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河口海岸生物地球化学循环
河口海岸是一个独特的地理区域，是河流和海洋之间交汇的地方。
它
是一种特殊的生态系统，具有丰富的物种多样性，是人类与海洋生物之间
的交互作用的重要区域。
在河口海岸，生物地球化学循环是一个重要的过程，它包括以下三个方面。
1.河流输入。
河流是将水和营养物质带入海洋的主要渠道之一。
在河口海岸，河流
输入对海洋食物链的发展和营养循环的掌控具有至关重要的影响。
河流的
输入可以影响海洋生物的种类和多样性，也可以影响河口海岸的化学环境。
2.海洋环流。
海洋是一个广阔且复杂的环境，其中的生物地球化学循环具有重要的
作用。
在河口海岸，潮汐和海流是两个主要的环境因素，它们可以影响营
养循环和生物生长的发展。
当潮汐和海流混合时，它们可以将营养物质输
送到河口海岸的表层水域，这将形成一个丰富的食物链。
3.生物和地球化学循环。
河口海岸是生物和地球化学循环相互作用的地方。
生物对化学环境的
改变可以反过来影响化学循环，从而影响其他生物。
例如，微生物转化营
养物质的过程可以影响河口海岸的总营养素水平，从而影响海洋草原的生
长和海洋生物的多样性。
简而言之，河口海岸生物地球化学循环是一个包括河流输入、海洋环
流和生物和地球化学循环的系统，这些过程相互作用形成一个复杂的生态
系统，对海洋生态系统具有至关重要的作用。
中国近海生态环境变化的同位素示踪研究陈敏;曾健;杨伟锋【摘要】同位素在确定物质来源、指示生物地球化学循环路径、定量生物地球化学过程速率等方面具有独特的优势,本文以近海生态环境变化研究中常用的稳定同位素(13 C、15 N、18 O)和放射性核素(14 C、234 Th、232 Th、230 Th、228 Th、210 Po、210 Pb、137 Cs、226 Ra、228 Ra、224 Ra、223 Ra)为对象,介绍它们在揭示海洋有机质来源、食物网结构、水体缺氧机制、氮循环过程、颗粒动力学、海底地下水输入、有机地球化学过程、沉积年代学等方面的应用,侧重于总结我国近海生态环境研究中同位素示踪取得的进展.伴随着我国经济的发展,近百年来我国近海生态环境也发生了明显的变化,基于同位素示踪揭示的近海富营养化和沉积环境的演变规律表明,我国近海生态环境自20世纪50年代起经历持续的变化,特别是在过去20～30年时间里,近海生态环境的变化尤为剧烈,反映出人类活动是我国近海生态环境变化的主要驱动力.未来需要通过发展新的同位素技术及拓展更广泛的应用,围绕近海海洋生态环境变化的突出问题,重点揭示近海生态环境变化的响应特征、变化速率和作用机制,从而系统地掌握近海生态环境的时空变化规律.【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2018(040)010【总页数】10页(P32-41)【关键词】近海生态环境;历史变化;同位素示踪【作者】陈敏;曾健;杨伟锋【作者单位】厦门大学海洋与地球学院,福建厦门 361102;厦门大学海洋与地球学院,福建厦门 361102;厦门大学海洋与地球学院,福建厦门 361102【正文语种】中文【中图分类】P736.4+41 引言同位素指具有相同质子数和不同中子数的原子，是自然界中元素组成的重要特征之一。
同位素广泛分布于地球各个圈层，并参与生态系统的物质流动和循环。
自然界中的同位素可分为放射性和稳定性两类。
长江口潮滩湿地生源要素氮的生物地球化学过程研究【摘要】：河口滨岸潮滩是陆地、海洋和大气之间各种过程相互作用最为活跃的界面，是地球系统中最富有生机的多功能生态系统之一，具有独特的生态价值和资源潜力，对人类的生存和经济发展起着十分重要的作用。
