导读:本文包含了生物地球化学过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:土壤有机质,生物地球化学界面,土壤芯片,有机质固持
生物地球化学过程论文文献综述
黄习知,李一伟,刘笔峰,吴金水[1]（2019）在《土-水微界面有机质生物地球化学过程动态监测》一文中研究指出土壤有机质循环理论认为化学成分和微环境条件都控制其稳定性。然而,受限于土壤微环境的不透明和异质性,土壤-水界面(SWI)上连续观察有机质的性质和生物地球化学行为还存在巨大挑战。我们发展了一种新颖的SoilChip方法～([1])(用溶液培养均质土壤微阵列)模拟有机质在SWI的生物地球化学动态过程。结合X射线光电子能谱和离子刻蚀技术,我们发现有机质逐渐固定在SWI洋葱多层结构中:多糖在表面上含量丰富并随着深度(从表面到～130nm)逐渐减少,而蛋白质和脂质呈相反趋势。这种多层结构形成主要机制是:1)通过吸附逐渐形成厚的矿物-有机质复合物;和2)活的和坏死多层结构的微生物细胞壁。此外,我们还发现溶液中溶解的营养素(尤其是N)的生物利用度在21天内逐渐降低。我们的研究结果表明,不同于微团聚体中有机质的进行物理保护,SWI的多层微生物-有机-矿物结构也可以保护大量的营养化合物免受酶的分解,进而促进特定有机质在微环境中保存。(本文来源于《2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集》期刊2019-07-21）
吴川,安文慧,薛生国,江星星,崔梦倩[2]（2019）在《土壤-水稻系统砷的生物地球化学过程研究进展》一文中研究指出本文综述了具有不同渗氧能力基因型水稻对土壤砷结合形态、水稻根表铁膜、砷吸收的影响以及不同根际氧化还原条件对土壤砷形态、水稻砷积累、砷转运载体表达的影响,分析了硅的不同施加量对水稻砷吸收的研究进展及其作用机制,从土壤铁矿物氧化和还原两个方面总结了根际铁循环对砷环境行为的影响以及对砷污染土壤修复的潜在价值,以期为最终降低水稻砷吸收提供理论参考。微生物介导的铁氧化还原对砷的环境行为如砷的溶解释放、吸附沉淀、形态转化等有重要影响,而铁细菌的胞外电子传递过程促进了铁的矿物相转化并耦合砷的钝化,在未来工作中值得进一步关注和研究。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2019年07期）
李芳柏,李勇珠[3]（2019）在《稻田体系中铁的生物地球化学过程及铁同位素分馏机制研究进展》一文中研究指出铁是地球上丰度排第四的元素,其地球化学行为作为稻田体系循环的重要组成部分而具有重大意义。铁也是植物维持正常生命活动的必需微量元素之一,参与众多生物代谢过程。十几年来,铁同位素方法在表生地球化学的应用得到了广泛关注,铁同位素方法已被广泛地用来追踪异化铁还原、亚铁的生物和非生物氧化以及吸附、沉淀等铁的生物地球化学过程。文章综述了水稻土铁同位素分馏特征及影响因素,以及水稻中铁吸收转运的分子生理机制和铁同位素分馏特征和机制。水稻土在发育过程中缺损轻铁,且不同的发育过程导致土壤中铁形态、价态的改变而会形成特有的分馏特征。植物铁同位素分馏效应的研究表明,植物吸收铁的机制不同,产生的铁同位素分馏程度呈现出显着的差异。当植物以机理I的方式,即通过将叁价铁还原为二价铁再吸收铁时,植物优先吸收轻的铁同位素,且铁同位素在植物内部的分馏程度较大[-0.13‰-(-1.64‰)]。当植物通过机理II的方式,即通过螯合叁价铁,再吸收至植物体内的过程,植物优先吸收重的铁同位素,且铁同位素的分馏程度较小(-0.11‰-0.17‰)。水稻铁同位素组成不同于典型的机理II植物,水稻富集轻铁,且铁同位素在水稻植株中存在较大分馏。这可能是因为水稻在根吸收铁的过程中同时采用机理I和机理II途径,且铁在水稻内的转运过程、配体改变及价态改变等都会导致铁的同位素分馏。铁同位素方法在揭示水稻对铁元素的吸收机制方面表现出巨大应用潜力。文章还分别对如何将铁同位素方法结合土壤-水稻体系的土壤发育背景,以及通过制样方法的改进、结合质量平衡计算、动力学分馏、综合多个表征手段等方式来解释水稻铁同位素机制进行了讨论和展望。(本文来源于《生态环境学报》期刊2019年06期）
