导读:本文包含了粪土沉积物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:砷形态,砷相态,生物泵作用,粪土沉积物
粪土沉积物论文文献综述
楼创能[1]（2016）在《典型地区生物粪土沉积物中砷形态和相态分布研究》一文中研究指出众所周知,海鸟在陆地和海洋生态系统之间扮演着“生物泵”的角色,是一些偏远沿海地区重要的营养物质传输媒介之一。与此同时,大量有毒污染物(例如重金属)也随着海鸟的聚居行为而在其栖息地环境中富集,并可能对当地生态系统造成潜在的威胁。截至目前,关于海鸟栖息地环境中砷、汞、镉等元素的环境地球化学研究还停留在总量的阶段。本研究中,我们首次分析了海鸟粪土沉积物中砷的形态和相态分布,并对砷、汞、镉等鸟类活动来源的重金属污染状况进行了初步的生态风险评估。研究结果将有助于我们更好地理解这些生物泵作用来源的重金属在南极地区企鹅栖息地环境中的环境地球化学行为以及它们所带来的潜在生态风险。1.海鸟粪土沉积物中砷形态化学分析法的建立在偏远的沿海岛屿地区,海鸟粪是当地生态系统中重要的营养物质来源之一,但与此同时鸟粪所带来的污染物(例如砷)也可能会对当地的生态系统和公众健康造成潜在的威胁。本研究中,我们建立了一种新的分析方法来测定鸟粪和粪土沉积物中的砷形态分布。我们使用1.0 mol L-1磷酸和0.1 mol L-1抗坏血酸的混合溶液作为提取剂,微波提取后用高效液相色谱——原子荧光联用(HPLC-HG-AFS)的方法测定样品中As(Ⅲ)(亚砷酸盐)、DMA(二甲基砷酸盐)、MMA(一甲基砷酸盐)和As(Ⅴ)(砷酸盐)4种不同砷形态的含量。在优化后的实验条件下,样品中4种砷形态之和相对总砷所占比例超过80%,结果表明应用该方法对粪土沉积物进行砷形态分析可以获得良好的提取效率。该方法中As(Ⅲ).DMA.MMA和As(Ⅴ)的相对标准偏差(RSDs)分别为9.60%、6.15%、6.34%和2.93%(n=7),4种砷形态的检出限分别为0.82、2.38、1.45和2.31μgL-1。此外,我们成功应用该方法测定了采自中国南海西沙地区鸟粪样品中的砷形态分布,结果表明现代鸟粪和古鸟粪中砷形态分布分别以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)为主导。2.东南极罗斯海地区海鸟粪土沉积物中砷形态分布及影响因素海鸟粪土沉积物中富集毒性元素As,对栖息地生态系统造成潜在的威胁。本研究中,我们对采自东南极罗斯海地区的3个受企鹅粪影响的沉积剖面MB6、BI和CC进行了总砷和砷形态分析。结果显示3个剖面中总As和总P含量的分布呈现很好的一致性,表明企鹅粪输入是控制粪土沉积物中总砷分布的主要因素。此外,我们发现MB6和CC剖面中砷主要以As(V)的形态存在,而在BI剖面中As(Ⅲ)占据主导地位。与之不同的是,新鲜鸟粪样品中砷主要以DMA的形式存在,我们推测鸟粪被企鹅排出后所经历的后期成岩蚀变过程是造成新鲜鸟粪和沉积物样品中砷形态组成存在明显差异的主要原因。基于对所研究粪土沉积物的沉积环境的进一步分析,我们发现氧化还原环境对粪土沉积物中的砷形态分布模式有重要影响。此外,MB6和BI剖面中As(Ⅱ Ⅰ)与Chla(叶绿素a)的含量分布具有很好的一致性,表明粪土沉积物中砷形态分布还可能受到水生藻类丰度的影响。3.西南极和西沙地区海鸟粪土沉积物中砷形态的初步分析关于西南极菲尔德斯半岛海鸟粪土沉积物(ADY2)以及背景对照沉积剖面(LL2)的砷形态分析结果表明,沉积物中的砷主要以无机形式存在。相关性分析结果表明,该剖面中总砷分布主要受企鹅粪输入的影响。粪土沉积剖面和鸟粪土中总P、TOC的平均值显着高于背景对照样品,表明海鸟活动对附近土壤和沉积物的理化性质和营养水平有重要影响。