本书采用氮稳定同位素示踪与分子生物学技术围绕河口、海湾、邻近海域、泥质潮滩、盐沼湿地、红树林、养殖塘、海洋牧场等生态系统开展沉积物关键氮循环过程研究。旨在准确地定量和估算河口近岸沉积物中氮素转化速率并探讨其影响机制；更好地认识该生态系统活性氮的归趋、转化情况，以期为控制河口近岸氮素平衡提供重要的理论支撑。
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“博士后文库”序言
前言
第1章 河口近岸沉积物氮循环 1
1.1 氮循环研究背景与意义 1
1.1.1 氮循环研究历程 1
1.1.2 河口近岸氮循环研究意义 3
1.2 河口近岸氮循环研究进展 4
1.2.1 反硝化研究进展 4
1.2.2 厌氧氨氧化研究进展 9
1.2.3 DNRA研究进展 12
1.2.4 硝化作用研究进展 14
1.2.5 固氮研究进展 15
1.2.6 氮矿化与同化研究进展 16
1.3 氮循环测定方法研究进展 17
第2章 利用薄膜进样质谱测定河口近岸沉积物硝化与硝酸盐同化过程 20
2.1 引言 20
2.2 材料与方法 21
2.2.1 15NO3-测定方法 21
2.2.2 15NO3-还原条件和标准曲线的优化 22
2.3 结果与讨论 23
2.3.1 15NO3-还原条件的优化 23
2.3.2 REOX/MIMS精确度和准确度 26
2.3.3 测定总硝化与硝酸盐同化速率 28
2.3.4 REOX/MIMS优缺点及应用 28
2.4 本章小结 32
第3章 最大浑浊带对河口沉积物硝酸盐还原过程的影响 33
3.1 引言 33
3.2 材料与方法 36
3.2.1 研究区概况与样品采集 36
3.2.2 站点理化性质测定 37
3.2.3 氮转化速率测定 38
3.2.4 微生物功能基因测定 39
3.2.5 统计与分析 40
3.3 结果与讨论 41
3.3.1 水体和沉积物理化参数变化 41
3.3.2 NOx-去除过程的变化 43
3.4 讨论 47
3.4.1 浑浊度介导的初级生产力对沉积物NOx-去除过程的影响 47
3.4.2 氮损失、氮保留及其生态环境意义探讨 53
3.5 本章小结 56
第4章 最大浑浊带对河口沉积物氮矿化与同化过程的影响 57
4.1 引言 57
4.2 材料与方法 58
4.2.1 研究区概况与样品采集 58
4.2.2 站点理化性质测定 59
4.2.3 氮转化速率测定 59
4.2.4 微生物功能基因测定 60
4.2.5 统计与分析 60
4.3 结果与分析 61
4.3.1 水体及沉积物理化性质 61
4.3.2 微生物介导的氮转化过程 62
4.3.3 氮转化过程的多重线性回归分析 66
4.4 讨论 68
4.4.1 藻类来源有机物对河口表层沉积物氮矿化和同化过程影响 68
4.4.2 环境因素对氮矿化与氨同化过程的调节作用 72
4.4.3 生态环境意义 74
4.4.4 方法评估 76
4.5 本章小结 76
第5章 海湾沉积物硝酸盐还原过程研究 78
5.1 引言 78
5.2 材料与方法 79
5.2.1 研究区概况及样品采集 79
5.2.2 沉积物理化性质测定 80
5.2.3 氮转化速率测定 80
5.2.4 统计与分析 81
5.3 结果与分析 81
5.3.1 站点理化性质时空分布特征 81
5.3.2 硝酸盐还原速率及比例时空分布特征 87
5.3.3 关键控制因素 89
5.4 讨论 90
5.4.1 盐度梯度下硝酸盐还原过程关键控制因素探讨 90
5.4.2 国内外对比及生态环境意义探讨 93
5.5 本章小结 96
第6章 海洋牧场表层沉积物氮循环关键过程研究 98
6.1 引言 98
6.2 材料与方法 100
6.2.1 研究区概况与样品采集 100
6.2.2 环境参数测定 101
6.2.3 氮转化速率测定 101
6.2.4 微生物菌群特征测定 101
6.2.5 Illumina扩增子测序 102
6.2.6 统计与分析 102
6.3 结果与分析 103
6.3.1 站点理化性质 103
6.3.2 硝酸盐还原过程 104
6.3.3 功能基因丰度 105
6.3.4 nosZ与nrfA功能基因组成与多样性 106
6.3.5 氮转化速率与功能基因特征关联 108
6.4 讨论 110
6.4.1 轻度厌氧对硝酸盐还原过程的影响 110
6.4.2 生态环境意义探讨 115
6.5 本章小结 116
第7章 互花米草入侵对红树林沉积物硝酸盐还原过程影响研究 117
7.1 引言 117
7.2 材料与方法 118
7.2.1 研究区域概况和样品采集 118
