国家自然科学基金(40905070)
- 作品数:3 被引量:26H指数:2
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- 崇明东滩湿地干湿交替过程脲酶活性变化初探被引量:1
- 2013年
- 以典型滨海湿地——崇明东滩为原型区域,采集湿地沉积物及海水样品,通过土柱模拟方法(30、35、40℃),研究了半月潮(15d左右为周期的"大潮")与日潮(一个太阴日内出现的涨潮和落潮)水分生态过程沉积物脲酶(Urease)活性及溶解性有机氮(DON)与铵态氮(NH+4-N)含量等的变化,计算了Urease活性的表观温度敏感性系数(Q'10),旨为揭示典型滨海湿地潮汐驱动下周期性干湿交替过程沉积物Urease活性的变化规律.半月潮过程,干燥沉积物(1%~3%)淹水后,Urease活性迅速增加.随着沉积物变干,酶活性逐渐下降.Urease活性对沉积物水分变化的敏感性随干湿交替频次的增加而下降.日潮过程对Urease活性的影响较小.30、35、40℃下,酶活性分别为(0.067±0.018)、(0.143±0.027)、(0.028±0.011)g·(10 g·h)-1.相比较而言,半月潮过程Urease活性明显低于日潮过程.这表明,干湿交替显著降低了沉积物Urease活性(30、35℃).半月潮过程中,沉积物Urease活性Q'10的最高值出现在35~40℃,而日潮过程中出现在30~35℃.因此,干湿交替可能增高了Urease活性Q'10的温度响应范围.此外,半月潮过程中,Urease活性主导着沉积物NH+4-N含量的变化(30、35℃),但其与DON含量之间并无显著相关性.日潮过程Urease活性与NH+4-N和DON含量之间均不显著相关.
- 韩建刚曹雪
- 关键词:滨海湿地干湿交替日潮脲酶
- 崇明东滩湿地沉积物反硝化酶活性对干湿交替过程的响应研究被引量:5
- 2013年
- 滨海湿地周期性干湿交替过程对沉积物氮素转化产生深刻影响,以崇明东滩湿地为原型对象,采集现场沉积物及海水样,通过室内模拟方法研究了沉积物反硝化酶一硝酸还原酶(Nar),亚硝酸还原酶(Nir),羟胺还原酶(Hyr)活性对干湿交替过程的响应。结果表明,半月潮驱动下干湿交替过程中,沉积物从干燥(7%)状态变湿(46%~49%)使Nar、Nir活性迅速增加,较高的酶活性(NO3- -N6.4-9.6mg10g-124h-1;NO2- -N5.5~7.8mg10g-1 24 h-1)至少维持24h以上;变干过程中,当含水量降至10%左右时,Nar活性短暂升高后逐渐降至很低水平,Nir活性呈现低但稳定的变化特征。Et潮驱动下的干湿交替过程中,Nar、Nir活性分别稳定的变化在NO3--N14.7±2.1mg10g-124h-1和NO2- -N8.7±1.8mg10g-124h-1;沉积物短暂淹水期间Hyr表现出较高活性。持续淹水过程中,Nar、Nir活性变化在N03--N10-3~13.9mg10g-124h-1和NO2 --N6.6-9.6mg10g-1·24h-1;Hyr活性随淹水时间的持续有所增加但变异性较高。滨海湿地中、低潮滩带沉积物Nar、Nir活性相似并明显高于高潮滩带沉积物的酶活性,变干过程两种酶的活性低于较高含水量时沉积物的酶活性。
- 郑伟黄卫红韩建刚
- 关键词:滨海湿地干湿交替硝酸还原酶
- Assessment of air-exclusion and inhibitors for estimates of potential nitrate reductase activity in a sediment
- Currently,there are two methods being used to determine potential nitrate reductase (Nar) activity.Whether to ...
- Jian-gang Han,Xue-Cao,Xiang-yang Wu (School of the Environment,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,Jiangsu)
- 文献传递
- 典型滨海湿地干湿交替过程氮素动态的模拟研究被引量:23
- 2013年
- 滨海湿地是海陆相互作用的交错过渡地带,具有敏感而复杂的环境过程与功能价值.以典型滨海湿地崇明东滩为原型,采集湿地沉积物及海水样品,通过土柱模拟方法,研究了半月潮(15 d左右为周期的"大潮")与日潮(一个太阴日内出现的涨潮和落潮)水分生态过程沉积物NO3--N、NO2--N、NH4+-N与溶解性有机氮(DON)含量以及硝酸还原酶(Nar),亚硝酸还原酶(Nir),羟胺还原酶(Hyr)活性等的变化,旨为揭示滨海湿地潮汐驱动下沉积物周期性干湿交替过程氮素动态变化规律及还原机制.半月潮过程中,沉积物变干期间(含水量从35%降至5%~7%),硝化作用占主导地位.随着干燥程度的加剧(含水量从5%~7%降至0%~3%),沉积物中数量可观的NO3--N和NO2--N转化为DON.然而,随着干湿交替频次的增加,NO3--N和NO2--N向DON的转化率显著降低.干燥沉积物淹水变湿后(含水量从0%~3%升至37%~45%),NO3--N、NO2--N、NH4+-N与DON含量平均增加1~3倍.淹水后Nar、Nir活性的迅速升高表明,NO3--N和NO2--N的还原明显改善.3个培养周期沉积物Nar与Nir活性、Hyr活性与NH4+-N含量之间呈现极显著的正相关性,NO3--N、NO2--N含量的减少与NH4+-N含量的增加也显著相关.结合湿地沉积物干湿交替过程"低氮高碳"特征,可以认为,氨化途径主导了半月潮过程NO3--N的还原.相比较而言,日潮过程中,NO3--N、NO2--N、NH4+-N以及DON的含量均较为稳定,分别为(3.0±0.3)、(1.2±0.1)、(133.3±4.3)和(41.1±10.6)mg·kg-1.因此,日潮过程对沉积物氮素动态变化的影响较小.
- 韩建刚曹雪
- 关键词:滨海湿地干湿交替日潮硝酸还原酶氨化