洱海沉積物氮形態(tài)、釋放通量及DON的生物有效性研究.pdf

1、洱海是我國(guó)云貴高原的第二大淡水湖,盡管水質(zhì)較好,但仍存在富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)。本文以洱海沉積物為研究對(duì)象,研究了洱海不同區(qū)域表層和柱狀沉積物中的氮形態(tài),釋放通量的時(shí)空分布特征以及沉積物溶解性有機(jī)氮(DON)的生物有效性,為洱海富營(yíng)養(yǎng)化的研究提供了參考依據(jù),對(duì)于揭示氮在湖泊水生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)估具有重要的指導(dǎo)意義。得到的主要結(jié)論如下:
　　 (1)洱海表層沉積物中總氮(TN)、離子交換態(tài)氮(IEF-N)、弱酸浸取態(tài)氮

2、(WAEF-N)、強(qiáng)堿浸取態(tài)氮(SAEF-N)、強(qiáng)氧化劑浸取態(tài)氮(SOEF-N)和殘?jiān)鼞B(tài)氮(Res-N)的含量分別為4405.14±1928.31mg/kg、75.80±23.23mg/kg、126.43±33.52mg/kg、105.82±57.19 mg/kg、1524.45±765.03mg/kg和2572.64±1220.09mg/kg,各可轉(zhuǎn)化態(tài)氮的含量大小關(guān)系為SOEF-N>WAEF-N>SAEF-N>IEF-N。IEF-N

3、與TN、Res-N和SOEF-N同源,SAEF-N與SOEF-N釋放機(jī)理明顯不同。高有機(jī)質(zhì)是洱海沉積物氮形態(tài)含量較高的主要原因。
　　 洱海柱狀沉積物TN、IEF-N、WAEF-N、SAEF-N、SOEF-N、Res-N隨深度變化范圍分別為(1363.49±313.72)～(6187.09±1874.43)mg/kg、(124.72±30.59)～(257.14±52.13)mg/kg、(29.17±26.91)～(4.52±3

4、1.62)mg/kg、(14.00±6.60)～(114.68±50.37)mg/kg、(425.97±101.43)～(1995.17±544.88)mg/kg和(644.85±158.16)～(3774.76±1274.03)mg/kg。
　　 (2)洱海沉積物-水界面無(wú)機(jī)氮在春季、夏季、秋季、冬季的釋放通量分別為6.86±6.01mg/(m2·d)、7.71±3.97mg/(m2·d)、6.86±2.97mg/(m2·d)

5、、6.01±3.80mg/(m2·d),年均釋放通量為6.86±4.28mg/(m2·d),季節(jié)變化規(guī)律表現(xiàn)為夏>秋≈春>冬。空間分布上,均表現(xiàn)為西部>東部。洱海沉積物氮釋放的風(fēng)險(xiǎn)較高,溫度、陸源輸入是其分布主要的影響因素。
　　 (3)黑暗培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后培養(yǎng)液中的NH4+-N濃度較培養(yǎng)初期有小幅下降,NO3-N濃度較培養(yǎng)初期上升幅度較大,而DON濃度較培養(yǎng)初期下降幅度較大。洱海沉積物DON的生物有效性變化范圍為21.07～52