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异龙湖草——藻型稳态转换的碳氮磷化学计量特征及埋藏量估算
1
作者 杨关绍 温雯雯 +7 位作者 王旭 郭雯 王明果 黄林培 孔令阳 李蕊 陈光杰 王教元 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2024年第11期2830-2848,共19页
了解湖泊沉积物中C、N、P化学计量特征对于加强陆地水域生态系统化学计量学研究和揭示草型、藻型不同湖泊生态系统生源要素响应轨迹具有重要意义。本文基于覆盖全湖的20根短钻岩芯,对云南浅水富营养湖泊异龙湖沉积物有机碳(TOC)、总氮(... 了解湖泊沉积物中C、N、P化学计量特征对于加强陆地水域生态系统化学计量学研究和揭示草型、藻型不同湖泊生态系统生源要素响应轨迹具有重要意义。本文基于覆盖全湖的20根短钻岩芯,对云南浅水富营养湖泊异龙湖沉积物有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)进行测定与分析,结合前人对异龙湖稳态转换发生的对应沉积深度划分,探讨了水体富营养化驱动的草型、藻型湖泊演化阶段对沉积物化学计量特征的影响。结果表明,湖泊沉积物C、N、P化学计量特征存在明显的时空异质性,异龙湖藻型湖泊阶段TOC、TN和TP含量分别为(4.83±1.47)%、(0.42±0.09)%和(0.04±0.01)%,均显著高于草型湖泊阶段的(3.87±0.98)%、(0.31±0.08)%和(0.03±0.02)%。藻型湖泊阶段的C∶N∶P值为347∶26∶1,较草型湖泊阶段(519∶35∶1)显著下降,反映了水体富营养化驱动下草—藻型稳态转换过程的水生植物群落更替和水环境参数改变对低内稳态有机个体在生态化学计量学上的影响。在不同元素之间,受有机质来源组成、化学元素的功能及活性差异等多因素影响,异龙湖沉积物中C、N元素主要在河流入湖口及沿岸带富集而P元素在深水区富集,导致P元素与C、N元素间的耦合性较低。在表层0~15 cm,异龙湖沉积物TOC、TN和TP埋藏量分别为1829 t/km^(2)、160 t/km^(2)和16 t/km^(2),顶部0~5 cm(藻型湖泊阶段)的平均埋藏速率较10~15 cm(草型湖泊阶段)升高30%~36%,但受含水率影响,10~15 cm的储量是顶部0~5 cm的1.5倍。与其他富营养化湖泊对比发现,温度极大地影响着湖泊有机质的有效埋藏,对湖泊沉积物C、N、P的源、汇功能起到关键的调控作用。异龙湖较高的水温使得底泥营养盐容易释放到湖泊水体中形成二次污染,加剧了湖泊生态修复的难度。本文揭示的湖泊生态化学计量及储量特征可为深化高原湖泊C、N、P循环认识与评估营养盐埋藏提 展开更多
关键词 异龙湖 富营养化 草型和藻型湖泊 生态化学计量学 碳氮磷储量
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喀斯特富营养湖泊水体碳浓度及储量变化特征——以异龙湖为例
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作者 王旭 温雯雯 +6 位作者 郭雯 李平 王明果 黄林培 王露 杨关绍 陈光杰 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第5期1316-1333,共18页
为探究喀斯特富营养湖泊水体不同赋存形式碳浓度和碳储量动态变化模式及其影响因素,本研究于2021年9月—2022年6月对异龙湖开展4个季节、20个点位的水质和水体碳浓度时空分布特征研究。结果发现,异龙湖水体碳以溶解碳占主导,溶解无机碳(... 为探究喀斯特富营养湖泊水体不同赋存形式碳浓度和碳储量动态变化模式及其影响因素,本研究于2021年9月—2022年6月对异龙湖开展4个季节、20个点位的水质和水体碳浓度时空分布特征研究。结果发现,异龙湖水体碳以溶解碳占主导,溶解无机碳(DIC)浓度在4种赋存形式碳中最高为(41.26±4.93)mg/L,溶解有机碳(DOC)次之为(16.23±2.23)mg/L,颗粒碳浓度相对较低,颗粒有机碳(POC)和颗粒无机碳(PIC)浓度分别为(10.05±1.81)mg/L和(0.82±0.56)mg/L。异龙湖全年水体碳储量平均值为5.30 Gg C,4种赋存形式碳储量占比分别为60.57%(DIC)、23.77%(DOC)、14.53%(POC)和1.13%(PIC)。分析表明,异龙湖DOC、POC浓度与营养盐负荷及藻类生物量有关,指示其主要来源于藻源性有机碳。DIC浓度与DOC、水温、氨氮、入湖河流分布等因素相关,表明DIC受矿化作用、水温及流域水体稀释作用的共同驱动。