泡沫/凝胶堵水微观剩余油启动可视化研究 被引量：6

1

作者 薛宝庆 邹剑 +2 位作者 吕鹏 李彦阅 宋鑫 《当代化工》 CAS 2022年第3期571-575,共5页

利用微观仿真模型驱油装置,通过直井和水平井两类层内非均质仿真模型,开展关于泡沫/凝胶堵水可视化微观实验研究。结果表明:堵剂类型相较于井型对采收率增幅的影响更大,泡沫堵水较凝胶堵水具有更强的增油效果;层内非均质油藏泡沫/凝胶... 利用微观仿真模型驱油装置,通过直井和水平井两类层内非均质仿真模型,开展关于泡沫/凝胶堵水可视化微观实验研究。结果表明:堵剂类型相较于井型对采收率增幅的影响更大,泡沫堵水较凝胶堵水具有更强的增油效果;层内非均质油藏泡沫/凝胶堵水过程中,连片状剩余油主要出现在一次采油阶段,分散型剩余油主要出现在二三次采油阶段;各开发阶段剩余油的主要形成机理包括:毛管力作用、黏滞力作用、惯性力作用、剪切力作用、微观指进和绕流等。 展开更多

关键词 堵水 微观实验 剩余油 泡沫 凝胶

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尿素通过提高Nitrosospira丰度促进酸性土壤中的氨氧化作用

2

作者 詹漫君 楚玉灿 +1 位作者 罗剑飞 林炜铁 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2024年第21期7230-7240,共11页

本研究旨在通过探究酸性土壤中的氨氧化作用,提供制定合理施肥策略的科学依据。采用土壤微宇宙实验、液体培养和传代培养,研究尿素对酸性土壤氨氧化作用及其微生物群落的影响。结果表明,三种酸性土壤尿素组的平均硝化速率显著高于空白... 本研究旨在通过探究酸性土壤中的氨氧化作用,提供制定合理施肥策略的科学依据。采用土壤微宇宙实验、液体培养和传代培养,研究尿素对酸性土壤氨氧化作用及其微生物群落的影响。结果表明,三种酸性土壤尿素组的平均硝化速率显著高于空白对照组和铵态氮肥组(P<0.05)。尿素的施用显著提高了氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)amoA基因丰度(P<0.05),而不是氨氧化古菌(ammonia oxidizing archaea,AOA)amoA基因丰度(P<0.05),表明尿素通过提高AOB的丰度促进氨氧化作用。液体培养结果表明,尿素促进了不同酸性土壤悬液的氨氧化活性,且这一促进作用与尿素水解过程中p H值的上升无关。传代培养结果表明,酸性条件下以尿素为初始底物的培养方式有利于AOB,特别是未培养的亚硝化螺菌(Uncultured Nitrosospira)的繁殖。本研究证实尿素通过提高Nitrosospira的丰度促进酸性土壤中的氨氧化作用,为制定合理的氮肥施用策略提供了科学依据。 展开更多

关键词 尿素 酸性土壤 硝化作用 群落结构 氨氧化细菌 微宇宙实验 传代培养

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硫酸铜对关键食物链环节毒性作用的微宇宙模拟研究 被引量：1

3

作者 彭子乐 王良韬 +1 位作者 吴永贵 伍建业 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期323-332,共10页

