冬季太湖草、藻型湖区N2O的生成与排放特征

作者：郑小兰; 刘敏; 文帅龙; 刘德鸿; 钟继承

来源：中国环境科学, 2018, 38(02): 683-693.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2018.0080

• 草、藻型湖区
• 沉积物
• N2O
• 营养盐添加
• 太湖

对太湖典型草(包括沉水植物及挺水植物湖区)、藻型湖区水-气界面N2O排放通量、水柱溶存浓度、泥-水界面通量以及3个湖区的水柱及沉积物理化性质进行了原位观测及实验室分析研究,并针对影响N2O生成与排放的主要环境因子进行了室内的微环境模拟试验.研究结果表明:水-气界面N2O释放通量及泥-水界面N2O释放通量为藻型湖区>沉水植物湖区>挺水植物湖区((123.10±11.43)μg/(m2·h),(79.19±4.90)μg/(m2·h),(53.45±4.22)μg/(m2·h)和(29.60±0.20)μmol/(m2·h),(10.89±1.66)μmol/(m2·h),(3.83±0.30)μmol/(m2·h));水体溶存N2O浓度均为藻型湖区>挺水植物湖区>沉水植物湖区((0.0247±0.0003)μmol/L,(0.0236±0.0003)μmol/L,(0.0219±0.0001)μmol/L);室内微环境实验结果表明:冬季升高温度能够显著地提高N2O的生成潜力,高盐度对3种生态类型湖区沉积物N2O的生成速率总体表现出抑制作用,藻型湖区及挺水植物湖区沉积物N2O释放潜力在添加Cl—组明显高于控制组,氮盐度过高会抑制沉积物N2O产生,而沉水植物湖区沉积物N2O产生受到抑制;随添加NH4+-N和NO—3-N等营养盐浓度升高,藻型湖区及沉水植物湖区沉积物中N2O生成速率增加,挺水植物湖区N2O生成速率降低,而乙酸盐作为微生物活动的碳源和能源对N2O生成表现出抑制作用.冬季太湖典型草、藻型湖区N2O排放存在显著差异,冬季草/藻型湖区N2O生成主要受冬季低温的限制,另外也受水柱无机氮形态及浓度的影响.

• 单位
  湖泊与环境国家重点实验室; 中国科学院大学; 南京师范大学; 河南科技大学; 中国科学院南京地理与湖泊研究所