PIC浓度与叶绿素a浓度和酸碱度有关,指示其主要受藻类光合作用导致的酸碱平衡破坏影响。异龙湖不同赋存形式碳浓度间存在一定的耦合关系,反映了不同赋存形式水体碳存在迁移和转化,湖泊富营养化导致藻类生物量增加,造成有机碳浓度POC和DOC同步升高,同时有机质的矿化作用也引起无机碳与有机碳的协同变化。与其他湖泊相比,异龙湖具有更高的水体碳浓度水平,可能与异龙湖的富营养化、喀斯特地质背景以及特殊的地理位置等因素有关。在碳储量上,水量是影响湖泊水体碳储量的关键因素,而富营养化提高了水体碳浓度和碳累积速率,增强了湖泊的碳汇效应,在全球湖泊富营养化问题日趋严峻的背景下,湖泊水体碳储量在生态系统碳汇估算中的地位逐渐显露。 展开更多
关键词 水体碳浓度 水体碳储量 喀斯特地区 富营养化 异龙湖
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昆明城市土壤有机碳氮含量及其稳定同位素耦合关系研究
3
作者 马锐麒 温雯雯 +3 位作者 冯长涛 吕娜 王明果 黄林培 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1304-1314,共11页
随着城镇化的快速推进,城市土壤已成为陆地生态系统重要组成部分,不同土地利用类型土壤有机碳氮含量、稳定同位素组成分布特征及其耦合关系是了解城市土壤碳氮循环过程的重要途径.选取昆明市区受人类活动影响程度不同的公园绿地、居住... 随着城镇化的快速推进,城市土壤已成为陆地生态系统重要组成部分,不同土地利用类型土壤有机碳氮含量、稳定同位素组成分布特征及其耦合关系是了解城市土壤碳氮循环过程的重要途径.选取昆明市区受人类活动影响程度不同的公园绿地、居住绿地、道路绿地、耕地4类土壤作为研究对象,开展0—20 cm土壤有机质碳氮元素及其同位素组成的空间分异特征与影响因素研究.结果表明,昆明城市土壤有机质含量低,有机碳(SOC)和总氮(TN)含量中值分别为6.14 g·kg^(−1)和0.55 g·kg^(−1),较全国城市土壤平均水平低27.22%(C)和28.57%(N).土壤有机碳同位素(δ^(13)C)平均值为-25.22‰±1.56‰,氮同位素(δ^(15)N)则分布范围较广,为1.22‰—10.12‰,平均值为6.55‰±1.58‰,显著高于其他自然土壤δ^(15)N值. 4类土地利用类型中,耕地土壤SOC、TN含量显著偏高,δ^(13)C和δ^(15)N值显著偏正.垂向分布上,公园绿地、居住绿地、道路绿地SOC、TN含量随土层深度的增加而降低,δ^(13)C和δ^(15)N值则呈现富集趋势,表明重同位素^(13)C、^(15)N在土壤腐殖质中富集.耕地土壤因人为耕作,理化性质分层特征不明显.昆明市较低的土壤有机质含量与城市化进程导致的土地利用类型改变、绿化年限影响的成土时间较短以及昆明市气候、土质、植被类型等多因素有关.昆明城市土壤δ^(13)C值主要受昆明C_(3)、C_(4)植被覆盖度等自然环境因素影响,而δ^(15)N值由于受城市中水灌溉影响,显著偏正于自然土壤,指示人类活动已显著改变城市土壤氮循环过程,使土壤中更富集重同位素^(15)N.不同土地利用类型土壤垂向分布特征揭示有机质的分解、转化过程会对碳、氮同位素产生分馏作用,且氮同位素分馏高于碳同位素的分馏. 展开更多
关键词 城市土壤 有机碳 全氮 碳氮稳定同位素 土地利用类型 昆明
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大功率薄煤层采煤机摇臂及其关键部件力学性能分析 被引量：4
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作者 温文文 《机械管理开发》 2022年第6期105-106,109,共3页
为进一步提升采煤机在综采工作面生产的可靠性和稳定性,以MG500/1130-AWD型采煤机为研究对象,在对其基本结构组成研究的基础上,基于SolidWroks建立摇臂壳体和二轴的三维模型,并结合实际参数设置模型参数,重点对摇臂壳体和二轴的力学特... 为进一步提升采煤机在综采工作面生产的可靠性和稳定性,以MG500/1130-AWD型采煤机为研究对象,在对其基本结构组成研究的基础上,基于SolidWroks建立摇臂壳体和二轴的三维模型,并结合实际参数设置模型参数,重点对摇臂壳体和二轴的力学特性进行仿真分析,为今后采煤机摇臂壳体和二轴的优化设计提供理论参考。 展开更多
关键词 采煤机 摇臂 壳体 二轴 轴齿轮 力学特性 三维模型
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