不同海拔长白山岳桦的生理变化

通过分析长白山国家级自然保护区内不同海拔(A1:1700 m,A2:1800 m,A3:1900 m,A4:2000 m,A5:2050 m)梯度岳桦叶片中各种生理指标含量的变化,探讨了林线树木适应高山环境的生理机制。结果表明:随着海拔的升高,比叶面积(SLA)显著减小,A5与A1相比下降了35.90%,差异达到显著水平;叶绿素含量随海拔梯度升高而降低,但叶绿素a/b比值(Chla/Chlb)和Car的相对含量(Car/Chl)随海拔梯度升高而增加;在海拔1900 m左右,MDA含量和MP均处于最低水平,各种酶的活性均为最低;当海拔超过2000 m,接近森林分布的界限时,MDA含量和MP升高,并达到最大值,各种酶的活性都出现了一定程度的下降。综合本次研究表明,在海拔1900 m比较适合岳桦的生长;海拔超过2000 m,岳桦体内生理抗性下降,不利于岳桦的生长发育,因此高海拔限制了岳桦的分布。

大气CO_2体积分数升高对油松叶片光合生理特性的影响

近年来大气CO2体积分数不断升高,虽然CO2体积分数升高对植物影响的研究已取得一定进展,但目前针对城市森林树种的相关研究甚少。利用开顶式气室研究了大气CO2体积分数升高对沈阳市城市森林主要树种油松(PinustabulaefomisCarr.)光合生理特性的影响。结果表明,整个生长季内,与对照相比,在大气CO2体积分数为700×10-6条件下,油松叶片的Chla、Chlb及Chl(a+b)质量分数提高,Chla/Chlb值降低,而类胡萝卜素质量分数则呈现出降低—升高—降低的趋势;整个处理期间,净光合速率显著提高,提高幅度为23.68%～133.18%(P<0.05或P<0.01);可溶性蛋白质量分数增加,并随着处理时间延长增加幅度增大,在通气40d时就达到差异极显著水平(P<0.01);大气CO2体积分数升高促进了油松叶片中可溶性糖、淀粉的积累;实验中并未观察到光合下调现象。

叶绿素a光诱导产生O_2~/OH氧自由基

将ESR自旋捕俘技术应用于氧的瞬时自由基测定,为叶绿素a Chα光诱导化学行为的研究,提供了更为有力的手段。Harbour和Bolton用自旋捕俘剂DMPO(5,5-Dimethyl-1-pyrroline-N-oxide)首次证明,在光照下叶绿体可产生O_2。他们又用DMPO证明,Chla于光照下有少量OH自由基产生。继而Van Ginkel于1980年报导用分离出来的

