太湖及其周围河流中N2O的空间分布与释放通量

本次研究选择中国东部一个生态和环境空间分异极大的浅水湖泊（太湖）以及周围河流，分别于2003年7月和9月两次采集湖水和河水样品，分析其中的N2O浓度，并利用扩散模型公式估算水-气界面N2O交换通量。结果显示N2O饱和度的空间变化从70％不饱和到2708％过饱和变化范围很大。N2O饱和度的空间分布，N2O与CH4、无机氮、TDS（总溶解固体物质）之间的相关性都表明：太湖重度富营养区N2O的产生极大地受到人为N输入的影响。然而，初步的通量分析显示湖泊N2O的释放因子不超过0.63％，小于河流中的默认值，N2O产率也略低于水环境中的平均值，太湖以面积为权重的释放通量平均值并不高，在7月和9月分别为14.0μmol/m2·d和9.7μmol/m2·d。这些结果表明流域人为N输入对整个湖泊N2O的促进作用是有限的，预计未来湖泊N2O释放不会因为人为活动增加而出现大幅度增加的状况。流域内各生态景观N2O释放量的比较，也表明富营养湖泊总体上仍然是一个十分有限的大气N2O释放源。相反，太湖周围河流存在较大的N2O释放速率，在7月和9月估算的N2O释放通量分别为142.1μmol/m2·d和28.8μmol/m2·d。将这一释放速率推广到整个流域后，预计河网的N2O释放量将占到耕作土壤的10％～50％，显示了河流对区域N2O质量平衡具有较重要的影响。