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德国HYDRO-BIOS公司MPP多参数水质仪中国路演圆满收官2026-05-222026年5月11-22日,由青岛水德科技有限公司主办、德国HYDRO-BIOS公司全程支持的MPP新一代多参数水质剖面仪全国技术交流路演圆满收官。 中国海洋大学 自然资源部第一海洋研究所 中国水产科学研究院东海水产研究所 华东师范大学 上海交通大学 上海海洋大学 自然资源部第二海洋研究所 自然资源部第三海洋研究所 厦门大学 中国科学院南海海洋研究所 中国水产科学研究院南海水产研究所 完美收官 本次路演以“Smart Sampling for Decades, Smart Measuring for our Future”为主题,跨越青岛、上海、杭州、厦门、广州五城,走进中国海洋大学、自然资源部第一海洋研究所、中国极地研究中心、中国水产科学研究院东海水产研究所、华东师范大学、上海交通大学、上海海洋大学、自然资源部第二海洋研究所、自然资源部第三海洋研究所、厦门大学、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国科学院南海海洋研究所等国内顶尖涉海高校与科研院所,得到了国内专家学者高度关注与积极参与。 多参数水质仪(Multi Parameter Probe, MPP)在现代海洋调查与水环境监测中占据不可替代的核心地位。它能够同步获取温度、盐度、深度、pH、溶解氧、叶绿素a、浊度等高垂直分辨率剖面数据,精准揭示水体物理、化学与生物特征的动态分布及其耦合机制,为海洋环流、生态系统演变、碳循环研究提供关键观测依据;同时可快速识别水质异常、富营养化、污染扩散等问题,支撑海洋健康评估、赤潮灾害预警与环境政策制定,服务气候变化应对、海洋资源开发与生态文明建设。 德国HYDRO-BIOS公司创立于1927年、拥有99年历史。作为全球知名海洋仪器制造商,HYDRO-BIOS始终以“Smart Sampling, Smart Measuring”引领行业,产品以德国精工品质、高稳定性享誉全球,其浮游生物多联采样网(MultiNet)装备于全球科考船队并长期可靠运行。 HYDRO-BIOS工厂历史照片和目前照片 德国HYDRO-BIOS公司总经理 Julian von Borries先生全程参与本次路演,全面介绍MPP多参数水质仪面向深海科考与长期监测的能力。 一、万米长距离传输,3.3V低电压可靠通信 MPP搭载Gen5先进电子平台,支持>10000米长距离遥测,最大电缆电阻1000Ω仍稳定双向通信,且仅需3.3V低电压供电,显著提升科考船作业安全性与兼容性。 手持终端 二、高频采集 仪器数据采集频率1/2/4/10Hz可调 三、免拆仓设计,维护更简单、作业更高效 MPP采用免拆仓维护结构,传感器校准、参数配置、数据读取更便捷,大幅降低现场操作难度与停机时间,提升出海作业效率。 四、全深度覆盖 耐压舱采用钛合金耐腐蚀材质,提供100/500/1000/3000/6000m多档深度可选,通过严苛压力与环境测试,适应从近岸、湖泊至大洋深渊的全场景作业。 五、模块化集成 标配:电导率 C、温度 T、深度 D、三轴倾角仪(俯仰 / 横滚 / 倾斜) 可扩展:溶解氧、pH、浊度、叶绿素a、藻蓝蛋白、藻红蛋白、光合有效辐射、流量计等,满足一站化监测需求。 六、双模式作业:在线实时/离线自容一体化 在线模式:通过电缆实时回传、远程控制,适配科考船剖面观测; 离线模式:普通钢缆下放,满足无人值守长期观测。 