周欣[4]（2019）在《利用同位素研究珠江口与南海北部氮的生物地球化学过程》一文中研究指出氮(N)是构建生命有机体的必需元素,是海洋生物生长中不可或缺的物质,其含量与分布影响着海洋生物生产力。海水中的氮有无机态和有机态两大类,其中以性质稳定的硝酸盐为海洋氮循环中氮的主要形态。随着同位素手段的出现和应用,学者们利用其解决了一系列问题,特别是硝酸盐氮、氧同位素技术的利用,打破了传统方法难以解释海洋中氮源汇以及生物地球化学过程问题的局面。时至今日,大部分的相关工作主要集中在珠江口,而珠江口之外大部分地方,其氮的生物地球化学过程研究较少。这些地方属于寡营养盐海域,但其营养盐来源复杂,既有冲淡水输入,又有黑潮入侵以及大气沉降影响。为探究南海北部不同来源硝酸盐贡献及其转化过程,本研究从两个区域进行了不同水深的采样:从珠江口向外延伸至南海北部海域(雨季)和南海北部海域(夏季),并测定了物化参数、硝酸盐浓度及其氮氧同位素值,结果如下:(1)在雨季,随着淡水-海水混合,来自土壤有机氮再矿化的硝酸盐进入到水里。整体而言,硝酸盐来源包括还原态氮肥(45%),土壤有机氮(29%),粪便和污水(15%),以及大气沉降(11%)。在近岸地区,硝酸盐的不完全同化作用是硝酸盐氮、氧同位素变重的原因,表层水中大气沉降的贡献为9%。由于沉降过程和底部有机物再矿化释放的铵盐,在中层水和底层水中可能还存在着硝化作用。在近海地区,可能由于同化作用,表层水中的硝酸盐几乎被消耗殆尽,然而,不重的硝酸盐氮、氧同位素值表明大气沉降的贡献较大(20%)。在底层水,硝酸盐氮、氧同位素值表明沉积物孔隙水可能发生硝化和反硝化过程。(2)在夏季,受粪便和污水(63%),大气沉降(19%),土壤有机氮(12%)和还原态氮肥(6%)的影响,在靠近珠江口的近岸上层水观察到较高水平的硝酸盐和较重的硝酸盐氮同位素值。对中层水和外部区上层水,受黑潮侵入(60%),大气沉降(32%)和固氮/硝化(8%)影响,观察到低浓度的硝酸盐、较轻的硝酸盐氮同位素值以及较重的硝酸盐氧同位素值。底层水中氮的生物地球化学过程比较复杂,硝化作用和浮游植物同化作用可能是导致硝酸盐氮同位素较重的原因。(本文来源于《广东海洋大学》期刊2019-06-01）
温学发,张心昱,魏杰,吕斯丹,王静[5]（2019）在《地球关键带视角理解生态系统碳生物地球化学过程与机制》一文中研究指出陆地生态系统研究通常未考虑影响整个岩石风化层——土壤剖面的生物地球化学过程,而关键带科学则强调从冠层到基岩重新认识整个生态系统的结构和功能,在流域尺度上应该强调大气和植物之间、植物和土壤之间、小流域土壤和溪流之间物质和元素循环的相互联系等。植物碳固定及分配、从地表到基岩的土壤碳库分解和转化以及小流域碳迁移与平衡是碳生物地球化学循环的起始、周转和迁移过程的关键环节,应该加强流域尺度上从冠层到基岩的生态系统碳循环过程、机制及其生态功能研究。同位素技术具有指示、示踪和整合功能,通过δ~(13)C自然示踪和人工标记技术,可以辅助解析碳生物地球化学过程与机制。(本文来源于《地球科学进展》期刊2019年05期）
王训,袁巍,刘晨,罗辑,冯新斌[6]（2019）在《汞在冰川-植被演替中的关键生物地球化学过程及在全球变暖下的环境意义》一文中研究指出全球变暖促使冰川、冻土加速融化,使得原本冻结在冰川与冻土中的汞重新释放到大气及下游的水生生态系统中,产生系列的环境汞污染。而本研究却揭示了一个相反的现象,在冰川融化向植被的演替过程中,大量的气态零价汞被固定在土壤中,即冰川退缩区存在显着的汞汇。结合汞同位素技术,研究发现青藏高原海螺沟冰川退缩区、明永冰川退缩区及米堆(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19）