双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）基础生物学与生态学研究

20世纪90年代以来，为了确保日益增长的人口对蛋白质的需求，海洋鱼类养殖在全球范围内日趋发展。然而，许多养殖鱼类的品质如抗病力、口味等与野生种类相比大为降低。饵料对于鱼类品质的好坏起着至关重要的作用。在海洋的自然环境中，浮游动物，特别是数量庞大、种类繁多的桡足类是野生鱼类的天然活饵料。哪些桡足类适于作养殖饵料，如何获得、从何处获得桡足类，人工培养是否可行，能否通过加入桡足类来改善养殖鱼类的品质是长期以来业内人士一直关注的问题，需要大量的基础性探索研究工作。 开展有潜在开发价值种的生物学特性及室内培养的基础研究，进而开展大量生产技术的研究与应用，不仅是开发利用桡足类的一个重要途径，而且可以获得一些重要的生态学参数。 本论文自2003年10月－2004年9月之间，在胶州湾采集不同的桡足类种类，通过室内比较培养实验，选定双刺纺锤水蚤作为具有开发潜力的研究培养对象，对其展开一系列培养条件及生物学特性研究，在此基础上进行了小水体增殖培养，结合现场调查资料对与其生活策略相关的生态学问题进行了初步研究探索。结果如下： 筛选：2003年10月－2004年9月全年不同季节共采集11 种桡足类，在室内自然温度、自然海水（盐度30－32）下长时间培养，粗略筛选出能够经受实验室人工养殖水体生活的种类有：强额拟哲水蚤（Paracalanus. crassirostris）、汤氏长足水蚤（Calanopia thompson）、太平洋真宽水蚤（Eurytemora pacifica）、双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）。对上述种类的成体和子代幼体分别测定其对不同盐度、温度的耐受能力。培养结果表明：18℃室温下，强额拟哲水蚤幼体在盐度20以上的环境中，存活时间不超过11天；汤氏长足水蚤雌体在培养温度低于20℃时，只能存活10天；25℃室温下，当盐度低于20时，汤氏长足水蚤雌体存活时间不超过9天，子代的存活时间不超过7天；太平洋真宽水蚤不适宜在温度较高的夏秋季培养，幼体在不同盐度的实验条件下存活时间不超过5天，不适宜长期培养；双刺纺锤水蚤在全年8－24℃的室内培养温度范围内保持了24－85％的存活率，雌体和子代在盐度10－35的范围内都能存活，最终结果表明双刺纺锤水蚤是其中最适宜进行人工培养的种类。 繁殖：对双刺纺锤水蚤雌体的培养条件和繁殖生物学的研究结果表明：在本实验所使用的6种微藻饵料：微绿球藻（Nannochloropsis oculata）、小球藻（Chlorella.sp）、等鞭金藻（Isochrysis galbana）、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、亚心型扁藻(Platymonas subordiformis)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)中，亚心型扁藻和中肋骨条藻适宜成体培养，亚心型扁藻对雌体存活有利，排粪率也要比中肋骨条藻低得多，亚心型扁藻在高温条件下的饵料利用效率要高于中肋骨条藻，中肋骨条藻对产卵有利，二者混合优势互补；预饥饿处理的双刺纺锤水蚤恢复到最高产卵率需要较长的时间，并且一直保持较低的产卵率；该种繁殖的最适温度范围15－20℃；在10－25℃温度范围内的平均产卵率差异并不显著。 生长及发育：对双刺纺锤水蚤幼体培养条件及发育生物学研究结果表明：在本实验所使用的6种微藻饵料中，微绿球藻是比较理想的开口饵料；粒径小（ 4 m）的微藻——微绿球藻和小球藻不能保证双刺纺锤水蚤后期无节幼体发育至桡足阶段，22℃以下采用微绿球藻 + 亚心型扁藻 + 中肋骨条藻的食物搭配，22℃以上需加入粒径在4m左右的等鞭金藻。 世代时间：通过一系列的温度梯度实验，证明在相同饵料的情况下，温度对双刺纺锤水蚤的发育具有显著的影响，在15－25℃的范围内，随着温度的升高，生长速度加快、世代周期缩短；在温度条件为15、18、20、22、25℃下的世代时间分别为25.5, 18.5, 13, 11.5, 9.5天。 群体培养：研究了适宜的微藻饵料种类搭配比例以及总饵料浓度对种群日均增值率的影响。结果表明：20℃下培养宜采用亚心型扁藻：中肋骨条藻：微绿球藻按含碳量2:1:1的比例组成混合饵料，达到最高增殖率的混合饵料浓度范围在1.0－4.0 μg C ml-1之间；25℃下培养宜采用亚心型扁藻：中肋骨条藻：微绿球藻：等鞭金藻按含碳量2:1:1:2的比例组成混合饵料，日均增殖率在混合饵料总浓度为1.0 μg C ml-1 时最高，低于和高于此浓度都会降低日增值率。 度夏机制：针对野外大面调查发现双刺纺锤水蚤在高温季节的胶州湾内仍然存在的事实（传统观点认为该种在夏季从水体中消失，通过休眠卵度夏），本论文从基础生态学研究出发，根据胶州湾夏季的温度和叶绿素浓度资料，设计实验研究了高温和饵料浓度对成体繁殖和幼体生长发育的影响。实验发现，饵料浓度对高温下雌体的繁殖有着明显的影响，15g Chla l-1浓度下的雌体在28℃都可以保持产卵状态，而且卵的孵化率也在50％以上；各处理中的卵都很快孵化，并保持了60％以上的孵化率；高浓度组15 g Chla l-1和10 g Chla l-1，无节幼体都能发育至成体，低浓度5 g Chla l-1处理组中，28℃下，不能发育至桡足阶段，而25℃下也只能发育至C4期。在本实验中没有发现双刺纺锤水蚤产生休眠卵。在胶州湾自然环境中发现该种全年存在。胶州湾中的双刺纺锤水蚤在夏季能够在不产生休眠卵的情况下安全度夏。