七、OceanLab 4专业软件:中文界面、易用高效 配套OceanLab 4免费软件,提供中文语言包,支持自动配置、模拟训练、明暗模式、GPS集成、数据批注、剖面图表一键生成与导出,降低使用难度,提升数据处理效率。 OceanLab4软件中文界面 八、全场景应用:MPP服务海洋科考与水环境监测领域 海洋科学研究:温盐深剖面、溶解氧分层、碳循环、生态系统观测; 湖泊水库监测:富营养化、藻华预警、底层缺氧区监控; 河流与饮用水源地:断面巡检、排污口监测、水质快速评估; 深海探测与极地科考:深渊监测、极地低温环境稳定作业; 生态修复与工程监管:长期连续数据支撑效果评估与决策。 未来,青岛水德科技将继续深化与德国HYDRO-BIOS战略合作,不断完善技术培训、售后支持、校准维护、应用方案全链条服务,助力我国海洋科考、水环境监测更精准、更高效、更智能。 水德,让全球优质海洋科技产品触手可及! -
MultiNet助力热带西太平洋深海剖面研究2026-05-11近期,中国科学院南海海洋研究所科研团队借助德国HYDRO-BIOS公司的MultiNet,在Eauripik海脊两侧首次实现了4000米深剖面一次性连续9层浮游生物精准采样,定量揭示了硅质放射虫群落沿水深梯度的演替规律、温度调控机制及地形隔离效应。 研究背景 深海覆盖地球表面约60%的区域,其复杂的环境梯度孕育了独特的浮游生物群落。硅质放射虫是唯一贯穿从表层真光层到深渊无光带的浮游原生动物,其硅质骨骼是古海洋重建的重要代用指标。然而,受限于深海采样技术与成本,全水深活体放射虫群落的系统性观测极为稀缺。 热带西太平洋的卡罗琳海盆平均水深约4500 m,其中Eauripik海脊南北走向、相对高差超过2000 m,可有效阻挡深层洋流,是研究地形隔离效应的理想窗口。此前尚无研究能在海脊两侧实现从表层至4000 m底层的同步分层采样,导致温度驱动垂向演替、海脊阻隔连通性等关键机制缺乏观测证据。HYDRO-BIOS公司的MultiNet浮游生物多联采样网可在一次拖网中完成多个预设水层顺序采样,极大提升了全水深剖面研究的可行性。 研究过程 研究团队于2023年春季在Eauripik海脊西侧(Eauripik-W站)和东侧(Eauripik-E站,图1)各开展一次全水深分层采样。核心设备采用MultiNet(孔径63μm,图2),其具备一次下放、连续9层采样的能力,避免了多次布网造成的时空差异。 根据海脊水深及环境梯度,设置了0-100 m、100-200 m、200-500 m、500-1000 m、1000-1500 m、1500-2400 m、2400-3000 m、3000-3500 m、3500-4000 m九个采样水层。采集的样品用5%甲醛固定,虎红染色区分活体,形态学鉴定属种。结合CTD温盐、叶绿素、WOA23营养盐及CMEMS流场数据,进行聚类与相关性分析。 图1 两个研究站位Eauripik-W和Eauripik-E的地理位置及其环境参数变化 图2 MultiNet浮游生物多联采样网 实验结果 1.硅质放射虫活体群丰度与多样性: 放射虫总丰度峰值出现在0-100 m层(东侧456个/m³,西侧235个/m³),随水深递减(图3);但近底层(3500-4000 m)西侧丰度反而高于东侧。物种多样性在100-200 m层达到峰值。 图3 两个研究站位活体硅质放射虫丰度与香农-威尔指数随深度变化趋势图。(A)为西卡 罗琳海盆Eauripik-W站;(B)为东卡罗琳海盆Eauripik-E站 2.温度驱动四类生态型演替: 通过物种二元数据热图与温度剖面的耦合分析,研究明确了温度是主导放射虫垂向更替的核心因子(图4,图6),以24℃、8℃、1.8℃为阈值,划分四类温度生态型:高温混合层种(>24℃,0-200 m)、温跃层种(8-24℃,100-500 m)、低温种(1.8-8℃,500-2400 m)、冷水种(<1.8℃,2400-4000 m)。 