ADY2剖面和鸟粪土中As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的平均值显着高于背景对照样品,这可能与两者在氧化还原条件上的差异有关。西沙地区海鸟粪土沉积物中砷形态的分布模式与前述东南极罗斯海和西南极菲尔德斯半岛地区的生物粪土沉积物相似,As(V)占据主导地位。4.东南极和西沙地区海鸟粪土沉积物中砷、汞、镉相态分析为了评估海鸟生物泵作用带来毒性元素的迁移性以及它们所造成的潜在生态风险,我们对采自东南极罗斯海地区的3个粪土沉积剖面样品(MB6、Bl、CC)进行了As、Hg、Cd相态分析。分析结果显示样品中的As主要以残渣态的形式存在,Hg主要赋存于残渣态、有机结合态和腐殖酸结合态中,这表明粪土沉积物中As和Hg的迁移性较弱。然而对于Cd而言却有相当一部分以可交换态的形式存在,表明粪土沉积物中的Cd具有较强的迁移性。我们用沉积物环境质量基准(SQGs)对样品中As、Hg、Cd进行了初步的生态风险评估,结果表明较高浓度的As和Cd可能造成一定的生态风险,而Hg含量则处于安全范围内。通过应用生态风险评估模型(RAC),我们发现粪土沉积物中As、Hg、Cd亏染造成的生态风险分别对应适中、低、非常高的级别。其中鸟粪来源的有机质是影响沉积物中Hg和Cd迁移性的主要控制因子,具体过程可能与有机质对重金属的吸附、络合作用有关。关于西沙鸟粪珊瑚砂沉积物的重(类)金属相态分析表明,其中的As主要以残渣态的形式存在,Hg主要赋存于残渣态、腐殖酸结合态和有机结合态之中。两者的可交换态含量均较低,表明鸟粪珊瑚砂沉积物中As和Hg的迁移性能较弱。应用SQGs和RAC标准对粪土沉积物中As、Hg的生态风险进行了初步评估,结果表明低含量的As和Hg并未对当地生态系统造成不良的生物效应。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-05-01）
马小荣,聂亚光,刘晓东,孙立广[2]（2014）在《南极拜尔斯半岛企鹅粪土沉积物元素地球化学特征》一文中研究指出拜尔斯半岛位于南极利文斯顿岛最西部,是南设得兰群岛中最大的无冰区。对采自拜尔斯半岛的一根长55 cm的企鹅粪土沉积柱P1进行了元素和同位素地球化学分析。通过对沉积物C/N、有机质来源和δ15N的分析,发现P1沉积剖面中有机质主要来源于企鹅粪。利用富集系数、相关性分析、主成分分析等统计分析方法,识别出该沉积剖面中P、F、Cu、Hg、As、S六种元素具有共同的来源,与企鹅粪的输入密切相关,并且这些元素与TOC和δ15N显着正相关,说明沉积剖面中这些元素含量主要受控于企鹅粪的输入程度。通过与长城站区阿德雷岛、东南极戴维斯站加德纳岛企鹅粪土沉积物的标型元素特征比较,发现上述叁个地区的标型元素组合大体上一致,反映了整个南极地区企鹅粪土沉积物生物标型元素组合的共性。研究结果为进一步恢复该地区的企鹅种群数量演化,及其对气候变化的响应提供了可能。(本文来源于《极地研究》期刊2014年02期）
聂亚光[3]（2014）在《南极罗斯海地区粪土沉积物的元素同位素地球化学与企鹅古生态研究》一文中研究指出全球变化持续冲击着人类的居住环境,为了更好地理解各种驱动因子对气候系统的作用过程和机理以预测未来的变化趋势,就非常有必要对过去地球环境的变化进行系统地研究,达到以古论今论未来的目的。阿德利企鹅是南大洋食物链的顶级捕食者,广泛分布于南极地区,其生存状况受到多种环境因素的影响,是研究古生态对气候环境变化响应的理想对象。罗斯海地区是目前阿德利企鹅在南极最大的聚居地之一,同时也拥有着较长的企鹅居住历史,这些古生态信息有可能在粪土沉积物中得到较好的保存。