遼河口濕地沉積物硝化反硝化速率時空變化與脫氮效應(yīng)的影響因素.pdf

1、硝化反硝化作用是濕地氮循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，是將陸地或水體等生態(tài)系統(tǒng)中的可利用性氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮(N2或N2O)的過程，在全球氮循環(huán)的過程中發(fā)揮著重要的作用，在保持巖石圈、水圈、生物圈和大氣圈氮素平衡方面起著極為重要的作用。
　　 河口濕地作為容納凈化陸源污染物、削減其入海通量的天然屏障，在控制河口和近海水體營養(yǎng)狀況以及全球氮循環(huán)過程中扮演著十分重要的角色。而近年來隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，人類活動強度的增大，工業(yè)污水及生活廢水

2、的排放量逐年上升，從而使河口濕地中氮元素的含量明顯增多，沿海濕地已受到嚴(yán)重污染，特別是氮、磷等污染的加劇，導(dǎo)致了河口及近岸赤潮現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。因此，對遼河口濕地生態(tài)系統(tǒng)硝化反硝化作用的研究意義重大，可為進一步了解整個河口濕地對海洋環(huán)境的影響以及濕地生態(tài)恢復(fù)提供重要參考。
　　 本文以遼河口濕地為研究對象，采用現(xiàn)場模擬的方法，探討了有植被濕地(A組)和無植被濕地(B組)各方面的異同，并做了對比分析；深入分析了遼河口濕地在自然狀況下

3、硝化反硝化速率的季節(jié)變化情況，并分析了碳氮比對沉積物的硝化反硝化作用的影響，闡述了不同季節(jié)沉積物中總氮去除率的變化規(guī)律；研究了一些環(huán)境因子(溫度、鹽度、pH等)對硝化反硝化的影響。期望對深入研究濕地氮循環(huán)及退化濕地生物修復(fù)提供一些參考，主要取得了以下幾方面的研究結(jié)果。
　　 (1)在自然狀況下遼河口濕地沉積物的硝化反硝化速率明顯地表現(xiàn)出季節(jié)變化的規(guī)律，其中有植被(蘆葦)濕地沉積物硝化強度的變化幅度在9.05至13.44mg·kg

4、-1·d-1之間，無植被濕地沉積物的硝化強度在5.83至7.14 mg·kg-1·d-1之間，有植被濕地和無植被濕地都表現(xiàn)為硝化速率在6月份至9月份逐漸增大，而10月份又有所減?。粚Ψ聪趸瘡姸榷?，有植被濕地的值在4.48 mg·kg-1·d-1至6.90mg·kg-1·d-1之間，無植被濕地的值在3.48 mg·kg-1·d-1至5.29 mg·kg-1·d-1之間，自然狀況下反硝化速率的變化規(guī)律同硝化速率的變化規(guī)律。
　　

5、(2)在不同碳氮比情況下，有植被組中各梯度組硝化強度的大小關(guān)系為：AC10(10:1)>AC15(15:1)>AC5(5:1)，在有植被組中最佳碳氮比為10，此時硝化強度的最大值為24.51mg·kg-1·d-1；無植被組實驗中各梯度組硝化強度的大小關(guān)系為BC15(15:1)>BC10(10:1)>BC5(5:1)，其硝化強度的最大值為13.77mg·kg-1·d-1；不論是有植被濕地還是無植被濕地，反硝化強度的規(guī)律與硝化強度的規(guī)律均相

6、似。
　　 (3)在自然狀態(tài)下，有植被蘆葦濕地總氮去除率比無植被濕地高；當(dāng)施加c/N因素后可以提高沉積物中總氮去除率，C/N比對裸灘濕地中氮的去除效果比蘆葦濕地明顯；在有植被蘆葦濕地中C/N比為10時總氮去除率最高，而在無植被濕地中C/N比值為15時總氮去除率最高；8月份各實驗組中總氮去除率最高。影響遼河口濕地沉積物脫氮效果主要環(huán)境因子還有溫度、鹽度、含水率和pH等。
　　 (4)通過對比有植被濕地和無植被濕地可知，有植