长江中下游典型湿地沉积物－水界面硝酸盐异养还原过程?

摘要：

反硝化（ Denitrification， DNF）和硝酸盐异化还原为氨（ Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium， DNRA）是硝酸盐异养还原的2个主要途径．反硝化被认为是彻底去除水体氮负荷的主要过程；而硝酸盐异化还原为氨则将水体中的硝态氮转化为氨氮．2个过程均以硝酸盐为电子受体，并存在相互竞争关系．这2个过程的研究对理解湿地氮转化以及指导湿地氮污染修复具有重要意义．运用无扰动沉积物柱样流动培养、15 NO－3?N同位素示踪实验，并采用氨氧化－膜接口质谱仪联用（ OX／MIMS）测定氨氮同位素产物的方法，对鄱阳湖碟形湖湿地、巢湖重污染河流湿地、巢湖重污染湖泊湿地3种类型湿地沉积物－水界面的硝酸盐异养还原过程进行研究，结果表明存在显著差异．3种类型湿地DNF速率的范围为（6．36±2．57）～（99．98±14．05）μmol／（m2·h），DNRA速率的范围为（0．51±0．45）～（79．82±6．08）μmol／（m2·h）．在3种类型湿地中，随着氮污染程度加重，DNF和DNRA速率均显著增加，且DNRA过程在总的硝态氮异养还原中所占的比重不断增大，说明较高的硝酸盐负荷、较高的沉积物有机质含量更有利于DNRA过程的竞争．而对反硝化方式的进一步研究发现，巢湖重污染河流、湖泊湿地主要以非耦合反硝化为主导过程，而鄱阳湖碟形湖湿地则更倾向于以硝化过程耦合控制的反硝化为主．

关键词：DNRA、反硝化、硝酸盐异养还原、沉积物-水界面、长江中下游、巢湖、鄱阳湖、碟形湖湿地、重污染河流湿地、重污染湖泊湿地

分类号：X52;X14

资助基金：国家重点基础研究发展计划“973”项目2012CB417005;国家自然科学基金项目41271468联合资助．

在线出版日期：2016-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1283-1292