相关性分析(图5)进一步显示,浅水种与温度、叶绿素正相关,深水种与营养盐(尤其是硅酸盐)正相关,与溶解氧负相关。 图4 研究区域活体放射虫物种在不同水层的热生态位分化 图5 优势种与环境参数的相关性热图 图6 不同水层优势种及其相对丰度随水深变化 3.地形连通性与隔离: 0-2400 m范围内的三个群落层中,海脊两侧群落结构相似,连通性良好;2400-4000 m深层两侧群落显著分化:西侧独有Lithelius cf. spiralis等,东侧以Cinclopyramis trapezoides等为主。海脊物理阻隔深层洋流(U-PMOC、L-PMOC)导致两侧硅酸盐等水文差异,形成隔离效应。 图7(A)Q型聚类分析结果,显示0-2400 m三层海脊两侧样品聚为相近分支(连通性良好),2400-4000 m深层两侧各自独立分支(显著分化);(B)地形隔离效应示意图 图8(C-F)不同深度层流场图,显示0-2400 m流场在海脊两侧一致,深层(2400-4000 m)受海脊阻隔;(A-B)温盐点聚图,揭示深层两侧水文差异 研究结论 本研究证实:(1)放射虫丰度随水深递减,近底层受海脊地形调控;(2)温度是垂向演替主控因子,以24℃、8℃、1.8℃为阈值划分四类温度生态型,可为古海洋重建提供不同水层的生物指标;(3)Eauripik海脊起关键屏障:浅层(0-2400 m)因流场一致而连通良好,深层(2400-4000 m)因阻断深层洋流而群落隔离。 MultiNet在此次研究中展现了卓越性能,为揭示温度阈值驱动的生态位分化与地形诱导的深层隔离效应提供了关键技术支撑。 参考文献 1.程夏雯,李彤,张兰兰,等. 温度驱动与地形诱导的Eauripik海脊两侧硅质放射虫深度梯度演替及其连通性. 中国科学:地球科学, 2026, doi:10.1360/SSTe-2025-0399. -
德国HYDRO-BIOS公司MPP新一代多参数水质剖面仪技术交流会邀请函2026-05-09多参数水质剖面仪(Multi Parameter Probe)在海洋调查与监测中发挥着不可替代的核心作用,它能够同步获取温度、盐度、深度、pH、溶解氧、叶绿素及浊度等高垂直分辨率的水体剖面数据,从而系统揭示海洋物理、化学与生物特征的动态分布及其耦合机制。该仪器不仅为海洋环流、生态系统演变及碳循环研究提供关键观测依据,还可精准识别水质异常与富营养化等环境问题,支撑海洋健康评估与灾害预警,为气候变化响应、海洋资源开发利用及环境保护政策的制定提供科学支撑。 德国HYDRO-BIOS公司是国际知名海洋仪器厂商,长期专注于海洋采样和监测仪器的研发制造。公司拥有99年发展历史,产品以高质量和高稳定性广受好评,其生产的浮游生物多联采样网(MultiNet)遍布在世界各地科考船上并长期稳定运行。 2026年,德国HYDRO-BIOS公司推出了一款新的高精度多参数水质剖面仪(MPP),具备万米传输、高采样频率、高精度和免拆仓等特点。 为了更好地服务国内客户,青岛水德科技有限公司专门邀请德国HYDRO-BIOS公司总经理Julian von Borries先生于2026年5月11-23日访问中国,开展全国涉海高校及科研院所技术交流活动。 我们诚邀广大海洋科研工作者拨冗出席,共同探讨海洋智能采样与水质监测新未来! 