水体富营养化及重金属污染是全球水生态系统的2个主要问题,但在受重金属及较高浓度氮(N)、磷(P)复合污染的水体中,重金属对水体富营养化进程中不同关键食物链环节的影响至今未明。通过构建复合污染水体中生产者-初级消费者-次级消费者... 水体富营养化及重金属污染是全球水生态系统的2个主要问题,但在受重金属及较高浓度氮(N)、磷(P)复合污染的水体中,重金属对水体富营养化进程中不同关键食物链环节的影响至今未明。通过构建复合污染水体中生产者-初级消费者-次级消费者的微宇宙实验体系进行单向多级围隔试验,研究了不同浓度Cu^(2+)在高浓度N、P条件下对水体富营养化进程中系统内“斜生栅藻—隆线溞—斑马鱼”3个关键食物链环节的环境生物效应,分析不同试验阶段体系内藻密度(O_(484))与叶绿素a(Chl a)、水体COD_(Cr)值与浊度、隆线溞与斑马鱼的存活、摄食活动及死亡率等变化规律。结果表明:(1)高浓度N、P条件下,低浓度Cu^(2+)(0.01 mg·L^(-1))明显促进体系中藻的生长,而对隆线溞和斑马鱼均无明显影响,但围隔内隆线溞对藻的滤食消减使藻的数量始终处于较低水平(试验结束时藻密度为0.041)。(2)高浓度N、P条件下中浓度Cu^(2+)(0.04 mg·L^(-1))的存在对体系内斑马鱼尚未产生明显急性毒性,但对同体系中的隆线溞显示出较强生物毒性(死亡率达80%),尚未死亡的少量个体显示活动能力及滤食能力显著减弱,在高浓度N、P刺激下水生态系统形成斜生栅藻占绝对优势的重度富营养化现象(试验结束时Chl a达874.7μg·L^(-1))。(3)高浓度N、P条件下高浓度Cu^(2+)(0.16 mg·L^(-1))的存在,导致体系内隆线溞在试验开始后全部死亡,且斜生栅藻也受到一定毒害(O_(484)降为0.035),此时的斑马鱼尚未受明显毒害,且受到一定毒害作用的斜生栅藻在试验第5天时开始适应恢复并逐渐显现出水色浓绿的富营养化特征(试验结束时Chl a为378.04μg·L^(-1))。这说明在无毒害物质或少量毒害物质存在条件下,健全的水生生态系统能消纳高浓度N、P带来的胁迫而不易发生富营养化,但在受高浓度N、P复合污染的水体中,毒害物质的输入将是造� 展开更多

关键词 Cu^(2+) 食物链关键环节 急性毒性 富营养化 水生生态系统 单向多级围隔试验 微宇宙实验

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森林叶凋落物混合分解的研究I.缩微(Microcosm)实验 被引量：44

4

作者 廖利平 D.K.Lindley 杨永辉 《应用生态学报》 CAS CSCD 1997年第5期459-464,共6页

采用缩微实验法 ,初步系统研究了杉木叶凋落物分别与火力楠、红栲和木荷 3个阔叶树种之一的叶凋落物两两混合分解的动态变化 ,以探明凋落物混合分解过程中可能存在的相互作用 .结果表明 ,杉木叶凋落物与 3种阔叶树种叶凋落物两两混合分... 采用缩微实验法 ,初步系统研究了杉木叶凋落物分别与火力楠、红栲和木荷 3个阔叶树种之一的叶凋落物两两混合分解的动态变化 ,以探明凋落物混合分解过程中可能存在的相互作用 .结果表明 ,杉木叶凋落物与 3种阔叶树种叶凋落物两两混合分解时所表现出不同的相互作用形式 :杉木与木荷表现出抑制作用 ,杉木与红栲或火力楠表现为较弱的促进作用 . 展开更多

关键词 森林生态学 混合叶凋落物 分解 缩微实验

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原位微宇宙法研究温带森林土壤真菌群落构建的驱动机制 被引量：7

5

作者 李毳 马转转 +2 位作者 乔沙沙 刘晋仙 柴宝峰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期811-817,共7页

