特殊水环境介质中结合态磷化氢和温室气体的产生与排放特征

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1、中国科学技术大学硕士学位论又特殊水环境介质中结合态磷化氢和温室气体的产生与排放特征、、””～L_～L_uu^⋯～⋯～u～LV^u—⋯—作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：丁玮环境科学朱仁斌教授二O一四年五月Universit)

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3、Adissertationformaster’Sdegree1r’▲1』●1●●L'IrroclUCtlonancIemlsslonelmatrix·--boundphosphineandgre

4、enhousegasfluxesinspecialaquaticenvironmentsAuthor’SName：Speciality：一Supervisor：1⋯‘o‘tinishedtime：WeiDingEnvironmentalScienceProf．RenbinZhuMay,2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作

5、了明确的说明。作者签名：—丑阜签字日期：—立唑JLL中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。囱公开口保密(——年)作者签名：垒雌签字日期：越f垒．＆

6、．墨导师签名：签字日期：丛』丝!么!丝摘要本文以中国巢湖、北极表层沉积物和东南极大明湖近岸水体三种特殊环境介质为主要研究区域，从宏观角度查明中国巢湖和北极表层沉积物中结合态磷化氢(MBP)、以及东南极大明湖的温室气体(N20、CH4、C02)排放通量的分布特征。主要研究内容和研究结果如下：对五根采集于中国巢湖的沉积剖面的MBP、P组分和中性磷酸酶活性的分布特征进行探究。MBP在所有沉积物中的值的变化范围是1．58—50．34ngkg～。在几乎所有的沉积柱中MBP的浓度显示一致的垂直分布模式，即MBP的较高值出现在表层沉积物

7、中。有趣的是所有数据点可以根据MBP和环境变量值分为两大组：第一组为当TP(<0．7gkg。)、IP(<0．6gkg。)、OP(<0．2gkg。)、TN(<0．13％)、Cu(<25mgkg’1)和Zn(<150mgkg_)时，MBP和TP、IP、OP、TN、Cu和Zn显示很好的正相关关系；第二组为当P组分、TN、Cu和Zn相对较高值时，MBP和这些变量没有显示统计学上的相关性。多元逐步回归分析MBP浓度和环境变量间的关系(【MBP]=I．36[NPA]-6．21[pHI．0．06[Zn]+0．75[Cu]+49．86)表

8、明MBP浓度受控于NPA(P<0．001)，则沉积物中MBP的形成可能与微生物作用过程有关。该模型可以用来预测沉积物中MBP水平。我们的研究结果显示，虽然巢湖沉积物中MBP对于P的地球化学循环有一定的贡献量，但是MBP水平不能用作湖泊富营养化程度的一个指标。本文探究了北极斯瓦尔巴特群岛王湾表层沉积物中冰川区(GLAC)、中心盆地(CENTR)和中间过渡带(TRANS)的MBP、P组分和碱性磷酸酶活性的空间分布特征。MBP在所有沉积物中都被发现，且浓度范围在8．93至KJ59．45ngkg。1dw之间变化。CENTR沉积物中

9、MBP浓度两倍高于TRANS和GLAC沉积物中的值，且MBP产量的分数范围为从1．78x10一N3．53x10一mgPH3mg～P。整体来看沉积物中MBP浓度的空间分布模式可能与冰川活动有关，且MBP水平与海水深度OP、APA、TOM、TN和TS呈显著线性相关性(尸<0。01)。多元回归分析得到模型([MBP]=16．1[OP]+18．6[APA]-26．1pH+221．3)，可以用来预测沉积物中的MBP水平，并进一步表明MBP与沉积物中OP的水平和微生物为媒介的过程有关。在本文中，我们用静态箱法探究2008／09和200

10、9／10连续两年间东南极大明湖沿岸水体温室气体通量。大明湖沿岸区是～个强有力的N20排放源，通量范围为0．19～7．11gmolN20m。2h～。CI-h通量的范围是2．52～5．32gmolCIq4m‘2h～，显著受控于湖泊的热状况。在光照和黑暗条件下CH4和N20排放有显著差异性(P摘要