網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域亞硝態(tài)氮的時(shí)空分布規(guī)律及其釋放機(jī)理初探.pdf

1、一般認(rèn)為NO<,2><'->還原為氮的氣態(tài)氧化物的速率很快，在海水中很少積累。研究中常用年平均值，季平均值或月平均值來表征水域中NO<,2><'->的濃度，往往掩蓋了NO<,2><'->濃度在短時(shí)間和小范圍內(nèi)的較大幅度的波動(dòng)。因此，在科學(xué)研究中人們常常忽視了NO<,2><'->在短期內(nèi)變化對水產(chǎn)養(yǎng)殖對象的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)。本論文分別與于2004年7月(夏季)、11月(秋季)以及2005年1月(冬季)、4月(春季)，對唐島灣進(jìn)行了4個(gè)航次調(diào)

2、查，擬在了解唐島灣海域NO<,2><'->-1N分布規(guī)律，同時(shí)采用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)法測定了不同氧化還原環(huán)境下沉積物一海水界面間無機(jī)氮的遷移轉(zhuǎn)化特征，并結(jié)合微生物因素分析了環(huán)境因子對NO<,2><'->-N分布的影響，為探析NO<,2><'->-N釋放機(jī)理提供了科學(xué)的依據(jù)。 1、NO<,2><'->-N含量的時(shí)空分布及影響因素 底層水NO<,2><'->-N含量在各航次內(nèi)差異不大，但季節(jié)變化尤其是秋季差異明顯，底層水NO<,2>

3、<'->-N平均含量表現(xiàn)為秋季>夏季>冬季>春季；NO<,2><'->-N春季與NO<,3><'->-N有顯著正相關(guān)，與DIN顯著正相關(guān)；NO<,2><'->-N的分布受多種因素的影響，與T、DO、pH值、S、COD和Chl-a之間具有不同程度的相關(guān)關(guān)系，只是隨著季節(jié)的變化有所差異；NO<,2><'->-N在DIN組成中的百分組成隨季節(jié)的變化有所不同，水體中確有NO<,2><'->-N存在，NO<,2><'->-N養(yǎng)殖毒性不容忽視。

4、 表層沉積物NO<,2><'->-N含量在各航次各站位間變化和季節(jié)變化都很明顯，養(yǎng)殖區(qū)表層沉積物中NO<,2><'->-N平均含量冬季>秋季>春季>夏季；夏季雖然NO<,2><'->-N與其他N態(tài)均表現(xiàn)出一定負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性都不顯著，秋季表層沉積物中NO<,2><'->-N與NO<,3><'->-N顯著的正相關(guān)，與NO<,4><'->-N、DIN均表現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)，冬季表層沉積物中NO<,2><'->-N與NO<,4><'-

5、>-N存在極顯著的負(fù)相關(guān)；表層沉積物NO<,2><'->-N含量分布與POM％呈極顯著正相關(guān)，本研究冬季表層沉積物NO<,2><'->-N的分布與溫度呈顯著負(fù)相關(guān)，可能在一定程度上反映了反硝化作用的強(qiáng)弱，另外，冬季表層沉積物NO<'-><,2>-N與ORP呈顯著負(fù)相關(guān)，也表明隨著沉積物氧化還原環(huán)境的改變，三態(tài)無機(jī)氮之間不斷進(jìn)行相互的轉(zhuǎn)化。 2、影響NO<'-><,2>-N分布的幾種主要細(xì)菌 底層水中夏季NO<'-><,2

6、>-N與細(xì)菌總數(shù)以及硝酸鹽還原菌存在的較好的正相關(guān)，在夏、秋、春季3季與硫酸鹽還原菌均有有較好的正相關(guān)。沉積物中NO<'-><,2>-N與細(xì)菌總數(shù)在夏、冬、春3季存在較好的正相關(guān)性，與硝酸鹽還原菌在夏、秋兩季表現(xiàn)為顯著的正相關(guān)，春、冬2季相關(guān)性不顯著，與硫酸鹽還原菌僅在夏季存在顯著的正相關(guān)。 3、環(huán)境變化對沉積物-水界面NO<'-><,2>-N釋放的影響 在充氧培養(yǎng)條件下，上覆水中無機(jī)氮3種形態(tài)的轉(zhuǎn)化過程中，硝化作用和反

7、硝化作用能達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)上覆水中NO<'-><,2>-N濃度達(dá)到其濃度最大值，而NO<'-><,3>NH<'+><,4>-N的濃度達(dá)到其濃度最低。當(dāng)上覆水中NH<'+><,4>濃度增加時(shí)NO<'-><,2>-N的釋放也隨之增強(qiáng)，驗(yàn)證了NO<'-><,2>-N濃度增加是源于硝化作用；向上覆水中加入NO<'-><,3>溶液后，對上覆水DIN的影響表現(xiàn)為NO<'-><,3>-N從水體向沉積物遷移，對NO<'-><,2>-N、NHO<'

8、+><,4>-N影響不大。對沉積物的影響主要表現(xiàn)為上覆水中NOO<'-><,3>的增加，促進(jìn)了表層沉積物中NO<'-><,2>-N的累積；向上覆水中加入NHO<'+><,4>-后，促進(jìn)了上覆水中微生物的硝化作用，使NHO<'+><,4>-N向NO<'-><,2>-N、NO<'-><,3>-N轉(zhuǎn)化，但對促成NO<'-><,2>-N在表層沉積物中的累積無明顯的意義。 在通氮培養(yǎng)的條件下，對照組在培養(yǎng)的第2 d以后，無機(jī)氮三態(tài)轉(zhuǎn)化不再