利用这些珍贵的地质样品,通过定年、元素地球化学、同位素生态地质学等多种手段,本研究将讨论企鹅粪的输入对沉积物地球化学性质和同位素组成的影响,并从时间尺度上恢复企鹅的古生态,在空间记录对比的基础上,探讨企鹅数量变化对气候和环境变化的响应。1.罗斯海粪土沉积剖面年代序列的确立我们利用210Pb-137Cs和MS14C定年共同确定了罗斯海地区受企鹅粪影响的MB4、MB6、CL2、BI、CC、MB1、MR1、MR2等8个沉积剖面的年代序列。核素的分析结果显示剖面中过剩21opb的零点均可以达到,CRS模式适用于该地区表层沉积物年轻年代学的计算。沉积剖面过剩210pb的平均通量为5.88Bq/m2a,具有南极的区域性特征。137Cs活度较低,且多在剖面表层达到最大值,可能是受到气候变暖后冰川融水中蓄积137Cs输入的影响。根据平均沉积速率外推和210Pb与AMS14C定年结果拟合,MB4、MB6、CL2、BI、CC、MB1、MR1、MR2底部的年龄被分别确定为394、1281、572、1656、1796、574、1631、1530AD。2.企鹅粪土沉积物中生物标型元素的识别及其生态环境意义海鸟是海陆间物质传输的纽带,对海岸地带的元素地球化学循环有着重要的影响。我们测定了受企鹅粪影响的MB4, MB6、CL2、BI、CC、MB1、MR1、MR2等8个粪土沉积剖面中23种元素的含量。根据多种统计方法,在与环境介质样品对比分析基础上,我们发现企鹅粪是剖面中有机质和营养物质的主要来源,并且对As, Cd、Cu、F、P、S、Se、Zn这8种元素有着很强的富集作用,说明它们是该地区企鹅粪土标型元素组合。通过与南极其他地区、北极地区、南中国海西沙群岛地区海鸟生物标型元素的比较,我们发现它们在全球尺度上都存在重迭, As、Cd、Cu、P、Se、 Zn为共通的标型元素组合。这项比较工作加深了我们对于海鸟作为生物传输介质在海陆地球元素化学循环中所起作用的认识,为开展古环境和古气候重建工作奠定了基础。3.粪土沉积物中Hg元素对生物群落演替的记录及初步污染评价对MB4、MB6、CL2. BI、CC、MB1、MR1、MR2等8个剖面中总汞(Hg)含量的测试和分析显示Hg在沉积物中与TOC呈显着正相关关系,说明有机质是Hg的载体。企鹅粪中高含量的Hg以及剖面中Hg和企鹅粪土标型元素P之间的高度相关性证明了在受企鹅影响程度强烈的MB6、BI、CC、MR1、MR2中企鹅粪是Hg的主要来源。MB6底层海豹毛的出现伴随着Hg的升高,很可能是由于海豹粪的输入所引起的,显示出沉积物中的Hg具有区分不同营养级栖息物种(海豹与企鹅)的潜力。剖面中Hg富集系数的计算结果表明由于企鹅和海豹等生物传输介质的影响,罗斯海地区的粪土沉积物对Hg存在显着的富集,但通过比照沉积物环境质量基准,我们发现沉积物中的Hg还不足以对当地生物群落造成负面影响。4.沉积物中稀土元素的来源和地球化学分布特征我们对MB4、MB6、BI剖面中稀土元素的含量进行了分析,发现其在剖面上存在显着波动。通过对环境介质样品中稀土元素含量的测定以及剖面中稀土元素与岩性元素、企鹅粪土标型元素的相关性分析,我们认为沉积物中的稀土元素主要来源于基岩风化产物,而来自企鹅粪和藻类的生物源稀土元素则非常少。进一步对球粒陨石标准化后稀土元素分布模式中样品曲线斜率以及Ce、Eu异常的分析,揭示出沉积物中基岩风化产物、企鹅粪、藻类叁个组分的混合过程是影响剖面中稀土元素分布的主要控制因素。我们利用端元混合模型计算了剖面中来自叁个组分的稀土元素量,计算结果很好的区分出了来自基岩风化产物的稀土元素,并且能在一定程度上指示企鹅粪对沉积剖面影响的大小。