会议日期、地点 第一站:2026年5月11-12日|青岛(中国海洋大学、自然资源部第一海洋研究所、中国科学院海洋研究所) 第二站:2026年5月13-15日|上海(中国极地研究中心、中国水产科学研究院东海水产研究所、华东师范大学、上海交通大学、上海海洋大学) 第三站:2026年5月18-19日|杭州(自然资源部第二海洋研究所) 第四站:2026年5月20-21日|厦门(自然资源部第三海洋研究所、厦门大学) 第五站:2026年5月22-23日|广州(中国科学院南海海洋研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所) 联系方式 联系人:李秀秀 联系电话:0532-87761284、18006489703(微信同号) 资料下载 德国HYDRO-BIOS公司MPP多参数水质仪.pdf -
ZooSCAN助力梯级水库生态健康精准评估2026-04-22近日,南京大学、河海大学等单位组成的联合科研团队,借助ZooSCAN成像技术,系统揭示了亚热带山区梯级水库中浮游动物群落对多重环境驱动因子的响应机制,为饮用水源水库的生态管理提供了可量化的科学依据。 研究背景 饮用水源型梯级水库在保障区域供水安全的同时,也面临着复杂的人为扰动。水文调控改变了自然流态,农业与生活污染物输入加剧了水体富营养化,筑坝导致的生境破碎化进一步削弱了河流的纵向连通性。这些因素共同改变了水体的物理化学特性,进而影响水生生物群落的结构与功能。 浮游动物作为食物网中的关键环节,其群落变化能够灵敏反映水生态健康状况。然而,传统人工显微镜鉴定方法高度依赖分类学专家,单个样品的处理往往需要数小时,难以满足大尺度、多频次监测对数据通量与一致性的要求。此外,不同操作者的主观判断差异,也限制了跨研究、跨时段数据的可比性。 为此,研究团队引入ZooSCAN技术,结合人工智能生态网络与混合建模方法,构建多尺度生态交互分析框架,旨在实现浮游动物群落的高通量、标准化监测,并精准量化环境因子与浮游动物之间的复杂响应关系。 研究过程 研究团队于2022至2024年在亚热带山区典型饮用水源水库(浙江南部飞云江流域,图1)设置了多个监测断面,覆盖水库区与河流区,系统采集多种水环境参数与浮游动物样品。 浮游动物样品经甲醛固定后,采用ZooSCAN浮游动物图像扫描分析系统(图2)处理。系统自动提取浮游动物个体轮廓、体长、面积等形态参数,结合EcoTaxa浮游生物大数据共享平台的机器学习分类模型,对轮虫、枝角类和桡足类等类群进行快速、准确的分类与计数。 同时,研究采用多种统计与机器学习方法,系统解析浮游动物与水体环境因子的响应关系。 图1 研究区域概况 图2 ZooSCAN浮游动物图像扫描分析系统 实验结果 1.浮游动物组成与体型分布 研究共鉴定出46属浮游动物,其中轮虫20属、桡足类15属、枝角类11属。体长分布显示:轮虫(<650μm)在夏季营养盐富集条件下快速繁殖;桡足类(200-2800μm)全年环境适应性更强,遵循代谢尺度规律(总氮-浮游植物耦合决定系数R²=0.78,图3)。 空间分布上,水库区(缓流环境)有利于轮虫密度升高,河流区(强水动力环境)有利于枝角类和桡足类的分布(图4)。 图3 浮游动物体长与密度的时空分布 图4 不同河段与水库区间浮游动物密度的空间差异(ANOVA) 2.多维驱动因素分析 水动力梯度(0.12-0.68 m/s)、化学计量失衡(总氮/总磷=18.7±3.2)及低氧条件(溶解氧<4.2 mg/L)共同塑造了浮游动物群落结构。其中,低氧条件下桡足类丰度占比上升至37%-42%。 共现网络分析(图5)揭示:水库区呈现长路径网络(路径长度=4.7);河流区为高聚类拓扑结构(聚类系数=0.68)。基于主成分分析-循环神经网络(PCA-RNN)的混合模型(图6),较传统方法解释力提升23.7%;其中蓝藻指数(PCY)权重最高(0.378),流速>0.45 m/s时枝角类栖息地迁移达41%。 