Distribution of calcifying and silicifying phytoplankton in relation to environmental and biogeochemical parameters during the late stages of the 2005 North East Atlantic Spring Bloom

The late stage of the North East Atlantic (NEA) spring bloom was investigated during June 2005 along a transect section from 45 to 66 degrees N between 15 and 20 degrees W in order to characterize the contribution of siliceous and calcareous phytoplankton groups and describe their distribution in relation to environmental factors. We measured several biogeochemical parameters such as nutrients, surface trace metals, algal pigments, biogenic silica (BSi), particulate inorganic carbon (PIC) or calcium carbonate, particulate organic carbon, nitrogen and phosphorus (POC, PON and POP, respectively), as well as transparent exopolymer particles (TEP). Results were compared with other studies undertaken in this area since the JGOFS NABE program. Characteristics of the spring bloom generally agreed well with the accepted scenario for the development of the autotrophic community. The NEA seasonal diatom bloom was in the late stages when we sampled the area and diatoms were constrained to the northern part of our transect, over the Icelandic Basin (IB) and Icelandic Shelf (IS). Coccolithophores dominated the phytoplankton community, with a large distribution over the Rockall-Hatton Plateau (RHP) and IB. The Porcupine Abyssal Plain (PAP) region at the southern end of our transect was the region with the lowest biomass, as demonstrated by very low Chla concentrations and a community dominated by picophytoplankton. Early depletion of dissolved silicic acid (DSi) and increased stratification of the surface layer most likely triggered the end of the diatom bloom, leading to coccolithophore dominance. The chronic Si deficiency observed in the NEA could be linked to moderate Fe limitation, which increases the efficiency of the Si pump. TEP closely mirrored the distribution of both biogenic silica at depth and prymnesiophytes in the surface layer suggesting the sedimentation of the diatom bloom in the form of aggregates, but the relative contribution of diatoms and coccolithophores to carbon export in this area still needs to be resolved.

Feeding activities of zooplankton in the Bohai Sea

The Bohai Sea was the site of the Chinese national GLOBEC programme. During the June 1997 cruises of R/V Science No.1, observations and experiments on zooplankton feeding were conducted. At five 48 h time-series stations the following observations and measurements on zooplankton were carried out: (1) diurnal vertical migration, by collecting samples at different layers every 3 h with a closing net; (2) diurnal feeding rhythms, by gut pigment analysis; and (3) ingestion rate, by both gut pigment analysis and the dilution method. A classification by body size was used to deal with the diversity of species and developmental stages of zooplankton assemblages. Samples were separated into three size groups: small (200-500 mu m), medium (500-1000 mu m) and large (> 1000 mu m). The results showed that the copepods (Calanus sinicus, Paracalanus parvus, Acartia bifilosa and Centropages mcmurrichi) performed clear diurnal vertical migrations. However, their behaviour was different at different stations. The variation in gut pigment content over the 24 h cycle showed strong diurnal feeding rhythms, particularly for the large size group. Gut pigment contents reached their daily maximum during the time from dusk to midnight (18:00-24:00). The peak value was about 10 times the minimum observed in the daytime. The in situ daily grazing rate, based on gut pigment contents and evacuation experiments, was 4.00-12.65 ng chla ind(-1) day(-1) for the small size group, 5.99-66.58 ng chla ind(-1) day(-1) for the medium size group and 31.31-237.13 ng chla ind(-1) day(-1) for the large size group. The copepods consumed only a small part (2.90-13.52%) of the phytoplankton biomass hut about 77% of the daily production. The grazing mortality rate of phytoplankton by microzooplankton (<200 mu m) measured by the dilution method ranged from 0.43 to 0.69 day(-1) The calculated daily consumption of phytoplankton biomass was 35-50%, and 85-319% of the potential production.

Transfer of paralytic shellfish toxins via marine food chains: A simulated experiment

