2结果及讨论


2.1凯发手机app官网耗氧动力学


扦插繁殖效果的评价指标主要包括生根率、移栽成活率和苗期质量。针叶树种进行扦插时，其繁殖速度、质量是多种因素综合作用的结果，既有扦插的来源和性状、扦插的时间等内部因素，也有激素的处理方法、采取何种扦插方式等外部因素。另外，树的种类不同对各种影响因素的反应也存在差异，影响因素的主次之分也不同，因此在对不同树种进行扦插繁殖时，要采取综合性的措施。早期有研究发现对青海云杉、油松、园柏、龙柏、爬地柏进行扦插繁殖研究，成活率分别达24.5%～31.7%、21.6%、91.6%、77.5%、93%。


各区域凯发手机app官网耗氧衰减情况见图2，动力学参数见表1.由图可知，空白组中溶解氧变化可忽略，说明自制设备可靠.各实验组在初期溶解氧均显著下降，尤其是在FDR实验组中.FDR、UDR、PDR实验组溶解氧初期下降速率分别为47.84%/min、4.27%/min、0.95%/min，半衰期分别为1.45 min、16.2 min、72.9 min.FDR组到第13 min时已经无法检测到溶解氧.而UDR和PDR实验组在13 min后下降速率均明显降低.这些结果显示，FDR凯发手机app官网短期耗氧能力高出UDR一个数量级，而PDR凯发手机app官网短期耗氧能力低于UDR一个数量级.

图2不同区域凯发手机app官网耗氧曲线

表1不同区域凯发手机app官网一级耗氧动力学(前13 min)


凯发手机app官网对氧气的消耗包含3个方面:有机物的需氧分解；生物的好氧呼吸作用；还原性物质的氧化，例如NH4＋，Mn2＋，Fe2＋，H2S，FeS和FeS2.由于前两方面跨越的时间尺度较大，因此本实验中氧气的消耗主要是还原性物质氧化耗氧.


湖泊深层凯发手机app官网常年处于还原性环境，含有大量的还原性物质.湖泊凯发手机app官网深处含有的FeS2和FeS一般高于表层含量；较深层的凯发手机app官网中储存有相对较高含量的氨氮。表2显示了实验结束后不同区域凯发手机app官网-水悬浊液pH及Eh变化.实验结束后，悬浊液pH和Eh与原水相比均有不同程度的下降.在UDR、PDR、FDR中Eh分别下降23.8%，27.4%，75.7%；pH分别下降6.7%，10%，9.6%.东钱湖凯发手机app官网pH值较水体低，而且凯发手机app官网一般含有大量还原性物质，因此实验结束后悬浊液pH值和Eh均下降.在FDR中，Eh下降更为剧烈，这充分说明在FDR表层凯发手机app官网中含有大量的还原性物质.分析凯发手机app官网中氨氮含量表明，FDR凯发手机app官网中含有氨氮0.1 mg/g，明显高出UDR和PDR区域(图3)。经过计算，如果将FDR实验组中所有氨氮氧化为硝氮，一共需要消耗掉体系中47.6%的氧气.凯发手机app官网中还原性硫化物在氧化的过程中会释放出大量的H＋。而FDR实验组pH下降相对于另两组实验并不大，这说明FDR组中还存在大量的还原性物质未被氧化.这说明FDR凯发手机app官网的耗氧能力很强。综上所述，疏浚去除了表层凯发手机app官网暴露出深层凯发手机app官网，因此在新生表层凯发手机app官网中含有大量的还原性物质，FDR凯发手机app官网耗氧能力明显高出UDR.


然而暴露出的还原性物质会逐步被氧化.疏浚移除了表层凯发手机app官网中含有的大量好氧物质和聚居的生物.因此在疏浚结束很久后，表层凯发手机app官网中的还原性物质含量会较低，而且其再生能力因为表层凯发手机app官网的去除也较弱.因此，PDR凯发手机app官网的耗氧能力低于UDR.

