物质收支论文-邢建伟

物质收支论文-邢建伟

导读:本文包含了物质收支论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:生源要素,痕量元素,大气沉降,收支

物质收支论文文献综述

邢建伟[1](2017)在《人类活动影响下胶州湾的大气干湿沉降与营养物质收支》一文中研究指出伴随社会经济的迅猛发展,大气人为污染物质的排放也不断增多,它们可以通过沉降的方式进入海洋。因此,大气沉降作为陆源人为污染物质输送入海的重要途径之一,受到了国内外学者、政府的广泛关注。本学位论文聚焦我国北方地区受人类活动影响显着的典型半封闭海湾——胶州湾,系统研究了其化学组分的大气干湿沉降、生态效应与营养物质收支。本研究通过采集胶州湾2015年6月~2016年5月的气溶胶及大气干、湿沉降样品,聚焦高强度人类活动影响下近海半封闭性海湾主要生源要素(N、P、Si、S)及溶解态痕量元素(Al、Fe、Mn、Co、Zn、Se、Pb、Cd、Cr)的大气干、湿沉降(包括酸沉降)通量及其影响因素,综合运用多种方法(统计分析、富集因子、主成分分析以及气团后向轨迹模型)解析其来源及大气传输过程。同时,着重从大气营养物质沉降对海洋初级生产力、营养盐结构影响的角度,系统探讨了大气沉降对胶州湾生态系统的影响。在此基础上,系统综合大气沉降、河流输入、点源排污、海水养殖、沉积物—水界面扩散释放以及与黄海的水交换等营养物质收支过程,评估其收支状况,阐明胶州湾水体的营养物质源/汇格局。获得了如下的系统新认识:(1)胶州湾大气N污染极为严重,气象条件(降水量、风向)、当地自然/人为污染物的排放强度以及远距离传输是影响大气营养盐干、湿沉降浓度及通量的主要因素;气溶胶水溶性营养盐(N、P、Si)的干沉降速率呈现较为明显的月际变化;由于不同营养盐成分干沉降速率的较大差异,导致气溶胶中各营养盐浓度的比例与干沉降中相应成分的比例之间存在较大差异;气溶胶以及大气干、湿沉降中N、P、Si比例严重失衡,有机态N、P的大气沉降不容忽视;干、湿沉降,尤其是强降水会对表层海水的生源要素产生强力加富作用,促进浮游植物生长以及初级生产力的提高、改变表层水体的营养盐结构,进而对胶州湾浮游植物群落结构和粒级结构产生影响,加剧胶州湾生态系统的失衡。胶州湾大气各形态营养盐的干、湿沉降通量分别为NH_4-N(29.4、92.8)、NO_3-N(29.9、54.5)、NO_2-N(0.058、0.427)、DON(15.4、47.5)、PO_4-P(0.099、0.274)、DOP(0.165、0.448)、DSi(8.48、1.73)mmol·m~(-2)·yr~(-1);除DSi之外,湿沉降均占据主导地位。运用干沉降模型间接估算的胶州湾气溶胶NH_4-N、NO_3-N、NO_2-N、DON、PO_4-P、DOP以及DSi的干沉降速率分别为0.17±0.11、0.35±0.20、0.34±0.25、0.30±0.22、0.43±0.28、0.91±0.60和1.31±1.27 cm·s~(-1),季节变化较为明显。干、湿沉降均以无机氮为主,DON在N干、湿沉降中的比例分别为20.6%和24.3%,而DOP在P干、湿沉降中均占优势地位(62.5%和62.0%),表明有机态N、P的大气沉降不容忽视。胶州湾大气N、Si、P的主要来源分别为农业活动、土壤沙尘、人为排放与自然源的混合源。气团后向轨迹分析显示,来自西北(34.7%)和东南方向(42.8%)的降水气团对湿沉降的影响较大,而对于干沉降,来自西北方向气团(57.9%)的影响占据绝对主导地位。由于胶州湾表层海水的P限制,根据Redfield比值估算的大气沉降输入的P所支持的新生产力在春、夏、秋、冬季分别为1.94,1.15,1.86,1.15 mg C·m~(-2)·d~(-1)。尽管大气沉降所输入的P支持的平均新生产力较低,但雨季短时强降雨带来的大量营养物质的输入所支持的新生产力最高可达胶州湾平均初级生产力的25%。此外,干、湿沉降中极高的N:P比和极低的Si:N比加之NH_4-N的绝对优势地位,会改变表层水体的营养盐结构,恶化水体的P限制和Si限制,这可能是近年来胶州湾浮游植物群落结构和粒级结构改变以及优势种演替的一个重要原因。(2)胶州湾大气降水明显酸化,加之较高的电导率和S、N沉降通量,揭示了该区域处于较为严重的大气二次污染过程;SO_4~(2-)和NO_3~-是主要的致酸成分,而NH_4~+和nss-Ca~(2+)是主要的酸性中和成分,Ca~(2+)的严重缺乏可能是导致雨水酸性较强的一个重要原因;人为源是胶州湾大气水溶性离子的主导源。