别模拟了厌氧和好氧状态下的悬浮物反硝化潜力和过程,结果表明,厌氧和好氧状态下水体悬浮物均能够产生明显的反硝化作用.受乙炔抑制,其反硝化产物N2O的浓度累积随时间呈"慢-快-慢"的节律,浓度累积曲线符合逻辑斯谛模型(P<0.01).拟合结果显示:悬浮物浓度为30g/L时,厌氧培养条件下快增期反硝化速率达到(81.76±10.37)μmol N/(L·d),好氧环境下为(14.12±2.31)μmol N/(L·d).CO2浓度累积曲线同样符合逻辑斯谛模型,但好氧条件下CO2浓度累积极值较高,约为厌氧条件下的5倍,表明好氧条件下好氧呼吸占更大的比例.水体悬浮物反硝化潜力与悬浮物浓度有关,相同悬浮物浓度下,好氧培养水体悬浮物反硝化潜力较厌氧培养弱,且达到累积极值的时间更长,水体溶解氧一定程度上抑制了悬浮物反硝化作用.依据好氧培养的试验结果,估算得到鄱阳湖悬浮物全年反硝化导致的氮素净损失为1010t,约占鄱阳湖氮素年输入量的0.74%和鄱阳湖沉积物反硝化氮去除量的14%,鄱阳湖水体悬浮物反硝化在氮素净去除中起到一定作用.; 姚晓龙徐会显唐陈杰张路; 关键词：鄱阳湖悬浮物反硝化

长江中下游典型湿地沉积物-水界面硝酸盐异养还原过程被引量：5: 2016年; 反硝化(Denitrification,DNF)和硝酸盐异化还原为氨(Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium,DNRA)是硝酸盐异养还原的2个主要途径.反硝化被认为是彻底去除水体氮负荷的主要过程;而硝酸盐异化还原为氨则将水体中的硝态氮转化为氨氮.2个过程均以硝酸盐为电子受体,并存在相互竞争关系.这2个过程的研究对理解湿地氮转化以及指导湿地氮污染修复具有重要意义.运用无扰动沉积物柱样流动培养、15NO-3-N同位素示踪实验,并采用氨氧化-膜接口质谱仪联用(OX/MIMS)测定氨氮同位素产物的方法,对鄱阳湖碟形湖湿地、巢湖重污染河流湿地、巢湖重污染湖泊湿地3种类型湿地沉积物-水界面的硝酸盐异养还原过程进行研究,结果表明存在显著差异.3种类型湿地DNF速率的范围为(6.36±2.57)^(99.98±14.05)μmol/(m2·h),DNRA速率的范围为(0.51±0.45)^(79.82±6.08)μmol/(m2·h).在3种类型湿地中,随着氮污染程度加重,DNF和DNRA速率均显著增加,且DNRA过程在总的硝态氮异养还原中所占的比重不断增大,说明较高的硝酸盐负荷、较高的沉积物有机质含量更有利于DNRA过程的竞争.而对反硝化方式的进一步研究发现,巢湖重污染河流、湖泊湿地主要以非耦合反硝化为主导过程,而鄱阳湖碟形湖湿地则更倾向于以硝化过程耦合控制的反硝化为主.; 姜星宇姚晓龙徐会显张路; 关键词：沉积物-水界面长江中下游

鄱阳湖水体氧化亚氮排放特征及影响因素被引量：9: 2016年; 于2014年4、7和10月以及2015年1月(分别代表春、夏、秋和冬季)对鄱阳湖13个常规监测点表层水体中氧化亚氮(N_2O)浓度进行测定,并选择合适的模型估算其释放量.结果表明,鄱阳湖全年N_2O平均浓度为32.57±17.35 nmol/L,总体处于过饱和状态,平均饱和度为256.83%±129.05%.鄱阳湖N_2O年平均交换通量为0.83±0.69μmol/(m2·h).鄱阳湖水体N_2O季节性释放规律为春季最高,平均交换通量为1.71μmol/(m2·h),其次是夏季和冬季,秋季最低.从空间上来看,春季北部湖区交换通量显著高于南部湖区.相关性分析表明,铵态氮浓度是影响夏季和冬季鄱阳湖水体N_2O产生的主要因素.结合水域面积初步估算出全年释放N_2O约1.29×107mol,其中春季和夏季是鄱阳湖水体N_2O释放的高峰期,总释放量约占全年的80.40%.全年通过N_2O输出氮素约为361.93 t,对鄱阳湖流域内N_2O分布及质量平衡具有一定影响.; 徐会显姜星宇姚晓龙张路; 关键词：鄱阳湖氧化亚氮

