傀儡湖沉积物-水界面硝酸盐异养还原过程研究

来源：中国环境科学杂志2018年第6期北京时间：

作者：薛惊雅, 姜星宇, 姚晓龙, 李敏, 张路

单位：1. 中国科学院大学, 北京 100049;2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室, 江苏 南京 210008

摘要：反硝化（DNF）和硝酸盐异养还原为氨（DNRA）是水域生态系统中硝酸盐异养还原的2个主要过程.DNF和DNRA之间的竞争控制着硝酸盐在水域生态系统中的异养还原方式和最终归趋.选取太湖流域的傀儡湖为研究对象，采用室内培养实验和稳定氮同位素示踪技术，考察傀儡湖沉积物-水界面的DNF和DNRA速率及其对硝酸盐异养还原过程的贡献.结果显示，沉积物表现为NH4+-N的源和NO3--N的汇，潜在DNF速率为18.89~54.00μmol/（kg·h）[均值（36.39±3.86）μmol/（kg·h）]，DNRA反应速率为1.02~5.89μmol/（kg·h）[均值（3.21±1.15）μmol/（kg·h）].DNF与沉积物有机质含量和含水率存在显著的正相关关系，DNRA与沉积物需氧量（SOD）之间存在相关性.反硝化是傀儡湖中硝酸盐异养还原的主导过程，贡献率为84.23%~96.90%，而DNRA过程只占3.10%~15.77%.与海洋河口区域相比，淡水湖泊生态系统中DNRA速率和DNRA在硝酸盐异养还原中所占的比重均较小.

关键词：傀儡湖,沉积物-水界面,反硝化,硝酸盐异养还原为氨(DNRA)

基金资助：国家自然科学基金资助项目（41771519）