Objective To study the transfer of paralytic shellfish toxins (PST) using four simulated marine food chains: dinoflagellate Alexandrium tamarense -> Arterriia Artemia salina -> Mysid shrimp Neomysis awatschensis; A. tamarense-N. awatschensis: A. taniarense A. salina -> Perch Lateolabrax japonicus; and A. tamarense -> L. japonicus. Methods The ingestion of A. tamarense, a producer of PST, by L. japonicus, N. awatschensis, and A. salina was first confirmed by microscopic observation of A. tamarense cells in the intestine samples of the three different organisms, and by the analysis of Chl.a levels iii the samples. Toxin accumulation in L. japonicus and N. awatschensis directly from the feeding on A. tamarense or indirectly ibrough the vector of A. salina was then studied. The toxicity of samples was measured using the AOAC mouse bioassay method, and the toxin content and profile of A. tamarense were analyzed by the HPLC method. Results Both A. salina and N. awatschensis could ingest A. tamarense cells. However, the ingestion capability of A. salina exceeded that of N. awatschensis. After the exposure to the culture of A. tamarense (2 000 cells(.)mL(-1)) for 70 minutes, the content of ChLa in A. salina and N. awatschensis reached 0.87 and 0.024 mu g-mg(-1), respectively. Besides, A. tamarense cells existed in the intestines of L. japonicus, N. awatschensis and A. salina by microscopic observation. Therefore, the three organisms could ingest A. tamarense cells directly. A. salina could accumulate high content of PST, and the toxicity of A. salina in samples collected on days 1, 4, and 5 of the experiment was 2.18, 2.6, and 2.1 MU(.)g(-1), respectively. All extracts from the samples could lead to death of tested mice within 7 minutes, and the toxin content in arternia sample collected on the 1st day was estimated to be 1.65x10(-5) pg STX equa Vindividual. Toxin accumulation in L. japonicus and N. awatschensis directly from the feeding on A. tamarense or indirectly froin the vector of A. salina was also studied. The mice injected with extracts from L. japonicus and N. awatschensis samples that accumulated PST either directly or indirectly showed PST intoxication symptoms, indicating that low levels of PST existed in these samples. Conclusion Paralytic shellfish toxins can be transferred to L. japonicus, N. awatschensis, and A. salina from A. taniarense directly or indirectly via the food chains.

长期增强UV-B辐射对高寒草甸植物光合速率和抗氧化系统的影响

研究了在野外自然条件下，长期增强UV-B辐射对高寒草甸3种典型植物矮嵩草（Kobresia humilis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和钉柱委陵菜（Potentilla saundersiana）光合放氧速率、光合色素和抗氧化系统的影响。结果表明：长期增强UV-B辐射对3种植物的净光合速率没有明显影响。增强UV-B辐射下，3种植物的叶绿素含量变化不同，Chla／b值，类胡萝卜素（Car）含量，Car／Chl值与对照相比都有升高，说明植物叶片的光合能力、吸收紫外线的能力增强以及忍受逆境能力均有增强，从而产生光保护，有利于光合作用正常进行。由于3种植物膜脂过氧化程度的不同及SOD活性的普遍抑制，植物经受了氧化胁迫。垂穗披碱草叶片GSH含量显著七升，矮嵩草的形态矮小及钉柱委陵菜GSH含量与POD活性显著上升，都能减轻它们所经受的氧化胁迫，使光合器官免受损伤。所以，这些保护性色素的积累和抗氧化系统内部的协同作用可能是高寒草甸植物光合作用正常进行的重要原因。

不同海拔珠芽蓼抗氧化系统的研究

对生长在青藏高原不同海拔地区的多年生高山植物珠芽蓼(Polygonum viviparum L．)的抗氧化系统进行了测试，以探讨高山植物对于高寒环境的适应机理．结果表明：随着海拔的升高，叶绿素a(chla)、叶绿素b(chlb)含量明显下降，chla／chlb增大，珠芽蓼叶和根细胞的膜脂过氧化均加剧，丙二醛(MDA)含量明显增加．3种抗氧化酶的活性受到明显影响，其中叶片中过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性，随海拔升高而活性降低，而均与根中的变化趋势相反．过氧化氢酶(CAT)活性随海拔升高呈增强的趋势，且叶片中活性较根中变化明显．抗坏血酸(ASA)随海拔的升高，含量呈明显增加．膜脂过氧化与抗氧化物酶的变化具有不一致性，这可能表明两种抗氧化系统之间存在一定的协同作用，特别是高含量的抗坏血酸，可能在高山植物适应高寒环境的胁迫方面具有更加重要的作用．图5表1参22

UV-B辐射对大豆和黄瓜幼苗某些生理特性的影响

在植物生长室中，UV-B辐射明显降低黄瓜幼苗的根系活力，抑制程度随辐射时间的延长而增强．黄瓜和大豆幼苗的叶绿素和可溶性蛋白含量减少与UV-B辐射时间长短呈正相关，但是类胡萝卜素减少幅度不大．UV-B对Chlb的破坏较Chla严重，导致Chla b比值增大．UV-B虽增加大豆幼苗的SOD活性，但降低大豆幼苗的ＮＲ活性及其对温度变化的敏感性．分析认为，Chlab比值和SOD 活性升高，有助于植物对UV-B的适应。