胶州湾大气降水的p H范围为3.84~6.91,雨量加权均值(VWM)低至4.77,酸雨频率高达71.4%。NH_4~+、SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)和Cl~-是主要的大气水溶性无机离子成分,其占比在气溶胶和雨水中均超过80%。NH_4~+超过Ca~(2+)成为最主要的阳离子,而SO_4~(2-)则为最主要的阴离子。S、N的大气沉降通量分别为20.17和28.92kg·ha~(-1)·yr~(-1),均以湿沉降为主。尽管目前胶州湾大气降水仍为硫酸型,但随着大气NO_x排放的增强以及对SO_2排放的严格控制,酸雨类型正逐渐向硝酸型转化。定量分析结果表明,海洋源、地壳源以及人为源对胶州湾大气化学成分的贡献率分别为28.7%、14.5%和56.8%。鉴于海洋浮游植物对大气SO_4~(2-)的贡献被忽视,其海洋源可能被低估。(3)胶州湾大气溶解态痕量元素浓度和沉降通量处全球中等水平,受复杂的气象条件(降水量、风速、风向)和污染物排放强度的影响,干、湿沉降痕量元素呈现较为明显的月际变化;胶州湾大气溶解态Al和Fe主要为地壳源,而其余7种元素主要是人为源,来自西北方向的气团/云团对研究区域大气溶解态痕量元素的浓度起主导作用;Mn、Zn、Co具有较高的干沉降速率,而典型人为源元素Pb、Cd、Cr的干沉降速率较低;短时强降雨会对表层海水的痕量元素产生加富作用,污染海洋环境,进而对浮游植物生长同时产生营养和毒害作用。胶州湾大气水溶性痕量元素的干、湿沉降通量分别为Al(19.3、29.2)、Fe(10.2、14.2)、Mn(21.6、24.2)、Co(0.154、0.090)、Zn(101.5、24.1)、Se(0.862、0.725)、Pb(0.175、2.21)、Cd(0.035、0.131)、Cr(0.083、0.669)mg·m~(-2)·yr~(-1),除Co、Zn、Se之外,均以湿沉降为主。利用干沉降模型间接估算的上述9种溶解态痕量元素的干沉降速率分别为1.29±1.60、1.27±1.66、2.33±1.48、1.67±0.94、1.98±2.22、0.51±0.29、0.12±0.13、0.15±0.12、0.17±0.10cm·s~(-1),表现出一定的季节变化特征。除Al、Fe之外,地壳源对其它痕量元素的贡献几乎可以忽略;来自西北方向的气团/云团在调查期间含有相对较高的溶解态痕量元素浓度,且发生频率最高,因此对调查区域大气溶解态痕量元素浓度起主导作用。干、湿沉降输入的溶解态Fe可以支持的生物固氮量为4.5×10~8~94.9×10~8 g N·yr~(-1),可占胶州湾总生物固氮量的4.9%~100%。(4)在胶州湾营养物质收支中,相对于河流输入、点源排污等陆源输入以及海水养殖排泄,大气沉降输入的营养物质占比较低,但与往年相比有所提高,表明大气沉降对陆源物质输送入海的作用逐渐增强;南黄海与湾内的水交换是胶州湾DOP和Cr的重要来源;除Zn以外,胶州湾水体整体表现为各类营养盐及痕量元素的汇;由于留存于水体中的N:P比较高,胶州湾今后仍可能长期处于P限制状态;量化胶州湾营养盐及痕量元素的各种来源/归宿以及输入/输出通量,对于评估胶州湾水体的富营养化特征和环境演变趋势有重要意义。近年来大气干湿沉降在胶州湾营养物质总外源输入中的比重有所上升;对于个别痕量元素如Zn,大气沉降也占据较大比例,表明大气沉降是胶州湾痕量元素的一个重要来源,且随着人为活动的增强,其近年来的输入作用有所增强。通过一年的水交换,留存于水体中可用于浮游植物初级生产的DIN、DIP和DSi分别为193×10~9 mol、2.04×10~9 mol和106×10~9 mol,N:P比接近100,而Si:N比接近0.5,因此可以预测,在没有大的环境演变前提下,胶州湾水体可能将长期保持P限制,而Si限制的状况将会有所减轻。本研究全面探讨了胶州湾生源要素及痕量元素的大气干、湿沉降特征及其来源和生态环境效应,进一步加深了对人为影响下胶州湾营养元素生物地球化学循环过程的理解,同时为深入研究半封闭型海湾对人类活动影响日益增强的响应过程及机制提供了数据支持和理论依据。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)》期刊2017-06-01)