7.2.2 沉积物理化性质测定 119
7.2.3 氮转化速率测定 119
7.2.4 微生物功能基因测定 119
7.2.5 统计与分析 119
7.3 结果与分析 120
7.3.1 沉积物理化性质 120
7.3.2 硝酸盐还原过程速率及贡献比 121
7.3.3 沉积物理化性质对硝酸盐还原过程的影响 123
7.4 讨论 125
7.4.1 沉积物硝酸盐还原过程的影响因素 125
7.4.2 关于互花米草入侵红树林硝酸盐异化还原过程的生态环境效应 128
7.5 本章小结 130
第8章 红树林保护与修复对湿地沉积物氮循环关键过程的影响 132
8.1 引言 132
8.2 材料与方法 133
8.2.1 研究区域及抽样 133
8.2.2 环境参数测定 134
8.2.3 氮转化速率测定 134
8.2.4 微生物功能基因测定 134
8.2.5 统计与分析 135
8.3 结果与分析 135
8.3.1 环境参数 135
8.3.2 NOx-还原过程的时空变化特征及影响因素 136
8.4 讨论 139
8.4.1 探讨不同生长年限红树林沉积物NOx还原过程的关键影响因素 139
8.4.2 红树林保护与修复对脱氮和氮保留的影响及生态环境意义探讨 143
8.5 本章小结 147
第9章 围垦养殖对河口湿地沉积物氮循环关键过程影响研究 148
9.1 引言 148
9.2 材料与方法 149
9.2.1 研究区域概况及样品采集 149
9.2.2 沉积物理化性质测定 150
9.2.3 氮转化速率测定 150
9.2.4 统计与分析 150
9.3 结果与分析 151
9.3.1 上覆水体理化性质 151
9.3.2 沉积物理化性质 151
9.3.3 硝酸盐异化还原速率及其百分比的时空分布特征 152
9.4 讨论 154
9.4.1 养殖塘硝酸盐异化还原速率的关键影响因素探讨 154
9.4.2 沉积物硝酸盐异化还原过程贡献比例的关键影响因素探讨 156
9.4.3 养殖生态系统硝酸盐异化还原过程的生态环境效应 157
9.5 本章小结 160
第10章 土地利用方式转变对潮滩湿地沉积物氮循环关键过程的影响 161
10.1 引言 161
10.2 材料与方法 164
10.2.1 研究区概况与样品采集 164
10.2.2 沉积物/土壤理化性质测定 166
10.2.3 氮转化速率测定 166
10.2.4 统计与分析 166
10.3 结果与分析 167
10.3.1 土壤/沉积物的物理化学性质 167
10.3.2 硝酸盐还原过程 169
10.4 讨论 172
10.4.1 土地利用对红树林沉积物理化性质的影响 172
10.4.2 生态环境意义探讨 174
10.5 本章小结 178
第11章 城市河网-河口及邻近海域沉积物氮循环关键过程研究 179
11.1 引言 179
11.2 材料与方法 180
11.2.1 研究区概况与样点采集 180
11.2.2 环境参数测定 181
11.2.3 硝酸盐还原速率测定 182
11.2.4 微生物功能基因测定 182
11.2.5 统计与分析 182
11.3 结果与分析 182
11.3.1 城市河网-河口及邻近海域环境参数 182
11.3.2 城市河网-河口及邻近海域沉积物硝酸盐还原过程时空分布特征 184
11.3.3 硝酸盐还原过程的关键控制影响因素 188
11.4 讨论 189
11.4.1 城市河网-河口及邻近海域沉积物硝酸盐还原过程关键控制因素探讨 190
11.4.2 生态环境意义探讨 192
11.5 本章小结 193
第12章 河口沉积物氮循环关键过程、影响因素及环境意义 194
12.1 引言 194
12.2 材料与方法 195
12.2.1 研究区域概况及样品采集 195
12.2.2 站位理化性质 196
12.2.3 理化性质与潜在速率测定 197
12.2.4 DNA提取与定量PCR 198
12.2.5 统计与分析 199
12.3 结果与分析 200
12.3.1 站位理化性质 200
12.3.2 关键N循环过程活性空间分布特征 204
12.3.3 关键N循环过程功能基因空间分布特征 205
12.3.4 关键氮循环过程与环境因子关系 207
12.4 讨论 208
12.4.1 N循环过程关键控制影响因子探讨 208
12.4.2 N转换通量及生态环境意义探讨 213
12.5 本章小结 216
主要参考文献 218
编后记 263
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