图5 a.水库区空间共现网络(长路径网络);b.河流区空间共现网络(高聚类拓扑) 图6 PCA与RNN识别的主响应元素(PCY、流速等权重) 3.结构方程模型路径分析 结构方程模型(图7)进一步量化了各环境因子的直接与间接影响:水温与蓝藻指数(PCY)显著影响轮虫和枝角类(路径系数分别>0.41、>0.56);桡足类主要响应水动力条件(流速路径系数0.81)。枝角类与轮虫间呈显著负相关(R=0.52),反映营养级间的捕食压力。 图7 结构方程模型路径图,展示环境因子对轮虫、枝角类、桡足类的直接/间接影响及相关系数 研究结论 本研究依托ZooSCAN浮游动物图像扫描分析系统,阐明了亚热带山区梯级水库浮游动物体型介导的生态位分化特征:轮虫对富营养化条件快速响应,桡足类环境适应性更强,在维持水生态系统结构与功能稳定中发挥重要作用。受水文破碎化与水体富营养化共同影响,浮游动物多样性呈下降趋势。 基于ZooSCAN获得的高精度群落与形态数据,研究提出“总氮/总磷<12:1、流速0.2-0.6 m/s、电导率年际变化<15%”三项生态管理阈值,可为饮用水源梯级水库的生态健康评估、水环境调控与长效精准管理提供量化依据与技术支撑。 参考文献 1.Yin J Y, Xia J H, Dou C B, et al. Hierarchical drivers and adaptive strategies of zooplankton to aquatic environment in anthropogenically modified cascade reservoir ecosystems. Journal of Oceanology and Limnology, 2026. -
Slimline与MultiNet助力北极浮游生物及碳通量研究2026-04-15近期,挪威极地研究所主导的科研团队在北极冰川前缘,借助Slimline和MultiNet开展了为期两个夏季的连续观测,首次实现了对冰川羽流区浮游动物死亡率、上升输送通量及碳沉降的原位同步量化,为评估气候变化下极地海洋食物网与碳汇潜力提供了重要依据。 研究背景 随着全球气候变暖,北极斯瓦尔巴德群岛的入海冰川持续退缩。冰川融水携带沉积物在海底排出后与海水混合形成上升羽流,将深层浮游生物输送到表层。学界曾推测,羽流中的低盐环境会导致浮游动物因渗透压冲击而大量死亡,形成“死亡陷阱”;同时,冰川羽流的上升输运作用(“电梯效应”)可能持续将浮游生物带到海表,为海鸟提供丰富的食物来源。 然而,冰川前缘羽流区浮游生物的实际存活率、分布规律及其生态效应尚缺乏系统的验证。为此,挪威极地研究所联合多国科研团队,在斯瓦尔巴德群岛孔斯峡湾的四个入海冰川前缘开展了高分辨率采样研究,其中德国HYDRO-BIOS公司的Slimline 6通道水样采集器和MultiNet浮游生物多联采样网在极端作业条件下发挥了关键作用。 研究过程 研究期间,科研团队依托科考船和直升机,在孔斯峡湾内湾冰川前缘及邻近海域(图1)系统采集水文环境与浮游生物样品。 直升机采样采用Slimline 6通道水样采集器(集成CTD,配备6个3.5 L Niskin采水瓶,图2),在距克朗布伦冰川前缘33 m、康威布伦冰川前缘93 m处,实现全水柱(海底以上5 m至表层)原位水样采集,用于盐度、营养盐、叶绿素a及悬浮颗粒物分析。该设备紧凑轻便、操作灵活,可在冰崩风险极高的冰川前缘安全作业。 船基浮游生物采样使用MultiNet(Midi型,图3),以约0.5 m/s速度分层拖网,设置底层-200 m、200-100 m、100-50 m、50-20 m、20-0 m五个深度层次。