黃海西北部海域無機氮賦存形態(tài)及與反硝化速率的關系研究.pdf

1、隨著經濟社會的發(fā)展，人類高強度的活動使得河口、近海地區(qū)氮素輸入逐年提高，水體富營養(yǎng)化成為當今世界面臨的一個越來越嚴重的問題，赤潮現(xiàn)象頻頻發(fā)生，對海洋生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅。因此，研究海洋生態(tài)環(huán)境中氮素的生物地球化學行為成為當前海洋學研究領域中的重點之一，研究海洋沉積物中氮的形態(tài)及海水一沉積物界面的反硝化作用，對深入研究海洋氮循環(huán)具有重要作用。 本文研究得到了國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2006CB400602)、近

2、海海洋綜合調查908專項(908-01-STO2)、山東省環(huán)保重點基金(2004040-1)的支持。應用分級浸取方法對黃海西北部海域沉積物中無機氮的形態(tài)進行了研究，獲得了海域沉積物中無機氮形態(tài)分布的地球化學特征；利用改進的乙炔抑制法(AIT)對該海域海水一沉積物界面三個季節(jié)的反硝化作用進行了研究，同時測定了沉積物中的反硝化細菌數(shù)量，并對其相互關系進行了分析。 研究結果表明，黃海西北部海域表層沉積物中可提取無機氮的含量及形態(tài)分布特

3、征為：夏季IEF-N、CF-N和IMOF-N在可提取無機氮中的含量百分比分別為92.25％、1.90％和5.84％；春季相應比例為86.62％、2.09％和11.37％；秋季相應比例為91.12％、2.04％和6.85％；在夏春秋三個季節(jié)中，IEF-N均為可提取無機氮的絕對優(yōu)勢態(tài)，百分含量都在85％以上，其次為IMOF-N，其含量高出CF-N幾倍，而明顯低于IEF-N的含量，含量最低的是CF-N，在可提取無機氮中的百分含量均僅為2％左右

4、。采用乙炔抑制法對黃海西北部海域海水-沉積物界面夏春秋三季的反硝化速率進行了測定，結果表明，夏春秋三個季節(jié)的反硝化速率分別在3.2～7.5、0.26～2.65和1.21～4.12μmol/m2·h之間，呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，夏季是反硝化作用的最強季節(jié)，秋季次之，春季最低；采用MPN法測定了研究海域沉積物中不同季節(jié)的反硝化細菌數(shù)量，結果表明，反硝化細菌數(shù)量的季節(jié)差別比較大，夏季在1.18～6.18×106ind/g之間，春季在0.72～4

5、.50×106ind/g之間，秋季在1.78～8.12×105ind/g之間。 對反硝化速率、反硝化細菌數(shù)量與不同形態(tài)可提取無機氮之間的相互關系研究結果表明，夏春兩季的反硝化速率與IEF-NO3-具有顯著正相關性，相關系數(shù)分別為0.947(P<0.01)和0.888(P<0.05)，春季反硝化速率與CF-NH4呈顯著正相關性，相關系數(shù)為0.887(P<0.05)，與其余形態(tài)無機氮無明顯相關性；春季反硝化細菌數(shù)量與IEF-NO3-