大连地区主要入海河流河口潮间带沉积物及邻近土壤碳、氮特性

作     者：杜华超 

作者单位：大连交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王连峰

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 090301[农学-土壤学] 

主      题：潮间带 硝化强度 反硝化强度 厌氧氨氧化 N2O 

摘      要：本文选取复州河、大沙河、碧流河、英那河四条河流河口潮间带作为研究对象,采用实验室培育的方法,通过与附近水田及旱地土壤的对比,来探究上述四条河流潮间带中沉积物样品中有机碳氮活性、硝化-反硝化过程、N2O释放量等性质。研究结果表明:采用冷水提取、热水提取以及氯仿熏蒸法对不同河口沉积物及邻近水田、旱地的活性有机碳、氮含量进行测定,对四条河流河口沉积物进行对比:复州河河口沉积物的溶解性有机碳（DOC）、氮（DON）含量最高,碧流河河口沉积物DOC、DON含量最低,大沙河河口沉积物的微生物量最高,碧流河河口沉积物的微生物量最低;对相同地区不同土地利用方式的样品进行对比:好氧-厌氧交替环境下的沉积物的活性有机碳、氮含量以及微生物量均高于环境较为单一的水田和旱地土壤。运用悬浮液培养法测定土壤的硝化强度,厌氧泥浆培养法测定土壤的反硝化强度。将四条河流河口沉积物进行对比:①硝化强度:大沙河碧流河英那河复州河,②反硝化强度:大沙河英那河复州河碧流河,表明大沙河沉积物的硝化-反硝化强度最大;将相同地区不同土地利用方式样品进行对比:①硝化强度:复州河与英那河河口区旱地土壤的硝化强度均大于其邻近的水田和河口沉积物,表明旱地土壤中的硝化细菌量高。②反硝化强度:复州河河口区水田沉积物旱地,英那河河口区沉积物水田旱地,沉积物中的硝化-反硝化作用取决于微生物量及土壤基本性质。通过厌氧培养法测定铵态氮及亚硝态氮含量变化,证实了河口沉积物是可以发生厌氧氨氧化作用的;碧流河与英那河河口的沉积物的铵态氮及亚硝态氮都有一定程度的减少,推断可能发生了厌氧铵氧化反应,而复州河河口沉积物亚硝态氮减少,铵态氮增加,可推断没有发生厌氧铵氧化反应。通过培养法结合气相色谱法测定N2O释放,结果表明土壤包括沉积物在内,硝化作用、反硝化作用及硝态氮还原成铵的作用都会释放N2O。土样在培养前两天内释放量最大,影响沉积物释放N2O的因素很多,沉积物的某些性质不利于释放N2O,河口沉积物自然产生N2O速率相对水田和旱地很小,而且反硝化反应不一定是主要的来源,也会受到其他氮素生物化学过程的影响。