同时，受陆海相互作用影响，河口滨岸潮滩地区各种物理、化学、生物因素变化十分剧烈，具有波潮径流水动力作用强烈、物质交换频繁、物理化学要素变化梯度大等环境特征，是一个典型的环境脆弱带，对于各种自然过程变化引起的波动和人类活动的影响反应十分敏感。
随着人口的不断增长和经济的飞速发展，大量污染物输入到河口滨岸地区，给水体环境质量造成了不同程度的威胁，对潮滩环境的初级生产力、生物多样性以及滨岸生态系统结构与功能等产生深刻的负面效应。
其中，由营养盐过量输入与累积而引起的水体富营养化(赤潮)对河口滨岸潮滩生态环境产生的潜在影响与危害，早在二十世纪六、七十年代就引起了人们的广泛关注，当前该环境问题已经成为国际海岸带研究的热点和重点之一。
氮是影响河口及其近岸生态系统富营养化发生和演变的关键生源要素之一，目前，人为氮输入已经大大超过了它的天然输入，这些高负荷的氮素绝大多数滞留于河口与近岸地带。
因而，由氮素过量输入与富集而引发的河口及近岸水体富营养化是当今面临的一个全球性重大环境问题。
河口滨岸潮滩作为营养盐氮的主要源、汇和转换器之一，在河口营养状况的控制以及河口氮循环过程中扮演着十分重要的角色，但是目前有关氮素在河口滨岸潮滩这一复杂环境系统内的迁移转化过程及其影响机制尚缺乏深入研究。
鉴于此，以长江口作为典型研究区域，探讨了河口滨岸潮滩氮素生物地球化学循环中的关键过程，并取得了以下主要认识和研究成果：(1)利用潮滩沉积物-水界面间无机氮的浓度梯度，并依据Fick’s第一定律对无机氮的界面迁移扩散与沉积物的源-汇效应进行了研究和探讨。
结果表明，氨氮(NH_4~+-N)扩散通量的时空分布比较复杂，孔隙水中NH_4~+-N的再生过程是控制其界面扩散通量的主要因素。
典型河口区氮循环过程和影响机制研究典型河口区氮循环过程和影响机制研究【摘要】：河口区受到海陆交互作用影响,是各种生物地球化学过程相互作用最为活跃的地带,对人类活动和社会发展有着十分重要的意义。
氮是组成生物有机体的主要元素。
目前由于大量人为输入的氮素在许多河口海岸带已经产生了诸如赤潮爆发、底层水溶氧锐减以及温室气体排放等重大环境问题。
本研究选择在全球河口海岸研究中占据重要地位的密西西比河口和长江河口区作为研究对象,通过野外实测和实验室模拟相结合的研究手段,定量研究了典型河口沉积物-水界面、上覆水柱以及沉积物-气界面氮素的生物地球化学过程,试图阐明河口区不同介质界面氮循环的主要过程和影响因素,探讨氮氧耦合动力学在河口缺氧带形成机理中所扮演的角色。
主要取得了以下主要研究成果：以经典的同位素稀释法为理论基础,结合连续流培养模拟和HPLC检测技术,拓展出一种新的沉积物-水界面NH4+-N总循环通量的研究方法,并引入了可描述沉积物氮限制程度的SAD这一概念,丰富了沉积物-水界面NH4+-N循环通量研究。
密西西比河口区缺氧站位的NH4+-N总再生通量(REG)与潜在吸收通量(Upot)均高于常氧站位和中间溶氧水平站位,且夏季高于冬季；缺氧季缺氧站点的沉积物潜在NH4+-N需求量(SAD)显著高于常氧站点。
各站点缺氧季SAD 略高于冬季常氧季对应数据(70μmolm-2h-1)。
SAD值反映了沉积物-水界面N限制现象非常显著；常氧站点的NH4+消耗过程可能以硝化过程为主,而缺氧站点的NH4+消耗过程以厌氧过程为主。
NO3-的消耗过程以反硝化作用(非耦合)为主而非DNRA。
脱N2过程均以非耦合反硝化过程(DDNF)为主(70%),耦合反硝化过程(CDNF)和厌氧氨氧化过程(PANA)的作用十分微弱。
缺氧站点的DDNF(?)生脱N2过程中所占的比重更高一些,总反硝化(脱氮)过程(PDNF)和DDNF没有表现出明显的常、缺氧季差异,均主要以DDNF为主要反硝化过程。
生物地球化学循环研究生物地球化学循环，是指地球上各种生物元素与无机元素之间相互转化的过程，是维持全球生态平衡的重要因素之一。
近年来，随着全球环境问题的日益严重，对生物地球化学循环的研究也越来越深入，为人类探索全球环境变化提供了重要的科学数据支持。