群落构建机制是生态学研究的核心问题之一。区域过程与局域过程对群落构建的相对重要性是微生物群落构建研究最具争议性的问题。为了研究温带森林真菌群落多样性及其维持机制,设计了原位微宇宙试验,将区域土壤微生物作为"源群落&qu... 群落构建机制是生态学研究的核心问题之一。区域过程与局域过程对群落构建的相对重要性是微生物群落构建研究最具争议性的问题。为了研究温带森林真菌群落多样性及其维持机制,设计了原位微宇宙试验,将区域土壤微生物作为"源群落",置于庞泉沟自然保护区内华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林、青杄(Picea wilsonii)林、白杄(Picea meyeri)林、油松(Pinus tabulaeformis)林以及桦树(Betula platyphylla)林土壤中进行1年期培养,分析真菌群落结构与土壤因子、植被和群落历史的相关性。Mantel分析和偏Mantel分析结果均显示,无论是样地土壤真菌群落还是微宇宙土壤真菌群落结构,土壤因子都是主要的驱动力(R=0.465 4,R=0.464;R_m=0.493 6;Rm=0.486 2,P<0.01),其中土壤有机质和有效磷与土壤真菌群落结构的相关性最强(R_m=0.590 8,R_m=0.476;R=0.629 2,R=0.613,P=0.001)。此外,土壤含水量和植被优势度对样地土壤真菌群落具有显著影响。与样地土壤真菌群落多样性相比,微宇宙土壤真菌群落的α多样性显著提高(P<0.05),而β多样性减小(P<0.05),在一定程度上表现出趋同效应。源群落丰富的物种多样性对微宇宙土壤真菌群落的结构产生显著影响。总之,在局域尺度下环境选择对温带森林土壤真菌群落结构和动态发挥主导作用,扩散限制对群落结构的差异具有显著的影响,即局域过程和区域过程决定局域森林土壤真菌群落结构,且前者占主导地位。 展开更多

关键词 温带森林 土壤真菌群落 局域过程 区域过程 微宇宙实验

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生态学实验的“自然性”特征分析 被引量：4

6

作者 肖显静 林祥磊 《自然辩证法通讯》 CSSCI 北大核心 2018年第3期10-17,共8页

生态学实验更多地直接面向大自然,进行实验。其中的"测量实验""观测"自然,"操纵实验""处理"自然,"宇宙实验""模拟"自然,"自然实验""追随"自然。如此... 生态学实验更多地直接面向大自然,进行实验。其中的"测量实验""观测"自然,"操纵实验""处理"自然,"宇宙实验""模拟"自然,"自然实验""追随"自然。如此,生态学实验的目标就是面向、观察、追随、模拟自然界中自在状态的生物(包括人类)与环境之间的关系,以最终达到认识这种关系的目的。这是实在论的而非建构论的,更多地是在逼进"自然发生"的条件下进行的,"追寻"并且"发现"自然,属于自然的"回归",具有"自然性"的本质特征。这种特征与传统科学实验的本质特征"建构性"有着根本性的差别。 展开更多

关键词 生态学实验 野外实验 操纵实验 宇宙实验 自然实验

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近岸微生物群落演替特征对浓缩溶解有机质添加的响应

7

作者 孙凯旋 辛宇 刘吉文 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4561-4577,共17页

海洋中的溶解有机质(dissolved organic matter, DOM)成分复杂、来源多样,异养细菌作为DOM的主要分解者也呈现高度的生物多样性,二者之间的相互作用在生物地球化学循环中起着重要作用。截至目前,海洋中DOM的组成与微生物群落之间的相互... 海洋中的溶解有机质(dissolved organic matter, DOM)成分复杂、来源多样,异养细菌作为DOM的主要分解者也呈现高度的生物多样性,二者之间的相互作用在生物地球化学循环中起着重要作用。截至目前,海洋中DOM的组成与微生物群落之间的相互作用尚不完全清楚。【目的】探究添加海洋来源的浓缩DOM后微生物群落的动态变化。【方法】将从近岸海水中富集到>1 kDa的DOM添加至微宇宙培养体系后,分别在不同的培养天数进行Illumina扩增子测序、溶解有机碳(dissolved organic carbon, DOC)浓度监测及异养细菌分离纯化。【结果】DOM添加导致微生物群落组成发生了明显的演替,且高DOM处理组中微生物群落的变化更明显,在第3、10、30天分别出现弯曲杆菌门(Campylobacterota)、亚硝化球菌目(Nitrosococcales)和栖苏打菌科(Nitrincolaceae)等类群占比的升高。群落的α多样性和均匀度先在0-3d内降低,而后又在10-30d内升高,在3-10 d发生变化趋势的转折。网络分析发现,高DOM处理组的网络结构比对照组更加紧密复杂。此外,不同浓度DOM培养体系中分离得到的可培养菌株明显不同,并分离获得了DOM处理组的特有属,它们可能是重要的DOM降解类群。【结论】浓缩DOM添加引起微宇宙培养体系中微生物群落结构的明显演替,其群落组成可能与DOM成分协同变化,影响着群落的演替方向。不同浓度DOM的培养体系也可能促进了具有不同生存策略的细菌的生长。本研究为更深入地理解微生物对海洋DOM的响应机制提供了理论依据。 展开更多

