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薄膜扩散梯度装置DGT及平面光极分析仪PO对土壤和沉积物等作用

更新时间:2022-12-13   点击次数:376次

   对于复杂且非均质的土壤和沉积物,根系生长过程、底栖群落的生物扰动以及反应性有机物质的局部分解可以大大增加其生物地球化学异质性。

  在实践中,常见的监测方法只能用于从垂直或水平一维剖面中确定厘米到毫米尺度的异质性。然而,在毫米到亚毫米尺度上,土壤和沉积物依然存在显著的空间异质性。因此,原位和高分辨率采样和成像方法对于捕获土壤和沉积物的空间和时间异质性至关重要。本文综述了土壤和沉积物中微尺度采样方法,包括薄膜扩散平衡技术(DET),薄膜扩散梯度技术(DGT),平面光极技术(PO)基于纳米颗粒和微颗粒的发光成像以及土壤酶谱学。此外,本研究详细介绍了他们的成像原理和方法,并讨论了成像过程中存在的一些问题和解决方案。虽然微尺度采样和成像方法使我们对土壤和沉积物的生物地球化学过程有了诸多了解,但这些方法的潜力尚未发挥出来。最后,本研究对微尺度采样方法在非均质复杂生物地球化学过程研究中的潜在发展方向进行了展望。



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图1. DET采样和成像方法的原理图。(a)结合DET采样和CID成像的沉积物中可溶性Fe(II)成像示意图。(b)结合DET采样和高光谱成像的沉积物中可溶性P和可溶性Fe(II)成像示意图。虚线表示沉积物-水界面。