沉积物-水界面氮的源解析和硝化反硝化

掌握沉积物-水界面氮的循环过程，对有效控制地表水氮污染具有关键的作用.通过采集西湖不同季节的柱状芯样，利用氮、氧同位素技术及稳定同位素源解析模型（stable isotope analysis in R，SIAR）并结合乙炔抑制法研究沉积物-水界面氮的来源及迁移转化.结果表明，硝酸盐（NO3-）和氨氮（NH4+）在沉积物-水界面均存在浓度梯度，NO3-自底层水向间隙水扩散，是为沉积物累积；NH4+自间隙水向底层水扩散，是为沉积物释放.西湖底层水硝化作用明显，硝酸盐来源包括生活污水（粪肥）、土壤氮、化肥和降雨，生活污水（粪肥）是主要来源，其在夏季贡献率高达60.8%.间隙水中特别高的δ15 N值反映西湖沉积物-水界面存在强烈的反硝化作用.西湖沉积物-水界面硝化速率和反硝化速率的平均值分别为2.85 mmol·（m2·d）-1和23.51 μmol·（m2·d）-1，沉积物-水界面在水体氮素去除过程中作用显著.硝化速率和反硝化速率时空变化显著.温度和溶解氧是影响西湖沉积物-水界面氮迁移转化的主要因素