《鹽度梯度對閩江口潮灘濕地N2O排放影響研究》是依託福建師範大學，由林嘯擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鹽度梯度對閩江口潮灘濕地N2O排放影響研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：林嘯
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
N2O作為一種重要的痕量溫室氣體，對大氣的相對增溫潛勢很大，河口濕地N2O排放研究已經成為當前國際河口濱岸環境研究的熱點和重點問題之一。雖然已有研究表明河口水體中N2O的釋放與鹽度呈負相關關係，但是，在河口潮灘濕地這一受潮汐交替影響的複雜環境系統內，鹽度梯度變化對N2O排放影響機制尚十分匱乏，且已有研究表明其影響機理與水體溶存N2O的釋放迥異且更加複雜。鑒於此，本項目以鹽度梯度差異顯著的閩江口潮灘濕地為研究區，系統研究自然鹽度梯度差異下潮灘濕地 N2O排放季節性變化和區域差異，分析鹽度變化過程對潮灘濕地N2O生成、傳輸和排放的影響、並揭示鹽度梯度變化對界面間N2O排放相關氮循環過程的耦合作用機制。通過開展本項目研究，不僅可深化河口近岸氮循環過程與機制研究，提升河口近岸氮循環研究水平；而且可為閩江口近岸溫室氣體減排以及近岸生態環境保護提供重要的科學依據。
結題摘要
N2O是一種重要的痕量溫室氣體，N2O排放研究已成為當前國際河口濱岸環境研究的熱點和重點問題之一。雖然已有研究表明河口水體中N2O的釋放與鹽度呈負相關關係，但在河口潮灘濕地這一受潮汐交替影響的複雜環境系統內，鹽度梯度變化對N2O排放影響機制尚十分匱乏。鑒於此，本項目以鹽度梯度差異顯著的閩江口潮灘濕地為研究區，通過野外實測和室內模擬相結合等研究手段，系統研究自然鹽度梯度差異下濕地沉積物 N2O排放季節性變化和區域差異，分析鹽度變化過程對潮灘濕地N2O生成、傳輸和排放的影響、並揭示鹽度梯度變化對界面間N2O排放相關氮循環過程的耦合作用機制。結果表明：閩江口0-50 cm濕地沉積物有機碳和有機氮含量範圍分別為 12.98-31.32 g•kg-1、1.37-2.46 g•kg-1，具備排放N2O氣體的物源條件。不同鹹淡水條件下的濕地沉積N2O排放通量的變化範圍介於27.11-80.30 μg•m-2•h-1，平均值為48.81±9.01 μg•m-2•h-1。N2O排放通量存在明顯的季節變化，排放通量最高值和最低值分別出現在夏季和秋季；閩江口不同鹹淡水條件下的潮灘沉積物-水界面無機氮的遷移轉化存在明顯的空間差異與季節性變化特徵，表現為鱔魚灘、蝙蝠洲及塔礁洲的銨態氮與硝態氮通量均較大，且鱔魚灘的銨態氮通量明顯大於其他斷面；閩江口濕地沉積物潛在硝化速率存在明顯的季節性變化、空間差異以及深度差異特徵，季節性變化表現為春季＞秋季＞夏季＞冬季，空間上呈現出高鹽度濕地大於低鹽度濕地（鱔魚灘＞蝙蝠洲＞塔礁洲），以及表層明顯大於底層的深度差異特徵；閩江口濕地5-10 cm 土層的反硝化速率最高；同時5-10 cm土層反硝化活性最高，達 93.92%；對氮損失貢獻率的剖面分異特徵與反硝化速率和反硝化活性的剖面分異特徵一致，表現為上層沉積物高於下層沉積物；發現半鹹水濕地和淡水濕地的硝化作用在其所在洲灘的沉積物鹽度範圍內一般表現為線性正相關，且半鹹水濕地硝化作用與鹽度的相關性要優於淡水或淡水濕地。室內鹽度控制模擬實驗進一步證實半鹹水濕地硝化作用與鹽度的相關性要優於淡水或淡水濕地。半鹹水濕地鱔魚灘沉積物在鹽度為5時，硝化作用最強；而淡水濕地塔礁洲在淡水條件下硝化作用最強。鹽度對淡水和半鹹水濕地沉巧物反硝化速率具有抑制作用，鹽度不利於沉積物對銨態氮的吸收，進而可能影響硝化-反硝化的耦合作用。