一、生物地球化学循环的基本过程生物地球化学循环通常分为三个过程，即生物固定、物质循环和生物释放。
简单来说，就是植物通过光合作用将二氧化碳、水和养分转化为有机物质；然后有机物质通过食物链逐层转化，在各个生物体间循环；最后，生物体死亡后，有机物质被微生物分解为无机物质，供下一轮生物固定。
二、生物地球化学循环的关键元素生物地球化学循环中，碳、氮、磷是最为重要的元素。
碳元素是生物体构成有机物的基础，通过二氧化碳固定到有机物中，并在呼吸和分解过程中释放出来，影响大气中的缺氧气体；氮元素是构成核酸和蛋白质的基础，在土壤中的循环能够维持作物生长的良性循环；磷元素是细胞质膜和ATP等重要分子的组成成分，在海洋中的循环对海洋生物的生长起着重要作用。
三、生物地球化学循环的研究方法近年来，随着科技水平的提升，研究生物地球化学循环的方法也越来越多样化。
其中，同位素示踪技术被广泛应用。
同位素是指同一元素中质子数相同、中子数不同的不同种类，它可以被用来追踪不同应用场合的元素，探究元素的来源、传输路径和作用过程。
四、生物地球化学循环的应用生物地球化学循环在许多领域都有广泛的应用。
在人类农业生产中，针对不同植物和土壤的养分需要有特定的养分调控方案，了解生物地球化学循环有助于调整养分平衡；在环境保护方面，密切关注生物体内的有毒污染物传输路径和污染物转化过程，寻找低风险的污染清理方式。
五、未来趋势随着全球气候变化的加剧，对生物地球化学循环的研究将成为解决环境问题的重要突破口。
未来的研究方向可能包括进一步开发新的研究技术和方法，将生物地球化学循环的过程和结果与生态学和生物学等学科进行更紧密的结合，以推动对全球气候变化和可持续发展的全面认识。
南海近海水体中病原微生物的环境地球化学过程与消减机制南海是我国的重要近海水域之一，其水体是一个复杂的生物地球化学系统。
病原微生物是一类具有潜在或已知致病能力的微生物，它们存在于南海近海的水体中，对人类和生态环境健康构成潜在威胁。
了解南海近海水体中病原微生物的环境地球化学过程和消减机制，对于维护南海生态环境的健康具有重要意义。
病原微生物的环境地球化学过程主要包括其在水体中的来源、分布、传播和生存繁殖等。
首先，病原微生物可能来源于陆地、河流、废水排放和人畜粪便等，通过沉积物的搬运和水体的混合，进入南海近海水体。
其次，病原微生物在南海近海水体中的分布具有空间和时间的变异性，受到物理和化学因素的影响。
例如，水温、盐度、氧含量、光照强度等因素影响病原微生物的生存和繁殖能力。
此外，南海近海水体的微生物群落结构和生态平衡也会对病原微生物的分布产生影响。
病原微生物在水体中可以通过水流、气泡和浮游生物等途径进行传播，从而扩大其分布范围。
南海近海水体中病原微生物的消减机制可以从物理、化学和生物方面进行解释。
物理因素包括病原微生物的沉降和净化过程。
沉降是指病原微生物随着沉积物和悬浮沉积物沉降到水体底部，从而减少其在水体中的浓度。
净化过程是指水动力、湍流和波浪等物理因素将病原微生物从水体中带走，减少其在水体中的停留时间。
化学因素包括环境条件的变化和非生物因子的作用。
例如，水体中的氧含量和光照强度等因子可以影响病原微生物的生存和繁殖能力。
生物因子主要包括浮游生物和微生物的作用。
浮游生物可以吞噬病原微生物，从而减少其在水体中的数量。
微生物可以通过抑制或竞争来减少病原微生物的生存和繁殖能力。
此外，南海近海水体中病原微生物的消减还受到人类活动的影响。
人类活动会导致废水排放、农业面源污染和海洋油污等问题，增加病原微生物在水体中的浓度和传播风险。
因此，控制和减少人类活动对南海近海水体的污染是减少病原微生物的重要措施。
加强水源保护、改善污水处理和加强农业面源污染治理，能够有效减少病原微生物的输入量。
加拿大圣劳伦斯河口水中一氧化碳的生物地球化学循环一氧化碳(CO)在海洋有机碳循环过程中起着非常重要的作用。