罗有发[7]（2018）在《植物修复对土法炼锌废渣中重金属的生物地球化学过程的影响》一文中研究指出黔西北土法炼锌区在历史时期开展了大规模的土法炼锌活动,历经数十年乃至上百年的不断累积,遗留下大量富含重金属的裸露炼锌废渣。土法炼锌废渣中残留的高含量重金属易通过水力搬运和风力扩散等途径迁移至周边水体、土壤及植物等环境介质中,严重威胁周边及下游地区的水质安全、农产品食品安全和生态环境安全,并最终通过食物链或直接吸收进入人体,增大人体健康暴露的风险。因此,为有效控制裸露废渣堆场通过严重的水土流失、雨水淋溶及扬尘等导致废渣中重金属污染的持续扩散,开展废渣堆场植被重建或生态修复不仅是控制重金属污染扩散的关键工作,也是改善当地生态环境质量的核心手段。然而,目前关于植物修复对废渣中重金属迁移转化特征的影响存在两种观点:一种观点认为修复植物根系分泌的有机酸会增加重金属的淋溶风险(活化观点);另一种观点则认为建立的自维持生态系统可通过调控废渣-植物系统界面重金属的生物地球化学过程,实现重金属的原位植物固定(固持观点)。关于植物修复增加重金属淋溶风险的研究大多数是以室内模拟草本植物修复为主,且主要考虑单一的环境因素(如植物根系分泌物)的主导作用对重金属生物有效性的影响,极少考虑根系分泌物、凋落物、异养微生物群落的协同效应即废渣-植物根系界面微环境的改善及成土过程对废渣中重金属的生物地球化学过程的影响,尤其是关于木本植物修复对其根际微域废渣中重金属的生物地球化学过程的影响的研究更是鲜有报道。本研究以课题组在黔西北威宁县开展的“土法炼锌废渣堆场重金属污染释放原位控制及生态修复”示范性工程的废渣堆场为研究区域,以废渣堆场上建植5年后的4种优势植物即构树(Broussonetia papyrifera L.)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、柳杉(Cryptomeria fortunei L.)、芦竹(Arundo donax L.)为研究对象,系统研究了4种不同类型优势植物修复对土法炼锌废渣的理化特征、微生物学特性、废渣中重金属的赋存形态及迁移转化特征、团聚体与颗粒态有机质的组成及其对重金属迁移转化的影响。旨在深入揭示优势植物修复对土法炼锌废渣中重金属的生物地球化学过程的影响及作用机制,为在全国类似的金属冶炼矿区尤其是黔西北土法炼锌区废渣堆场上进一步规模化推广应用这种直接植物修复技术提供科学依据。取得的主要研究结果如下:(1)4种优势植物修复可明显改善炼锌废渣的理化特性并促进废渣中养分积累。无植物修复的裸露废渣(对照废渣)的特性主要表现为中性偏碱,含有较高百分比含量的砂粒,物理结构及持水保肥能力较差,有效养分含量极低。与对照废渣相比,4种优势植物修复不同程度地降低了废渣的pH值和氧化还原电位(Eh),并明显增加了废渣的电导率(EC)、粘粒和粉砂粒的百分比含量,显着增加废渣基质的含水量以及废渣的有效态养分(N、P、K)和有机质的含量,且4种优势植物根际废渣与非根际废渣在养分积累方面具有显着的差异,呈现明显的根际效应。(2)4种优势植物修复可显着改善炼锌废渣的酶活性及微生物类群数量和活性。对照废渣的酶活性及微生物类群(细菌、真菌、放线菌)的数量和活性极低。4种优势植物修复均可显着增加废渣中酶活性(蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶)、微生物类群(细菌、真菌、放线菌)的数量及活性(呼吸强度)。