《台灣海峽西部海域氮源匯過程與控制因子》是依託廈門大學，由高樹基擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：台灣海峽西部海域氮源匯過程與控制因子
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：高樹基
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
中國持續增產與使用的固定氮，從河流與大氣進入中國邊緣海，衝擊自然海洋氮循環，造成嚴重的海域環境生態問題已成不爭的事實。近年來北方與浙江沿海滸苔及赤潮頻發，台灣海峽環境所受壓力與日俱增，海峽兩岸必須聯手以防範未然。本課題以現場海洋調查搭配以實驗室模擬操控培養為手段，運用先進的自然豐度與人工標記穩定同位素技術，對台灣海峽的氮循環過程進行系統性的了解。現場調查的時空分布信息可以提供大氣氣溶膠與水體各個氮組份與儲庫的濃度與同位素季節變化，自然豐度穩定同位素將用來理清不同季節複雜水文環境下氮素的來源（如閩浙沿岸流、河流、黑潮）人工標記同位素技術輔以模擬操控培養，可提供水體與沉積物硝化反硝化速率以及其控制因子，並計算N2O氣體產出量與生物可利用氮的消耗速率，進而架構海峽季節性的氮收支平衡，作為福建沿海海域環境管理的科學基礎。
結題摘要
本項目以台灣海峽西部海域為主要研究對象，運用先進的自然豐度與人工標記穩定氮同位素技術，測定水體中硝酸鹽氮同位素(δ15NNO3)和溶解有機氮同位素(δ15NDON)，結合水體硝化速率、沉積物反硝化速率和氨氧化速率，系統地研究台灣海峽的氮循環過程。春季台灣海峽水體中δ15NNO3和δ15NDON均具有顯著的空間差異性：北部(靠近閩江口)δ15NNO3具有真光層高下層低的分布趨勢，這與浮游植物吸收有關，且δ15NNO3隨離岸距離增加增大，則與受河流影響程度減弱有關；南部(靠近南海，＞50 m)δ15NNO3比北部低，可能與大氣沉降有關，且上下波動較小。南部真光層氮儲庫中，溶解有機氮(DON)是最主要存在形式，其濃度遠大於NO3–，δ15NDON偏輕信號也顯示可能受到大氣沉降影響。水體硝化速率的時空差異性主要受控於懸浮顆粒物，溫度和底物濃度(氨氮)的作用也不可忽略。此外，隨顆粒物粒徑變大，亞硝酸鹽氧化速率不斷增大，＞3 μm顆粒物的亞硝酸鹽氧化速率占主導，與底物濃度、大顆粒物的遮光作用有關。在沉積物表層，反硝化是占主導的沉積物脫氮過程，其速率大小與水溫、沉積物界面NO3–濃度有關。厭氧氨氧化速率雖然比反硝化速率低1-3個量級，但它仍是一個不可忽略的氮移除過程，因為該脫氮過程會釋放溫室氣體氧化亞氮。沉積物有氧層中的硝化作用可為沉積物脫氮過程提供NO3–，作為反硝化底物。然而，沉積物硝化作用並不足以完全支撐脫氮過程所需的全部氮源，因此，上覆水體也會向沉積物擴散部分NO3–。