喀斯特高原湖泊生物地球化学过程中的锌同位素特征

采用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-Ms）对喀斯特高原湖泊红枫湖、阿哈湖水体及其主要支流水体悬浮物和一些生物样品中的锌同位素进行了测定，测试精度小于0．11％。（2SD）。结果显示，红枫湖水体与其主要支流水体悬浮物中的δ^66Zn变化范围分别为-0.29‰～0.26‰和-0.04‰～0．48‰，阿哈湖水体与其主要支流水体悬浮物中的δ^66Zn变化范围分别为-0．18‰～0．27‰和-0．17‰～0.46‰，均表现出支流中的锌同位素组成较重的特点。两湖生物样品中的δ^66Zn变化范围较大，为-0．35‰～0．57‰，说明湖泊生态系统中各端员的锌同位素组成存在一定差异。根据同位素组成分析，湖泊主要入湖河流及所携带的陆源物质是阿哈湖？白水体中锌的主要来源，锌同位素是一种较好的物源示踪工具。红枫湖夏季δ^66Zn与Chla（叶绿素）呈显著的正相关（R=0. 97），主要是藻类对锌的有机吸附和吸收过程导致锌同位素组成发生变化。此外，湖泊水体悬浮物中的锌同位素组成均在夏季较轻，表明大气的干湿沉降可能是一个较负的锌同位素源。水体悬浮物中的δ^66Zn变化范围小于生物样品中的δ^66Zn变化范围，说明由于生物作用过程导致的锌同位素分馏大于非生物过程.

硝化和反硝化对湖泊有机质沉积成岩前降解作用的研究

贵州红枫湖10月叶绿素a(chla)和NO3^-含量均比7月明显降低。利用氮同位素等数据对此进行了研究，结果表明，含量的降低是由不同的生物地球化学作用引起的。chla含量的降低主要是水体中有机质降解(硝化)所致，而NO3^- 含量的降低则是缺氧季节湖泊沉积物表层反硝化作用的结果。缺氧季节表层水体仍然能发生较强烈的硝化作用。硝化作用和反硝化作用分别发生在热分层湖泊的上层和沉积物表层。反硝化作用不仅消耗大量的NO3^-，而且还造成了一定量的有机质降解(有机碳作为电子受体)。据估算，在红枫湖后五测点和大坝测点，总有机碳在沉积成岩前分别降解了78％和68％。其中由硝化作用引起的总有机质降解量分别为35．8%和25．9％，而反硝化作用则分别为13．4％和9．2％.

强水动力湖泊夏季分层期氮的生物地球化学循环初步研究：以贵州红枫湖南湖为例

湖泊在夏季由于藻类生长而消耗大量硝酸盐，水体硝酸盐含量一般要低于春季。而红枫湖南湖水体硝酸盐含量却高于春季，说明尚有其它重要的硝酸盐来源。本文利用氮稳定同位素示踪技术，结合硝酸盐及叶绿素a（chla）含量、溶解氧（DO）等的变化，认为这部分硝酸盐来自湖泊中下部（斜温层）有机质的大量矿化（硝化），是水动力驱动高DO的上部水体下沉从而引起下部有机质（硝化）的结果。南湖这种强水动力湖泊整个夏季分层期氮的生物地球化学循环是斜温层有机质矿化（硝化）释放硝酸盐和变温层藻类生长同化硝酸盐为有机质同时发生的特殊类型。

