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巖溶區(qū)域水體無機氮分布及影響氮素礦化的生境

李仰征; 任金銅; 楊延麗; 田露銀; 孔方祥; 鄧皓蕾; 吳秀花 貴州工程應用技術學院生態(tài)工程學院; 貴州畢節(jié)551700; 貴州師范大學地理與環(huán)境科學學院; 貴陽550059; 廣西師范大學環(huán)境與資源學院; 廣西桂林541004
  • 氨氮
  • 亞硝酸鹽氮
  • 硝酸鹽氮
  • 氨氧化細菌
  • 亞硝酸氧化細菌

摘要:從時空角度對巖溶區(qū)不同賦存條件水體進行研究,目的為掌握無機三氮變化規(guī)律、探究影響其轉換的環(huán)境條件,為喀斯特山區(qū)水資源保護與利用提供理論依據(jù)。采用標準方法檢測水體氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、DO、CODcr、TP、TN等相關指標,研究表明:①自然環(huán)境越是相對封閉,三種無機氮形態(tài)總體年內變幅也越小,其中亞硝酸鹽氮表現(xiàn)最為顯著。②賦存封閉的地下水體氨氮、亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮含量依次是未檢出、0.006和1.469 mg/L,其濃度依次增高的特點與亞熱帶喀斯特山區(qū)地層溶蝕孔隙和漏斗等地貌形態(tài)的充分發(fā)育和淋溶土對氨氮的吸附作用是密切關聯(lián)的。對于該水體亞硝酸鹽氮,初秋時節(jié)出現(xiàn)濃度峰值,與夏季農業(yè)施肥與土壤下滲補給存在2~3個月時間滯后有關。③地表半開放水體清荷園氨氮和亞硝酸鹽氮也表現(xiàn)為夏季含量低的特點。低溫影響到AOB活性則成為亞硝酸鹽氮冬季含量低的主導因素。春秋季氣溫回升(相比冬季)而降水不大(相比夏季),故各出現(xiàn)一個峰值。其硝酸鹽氮曲線夏季仍然平穩(wěn),表征NOB增殖的瓶頸因素不是溫度,而與溶解氧有關。④地表開放水體流倉橋河段夏季氨氮濃度低主要與降水稀釋和水生植物對氨氮有最大吸收偏好有關。夏季陡變的自然環(huán)境條件(棲息環(huán)境突變、碳源不足等)和NOB自身適應環(huán)境能力差等因素,都會造成其增殖受限、硝化受阻而亞硝酸鹽氮累積現(xiàn)象的發(fā)生。表現(xiàn)為亞硝酸鹽氮峰值時節(jié)基本對應著硝酸鹽氮低谷時段。且地表徑流如要激發(fā)NOB活性,DO和環(huán)境溫度的閾值分別應在4 mg/L和10℃以上。

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地球與環(huán)境

  • 預計1-3個月 預計審稿周期
  • 0.97 影響因子
  • 環(huán)境 快捷分類
  • 雙月刊 出版周期

主管單位:中國科學院;主辦單位:中國科學院地球化學研究所;中國礦物巖石地球化學學會

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