MultiNet可在一次拖网中依次采集不同水层的浮游生物样品,避免多次布网造成的时空差异。采集的样品经中性红染色区分活体与死亡个体,并进行种类鉴定、丰度计数及生物量换算。 图1 a)研究区域与洋流格局;b)峡湾内外主要环流模式;c)科考船和直升机采样站位 图2 Slimline 6通道水样采集器 图3 MultiNet浮游生物多联采样网 实验结果 1. 浮游动物死亡率远低于预期 通过中性红染色鉴定,冰川羽流区内死亡浮游动物的比例不足5%,仅略高于周边水域(图4)。现场观测表明,羽流表层水体盐度不低于30,未达到实验室中引起高死亡率的低盐阈值(盐度<24)。因此,冰川融水造成的渗透压冲击并非浮游动物高死亡的主要原因。 图4 羽流内外活体与死亡浮游动物生物量对比 2. “电梯效应”显著提升表层食物可得性 尽管死亡率较低,“电梯效应”仍将深层浮游动物持续输送至表层。在克朗布伦冰川前缘,羽流区桡足类(尤其是飞马哲水蚤和北极哲水蚤)及端足类的生物量显著高于周边水域。估算表明,在100天融水季节内,该过程向表层输送的浮游动物碳通量达12.8吨,为海鸟(三趾鸥、暴雪鹱、北极燕鸥等)提供了稳定的高能量食物来源。稳定同位素分析进一步显示,冰川湾内的浮游动物与鱼类群落具有独立的生态位宽度(图5)。 图5 浮游动物群落组成随距冰川距离的变化;稳定同位素生态位宽度(冰川湾、峡湾中部、陆架三组对比) 3. 底栖食腐动物受益于有机碳沉降 在冰川湾布设的诱捕器捕获了大量底栖食腐端足类,其捕获量在羽流外围区域最高(每日每陷阱可达50只,图6)。这些底栖生物依赖于从表层沉降的死亡浮游生物及海鸟排泄物,形成了高效的碳汇链路。 图6 底栖端足类的捕获量与分布 研究结论 本研究证实,冰川羽流并非高效的“死亡陷阱”,而是通过“电梯效应”持续向表层输送浮游动物,成为依赖浮游动物食物的海鸟的重要“气候避难所”。 德国HYDRO-BIOS公司的Slimline 6通道水样采集器和MultiNet浮游生物多联采样网在极端作业条件下展现了卓越的可靠性与采样精度:Slimline实现了直升机悬挂作业下的冰川前缘原位全水柱水样采集,MultiNet提供了高分辨率的层化浮游生物丰度与生物量数据。两款设备的联用为解析极地冰川前缘物理-生物耦合过程、量化碳通量及评估气候变化对海洋食物网的影响提供了关键技术支撑。 参考文献 1.Hop H, Wold A, Vihtakari M, et al. Tidewater glaciers as “climate refugia” for zooplankton-dependent food web in Kongsfjorden, Svalbard. Frontiers in Marine Science, 2023, 10: 1161912. -
KC公司多通道柱状采泥器助力海洋沉积物氧化机制研究2026-04-02近日,由新西兰奥克兰理工大学主导的科研团队,借助丹麦KC-Denmark公司生产的多通道柱状采泥器,在可控实验条件下模拟中等沉积负荷,系统研究了开放海域网箱养殖有机颗粒物对黏性沉积物氧化状态的影响,为深海养殖环境评估提供了关键科学依据。 研究背景 随着水产养殖从近海向开阔海域发展,养殖产生的有机颗粒在水流作用下扩散范围更广、沉降浓度更低。以往研究多关注高浓度有机沉积导致的海洋底床缺氧问题,但对于中等浓度有机输入如何影响海底沉积物的氧气状况,目前了解仍不充分。黏性沉积物是深海常见的底质类型,其氧气交换主要依靠分子扩散,而生物扰动作用较弱。在这样的环境下,中等程度的有机物质沉降是否会明显改变沉积物的氧气状态,是否会促使微生物在表面形成生物膜,进而改变氧气的传输方式,这些关键问题尚缺乏系统的模拟实验和定量研究。 