总体来看,沉积物中的稀土元素与企鹅粪土标型元素呈相反的分布趋势,可以用来辅助恢复历史时期企鹅数量变化。5.粪土沉积物中碳、氮同位素地球化学特征及其生态环境意义我们对MB4、MB6、CL2、BI、CC这5个剖面沉积物碳、氮(分为酸处理和未处理两个组分)同位素的组成进行了分析。沉积物的碳同位素组成显示出明显的企鹅粪—藻类混合来源特征,使用同位素混合模型,我们重建了沉积剖面上不同深度企鹅粪输入和藻类生物量的大小。酸处理和未处理组分的氮同位素差值(△15N)在强烈受到企鹅粪影响的剖面较大,而在受到企鹅粪影响较小的剖面则不显着。分析结果表明企鹅粪和藻类是沉积物中主要的氮源,通过对两个特定剖面氮型态的分析我们发现在寒冷干燥的南极地区,企鹅粪沉积后的分解和氨挥发作用会造成显着的同位素分馏效应,使得沉积物中企鹅粪来源的无机氮同位素大幅上升,沉积物中无机氮占总氮的比例指示剖面受到企鹅粪影响的程度,也是控制△15N大小的关键因素。以上分析成功解释了其他剖面氮同位素组成的特征,因此我们认为在罗斯海地区,△15N是比传统δ15N更加有效的判断沉积物受企鹅影响程度的指标。6.罗斯海地区企鹅古生态的恢复企鹅对气候和环境变化反应敏感,因此常被用作指示古气候变化的生物指标。我们以MB4、MB6、CL2、MB1这4个沉积剖面中所确定的企鹅粪土标型元素为基础重建了罗斯岛Cape Bird地区过去1600年的企鹅数量变化。不同剖面的企鹅数量高峰在1400AD存在着明显的接替现象,很可能是区域内部企鹅迁徙的结果。接替现象在MB4剖面中沉积时间为1400～1900AD的砂质层中表现最为明显,多种理化指标的分析显示这一段沉积物并不是在淡水湖相环境下形成的,而是带有明显的海洋性来源特征。我们认为在小冰期寒冷气候的作用下罗斯岛的冰量积累上升,造成岛屿的地壳均衡下沉,海岸线向内陆推进。生存环境的剧烈变化使得栖息在Cape Bird中部海岸的企鹅放弃了它们的聚居地,向北部或者中部海拔更高的位置迁徙,显示出气候和环境的变化对企鹅生态的强烈影响。对采自Cape Crozier、Cape Royds和蒲福岛的较短沉积剖面中企鹅数量变化记录的恢复显示最近200年由于气候变暖,企鹅的数量在不断上升,这一结论与现代的观测资料一致。7. Marble Point海豹生态初探于Marble Point剖面中提取的海豹毛定年结果显示其年龄约为2700a BP左右,对应罗斯海南部地区温暖气候下的“海豹适宜期”。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-01）
黄婧,孙立广,王新明,王玉宏[4]（2011）在《西南极菲尔德斯半岛海豹粪土沉积物有机地球化学特征》一文中研究指出本文研究了位于西南极菲尔德斯半岛海豹粪土的沉积泥芯HN1的分子地球化学组成特征。HN1沉积物的正烷烃以短链及n-C23为主,主要来源可能为湖相沉积的藻类、细菌和苔藓的输入。醇类组分以高浓度的植物甾醇和粪便甾醇为主,分别代表了植被和海豹粪土沉积的输入,指示了研究区域历史时期的生态变化。脂肪酸组分偶奇优势明显,以C16,C18和C24一元饱和脂肪酸为主,主要来源可能是浮游动物、细菌及苔藓;不饱和脂肪酸含量很低,以C16∶1和C18∶1为主,表明沉积源单一稳定,无大波动。综合HN1的生物标志物特征,沉积柱保存较好,其各个组分所反映的沉积物有机质来源统一,主要来源于海豹粪、细菌、藻类和苔藓;沉积环境在不同深度有变化,底层细菌和真菌的活动比表层高。(本文来源于《极地研究》期刊2011年01期）