表2耗氧动力学研究前后凯发手机app官网-水悬浊液pH及Eh

图3各区域凯发手机app官网中氨氮含量


2.2凯发手机app官网—水界面溶解氧微剖面分布特征


PDR和UDR凯发手机app官网-水界面溶解氧微剖面分布见图4.由图可知，在PDR上覆水中的溶解氧含量明显高于UDR.溶解氧在凯发手机app官网中的传质深度并不深，仅7.5 mm左右，这与其他学者的研究结果是类似的[1，15].表层凯发手机app官网中的微生物是消耗溶解氧的重要主体.在抑制微生物活性的凯发手机app官网-水系统中，其上覆水中溶解氧含量以及在凯发手机app官网中传质的深度均高于同区域凯发手机app官网-水系统.溶解氧在PDR和UDR微生物抑制和未抑制的系统中传质深度均无明显差异.

图4疏浚区和非疏浚区凯发手机app官网-水界面溶解氧微剖面分布


某种物质在相界面的传质过程除了受物质本身性质作用，还受界面性质的影响.部分微生物的代谢活动会消耗溶解氧，因此溶解氧在凯发手机app官网中传质过程必然受微生物作用影响；还会受到凯发手机app官网孔隙率的影响，根据Fick定律，较高的孔隙率将有利于溶解氧在凯发手机app官网中的扩散；溶解氧传质深度也会受到上覆水中溶解氧浓度的影响，上覆水中溶解氧浓度越高越有利于溶解氧扩散进入凯发手机app官网.与许多其他研究类似，PDR凯发手机app官网孔隙率73%左右，显著低于UDR凯发手机app官网孔隙率92%(p＜0.05)，因此溶解氧在PDR凯发手机app官网中不容易扩散.但是由于表层污染物和微生物的去除，使得PDR上覆水中溶解氧含量相对UDR较高，且PDR凯发手机app官网的耗氧能力也较低.所以综合上述分析，本研究中疏浚不会导致溶解氧在凯发手机app官网中的传质深度明显的改变.但是Yu等的研究结果研究结果显示疏�：罂⑹只鷄pp官网传质深度下降.这说明疏浚对凯发手机app官网-水界面氧气的传质作用是其改变界面环境条件综合作用的结果，不能一概而论.


2.3对疏浚工程的指导意义


湖泊溶解氧含量受着多种因素的影响.如果耗氧能力激增，那么水体溶解氧含量必然下降.因此在疏浚时，凯发手机app官网的扰动使得大量还原性物质进入水体并导致溶解氧短期内下降.疏浚导致水体溶解氧下降在很多工程实践中被观测到。而如果水体耗氧能力下降，水体本身溶解氧水平较高，那么此时水体溶解氧水平也不会有明显增高或降低.东钱湖疏浚对水体溶解氧长期效应属于这种情况.东钱湖并不存在严重的富营养化问题，所以东钱湖中的疏浚不会进一步显著提高水体中的溶解氧含量.本研究结果与Morgan研究类似。


在一些重度富营养化湖泊中，在夏季总是存在严重的氧亏损问题.如果在此类湖泊中进行凯发手机app官网疏浚，长期看来可显著降低凯发手机app官网耗氧能力，并且可能显著提高夏季水体的溶解氧.但是在短期内疏浚会导致还原物质的释放，耗氧能力激增，因此疏浚应该避开夏季高温季节或者分区域施工，以免加重该类湖泊缺氧.


3小结


1)由于暴露出了深层凯发手机app官网中的还原性物质，疏浚后表层凯发手机app官网短期耗氧能力激增并可能造成水体溶解氧含量下降；


2)疏浚结束多年后的表层凯发手机app官网耗氧能力很弱，疏浚具有降低溶解氧消耗能力的潜在长期效应.但是在本研究中，疏浚没有影响到氧气在凯发手机app官网-水界面中的传质深度。


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