長江口濱岸潮灘沉積物反硝化作用及N-,2-O的排放和吸收.pdf

1、本文以國家自然科學(xué)基金重點項目“長江口濱岸潮灘復(fù)雜環(huán)境條件下物質(zhì)循環(huán)研究”、國家自然科學(xué)基金項目“長江口潮灘沉積物—水界面氮的季節(jié)性遷移與反硝化作用”、上海市科委和環(huán)保局項目“長江口潮灘環(huán)境質(zhì)量調(diào)控預(yù)測模型研究”、上海市基礎(chǔ)研究重點項目“長江口潮灘污染物源匯通量及其生態(tài)效應(yīng)”、教育部優(yōu)秀青年教師資助計劃“長江口濱岸潮灘氮的界面交換通量與循環(huán)機制研究”、華東師范大學(xué)2005年優(yōu)秀博士生培養(yǎng)基金等研究課題為依托，在廣泛收集國內(nèi)外相關(guān)研究文獻

2、、前人研究成果的基礎(chǔ)上，以大量野外采樣、現(xiàn)場監(jiān)測和室內(nèi)模擬、分析相結(jié)合，首次在我國河口、濱岸地區(qū)系統(tǒng)開展了潮灘濕地反硝化以及濕地—大氣界面N2O排放和吸收研究，填補了我國濱岸氮生物地球化學(xué)循環(huán)研究的空白，豐富和發(fā)展了我國河口、濱岸地區(qū)生源要素生物地球化學(xué)循環(huán)理論研究，主要取得了以下幾個方面的研究成果： (1)長江口潮灘沉積物反硝化作用速率呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，變化范圍較大(0.2～36.4μmolN·m-2·h-1)。

3、(2)回歸分析表明溫度、上覆水體溶解氧、鹽度、沉積物有機碳、沉積物中總氮與沉積物反硝化速率顯著相關(guān)。 (3)長江口潮灘表層水體中N2O產(chǎn)生速率較小，在-0.64～0.94nmolN·L-1·h-1之間，水體中N2O主要來自沉積物—水界面的釋放。夏季長江口潮灘沉積物N2O產(chǎn)生速率的空間變化范圍較大在0.10～8.50μmolN·m-2·h-1之間，GL和BLG沉積物是兩個較強的N2O釋放源。 (4)在崇明東灘海三棱藨草鹽沼

4、帶反硝化速率與N2O產(chǎn)生速率有很好的正相關(guān)關(guān)系，表明N2O主要來自反硝化作用，但在光灘帶沉積物N2O產(chǎn)生速率與反硝化速率沒有明顯的相關(guān)關(guān)系。 (5)長江口潮灘沉積物N2O自然產(chǎn)生速率與溫度和溶解氧有較好的相關(guān)關(guān)系。 (6)崇明東灘光灘帶-大氣界面N2O交換在不同月份中的日變化差異較大，隨著環(huán)境因子的改變，各月交換行為各不相同，總體上白箱中，崇明東灘光灘帶全年表現(xiàn)為大氣N2O的匯，年平均通量達到-1.53μmolN·m-2

5、·h-1，其中夏季7月對大氣N2O的吸收作用最強(-3.33μmolN·m-2·h-1)，2月吸收通量最小(-0.21μmolN·m-2·h-1)。 (7)海三棱藨草的光合作用顯著抑制了沉積物中N2O的產(chǎn)生和排放，降低了N2O的排放強度，通量平均值為-8.82μmolN·m-2·h-1。 (8)在崇明東灘鹽沼帶白箱中，光照強度其是影響鹽沼帶—大氣界面N2O交換的決定因素，交換通量與光強顯著相關(guān)(Y=2.344940-7.