鄱阳湖湿地沉积物反硝化空间差异及其影响因素研究被引量：17: 2014年; 鄱阳湖显著的水位变化导致该区域湿地类型的复杂多样,包括不同的沉积物性质及水动力条件等,这些因素势必会对反硝化速率及其途径产生影响.本研究通过对3种不同类型湿地沉积物柱样采集、流动培养及同位素添加模拟,对湿地沉积物反硝化速率的空间差异、反硝化过程及氮源等反硝化底物和沉积物呼吸等反硝化影响因素进行研究,以期进一步了解水动力变化下鄱阳湖多类型湿地沉积物的反硝化空间差异及其影响规律.结果表明,反硝化速率在水力联系较强的湖沼沉积物中最高,达到(43.98±2.33)μmol·m-2·h-1;在洲滩沉积物中次之,为(35.36±6.12)μmol·m-2·h-1;而与大湖区连通性较弱的内湾湖沼沉积物中最低,为(13.45±3.21)μmol·m-2·h-1.不论是洲滩沉积物还是不同水力联系下的湖沼沉积物,总反硝化速率与上覆水硝酸盐之间均存在显著正相关(p<0.01),表明上覆水硝酸盐是反硝化的限制性因子.相关分析显示,不同湖区沉积物的呼吸速率及微生物有机碳(Microbial biomass carbon,MBC)含量对鄱阳湖湿地沉积物反硝化也具有一定的影响(p均为0.05).在两种反硝化途径中,洲滩和不同水力联系下湖沼沉积物中以水体硝酸盐为底物的非耦合反硝化均强于耦合反硝化,说明非耦合反硝化是反硝化的主要方式.耦合反硝化与非耦合反硝化在内湾区湖沼沉积物中均较弱;与大湖区连通的湖沼沉积物的非耦合反硝化强于洲滩沉积物,说明反硝化途径与水力联系及沉积物有机质水平具有一定的联系.; 唐陈杰张路杜应旸姚晓龙; 关键词：鄱阳湖反硝化沉积物湿地

鄱阳湖丰枯情景对有色可溶性有机物生物可利用性及收支平衡的影响被引量：3: 2022年; 鄱阳湖水力连通特征季节差异显著,研究不同水文情景下湖泊调蓄对有色可溶性有机物(CDOM)来源组成、生物可利用性和碳收支平衡的影响对揭示通江湖泊碳循环、水体有机物迁移转化和水资源管理具有重要意义.通过平行因子分析法对鄱阳湖CDOM三维荧光光谱解析得到3个荧光组分,分别为类腐殖质(C1)、类色氨酸(C2)和类酪氨酸(C3).生物培养前后CDOM吸收系数(a254)和陆源类腐殖质(C1)均表现为丰水期显著高于枯水期(t-test,P<0.01),表明陆源类腐殖质(C1)是该湖丰水期CDOM的主要来源.枯水期类蛋白组分占CDOM荧光组分强度总和的81.7%,表明枯水期可能与周边生产生活废水排放有关.类腐殖酸(C1)和DOC的生物可利用性在枯水期达到最大,分别为14.0%和43.2%,这与湖泊枯水季节湖床干涸,上游及周边人类活动排入废水很少受到湖水稀释密切相关.类蛋白组分的生物有效性在丰水期略高于枯水期,并无显著差异.生物可利用对应成分%ΔC1在丰、枯水期均呈现出从南部河口区向北部出湖口递减的趋势,表明类腐殖质(C1)的生物可利用性随CDOM迁移而降低.在枯水期和丰水期,鄱阳湖均表现为DOC源,源通量分别为14.0×10^(3) t·月^(-1)和1.4×10^(3) t·月^(-1),而该湖CDOM通量在枯水期和丰水期分别表现为源和弱汇,对应通量分别为9.3×1010 m^(3)·(m·月)^(-1)和1.1×1010 m^(3)·(m·月)^(-1),表明枯水期湖泊主要向下游排放DOC和CDOM,而丰水季节长江干流水位雍高湖水宣泄不畅,输入的少部分CDOM可被降解为无机碳、氮和磷等营养盐,影响湖泊碳循环和富营养化进程.; 郭燕妮姚晓龙陈慧敏俞晓琴李宇阳朱俊羽韩龙飞周蕾周永强; 关键词：鄱阳湖生物可利用性

江西省水库温室气体释放及其影响因素分析被引量：7: 2017年; 对江西省柘林、白云山、陡水、洪门、仙女湖5个水库表面N_2O、CH_4和CO_2这3种温室气体的溶存浓度进行测定,估算出这3种温室气体在水-气界面的释放速率分别为0.29~1.05、3.65~39.42和-51.56~1383.21μg/(m^2·h).与其他环境因素的相关性分析表明,总氮浓度是控制N2O释放速率的决定性因素;CH_4的释放速率与水体温度、透明度以及总磷浓度的相关性显著;而CO_2的释放速率与叶绿素a、总有机碳浓度等环境因素均未发现单一的相关性.根据温室气体的全球变暖潜能值计算得到5个水库温室气体总的CO_2等效释放速率(TFeq-CO_2)范围为237.83~2267.83μg CO_2-e/(m^2·h).N2O、CH_4和CO_2的CO_2等效释放速率在TFeq-CO_2中所占比例范围分别为13.94%~83.26%、20.54%~175.21%和-140.43%~60.99%.N_2O和CH_4的CO_2等效释放速率对TFeq-CO_2的贡献基本相当;在柘林和仙女湖水库中CO_2的贡献为负值,而在其余3个水库中CO_2是水库所释放的最为主要的温室气体.本实验中5个水库温室气体的TFeq-CO_2相当于10.52~377.10 t C/a的碳排放,占产生相同电能燃煤发电站年碳排放量的0.05%~1.12%.; 姜星宇张路姚晓龙徐会显李敏; 关键词：水库

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