其中构树修复对废渣中酶活性(蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶)、微生物类群(细菌、真菌、放线菌)的数量、微生物量的改善程度最大,而刺槐修复对废渣中微生物活性(呼吸强度)的改善程度最大。4种优势植物根际废渣中酶活性(蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶)、微生物类群(细菌、真菌、放线菌)的数量、活性(呼吸强度)、微生物量均显着高于非根际废渣,呈现明显的根际效应。相关性分析表明,废渣中养分含量和含水量变化是影响废渣酶活性、微生物量及活性的主要因子,同时废渣的生物化学及微生物学特性的改善也是影响废渣中养分积累的主要因子。(3)4种优势植物修复显着增加炼锌废渣中细菌、真菌、古菌的群落组成及结构多样性。基于废渣中微生物群落组成和结构多样性的高通量测序结果表明,4种优势植物的根际废渣及对照废渣中细菌的主要优势菌门有变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、Saccharibacteria;真菌的优势菌门有子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、Rozellomycota;古菌的优势菌门有奇古菌门(Thaumarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)。与对照废渣相比,4种优势植物修复明显增加废渣基质中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、Saccharibacteria、接合菌门(Zygomycota)、罗兹菌门(Rozellomycota)、奇古菌门(Thaumarchaeota)的相对丰度。并增加一些具有特殊功能的细菌类群,如植物根际促生菌(Flavobacterium、Streptomyces、Arthrobacter)和固氮菌(Bradyrhizobium)。4种优势植物修复不同程度增加废渣中细菌群落的多样性指数以及细菌、真菌和古菌群落的丰富度指数,但降低废渣中真菌和古菌的多样性指数。废渣中环境因子与微生物群落组成及多样性间的典范对应关系(CCA)表明,根际废渣中微环境(pH、含水量、养分含量)的显着改善是影响废渣中微生物群落组成及多样性的主要因子,且不同类型的植物根际废渣中微生物群落组成及多样性的主要影响因子存在明显差异。(4)4种优势植物修复可显着影响炼锌废渣中重金属的迁移转化特征。土法炼锌废渣中重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)的含量依次表现为Pb>Zn>Cu>Cd。4种优势植物在炼锌废渣堆场上稳定建植5年后,修复植物的根、茎、叶组织对废渣中重金属均有不同程度的吸收积累,植物组织中重金属含量依次表现为根系>叶片>茎部。但与废渣中重金属全量相比,4种优势植物组织中重金属元素呈低积累特征,主要表现为4种优势植物根部和茎部对重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)的富集系数均在0.1左右。与对照废渣相比,4种优势植物修复显着降低根际废渣中Cu和Pb的全量,略微增加根际废渣中Zn和Cd的全量。4种优势植物修复可不同程度增加废渣中DTPA-Pb的含量,除芦竹增加DTPA-Zn和Cd的含量外,其他3种植物修复均可显着降低废渣中DTPA-Cu、Zn、Cd的含量。4种优势植物修复可不同程度降低废渣中酸溶态Cu、Pb、Zn和Cd的百分比含量,并不同程度增加可还原态、可氧化态、残渣态重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)的百分比含量。(5)4种优势植物参与下废渣微环境的改善明显影响重金属的迁移转化特征。