黄婧,王新明,孙立广[5]（2009）在《东南极戴维斯站企鹅粪土沉积物有机地球化学特征》一文中研究指出研究了位于东南极西福尔丘陵地区Gardner Island企鹅粪土的沉积泥芯DG2的分子地球化学组成特征。DG2沉积物的正烷烃以短链为主,主要来源可能为淡水湖相沉积的藻类和细菌输入。脂肪酸组分偶奇优势明显,以C16,C18和C24一元饱和脂肪酸为主,主要来源可能是浮游动物、细菌及水生苔藓;不饱和脂肪酸含量很低,以C18∶1(Δ9)为主,表明沉积源单一稳定,无大波动。醇类组分以高浓度的植醇、胆甾烷醇和胆甾醇为主,分别代表了植被和企鹅数量,指示了研究区域历史时期的生态变化。综合DG2的生物标志物特征,反映该沉积物的有机质主要来源于企鹅粪、细菌和藻类;沉积环境在不同深度也有变化,0—30cm为氧化环境,30—63cm为还原环境。(本文来源于《极地研究》期刊2009年02期）
汪建君,孙立广,胡建芳,罗泓灏,王新明[6]（2006）在《南极阿德雷岛企鹅粪土沉积物分子地球化学特征》一文中研究指出本文分析了南极阿德雷岛Y2湖企鹅粪土沉积层的有机地球化学组成与分布。结果表明企鹅粪土沉积层中正构烷烃以C23为主峰,主要来源于冻土湖沼苔藓植物,样品中高含量的烯烃说明其有机质保存良好。醇类以高浓度的植醇和胆甾烷醇为主,胆甾烷醇和胆甾醇浓度曲线一致,并与企鹅粪土层中的无机元素标型组合的曲线相似,可以作为灵敏的企鹅数量指示剂。酸类组分中以C18饱和脂肪酸为主,在南极低温的环境下,C18∶2酸浓度很低,在很多层次中未检测到,可能是因为Y2沉积物中C18酸以及C18∶2酸主要受企鹅粪影响,而非植被影响。同时在酸性组分中也发现高浓度的胆甾酸。Y2湖中的甾类标志物,甾烯、甾醇、胆甾酸均以C27结构为主,组成单一,低浓度的甾烯和高浓度的甾醇,胆甾酸说明甾类化合物主要受企鹅粪便影响,甾醇和胆甾酸保存良好。综合Y2湖的生物标志物的性质,该沉积物有机质保存良好,主要来源于企鹅粪。(本文来源于《极地研究》期刊2006年04期）
粪土沉积物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
拜尔斯半岛位于南极利文斯顿岛最西部,是南设得兰群岛中最大的无冰区。对采自拜尔斯半岛的一根长55 cm的企鹅粪土沉积柱P1进行了元素和同位素地球化学分析。通过对沉积物C/N、有机质来源和δ15N的分析,发现P1沉积剖面中有机质主要来源于企鹅粪。利用富集系数、相关性分析、主成分分析等统计分析方法,识别出该沉积剖面中P、F、Cu、Hg、As、S六种元素具有共同的来源,与企鹅粪的输入密切相关,并且这些元素与TOC和δ15N显着正相关,说明沉积剖面中这些元素含量主要受控于企鹅粪的输入程度。通过与长城站区阿德雷岛、东南极戴维斯站加德纳岛企鹅粪土沉积物的标型元素特征比较,发现上述叁个地区的标型元素组合大体上一致,反映了整个南极地区企鹅粪土沉积物生物标型元素组合的共性。研究结果为进一步恢复该地区的企鹅种群数量演化,及其对气候变化的响应提供了可能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
粪土沉积物论文参考文献
[1].楼创能.典型地区生物粪土沉积物中砷形态和相态分布研究[D].中国科学技术大学.2016
[2].马小荣,聂亚光,刘晓东,孙立广.南极拜尔斯半岛企鹅粪土沉积物元素地球化学特征[J].极地研究.2014
[3].聂亚光.南极罗斯海地区粪土沉积物的元素同位素地球化学与企鹅古生态研究[D].中国科学技术大学.2014
[4].黄婧,孙立广,王新明,王玉宏.西南极菲尔德斯半岛海豹粪土沉积物有机地球化学特征[J].极地研究.2011
[5].黄婧,王新明,孙立广.东南极戴维斯站企鹅粪土沉积物有机地球化学特征[J].极地研究.2009
[6].汪建君,孙立广,胡建芳,罗泓灏,王新明.南极阿德雷岛企鹅粪土沉积物分子地球化学特征[J].极地研究.2006