《亞熱帶典型河流-河口系統氮的反硝化過程與調控》是依託廈門大學，由陳能汪擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：亞熱帶典型河流-河口系統氮的反硝化過程與調控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳能汪
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水體反硝化是氮循環的關鍵過程之一。選擇亞熱帶地區的九龍江河流－河口系統，現場觀測與實驗培養相結合，重點研究水體反硝化過程及其調控機制。建立N2/Ar比值法，實現對反硝化產物（溶解N2）的直接測定；通過野外定點表層水觀測和動力學過程觀測（同步測定N2、N2O和水化學參數），識別河流－河口系統中發生強反硝化作用的熱點時區，探明水體反硝化作用的動力學過程和時空變動規律；通過現場垂直剖面觀測、培養實驗和氮同位素示蹤技術的套用，闡明沉積物－水界面反硝化產物N2的形成機理及釋放過程；運用數理統計方法和化學計量學原理，系統研究反硝化作用與環境因子、沉積物理化性質以及沉積物－水界面特徵之間的關係，揭示水體反硝化過程的關鍵影響因素。
結題摘要
水體反硝化是氮循環的關鍵過程之一。選擇亞熱帶地區的九龍江河流－河口系統，現場觀測與實驗培養相結合，重點研究水體反硝化過程及其調控機制。建立N2/Ar比值法，實現對反硝化產物（溶解N2）的直接測定；通過野外定點表層水觀測和動力學過程觀測（同步測定N2、N2O和水化學參數），識別河流－河口系統中發生強反硝化作用的熱點時區，探明水體反硝化作用的動力學過程和時空變動規律；通過現場垂直剖面觀測和培養實驗，闡明沉積物－水界面反硝化產物N2的形成機理及釋放過程；運用數理統計方法和化學計量學原理，系統研究反硝化作用與環境因子、沉積物理化性質、微生物參數以及沉積物－水界面特徵之間的關係，揭示水體反硝化過程的關鍵影響因素。主要結果：（1）九龍江河流-河口反硝化作用（溶解N2和N2O淨增量）存在明顯的時空差異，強反硝化作用主要分布在氮富集河段（北溪龍巖段和西溪漳州段）。河口淡水端（鹽度＜0.5）反硝化作用及其空間分布主要受硝酸鹽含量控制，海水端溶解N2與N2O的增加主要來自淡水端的輸送，並受鹽度梯度（混合作用）影響。（2）營養鹽N含量和DO是控制九龍江河流-河口系統反硝化作用空間差異的主要因子。N含量和水溫是影響反硝化作用季節差異的主要因子。（3）水柱N2淨增量有明顯的垂向分布規律，受沉積物－水界面生地化過程（反硝化和厭氧氨氧化作用）和流動水團的綜合影響。水柱存在較強的硝化作用，N2O相對富集且受銨氮占無機氮的比例控制。（4）九龍江河流-河口系統氣態氮的移除量約占無機氮負荷的25%，與全球其他系統相比處於中等偏低水平。河流營養鹽過量富集造成氣態氮的移除效率受限。基於本項目研究成果，為緩解該地區的水體富營養化問題，應控制流域氮輸入，開展陸地生態系統和水生生態系統的氮流失管理綜合規劃。