段生才[2](2014)在《高中地理中常见的叁种物质和能量收支平衡分析》一文中研究指出地球上的各种物质和能量是处在不断的运动和流动中的,这种物质的运动和能量的流动是地球表层系统发展演化的原因与动力,也是圈层间相互联系的纽带、相互作用的桥梁。地球经历了几十亿年漫长的发展和演化,形成了如今地球上相对稳定的物质及能量的流动和收支平衡。一、能量的收支分析图1反映的是地球每年全球平均能量平衡估算的示意图。从长期来看,地表和大气吸收的太阳辐射的能量与其释放的长波辐射的能量是平衡的。如图1,假设我(本文来源于《地理教学》期刊2014年09期)

张红娟,孙敬武,赵庆超,张瑞玲,刘海燕[3](2014)在《饲料中不同动植物蛋白比对大菱鲆营养物质消化率和氮收支的影响》一文中研究指出文章旨在研究不同动植物蛋白比配合饲料对大菱鲆消化率和氮收支平衡的影响。采用膨化大豆、谷朊粉、发酵豆粕、啤酒酵母为植物蛋白源,白鱼粉和乌贼肝粉为动物蛋白源,按照一定比例配制成4种动植物蛋白比为1?1、2?1、3?1、4?1的试验饲料(分别为饲料1、饲料2、饲料3和饲料4),对初体重为140 g的大菱鲆进行56 d的养殖试验。每个处理组3个重复,每个重复48尾鱼。试验结果表明:随着动物蛋白比例的降低,各营养物质的表观消化率呈降低趋势,各组之间的干物质消化率和磷消化率均有显着差异(P<0.05);饲料1组的能量消化率显着低于其它各组(P<0.05);粗蛋白消化率除饲料2组和饲料3组间无显着差异外,其它均有显着差异(P<0.05)。在氮收支中,吸收氮占摄入氮的比例达到了显着的差异(P<0.05),饲料4组显着高于其它各组,饲料1组显着低于其它各组(P<0.05),饲料2组和饲料3组间无显着差异;饲料1组的生长氮占摄入氮的比例(氮的生长效率)显着低于其它各组(P<0.05),其它各组间无显着差异;排泄氮占吸收氮的比例在各组间无显着差异(P>0.05)。结果提示,植物蛋白源替代大菱鲆配合饲料中的动物蛋白源后显着降低了各营养物质的消化率,当动植物蛋白比在2?1以上,氮的生长效率没有受到显着影响,试验中大菱鲆配合饲料中的最适动植物蛋白比为2?1。(本文来源于《饲料工业》期刊2014年04期)

欧阳旭,张亚茹,李跃林[4](2013)在《基于生物质能的芒属(Miscanthus)植物碳动态和收支研究进展》一文中研究指出生物质能(Biomass energy)是最为广泛的可再生能源,其中多年生芒属C4植物(Miscanthus)由于具有巨大碳固定能力而成为潜力巨大的生物质能植物。中国是芒属植物芒草起源中心,但相对于欧洲国家应对能源危机和温室效应而采取的芒草研究与应用来说,仍处于起步阶段。我国长期以来传统的草地利用模式,决定了在南方草地的研究显着少于北方,近年来芒草在华南地区的运用研究集中于生态修复,对草本植物群落基于生态系统水平的CO2气体交换能力的研究仍然相当缺乏,在二氧化碳浓度持续增长及全球变暖背景下,生物质能植物及其碳汇功能的相关研究尤显重要。我国南方近6 700万hm2退化丘陵草坡急待恢复或处于恢复中,草坡地芒属植物符合生物质能植物标准,施肥少,害虫少,农药输入少,能够有效地利用光、水等自然资源。考虑到C4植物具有比C3植物更强的光合作用能力,高光能利用率C4芒属植物的碳固定能力及能源潜力值得重视,但缺乏科学的碳动态和碳收支评估。综述了国内外芒草生物量特征与生物质能潜力研究现状,重点论述芒属植物生态系统水平的碳动态和收支能力研究,探讨了系统水平更客观评估芒属碳源汇(Carbon sequestration)功能的方法,基于生物量过程的研究结果及华南地区草坡研究历史和现状,为草坡地生物质能的合理开发利用提出了相关对策,强调在我国南方开发和利用芒属植物资源具有重要能源价值和经济、环境效益。(本文来源于《生态环境学报》期刊2013年09期)