关键词 群落演替 溶解有机质(DOM) 微宇宙实验 异养微生物

原文传递

生产力、可靠度与物种多样性:微宇宙实验研究 被引量：26

8

作者 张全国 张大勇 《生物多样性》 CAS CSCD 2002年第2期135-142,共8页

近年来，生物多样性与生态系统功能的关系成为生态学领域内一个重大科学问题。有一些实验研究表明，物种多样性的降低会使生态系统的生产力、稳定性等功能受损。然而对这些实验结果的解释却产生了激烈的争论，因为有两种机制——“生态... 近年来，生物多样性与生态系统功能的关系成为生态学领域内一个重大科学问题。有一些实验研究表明，物种多样性的降低会使生态系统的生产力、稳定性等功能受损。然而对这些实验结果的解释却产生了激烈的争论，因为有两种机制——“生态位互补”和“抽样效应”都可能会产生这种结果。本项研究通过微宇宙实验探讨了物种多样性与生态系统生产力及其可靠度的关系。在10种单细胞藻类中随机抽取物种，构建具有不同物种丰富度的水生群落，并使同一物种丰富度水平的群落之间没有物种交叉，然后检测物种丰富度对群落生产力及其可靠度的作用。群落生产力以藻类干重表示，自实验开始后第4周起，每周测定1次，共测5次。结果显示：物种丰富度对群落生产力有正效应，并且这种正效应随时间推移而增强；许多混合群落的生产力超过了该群落内所有物种的单产，即发生了超产现象；在实验初期某些特定物种对一些混合群落生产力有主要贡献，而在实验后期却没有任何多物种群落的生产力受个别物种存在与否的影响；群落生产力的可靠度与物种丰富度之间不存在显著相关。从以上结果可以得知：物种多样性对群落生产力有逐渐增强的正效应；物种多样性对生产力的正效应是生态位互补和抽样效应共同作用的结果，但随时间推移。 展开更多

关键词 生产力 可靠度 物种多样性 微宇宙实验 生态位互补 抽样效应 物种丰富度 植物群落

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缝洞型碳酸盐岩油藏水驱油微观实验模拟研究——以塔河油田为例 被引量：31

9

作者 李江龙 陈志海 高树生 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期637-642,共6页

塔里木盆地塔河油田属于缝洞型碳酸盐岩油藏,古岩溶作用形成的溶蚀孔洞和大型洞穴为油气主要储集空间,构造缝和溶蚀缝为主要流动通道。借助光蚀刻微观玻璃平面模型研究其水驱油微观机理。实验表明:中小规模溶洞内水驱油会发生"水... 塔里木盆地塔河油田属于缝洞型碳酸盐岩油藏,古岩溶作用形成的溶蚀孔洞和大型洞穴为油气主要储集空间,构造缝和溶蚀缝为主要流动通道。借助光蚀刻微观玻璃平面模型研究其水驱油微观机理。实验表明:中小规模溶洞内水驱油会发生"水油交互"或"活塞式"平面推进;较大规模溶洞内因重力驱出现"活塞式"纵向推进;裂缝内水驱油出现前缘跳跃、卡断、分段运移与优势路径等流动形式。水驱后残余油分布形式有连续型和分散型:连续型剩余油包括"盲肠状"洞内剩余油和与主流道方向正交裂缝内剩余油;分散型剩余油包括段塞状、膜状、油滴状和角状等分布形式。据此分析了塔河油田油井生产动态的不稳定现象,提出了此类油藏注水开发对策。 展开更多

关键词 水驱油 微观机理 室内实验 剩余油分布 缝洞型油藏 塔河油田

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沙尘和灰霾对西北太平洋浮游植物群落结构变化的影响 被引量：3