丹麦KC-Denmark公司生产的多通道柱状采泥器,能够在不扰动沉积物结构的前提下,一次性采集多个完整、原状的沉积物柱状样品,为开展此类研究提供了可靠的技术手段。 研究过程 研究团队在新西兰豪拉基湾,利用多通道柱状采泥器(图1)采集了30根直径为9 cm、长度为30 cm的原状沉积柱样。该设备独特的闭合机构与缓冲设计,能够最大限度的保留沉积物-水界面,不破坏表层生物膜与氧梯度,在不破坏沉积物结构的前提下同步获取多个重复样品,确保后续实验具有良好的可比性与统计效力。 经适应期后,将样品随机分配至对照组、三个中等沉积负荷组及正对照组,连续7天注入鱼类废弃物模拟有机沉降。采用全柱密封培养法测定总氧气吸收速率,结合氧气微剖面技术与PROFILE模型计算扩散氧气吸收速率,并通过图像分析量化生物膜覆盖率,揭示沉积物氧气交换的空间异质性。 图1 丹麦KC-Denmark公司生产的多通道柱状采泥器;分别为4通道,6通道,8通道,12通道 研究结果 1.生物膜形成与沉积负荷响应 当沉积负荷达到2.2 g C·m-2·d-1及以上时,沉积物表面出现白色硫氧化细菌生物膜(图2),覆盖率为3%至近100%,结构从薄层灰膜到致密纤维状膜不等。致密膜表面氧气饱和度低于25%,而薄层膜可达73%左右,氧气在生物膜内穿透深度最浅仅为0.4 mm,显示出生物膜对氧气传输的显著阻碍作用。 图2 不同沉积负荷组(对照组、低、中、高沉积负荷组及正对照组)沉积物表面的照片,直观呈现生物膜的形态、覆盖率和结构差异 2.氧气交换机制转变 在低沉积负荷(1.1 g C·m-2·d-1)条件下,扩散氧气吸收速率与总氧气吸收速率比值接近1(表1),表明扩散是主导的氧气交换机制。而在生物膜形成的处理组中,该比值最低降至0.42,说明生物膜通过“通气孔”等结构促进了非扩散性氧气交换,显著提升了总氧气吸收速率,最高达对照组的6倍以上。 表1 各处理组总氧气吸收速率(TOU)、扩散氧气吸收速率(DOU)、DOU/TOU比值 3.沉积物氧气穿透深度变化 未覆盖区沉积物的氧气穿透深度随沉积负荷增加从3.68 mm降至2.16 mm(图3 B),而生物膜下方沉积物穿透深度最浅仅0.4 mm,相邻未覆盖区仍保持约2.5 mm,揭示了有机沉积影响的显著空间异质性。 4.有机碳积累与利用 表面沉积物有机碳含量随沉积负荷增加显著上升(图3 A),但总氧气吸收速率在中高沉积负荷间未呈现线性增长(图3 C),提示沉积物微生物群落可能存在有机碳利用的“启动效应”,即新鲜有机质的输入促进了原有惰性有机碳的矿化。 图3 (A)不同沉积负荷下表层沉积物有机碳含量的变化;(B)不同沉积负荷下氧气穿透深度(OPD)的分布与变化趋势;(C)不同沉积负荷下总氧气吸收速率(TOU)的变化 研究结论 研究证实,中等有机沉积负荷下黏性沉积物氧化状态呈斑块式异质性:生物膜覆盖区通过非扩散性交换显著提升总氧气吸收速率,加速有机碳氧化;未覆盖区维持较好氧气穿透能力。 KC-Denmark多通道柱状采泥器在保持沉积物原状结构前提下高效获取高重复性样品,为精准量化沉积物-水界面物质交换、评估养殖环境影响提供了可靠技术支撑。 参考文献 1.Simone, M. N., Hibberd, A., Plew, D., & Vopel, K. (2025). Effects of organic particle deposition on porewater oxygenation and oxygen exchange in cohesive sediment. Aquaculture Environment Interactions, 17, 45–57. https://doi.org/10.3354/aei00490