陈东兴,杨超,华雪铭,蔡春芳,曾庆飞[5](2013)在《3种虾类养殖池塘污染强度及氮磷营养物质收支研究》一文中研究指出为了明确青虾、南美白对虾和罗氏沼虾养殖池塘的污染强度,2010-2011年对3种虾塘塘内水质、排水水质及水源水质进行跟踪监测,在此基础上测算了总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)和总悬浮物(TSS)的实际排放强度和估算排放强度,以及氮(N)、磷(P)营养物质收支。结果显示,青虾、南美白对虾和罗氏沼虾养殖池塘TN的实际排放强度分别为37.2、181.0、148.0kg/hm2,估算排放强度分别为34.5、77.9、59.8kg/hm2;TP的实际排放强度分别为7.78、46.80、34.50kg/hm2,估算排放强度分别为6.22、33.10、29.50kg/hm2;CODMn的实际排放强度分别为216、812、575kg/hm2,估算排放强度分别为193、392、286kg/hm2;TSS的实际排放强度分别为464、2 277、1 730kg/hm2,估算排放强度分别为378、761、722kg/hm2。青虾塘的TP和CODMn,南美白对虾塘的TN、CODMn和TSS及罗氏沼虾塘的TN和TSS的实际总排放强度显着高于估算排放强度。N、P收支研究结果显示,饵料是池塘N、P输入的主要来源,分别占总输入的68.32%~94.24%和73.09%~91.12%,而饵料中N、P的保留率仅为13.88%~20.67%和7.20%~9.57%。上述结果提示,3种虾类养殖池塘对周围环境的污染应受到重视,提高饵料N、P保留率可减少养殖污染。(本文来源于《河南农业科学》期刊2013年08期)

刘存歧,王军静,王军霞,张亚娟,王晓菲[6](2010)在《饥饿时间对日本沼虾能源物质利用和能量收支的影响》一文中研究指出研究饥饿时间对不同体重的日本沼虾(Macrobrachium nipponense)能源物质利用和能量收支的影响.结果表明:饥饿初期日本沼虾主要依赖脂肪和碳水化合物供能,随着饥饿时间增加,开始部分消耗体内的蛋白质,最后完全依赖蛋白质作为能量来源,虾体营养组成和含量影响供能物质的利用.能量收支方程表明,在饥饿状态下日本沼虾代谢活动减弱,代谢能(R)逐渐降低,而排泄能(U)逐渐增加,体重对日本沼虾能量收支不产生影响.(本文来源于《河北大学学报(自然科学版)》期刊2010年06期)

Sebastian,Sobek,Bjrn,Sderbck,Sara,Karlsson,Eva,Andersson,Anna,Kristina,Brunberg[7](2006)在《小型腐殖质湖泊的碳收支:湖泊对北方集水区有机物质循环重要性的一个实例》一文中研究指出由于通常是大范围的细菌呼吸作用和沉积物中有机碳的有效埋藏,湖泊在北方景观有机物质循环中发挥着重要作用。为了评估碳收支对与有机物有关的放射性核素在环境中迁移的潜在影响,我们基于一种质量平衡方法,计算了瑞典的一个小腐殖质湖的碳收支,该湖位于一个放射性废料潜在最后埋藏点的附近。我们发现该湖是一个净异养的生态系统,从集水区和现有大型植物生产物中补充得到有机碳输入。有机碳最大的汇点是水生细菌的呼吸作用和随后向大气释放CO_2。虽然每年埋藏在沉积物中的有机碳是一个比较小的汇,但它却导致湖中最大碳库的形成。因此,湖泊也许同时分散和聚集从最后埋藏点中泄漏的有机伴生的放射性核素。(本文来源于《AMBIO-人类环境杂志》期刊2006年08期)