相关性及典范对应分析表明,植物根际废渣中草酸和溶解性有机碳(DOC)的含量分别与废渣中DTPA-Pb和DTPA-Cu呈显着正相关和负相关。废渣中养分含量及微生物群落相对丰度和多样性增加均可促进废渣中Cu、Pb、Zn、Cd的有效性降低,但根际废渣中草酸含量和微生物多样性增加对废渣中Pb的有效性增加具有正向作用。4种修复植物通过改善其根际微环境(包括养分和有机质积累、微生物群落丰度和多样性增加以及根系有机酸和溶解性有机碳释放)、植物吸收、改变重金属的赋存形态(即促进废渣中酸溶态重金属向可还原态、可氧化态、残渣态重金属转变)等综合作用过程显着降低废渣中Cu、Pb、Zn、Cd的生物有效性,进而显着影响废渣中重金属的迁移转化特征。(6)4种优势植物修复可明显改变炼锌废渣的矿物组成、形貌特征及微区元素分布。基于扫描电镜-能量分散X射线光谱(SEM-EDS)对废渣的形貌特征和微区元素分布的表征结果表明,对照废渣的表面较光滑和平整,而大量密集的植物细根对废渣的穿插作用致使根际废渣表面呈疏松多孔状。与对照废渣相比,植物根际废渣中微区元素Zn的比例明显降低,而Si、Al和Fe元素的相对比例明显增加。利用X射线衍射仪(XRD)对植物根际层和对照废渣中矿物组成进行半定量分析的结果表明,植物根际废渣中的一些矿物相较对照废渣发生了一定程度的变化,表现为根际废渣中原生矿物(石英、方石英、角闪石、长石等)的相对含量降低,而根际废渣中次生矿物(伊利石、石膏、方解石)的相对含量增加。植物参与下废渣中形成的次生矿物对降低废渣中重金属的有效性具有重要的影响。(7)4种优势植物修复明显改变炼锌废渣中团聚体的组成及其重金属的分布。4种优势植物修复均促进粗粒径废渣生物风化形成细粒径废渣,具体表现为植物修复降低粗粒径废渣(1~5 mm)的质量百分比,明显增加细粒径废渣(0.5~1 mm、0.25~0.5 mm、<0.25 mm)的质量百分比,且细粒径废渣中存在明显的团聚作用。对照和修复植物根际废渣中的重金属主要分布在细粒径废渣中,且重金属元素在粗粒径废渣团聚体和细粒径废渣团聚体中分别呈亏缺(富集系数<1)和富集状态(富集系数>1),除Zn元素在粒径为2~5 mm的废渣团聚体中呈富集状态外。废渣中细粒径(<0.25 mm和0.25~1 mm)废渣团聚体中重金属的质量负载最大。不同粒径植物根际废渣团聚体中酸溶态重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)所占比例整体上均低于对照废渣,且大粒径团聚体中酸溶态重金属所占比例高于细粒径团聚体,随着废渣粒径降低,可还原态、可氧化态、残渣态重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)所占比例增加。4种优势植物参与下废渣中团聚体形成对降低废渣中重金属的生物有效性具有重要作用,其过程主要包括废渣中重金属被吸附并固持于所形成的高度风化的细粒径废渣(有机-矿物胶体颗粒)的表面,以及改变废渣团聚体中重金属赋存形态的空间分异性。(8)4种优势植物修复明显改变炼锌废渣中颗粒态有机质(POM)的组成及其重金属的分布。修复植物归还于废渣的有机质分解形成不同粒径POM,废渣中细粒径POM(0.05~1 mm)的质量百分比高于粗粒径POM(>1 mm)。POM中重金属的含量、富集系数、质量负载随着POM粒径降低呈逐渐增加的趋势,细粒径POM(0.05~1 mm)中重金属的含量、富集系数及质量负载普遍高于粗粒径POM(>1mm),粒径为0.05~0.25 mm的POM中重金属的含量、富集系数及质量负载最高。不同粒径POM中Cu、Pb、Zn、Cd的质量负载存在差异,其大小依次为Cu>Cd>Zn>Pb。基于扫描电镜及傅里叶变换红外光谱对不同粒径POM的微观形貌及官能团结构的表征结果表明,粗粒径POM表面较平整光滑,细粒径POM表面较粗糙且具有较大的比表面积。