贵州省喀斯特地区水库中CO2﹑CH4﹑N2O的产生与释放研究－以红枫湖﹑百花湖为例

大气中不断增加的温室气体浓度，将对气候、生态环境和人类活动等一系列问题产生重大影响，因此其“源”﹑“汇”效应备受关注。水库，作为人为活动对大气温室气体浓度影响的一个重要方面，也越来越受到国、内外学者的关注。本论文对贵州省喀斯特地区两个富营养水库(红枫湖、百花湖)中主要温室气体（CO2﹑CH4﹑N2O）在不同月份的水体中的分布规律进行研究，并结合两湖具体水环境条件，分析了影响两湖水体中CO2﹑CH4﹑N2O变化的因素，进而阐明两湖水体中CO2﹑CH4﹑N2O产生与释放的机理。本论文得到的结论如下： 1.由于地理位置和气候条件类似，所以两库水体中pCO2变化规律类似：两库表层水中pCO2在6月、8月明显低于大气CO2分压，其他月份则明显高于大气CO2分压。从全年角度来说，红枫湖表层水pCO2为874.2±774.4µatm，百花湖为1131.7±1164.0µatm，都是大气CO2的“源”。两湖pCO2与Chla之间存在的显著负相关，说明浮游植物光合作用与细菌呼吸作用共同影响是两湖pCO2出现季节变化的主要原因。 2.夏季，水体中光合作用产生的有机质发生降解产生CO2对温跃层中CO2的增加起重要作用；沉积物中有机质降解导致静水层中CO2积累，这种作用在秋﹑冬季有所降低，可能与水温有关。而秋冬季，随着温跃层的消失，在水体混合作用下，夏季水体中积累的CO2重新释放到表层水中使其pCO2升高。 3.通过与国内、外其他地区湖泊（水库）表层水中CO2的比较，发现：（1）由于红枫湖与百花湖地处喀斯特山区，陆源输入的有机碳比北部温带地区少，所以表层水中CO2低，对大气CO2释放的贡献较小。（2）由于富营养化现象，两库夏季表层水体成为大气CO2的“汇”。并且，就全年而言，表层水中CO2低于北部温带地区，说明两库光合作用固定的C返回大气的程度可能较低。 4.两湖表层水中CH4浓度的变化规律为：枯水期>丰水期，但在所有采样期间两湖始终是大气CH4的“源”。就全年而言，红枫湖两采样点HF-N和HF-S表层水中CH4浓度分别为0.19±0.09µmol/L和0.48±0.53µmol/L，百花湖两采样点BH-1和BH-2分别为0.32±0.29µmol/L和0.29±0.20µmol/L。两湖表层水中CH4浓度变化可能由以下几方面原因造成：（1）枯水期，水体滞留时间长，水体中的CH4得到积累；（2）丰水期，藻类初级生产造成表层水中DO含量增加，表层水体中CH4被氧化的程度较高；（3）丰水期，径流及降雨的增加也可能造成表层水体中CH4被稀释。 5.两湖湖底水体中CH4浓度的变化规律为：枯水期〈丰水期。就全年而言，HF-N和HF-S点底层水中CH4浓度分别为16.49±26.16µmol/L和8.80±15.30µmol/L，BH-1和BH-2分别为6.03±7.07µmol/L和4.41±7.00µmol/L。浮游植物光合作用产生的有机物及湖底水温﹑含氧状况是影响CH4产生的主要因素。SO42-也对湖底CH4的产生起一定抑制作用。 6.夏季，两湖湖水表层藻类的初级生产与湖水底层沉积物的降解对水体中CH4产生有影响。而热分层和两湖静水层中缺氧环境使得CH4得到积累。而到了秋冬季节，在水体混合作用下这部分CH4在水体中重新分布，并且由于氧化作用加强而被损耗。 7.两湖表层水中N2O的变化规律为：夏季N2O明显低于其他季节，但在所有采样期间内两湖都是大气N2O的“源”。从全年来看，红枫湖HF-N和HF-S两采样点表层水中N2O浓度分别为；46.31±29.65nmol/L，36.93±18.41nmol/L；百花湖BH-1和BH-2两采样点表层水中N2O浓度分别为102.13±79.53nmol/L，99.51±75.77nmol/L。硝化反应是影响两湖表层水中N2O季节变化的主要原因，并受表层水温﹑DO及NO3－等共同影响。 8.通过比较水体中NO3-﹑NH4+及N2O的分布特征，发现：春季,红枫湖水体中以硝化反应为主；夏季,两湖温跃层以上水体中以硝化反应为主，湖底以反硝化作用为主；秋﹑冬季节，虽然有个别采样点出现硝化或反硝化反应，但总体上两湖水体中N2O以水体混合作用为主。