周劲风,温琰茂,梁志谦[8](2004)在《珠江叁角洲密养池塘营养物质收支的研究》一文中研究指出对珠江叁角洲的几个典型基塘进行了一个养殖周期的跟踪调查,结果发现密养池塘水中的N比对照点有明显的升高,而P则没有明显升高;在养殖周期内密养池塘中的营养物质并没有随鱼的生长、摄食量和排泄量的增加而逐渐增加,说明池塘的自净机制可以支持当前的放养量。营养物质平衡计算结果表明,池塘中营养物质N的输入饲料占90%~98%,N的输出鱼类仅占总输出的20%~27%,沉积的N占54%~77%。营养物质P的输入饲料占97%~98%,鱼类P仅占总输出的8%~24%,沉积的P占72%~89%。珠江叁角洲的密养池塘,由于其封闭性,养殖产生的废物不易外排,只能依靠池塘的自净作用消解废物。(本文来源于《水产科学》期刊2004年09期)

沈志良[9](1999)在《沿岸近海营养物质收支动力学》一文中研究指出沿岸近海营养物质收支动力学的研究已成为全球性的重要课题之一。H.D.霍兰较全面地描述了营养物质在河流、大气和海洋中的转移及其通量[1]。Simpson等1975年研究了纽约污水排放对Hudson河口营养盐收支的影响。Mackay和Leatherland1(本文来源于《海洋科学》期刊1999年03期)

R.Eiden,曾晓梅[10](1983)在《微量物质对大气能量收支的影响》一文中研究指出地球吸收的太阳辐射是驱动大气运动的初始能源。可以通过几种微量物质和通过海陆表面层来了解大气电磁场到温度场的能量转换。行星或地-气系统中最强烈的吸收发生在近地层。就全球平均而论,大气直接吸收的太阳辐射只占入射辐射的20%。大约51%的太阳辐射是经过地面后间接到达大气的。这部分能量再自然地被分成各种能量通量。水汽、臭氧、CO_2和气溶胶粒子是吸收最有效的微量物质。表1归纳了这些微量物质的一些特性资料。(本文来源于《气象科技》期刊1983年04期)

物质收支论文开题报告

(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:

地球上的各种物质和能量是处在不断的运动和流动中的,这种物质的运动和能量的流动是地球表层系统发展演化的原因与动力,也是圈层间相互联系的纽带、相互作用的桥梁。地球经历了几十亿年漫长的发展和演化,形成了如今地球上相对稳定的物质及能量的流动和收支平衡。一、能量的收支分析图1反映的是地球每年全球平均能量平衡估算的示意图。从长期来看,地表和大气吸收的太阳辐射的能量与其释放的长波辐射的能量是平衡的。如图1,假设我

(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。

物质收支论文参考文献

[1].邢建伟.人类活动影响下胶州湾的大气干湿沉降与营养物质收支[D].中国科学院大学(中国科学院海洋研究所).2017

[2].段生才.高中地理中常见的叁种物质和能量收支平衡分析[J].地理教学.2014

[3].张红娟,孙敬武,赵庆超,张瑞玲,刘海燕.饲料中不同动植物蛋白比对大菱鲆营养物质消化率和氮收支的影响[J].饲料工业.2014

[4].欧阳旭,张亚茹,李跃林.基于生物质能的芒属(Miscanthus)植物碳动态和收支研究进展[J].生态环境学报.2013

[5].陈东兴,杨超,华雪铭,蔡春芳,曾庆飞.3种虾类养殖池塘污染强度及氮磷营养物质收支研究[J].河南农业科学.2013

[6].刘存歧,王军静,王军霞,张亚娟,王晓菲.饥饿时间对日本沼虾能源物质利用和能量收支的影响[J].河北大学学报(自然科学版).2010

[7].Sebastian,Sobek,Bjrn,Sderbck,Sara,Karlsson,Eva,Andersson,Anna,Kristina,Brunberg.小型腐殖质湖泊的碳收支:湖泊对北方集水区有机物质循环重要性的一个实例[J].AMBIO-人类环境杂志.2006

[8].周劲风,温琰茂,梁志谦.珠江叁角洲密养池塘营养物质收支的研究[J].水产科学.2004

[9].沈志良.沿岸近海营养物质收支动力学[J].海洋科学.1999

[10].R.Eiden,曾晓梅.微量物质对大气能量收支的影响[J].气象科技.1983

标签:;  ;  ;  ;  

物质收支论文-邢建伟
下载Doc文档

猜你喜欢