POM中的主要官能团有-COOH,碳水化合物(纤维素、半纤维素、单糖等)、羧酸、酚类、醇类、脂肪酸等物质中的-OH,脂肪族中的-CH_3和-CH_2,醛、酮中的C=O,芳香基上的C=C,羧基上的C=O和C-OH,或者Si-O。不同粒径POM对废渣中重金属较强的富集作用对降低废渣中Cu、Pb、Zn、Cd的生物有效性具有重要贡献。细粒径POM对废渣中重金属的富集作用最大,是由于其具有较大的比表面积,较高含量的有机碳、较多的活性位点(如羧基、羟基、酚羟基等官能团)以及一些生物活性较高的中间分解产物。综上所述,4种优势植物修复通过显着改善废渣中理化、生物化学、微生物学特性以及植物吸收作用显着影响土法炼锌废渣中重金属的生物地球化学过程。具体表现为两方面,一方面是修复植物通过根际活动(根系分泌物和根际微生物活性)与植物凋落物归还作用显着改善根际微环境(增加废渣中养分和有机质的积累以及异养微生物群落丰度及多样性)、改变重金属的赋存形态以及植物吸收等协同作用降低废渣中重金属的生物有效性。另一方面是根系分泌物-微生物-凋落物的联合作用促进废渣风化形成不同粒径的废渣团聚体和POM,并改善废渣的团聚结构,细粒径废渣团聚体和POM以及废渣生物风化成土过程中形成的次生矿物通过与重金属发生吸附、络合、螯合、沉淀等反应,改变废渣团聚体中重金属赋存形态的空间分异性,降低废渣中Cu、Pb、Zn、Cd的生物有效性,进而影响废渣中重金属的生物地球化学过程,实现重金属的原位植物固定。本研究结果可为类似性质的废渣堆场植物修复提供借鉴。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-12-01）
朱逊驰[8]（2018）在《中国近岸到陆架区典型水体中溶解铁的生物地球化学过程》一文中研究指出铁(Fe)在地壳元素组成中仅次于氧、硅、铝,位列第四位。铁作为所有生命体的必需营养元素,广泛存在于多种生物酶系统中,参与光合作用、呼吸作用、氮的固定等诸多新陈代谢过程。可以说,铁作为一种重要的元素,对全球海洋初级生产的规模和动态起到了重要的调节作用,并藉此对全球气候产生影响。边缘海虽然仅占全球海洋面积的一小部分,但对全球海洋初级生产及碳循环意义重大,而铁在其中发挥了重要作用。近岸区域人口聚居,生态活跃,自然过程与人为活动影响显着,该环境下铁的生物地球化学过程受到多重因素的综合影响,但在不同区域和水体环境中各因素的影响强度可能存在较大差异。因此,开展自然过程与人为活动差异化作用背景下近岸到陆架区不同类型水体中铁的生物地球化学过程的研究,对于全面认识近海生态系统铁循环及碳循环均具有重要意义。本论文选择人为养殖活动控制下的黄海桑沟湾、自然与人为影响都很显着的长江口及东海大陆架作为研究对象,开展了多次野外调查,取得了一批可信赖的溶解铁数据,据此探讨了研究区域内溶解铁浓度的时空分布格局和迁移转化规律,初步勾勒了我国近岸到陆架区典型水体环境中铁的生物地球化学特征。另外,本论文对世界范围内养殖区、河流河口区、陆架区/边缘海溶解铁浓度数据进行汇总分析,尝试从全球的高度加强对水体溶解铁生物地球化学循环的认识。本论文的主要发现如下:春、夏、秋、冬季桑沟湾表层水体溶解铁浓度变化范围(平均值)分别为2.89-25.3(12.0±6.29)nM、2.55-14.0(5.00±2.92)nM、1.12-2.98(1.83±0.42)nM、1.42-9.33(3.36±2.06)nM,呈现出显着的季节性差异(p<0.05)。箱式计算结果表明,大气沉降、沉积物界面、地下水输入、河流输入向桑沟湾贡献溶解铁的通量分别为(8.23±5.28)×10~3 kg/yr、788 kg/yr、554±336 kg/yr、213±168 kg/yr,分别占总输入通量的84.1%、8.06%、5.66%、2.18%;养殖品类的收割捕获、与黄海水的交换、浮游植物碳埋藏输出溶解铁通量分别为7.00×10~3 kg/yr、5.48×10~3 kg/yr、53.1kg/yr,分别占总输出通量的55.9%、43.7%、0.424%;源与汇的差异表明桑沟湾整体上是净的铁源。