贵州喀斯特高原湖泊物质循环过程中的铜锌同位素地球化学－以红枫湖、阿哈湖为例

近年来铜、锌同位素地球化学研究已经进入了快速发展时期。作为新兴的同位素技术手段，铜锌同位素工具已普遍应用于地球化学、矿床学、古海洋学和生物学等多种领域，然而铜、锌同位素在湖泊生态系统中的研究却相对较少。湖泊生态系统中，重金属的迁移、循环与转化一直是地球科学家们关注的焦点，但研究手段仅局限于含量与形态的测定。因此本论文旨在通过对湖泊生态系统中铜、锌同位素的研究，揭示影响铜、锌同位素组成的主要因素，为铜、锌同位素成为湖泊系统中新的重金属示踪工具奠定基础。 本论文通过一系列条件实验，确定了用于MC-ICP-MS测定环境样品中铜、锌同位素时最佳的化学分离条件。随后选取红枫湖和阿哈湖为主要研究对象，用此实验流程对湖泊水体及其主要支流悬浮物中的铜、锌同位素的季节及剖面变化进行了初步研究。除此之外，对水体中重金属如Cu、Zn、Mn、Ni、Co、Cr、Cd和Pb的形态分布特征及物质循环进行了研究。主要得出以下几点认识： 1、环境样品中铜锌的最佳分离条件是，采用AG MP-1(100-200目)阴离子交换树脂，分别以7 mol/L HCl + 0.001% H2O2，2 mol/L HCl+ 0.001% H2O2，0.5 mol/L HNO3作为淋洗液，并分别在适当的体积接收淋洗液，可以有效地分离沉积物、植物和悬浮物等样品中的铜和锌。化学分离过程中回收率接近100％，同位素比值的变化均在误差范围以内。 2、红枫湖、阿哈湖水体及主要支流悬浮物和红枫湖生物样品中的δ65Cu分布范围为-2.64‰~1.11‰，可达到3.75‰的变化。红枫湖夏季水体悬浮物的δ65Cu变化为-0.08‰~0.25‰，入湖河流水体悬浮物δ65Cu的变化范围为0.13‰~ 1.11‰；阿哈湖夏季水体悬浮物δ65Cu的变化范围为-0.62‰~0.37‰，入湖河流水体悬浮物δ65Cu的变化范围为-1.08‰~0.60‰。两湖冬季水体悬浮物的δ65Cu值均较负。红枫湖生物样品中δ65Cu较负（-1.54‰~ 0.03‰）。 红枫湖水体悬浮物中δ65Cu的随水深的变化趋势主要受到藻类吸收作用的控制，而阿哈湖δ65Cu的随水深的变化趋势主要受到其物源的控制。说明在贫营养化湖泊中，铜同位素组成可以示踪物源；而在富营养化湖泊中，铜同位素组成则可以示踪生物活动。同时水温的垂直变化也可能是其影响因素之一。 3、红枫湖水体及其主要支流水体悬浮物中的δ66Zn变化范围分别为-0.29‰~0.26‰和-0.04‰~0.48‰，阿哈湖水体及其主要支流水体悬浮物中的δ66Zn变化范围分别为-0.18‰~0.27‰和-0.17‰~0.46‰，均表现出支流中的锌同位素组成较重的趋势。而生物样品中的δ66Zn变化范围较大，为-0.35‰~0.57‰。说明湖泊生态系统中各端元的锌同位素组成存在明显差异。 红枫湖夏季δ66Zn随着湖水深度的变化，与Chla（叶绿素）呈极显著的正相关(R=0.97)。说明锌同位素组成与藻类生物量有一定的响应关系，主要是藻类对锌的有机吸附或是吸收过程改变了锌同位素组成。阿哈湖的锌同位素组成主要受到其源区的控制作用，从而可利用锌同位素示踪源区；此外，红枫湖和阿哈湖悬浮物中的锌同位素比值均表现出夏季小于冬季，说明大气的干湿沉降可能是一个较负的锌同位素源。生物样品中的δ66Zn变化范围较大，说明由于生物作用过程导致的锌同位素分馏大于非生物过程。 4、红枫湖重金属Mn、Ni、Co、Cr、Cd和Pb的含量在南湖高于北湖，主要是羊昌湖的输入所导致；重金属入湖通量的季节性变化，直接导致了重金属含量的季节性变化。沉积物－水界面在冬夏季节，由于“富氧”和“贫氧”状态的改变，导致了溶解态Mn、Ni和Cr的季节性变化；水粒相互作用过程中，溶解有机碳（DOC）、氧化铁胶体、氧化锰胶体和水生藻类的生长繁殖，影响了重金属不同结合形态的变化。