10

作者 贺敬怡 张潮 +3 位作者 牟英春 褚强 石金辉 高会旺 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期71-84,共14页

通过在西北太平洋黑潮亲潮混合区(E02和E10M)和副热带寡营养区(M1和M1B)开展的船基围隔培养实验,探究了不同海域表层海水中浮游植物对沙尘和灰霾添加的响应,以及浮游植物群落结构的变化。结果表明,黑潮亲潮混合区浮游植物可能受铁(Fe)限... 通过在西北太平洋黑潮亲潮混合区(E02和E10M)和副热带寡营养区(M1和M1B)开展的船基围隔培养实验,探究了不同海域表层海水中浮游植物对沙尘和灰霾添加的响应,以及浮游植物群落结构的变化。结果表明,黑潮亲潮混合区浮游植物可能受铁(Fe)限制,副热带寡营养区浮游植物主要受氮(N)限制。沙尘和灰霾添加均可以促进浮游植物生长,并可使浮游植物的粒级结构分布发生明显变化。在黑潮亲潮混合区,沙尘添加组使小型浮游植物对总叶绿素a的贡献率(C_(Micro))由～10%上升至～55%,超微型浮游植物对总叶绿素a的贡献率(C_(Pico))由～70%下降至～20%,但在培养实验过程中,各粒级浮游植物对总叶绿素a贡献率的变化量与沙尘添加量无明显的相关关系,这种现象的原因可能是不同量的沙尘添加均可为浮游植物的生长提供较充足的Fe导致的。在副热带寡营养区,沙尘或灰霾添加组的C_(Micro)由～10%上升至～35%,C_(Pico)由～70%下降至～55%～～35%,各粒级浮游植物对总叶绿素a贡献率的变化与沙尘或灰霾添加量呈线性相关关系,表明浮游植物的生长对沙尘或灰霾的N供给量具有较高的敏感性。 展开更多

关键词 沙尘 灰霾 浮游植物 群落结构 西北太平洋 围隔培养实验

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典型抗生素对湿地反硝化甲烷厌氧氧化的影响

11

作者 杨玉琦 赵悦文 +2 位作者 张秋兰 刘长礼 文萌托 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期631-637,共7页

选取甲烷排放通量较高并且受喹诺酮类抗生素(QNs)污染较严重的白洋淀湿地为研究对象,通过开展13C标记的微宇宙实验,研究典型QNs包括:氧氟沙星(OFL)、诺氟沙星(NOR)和氟甲喹(FLU)对白洋淀湿地DAMO过程的短期影响.结果表明:3种QNs均促进... 选取甲烷排放通量较高并且受喹诺酮类抗生素(QNs)污染较严重的白洋淀湿地为研究对象,通过开展13C标记的微宇宙实验,研究典型QNs包括:氧氟沙星(OFL)、诺氟沙星(NOR)和氟甲喹(FLU)对白洋淀湿地DAMO过程的短期影响.结果表明:3种QNs均促进了微生物DAMO过程,且对DAMO的促进效果表现为OFL>NOR>FLU;除添加2ng/g的OFL对DAMO反应速率潜势的影响基本可以忽略外,添加其他浓度(20,200,2000ng/g)的OFL均促进了白洋淀湿地的DAMO过程,并且这种促进作用总体呈现出剂量效应;进一步分析QNs对NO_(2)^(-),NO_(3)^(-)分别驱动的DAMO的影响发现,200ng/g的NOR抑制了由细菌驱动的以NO_(2)^(-)为电子受体的DAMO过程(nitrite-DAMO),但更大程度地促进了由古菌驱动的以NO_(3)^(-)为电子受体的DAMO过程(nitrate-DAMO),最终表现为QNs对NO_(3)^(-)和NO_(2)^(-)共同驱动的总体的DAMO过程的促进作用. 展开更多

关键词 白洋淀湿地 喹诺酮类抗生素 甲烷 反硝化甲烷厌氧氧化 13C标记的微宇宙实验

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悉生培养微缩体系食细菌线虫提高土壤激素含量的机制

12

作者 姜瑛 吴越 +2 位作者 徐莉 胡锋 李辉信 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2528-2536,共9页

