

太(tai)湖是(shi)壹(yi)個大型(xing)淺(qian)水(shui)富(fu)營養湖泊,藍(lan)藻(zao)水(shui)華頻繁暴發。大(da)量(liang)研究(jiu)表(biao)明,沈積物磷的(de)釋(shi)放(fang)是(shi)導(dao)致水(shui)體(ti)磷水(shui)平(ping)較(jiao)高(gao)和(he)藍(lan)藻(zao)水(shui)華頻發的(de)重(zhong)要原(yuan)因(yin)。底棲(qi)動(dong)物是(shi)湖泊生態(tai)系(xi)統(tong)的(de)重要(yao)類(lei)群(qun),它們的擾(rao)動(dong)行(xing)為可直(zhi)接影響沈積物中磷(lin)的(de)生(sheng)物有效(xiao)性。然(ran)而(er),大(da)型(xing)富(fu)營養化(hua)湖泊底棲(qi)動(dong)物的(de)擾動(dong)及其(qi)密(mi)度變(bian)化(hua)是否(fou)影響沈積物磷的(de)釋(shi)放(fang)和(he)水(shui)體(ti)中磷(lin)的(de)水(shui)平(ping)尚(shang)不清(qing)楚(chu)。本(ben)研究基於(yu)本(ben)文(wen)和中科(ke)院南京地(di)湖(hu)所課(ke)題組(zu)已有的(de)研究,探(tan)究(jiu)了(le)太(tai)湖底棲(qi)動(dong)物密(mi)度變(bian)化(hua)對沈積物磷釋(shi)放(fang)以(yi)及(ji)水(shui)體(ti)磷水(shui)平(ping)的(de)影響。
基於(yu)2007-2020年(nian)太(tai)湖底棲(qi)動(dong)物的(de)優勢種(zhong)及(ji)其(qi)密(mi)度變(bian)化(hua),選擇(ze)太(tai)湖底棲(qi)動(dong)物中(zhong)的優勢種(zhong)—鉤蝦亞目(mu)的太(tai)湖大(da)螯(ao)蜚(fei)(下文俗稱(cheng)鉤蝦)作(zuo)為研(yan)究對象,采(cai)用(yong)智(zhi)感(gan)環境(jing)多(duo)項高(gao)分(fen)辨(bian)監(jian)測技術(shu):平(ping)面(mian)光極技(ji)術(shu)(PO)、薄(bo)膜擴散梯度技(ji)術(shu)(DGT)以(yi)及高(gao)分(fen)辨(bian)孔(kong)隙(xi)水(shui)采(cai)樣(yang)技(ji)術(shu)(HR-Peeper)研(yan)究了(le)鉤蝦擾動(dong)對水(shui)流量、沈積物混合(he)、沈積物中氧(yang)氣動(dong)態和(he)沈積物磷釋(shi)放(fang)的(de)影響(圖1)。

圖1 太(tai)湖大(da)型(xing)底棲(qi)動(dong)物采(cai)樣(yang)點(a),生(sheng)物擾(rao)動(dong)的沈積物(bcde),熒光示(shi)蹤(zong)技術(shu)和(he)平(ping)面(mian)光極成像示(shi)意(yi)圖(tu)(f),HR-Peeper和(he)DGT采(cai)樣(yang)示(shi)意(yi)圖(tu)(g)。
通(tong)過(guo)平(ping)面(mian)光極分(fen)析(xi)儀獲(huo)取(qu)的(de)高(gao)時(shi)空分(fen)辨率(lv)氧氣二(er)維變(bian)化(hua)可知(zhi),太(tai)湖鉤蝦通過(guo)生(sheng)物(wu)灌(guan)溉增加(jia)了(le)沈積物中氧(yang)氣的可(ke)利(li)用(yong)性和(he)滲透深度,同(tong)時(shi)鉤蝦的間歇(xie)性(xing)通(tong)風(feng)活(huo)動(dong)導致洞穴及其(qi)周圍沈積物中產(chan)生(sheng)高(gao)度的(de)氧化(hua)還(hai)原(yuan)震(zhen)蕩(dang)(圖(tu)2)。

圖(tu)2 鉤蝦擾動(dong)對沈積物中氧(yang)氣分布和動(dong)態的(de)影響。
已有的(de)研究結(jie)果(guo)表(biao)明,霍甫(fu)水(shui)絲(si)蚓(yin)和(he)搖(yao)蚊(wen)幼蟲(chong)擾(rao)動(dong)也(ye)可(ke)通過(guo)增加(jia)沈積物中氧(yang)氣的可(ke)利(li)用(yong)性減(jian)少(shao)磷(lin)的釋放(fang)(Chen et al. 2015, 2016a),而(er)河(he)峴和(he)銅(tong)銹(xiu)環(huan)棱螺則(ze)會(hui)通(tong)過(guo)消(xiao)耗(hao)表(biao)層沈積物中的(de)氧(yang)氣增加(jia)磷的釋放(fang)(Chen et al. 2016b;Yang et al.2020)。因(yin)此(ci),推(tui)測鉤蝦、霍甫(fu)水(shui)絲(si)蚓(yin)和(he)搖(yao)蚊(wen)幼蟲(chong)密(mi)度降(jiang)低是加(jia)劇太(tai)湖沈積物磷釋(shi)放(fang)和(he)維(wei)持太(tai)湖水(shui)體(ti)磷水(shui)平(ping)的(de)重要因素之(zhi)壹(yi)。
本文技(ji)術(shu)(設備)支(zhi)持:平(ping)面(mian)光極分(fen)析(xi)儀
● 適用(yong)介質:沈積物/土(tu)壤(rang)/植(zhi)物根(gen)際等(deng)
● 測定(ding)指(zhi)標(biao):DO、pH、CO2等(deng)物理化(hua)學(xue)參數(shu)
● 詳情鏈(lian)接:DO/pH/CO2高(gao)分(fen)辨(bian)實(shi)時(shi)監(jian)測設備:Easysensor®平(ping)面(mian)光極分(fen)析(xi)儀(PO)
● 功能特(te)點:
1 實(shi)時(shi)、快速(su)地獲(huo)取(qu)區(qu)域(yu)O2/pH/CO2的分布;
2 設備與(yu)軟(ruan)件配(pei)套(tao)使(shi)用(yong),可集(ji)成校準(zhun)、獲(huo)取(qu)圖(tu)像(xiang)、處(chu)理圖像(xiang)於(yu)壹(yi)體(ti);
3 非侵入性成像測量,不破(po)壞(huai)原(yuan)生(sheng)環境;
4 配(pei)備1250w/2000w像(xiang)素的(de)CMOS相(xiang)機,實(shi)現時(shi)間分(fen)辨率(lv)毫(hao)秒(miao),空間分(fen)辨(bian)率(lv)亞毫(hao)米(mi)。
更(geng)多(duo)設備信(xin)息(xi)咨(zi)詢客(ke)服~