摘要

溶解性有机质(DOM)是地下水中生物地球化学过程的重要碳源。为阐明江汉平原地下水中DOM季节性变化对N迁移转化的影响,选取江汉平原沙湖监测场作为研究区,根据地下水、地表水长期水位和水化学监测数据,进行水文地球化学分析,联合三维荧光光谱和紫外可见光谱,分析DOM季节性变化特征,探究了水文条件影响下地下水中DOM季节变化在N迁移转化中的作用。研究结果表明:研究区地下水和地表水中DOM包括3种组分:陆源类腐殖酸(C1)、微生物源类色氨酸(C2)和微生物源类腐殖酸(C3)。枯水期微生物源类色氨酸组分输入增加,丰水期陆源类腐殖酸组分输入增加。研究区地下水的强还原性和高溶解性有机碳(DOC)含量为硝酸盐的还原提供了条件,低腐殖化、低分子量的C2组分在N迁移转化中优先被利用。枯水期,地下水水位下降,含水层偏氧化性,不稳定的类蛋白组分快速降解释放NH4-N,硝化反应、有机氮矿化速率较高,反硝化、硝酸盐异化还原为氨(DNRA)反应速率较低;丰水期,地下水水位上升,含水层偏还原性,硝化作用受到抑制,大量不易被降解的DOM存在使含水层中有机氮矿化速率降低,反硝化和DNRA过程被促进。综上所述,研究区DOM季节性变化是控制地下水中N反应迁移的重要因素。

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