沉积物硝酸盐异化还原过程的温度敏感性与影响因素--以长江口青草沙水库为例

摘要：

水生态环境中硝酸盐异化还原过程反硝化、厌氧氨氧化和硝酸盐异化还原成铵(DNRA),对氮循环起着重要作用.采用泥浆培养实验,并结合15N 同位素示踪技术对长江口青草沙水库沉积物硝酸盐异化还原过程的温度敏感性及影响因子进行了研究.结果表明,原位温度10℃时沉积物中反硝化、厌氧氨氧化和DNRA速率分别是0.18~6.86、0.26~3.16和0.09~0.25μmol N/(kg·h).当培养温度升高到20℃和30℃时,反硝化速率分别是0.43~6.22和0.68~6.56μmol N/(kg·h),平均比10℃时升高了15.7%和21.6%；厌氧氨氧化速率分别是0.61~3.2和0.77~3.54μmol N/(kg·h),平均比10℃时升高了27.8%和42.6%；DNRA速率分别是0.09~0.23和0.1~0.18μmol N/(kg·h),均比10℃时降低了4.2%.沉积物厌氧氨氧化对温度最为敏感,其次是反硝化,均随温度升高而增大；而 DNRA 最不敏感,随温度升高而减小.相关性分析结果发现有机碳、氨氮、二价铁和硫化物是影响硝酸盐异化还原的主要环境因子.反硝化和厌氧氨氧化硝酸盐还原的贡献分别是34%~71%和28%~49%,而 DNRA 为2%~17%.青草沙水库沉积物反硝化和厌氧氨氧化过程每年可去除活性氮大约为3.25×103t 和1.68×103t,约占库区输入氮的54.17%.

关键词：同位素示踪、硝酸盐异化还原、温度敏感性、沉积物、青草沙水库

所属期刊栏目：36

分类号：X524(水体污染及其防治)

资助基金：国家自然基金项目41130525,41371451,41271114

在线出版日期：2016-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2624-2632