河岸植被土壤系統(tǒng)對氮素削納的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加，世界范圍內(nèi)水體污染日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為限制經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和威脅人類健康的重大環(huán)境問題。河岸植被土壤系統(tǒng)能顯著減少地下水和地表水中的污染物進(jìn)入水生生態(tài)系統(tǒng)。在我國南方丘陵地區(qū)，廣泛種植的竹林是常見的次生植被群落，因此對河岸竹林土壤系統(tǒng)的深入研究，對于防治我國的環(huán)境污染和受納水體的富營養(yǎng)化問題具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文利用具有創(chuàng)新意義的土壤壤中流采集裝置，結(jié)合水樣氮素的分析與土壤反硝化實(shí)驗(yàn)，將河岸植被

2、土壤作為一個系統(tǒng)，了解其內(nèi)部的主要生物地球化學(xué)過程，確定系統(tǒng)對污染物削納的機(jī)制和過程。主要結(jié)論如下： (1)由于林冠的截留，穿透雨開始時間會晚于背景降雨，時間會長于背景降雨，且雨量較小。隨著雨量的增加，第2、3次降水過程林冠分別截留了0.8 mm、3.8 mm降雨。穿透雨氮的含量比背景降雨高，NH4+-N含量為穿透雨量18.8～307.2％，NO3--N為74.7～925％。 (2)降雨過程中輸入河岸植被土壤系統(tǒng)的氮

3、絕大部分都被系統(tǒng)所削納，其中NH4+-N效率為98.75～99.46％；NO3--N效率為85.92～99.81％，系統(tǒng)削納的NH4+-N比例大于NO3--N，這可能是由于土壤顆粒和土壤膠體由于帶負(fù)電荷，而對NH4+-N具有很強(qiáng)的吸附作用，使得大部分可交換態(tài)NH4+-N吸附于土壤膠體的表面，從而保存在土壤中，但當(dāng)土壤對NH4+-N的吸附達(dá)飽和時，在入滲的作用下NH4+-N還是可能被解吸，進(jìn)而淋失出土體，進(jìn)入溪流，土壤膠體對NO3--N的

4、吸附能力有限，因此，NO3--N易于被淋洗而進(jìn)入地下水或通過徑流、侵蝕等匯入溪流，造成對水體的污染。 (3)實(shí)驗(yàn)區(qū)域反硝化速率主要受NO3--N、有機(jī)質(zhì)等因素的共同影響。河岸植被土壤系統(tǒng)土壤具有相對較強(qiáng)的反硝化作用，系統(tǒng)反硝化作用去除的NO3--N占整個系統(tǒng)的比例要>4.57％，是系統(tǒng)氮素削納的重要方式。 (4)在此次研究中，河岸植被土壤系統(tǒng)出口水平均水質(zhì)為NH4+-N濃度平均為12.58 mg·L-1，因此可以達(dá)到