【摘 要】
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从水力学和生态学角度,碟形湖是鄱阳湖湿地中最具特点和最重要的生态功能区,不仅具有较高的生产力,而且具有重要的生态缓冲功能.受水位影响,碟形湖水力连通性具有明显的季节性变化特点,并直接影响氮去除过程,从而影响湿地沉积物对鄱阳湖氮负荷的去除贡献.采用沉积物柱样流动培养和稳定氮同位素配对技术,研究了鄱阳湖9个典型碟形湖丰水和枯水两种水文时段下湿地沉积物-水界面氮的迁移和去除速率,分析和讨论了季节与水文影响下鄱阳湖碟形湖湿地氮去除功能的变化.结果表明,丰水期碟形湖湿地与主湖区连通条件下,赣江西支周围碟形湖沉积物具
【机 构】
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东南大学土木工程学院,江苏南京210096;中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏南京210008;中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏南京210008;东南大学土木工程学院,江苏南京210096
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从水力学和生态学角度,碟形湖是鄱阳湖湿地中最具特点和最重要的生态功能区,不仅具有较高的生产力,而且具有重要的生态缓冲功能.受水位影响,碟形湖水力连通性具有明显的季节性变化特点,并直接影响氮去除过程,从而影响湿地沉积物对鄱阳湖氮负荷的去除贡献.采用沉积物柱样流动培养和稳定氮同位素配对技术,研究了鄱阳湖9个典型碟形湖丰水和枯水两种水文时段下湿地沉积物-水界面氮的迁移和去除速率,分析和讨论了季节与水文影响下鄱阳湖碟形湖湿地氮去除功能的变化.结果表明,丰水期碟形湖湿地与主湖区连通条件下,赣江西支周围碟形湖沉积物具有呼吸强、氮去除速率高的特征,修水河周围碟形湖沉积物氮去除速率相对较低,主要受到硝态氮(NO3-)浓度水平的影响;而枯水期两个区域碟形湖沉积物表现出类似的氮迁移和去除规律,沉积物氮去除速率相比丰水期均显著降低.整体而言,丰水期各碟形湖沉积物氮去除速率均值为26.69±12.98 μmol m-2 h-1,其中非耦合反硝化占总的氮去除的90％±11％,厌氧氨氧化仅贡献了约1％的氮去除,而枯水期沉积物氮去除速率较低,并且以耦合反硝化为主,其对氮去除的贡献达57％±17％,厌氧氨氧化对氮去除的贡献仍较小(4％).通过对丰、枯水期沉积物氮去除特征的分析发现,丰水期碟形湖与高N03-负荷的主湖区或入湖河流连通有助于充分发挥湿地的氮去除功能,从而提升碟形湖对入湖氮负荷的削减.研究结果表明保护鄱阳湖碟形湖湿地并保持其与主湖区的水力连通对降低鄱阳湖氮负荷具有重要意义.
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