持续性高藻输入河道温室气体时空排放特征及其影响因素

摘要：

淡水水生生态系统是大气中温室气体气体重要的"源",对于城市的动脉——城市河流(尤其是持续性高藻输入河道)温室气体的研究比较匮乏.太湖梅梁湖的高藻水排入地梁溪河是典型的高藻输入河道,月均藻密度为3.6×107 cells/L,夏季日均藻密度为1.2x108 cells/L.本文以梁溪河为研究对象,采用静态箱法测定了梁溪河河道CH4、CO2通量,分析其特征及影响因素.结果表明:1)空间尺度上,各断面CH4气体通量平均值为4.63 μmol/(m2·s),CO2气体通量平均值为98.87 μmol/(m2·s).CH4在各断面均呈释放态,CO2除在梅梁湖泵站处呈吸收态外,在其余各点位同样呈释放态;2)对鸿桥点位进行温室气体通量的日尺度观测发现,CH4通量日变化峰值出现在傍晚,CO2通量日变化峰值出现在正午前后,昼夜变化不明显;3)影响梁溪河CH4通量变化的主要因素为河道流速、水体溶解氧浓度和固体悬浮物浓度,影响梁溪河CO2通量变化的主要因素为河道流速、水体溶解氧浓度、氧化还原电位和pH值,另外河道的水动力条件和蓝藻堆积密度成为影响温室气体排放的关键因子.梁溪河作为典型的高藻输入河道,其温室气体排放量显著高于世界河流平均气体排放量(CO2释放平均值为7.65μmol/(m2·s),CH4释放平均值为0.1 μmol/(m2·s)).因此,持续性高藻输入河道温室气体排放机制的研究对准确评估全球河流碳排放具有重要理论支撑作用.

关键词：高藻河道、温室气体、水动力、时空排放特征、太湖、梅梁湖

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分类号：X51;X701;S151.93

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;水体污染控制与治理科技重大专项;水体污染控制与治理科技重大专项;江苏省高校水处理技术与材料协同创新中心项目

在线出版日期：2022-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：752-765