春季观测到的高溶解铁浓度很可能来源于大气干沉降的贡献。不同养殖区之间溶解铁浓度没有显着性差异(p>0.05),但养殖品类对水体溶解铁的利用及此后的收割捕获是桑沟湾最重要的铁汇,导致春季到夏季溶解铁浓度的降低。夏季浮游植物的利用及秋季桑沟湾与黄海水的顺畅交换使得湾内溶解铁进一步降低。溶解铁与溶解无机磷(DIP)浓度的数学关系表明,春、夏季桑沟湾内水体溶解铁浓度足以支撑DIP的生物利用,但秋季溶解铁可能成为初级生产的限制因素。溶解铁与叶绿素a浓度的相关性分析也表明,溶解铁可能刺激了夏季浮游植物的生长、但限制了秋季浮游植物的生长。长江徐六泾表层水体溶解铁浓度变化范围和平均值分别为15.0-159 nM和45.5±29.2 nM,在世界河流体系中处于较低水平。整体上看,长江输送的溶解铁在河口区发生明显的清除;在河口拦门沙区域的内部(盐度S≤1)和外部(S>1)水体,分别发生了显着的铁的再活化和清除过程。溶解铁平均浓度从徐六泾到拦门沙区域内部S≤1水体增加了近四倍,随后在外部S>1水体中显着降低。室内模拟实验结果表明颗粒物解吸作用和盐度引起的絮凝作用分别导致了铁的再活化和清除过程。拦门沙区域溶解铁收支计算结果表明,长江徐六泾、沉积物界面、黄浦江、上海沿江污水厂、大气沉降每年分别向拦门沙区域输送溶解铁(2.32±1.17)×10~6 kg、(658±773)×10~3 kg、(73.2±24.1)×10~3 kg、55.0×10~3 kg、48.5×10~3kg,各项分别占总输入量的73.5%、20.9%、2.32%、1.75%、1.54%。源与汇的差异表明,拦门沙区域整体上是净的铁汇,但其内部S≤1水体和外部S>1水体分别是净的铁源和净的铁汇。东海大陆架水体溶解铁浓度变化范围为0.22-26.7 nM,平均值为4.48±4.96nM。其中近岸区域受径流输入、缺氧过程等因素的影响溶解铁浓度比较高,平均浓度约9-10 nM,离岸海区溶解铁浓度多在2 nM以下。表、底层水体溶解铁浓度范围(平均值)分别为0.47-21.8(5.24±4.76)nM、0.49-26.71(5.79±6.11)nM,无显着性差异(p>0.05)。整体上看,水团混合控制了东海陆架水体溶解铁的分布,尤其是对中、上层水而言。沉积物底界面、缺氧过程、沿岸上升流会对水体溶解铁浓度产生较大影响。东海不同区域水柱颗粒物铁碳比(Fe:C)差异较大,表明不同水体环境下浮游植物对铁的摄取存在较大差异。东海陆架200 m等深线以浅水体溶解铁收支模型计算结果表明,大气湿沉降、台湾海峡水输入、沉积物底界面、黑潮入侵、大气干沉降、河流有效输入、海底地下水排放向东海贡献溶解铁通量分别为(7.36±4.59)×10~6 kg/yr、(7.07±2.91)×10~6 kg/yr、6.63×10~6 kg/yr、(5.19±2.42)×10~6 kg/yr、(4.42±5.82)×10~6 kg/yr、(0.935±0.364)×10~6 kg/yr、(0.025±0.017)×10~6 kg/yr,分别占到总输入通量的23.3%、22.4%、21.0%、16.4%、14.0%、2.96%、0.081%。东海向陆坡处输出、向对马海峡输出、初级生产碳埋藏、东-黄海水体交换移除溶解铁通量分别为(17.4±10.6)×10~6 kg/yr、(12.2±10.4)×10~6kg/yr、1.93×10~3 kg/yr、78.8×10~3 kg/yr,分别占总输出通量的55.0%、38.6%、6.10%、0.249%。对世界范围文献报道数据的汇总分析表明,养殖区溶解铁浓度主要受到地质及土壤类型影响,养殖活动对水体溶解铁浓度影响的研究案例少有报道,这也从侧面突显出本论文桑沟湾研究案例的特殊性。