研究土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其生态功能是土壤生态学的核心内容之一。食细菌线虫取食细菌可以促进土壤中氮素的矿化,提高氮素养分的供给,改善土壤的营养条件,从而促进植物的生长发育。土壤食细菌线虫促进植物根系生长的"... 研究土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其生态功能是土壤生态学的核心内容之一。食细菌线虫取食细菌可以促进土壤中氮素的矿化,提高氮素养分的供给,改善土壤的营养条件,从而促进植物的生长发育。土壤食细菌线虫促进植物根系生长的"养分作用机制"已得到确认,而"激素作用机制"还存在争议。从供试土壤中筛选获得一株高效产IAA细菌和两种不同cp值的食细菌线虫,通过设置简化的悉生培养系统,对这两种土著食细菌线虫与土著产IAA细菌之间的相互作用,及其对土壤中IAA含量变化的影响进行研究。结果表明:两种食细菌线虫的取食均能促进细菌数量和活性的增强,食细菌线虫与产IAA细菌相互作用也能显著增加土壤中IAA的含量;这些促进作用受到接种食细菌线虫的种类以及培养时间的影响:在培养第10天和第20天时,接种cp值为1的中杆属食细菌线虫显著增加了产IAA细菌的数量;在培养第10天和第30天时,相比较接种cp值为2的头叶属食细菌线虫,接种中杆属食细菌线虫显著提高了土壤中IAA的含量。 展开更多

关键词 食细菌线虫 产激素菌 悉生培养 相互作用 IAA(吲哚乙酸)

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微观粒子干涉实验的计算机仿真

13

作者 富娆 卢海云 《沈阳大学学报》 CAS 2005年第2期104-106,共3页

介绍了如何运用MATLAB实现微观粒子干涉实验的计算机仿真,给出了微观粒子干涉实验计算机仿真的数学模型、程序和结果·

关键词 微观粒子干涉实验 MONTE-CARLO方法 计算机仿真

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黄海春季贫营养和富营养水域浮游植物对灰霾添加的响应 被引量：2

14

作者 王钦 张潮 +2 位作者 贾世杰 金昊宇 高会旺 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期20-28,共9页

本文基于霾天采集的气溶胶样品,于2019年春季在黄海开展了灰霾添加的船基围隔培养实验。在黄海中部贫营养海域采集的海水表现为氮(N)限制,而灰霾添加由于带来了大量的N营养盐,显著促进了总Chl-a浓度的增加。小型浮游植物对总Chl-a的贡... 本文基于霾天采集的气溶胶样品,于2019年春季在黄海开展了灰霾添加的船基围隔培养实验。在黄海中部贫营养海域采集的海水表现为氮(N)限制,而灰霾添加由于带来了大量的N营养盐,显著促进了总Chl-a浓度的增加。小型浮游植物对总Chl-a的贡献率与水体中NO~-+NO~-浓度呈显著正相关(r=0.94),表明灰霾添加带来的N是促进浮游植物的粒级结构向大粒径转移的重要原因。在黄海南部的富营养海域采集的海水无明显营养盐限制,灰霾添加对总Chl-a浓度影响较小,但浮游植物的粒级结构也发生了向大粒径的转移。具有“高氮(N)低磷(P)”特征的灰霾添加使培养过程中的PO被逐渐耗尽,但灰霾添加组碱性磷酸酶活性(Alkaline Phosphatase Activity, APA)显著高于对照组,表明灰霾添加促进了浮游植物对溶解性有机磷(Dissolved Organic Phosphorus, DOP)的利用。小型浮游植物对总Chl-a的贡献率与APA呈显著正相关(r=0.65),表明小型浮游植物对水体中DOP利用存在优势,这可能是富营养水体中灰霾添加导致浮游植物粒级结构向大粒径转移的重要原因。综上所述,本研究揭示了灰霾添加对贫营养和富营养水域浮游植物粒级结构发生转移的不同作用机制。 展开更多

关键词 灰霾 黄海 浮游植物 碱性磷酸酶 围隔培养实验

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