表层海水中的CO主要是通过有色溶解有机物(CDOM)的光降解产生的,其中大部分被微生物所消耗,一小部分通过海气界面扩散进入大气。
另外,溶解有机物(DOM)在无光环境中也会分解产生一部分CO。
CO的光致生成量在大洋水中已经有了比较合理的界定,但是在河口和近岸水中的产量还不清楚。
与光化学反应相比,CO微生物消耗的研究迄今为止开展较少,暗反应的研究则几乎没有。
本文系统研究了加拿大圣劳伦斯河口水中CO的光化学反应、暗反应和微生物消耗,在此基础上对其生物地球化学循环做了平衡预算。
进而把暗反应速率方程推广应用到全球海域,计算了全球海洋中CO的暗反应产量和深海稳态浓度,并对CO的微生物消耗量进行了估算。
CO的光致生成受水温和CDOM的起源(陆源vs.海源)及光照时间的影响。
为了便于比较,CO量子产率(Φco(λ))经太阳光量子通量(Q(λ))加权平均后简化为一个数值Φco。
Φco随着盐度的增加(0-33)而降低,并与254 nm处的比吸光系数(SUVA254)有良好的线性正相关;这表明陆源CDOM光降解产生CO的效率高于海源CDOM。
光照会引起CDOM的吸光系数降低,即光脱色。
光脱色能显著降低低盐度水样的Φco,在光脱色的初始阶段降幅最大;但是对高盐度水样几乎没有影响。
温度每升高20oC,低盐度水样的Φco升高~ 70%而高盐度水样仅仅升高30 - 40%。
上述结果表明:水温和CDOM的起源及光照时间都对CO的光致生成有显著影响。
在构建各种时空尺度的光化学模型时,都应充分考虑到上述因素的影响。
通过多元线性回归分析拟合出了Φco与各变量的关系方程,据此计算出圣劳伦斯河口水中CO的光致生成量为26.2 Gg CO-C a-1。
CO的暗反应速率(Qco)在水平方向自上游至下游依次递减,垂直方向自上至下递减。
Qco与CDOM的含量呈线性正相关。
河口近岸生态动力学（实用版）目录1.河口近岸生态动力学的定义与重要性2.河口近岸生态动力学的主要研究内容3.河口近岸生态动力学的研究方法与技术4.河口近岸生态动力学的应用案例5.我国在河口近岸生态动力学研究方面的成果与展望正文【河口近岸生态动力学的定义与重要性】河口近岸生态动力学是一门研究河口区域近岸生态系统结构、功能、过程及相互关系的学科。
它主要关注河口区域生态系统的变化规律、生态恢复和保护措施，对于揭示河口区域生态系统的演变趋势和保护生态环境具有重要意义。
【河口近岸生态动力学的主要研究内容】河口近岸生态动力学主要研究内容包括以下几个方面：1.河口区域生态系统结构与功能：包括生物群落组成、物种多样性、生态位等；2.河口区域物质循环与能量流动：如碳循环、氮循环、磷循环等；3.河口区域生态过程：如水文过程、生物地球化学过程等；4.河口区域生态系统服务功能：如水源涵养、生态防护等；5.河口区域生态系统与人类活动关系：如水资源利用、湿地开发等。
【河口近岸生态动力学的研究方法与技术】河口近岸生态动力学的研究方法与技术主要包括以下几个方面：1.野外调查：如现场采样、实地观测等；2.实验室分析：如化学分析、生物学分析等；3.数学模型：如生态系统模型、水文模型等；4.遥感技术：如卫星遥感、航空遥感等；5.地理信息系统（GIS）：用于数据处理、空间分析等。
【河口近岸生态动力学的应用案例】河口近岸生态动力学在实际应用中具有重要价值，以下是一些应用案例：1.长江口生态系统保护与恢复：通过研究长江口生态系统结构与功能，制定合理的生态保护与恢复措施；2.黄河口湿地生态修复：分析黄河口湿地生态系统退化原因，提出针对性的生态修复方案；3.珠江口湾区水环境治理：研究珠江口湾区水环境质量变化规律，为水环境治理提供科学依据。
【我国在河口近岸生态动力学研究方面的成果与展望】我国在河口近岸生态动力学研究方面取得了显著成果，为河口区域生态保护与恢复提供了有力支撑。