不同河流淡水端溶解铁浓度、产率、输送通量均有数量级上的差异,其中溶解铁产率和通量高的河流主要分布在热带及北方地区富含有机质的环境,流域面积及径流量有限的小型“黑水河”能产生与大型河流体系相当的溶解铁产率和/或通量。在大多数河口区,溶解铁通常在0到10-15的盐度范围内被快速清除出水体,而在更高的盐度范围内呈保守混合行为,在少数研究案例中观测到溶解铁呈近保守混合或添加行为。根据对全球海洋200 m等深线以浅水域溶解铁浓度收支计算结果,沉积物界面可能是陆架水体最重要的铁源,其次是河口冲淡水净输送和大气沉降。本论文对中国近岸到陆架区典型水体中溶解铁浓度的研究表明,人为活动对桑沟湾这类小型养殖型海湾中铁的生物地球化学循环过程起到主控作用,而在长江河口和东海陆架区,河口改造、水团混合、生物利用、沉积物贡献等自然过程及人为活动影响下日益加剧的缺氧现象对水体溶解铁的影响都很显着。在人类发展及全球气候变化背景下,需要加强人为活动及其与自然过程的耦合作用对海洋、尤其是近岸海区铁循环潜在影响的关注。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-11-01）
肖喜林,曾庆璐,张锐,焦念志[9]（2018）在《原绿球藻病毒研究进展——从多样性到生物地球化学过程》一文中研究指出原绿球藻(Prochlorococcus)是地球上体积最小、丰度最高的光合自养生物.作为贫营养海区及大洋的优势微生物类群,原绿球藻是海洋初级生产力的重要组成部分和碳循环的重要贡献者.病毒对原绿球藻的生长、碳固定、进化、环境适应及生物地球化学意义等方面具有重要的影响.文章综述了原绿球藻病毒研究在研究方法、遗传多样性及其与宿主相互关系方面的研究成果,分析了原绿球藻病毒潜在的生物地球化学作用,并提出了研究展望,为海洋病毒及碳循环研究提供参考.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2018年12期）
杨楚鹏[10]（2018）在《全球生物地球化学循环:探寻地球新陈代谢过程的钥匙》一文中研究指出生物地球化学循环是地球系统科学的灵魂。它使得元素和能量通过庞杂的物理、化学、生物、地质过程在地球各圈层之间不停的转化和传输,确保地球系统功能正常,维护地球环境的物理和化学平衡,构成了如同生命体般的新陈代谢模式。对碳、氧、氮、磷、硫等营养元素在地球圈层中的循环过程进行描述、示踪和预测是生物地球化学循环研究的重要内容。(本文来源于《科技风》期刊2018年31期）
生物地球化学过程论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文综述了具有不同渗氧能力基因型水稻对土壤砷结合形态、水稻根表铁膜、砷吸收的影响以及不同根际氧化还原条件对土壤砷形态、水稻砷积累、砷转运载体表达的影响,分析了硅的不同施加量对水稻砷吸收的研究进展及其作用机制,从土壤铁矿物氧化和还原两个方面总结了根际铁循环对砷环境行为的影响以及对砷污染土壤修复的潜在价值,以期为最终降低水稻砷吸收提供理论参考。微生物介导的铁氧化还原对砷的环境行为如砷的溶解释放、吸附沉淀、形态转化等有重要影响,而铁细菌的胞外电子传递过程促进了铁的矿物相转化并耦合砷的钝化,在未来工作中值得进一步关注和研究。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物地球化学过程论文参考文献
[1].黄习知,李一伟,刘笔峰,吴金水.土-水微界面有机质生物地球化学过程动态监测[C].2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集.2019
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