本论文针对我国海水集约化养殖水域出现的生态环境问题与现状,应用实验室模拟培养法,研究了环境理化因子(温度、pH、盐度、氮源、碳源)对养殖沉积物中NO2--N在沉积物-海水界面迁移、转化的影响,以期揭示上覆水和沉积物中NO2--N积累和释放的途径及其影响因素,为认识、掌握、控制和预测养殖海域NO2--N的时空变化提供理论依据。本论文取得以下认识:1、温度对沉积物中NO2--N积累和释放的影响实验结果表明,24℃培养条件下,上覆水和沉积物中NO2--N含量变化峰值分别为106.10μg/L、0.36μg/g,并能长时间维持较高的浓度水平,这说明较高温度时养殖海域中NO2--N具有爆发性增长并积累的可能性。24℃时上覆水中NO2--N增量与NH4+-N增量之间存在显著性负相关,与NO3--N增量无相关性,这说明温度较高时上覆水中NO2--N的增量主要来源于NH4+-N的硝化作用。不同温度培养条件下,上覆水中NO2--N增量具有极显著性差异,表层沉积物中NO2--N增量也具有显著性差异,这说明温度是影响上覆水和沉积物体系中NO2--N积累释放和迁移的主要因素之一。2、pH对沉积物中NO2--N积累和释放的影响实验结果表明,pH=10时上覆水中NO2--N增量平均值为108.97ug/L,约是pH=6、pH=8时的8倍,是pH=4时的40倍,说明强碱性水体中NO2--N具有积累和爆发性释放的可能性,因此控制水体pH值的升高,对海水养殖具有重要意义。培养水体为pH=4、pH=6、pH=8时,NO2--N与NH4+-N显著性正相关,说明在酸性和偏中性培养条件下,NO2--N主要来源于NH4+-N的硝化作用;pH=10时,NO2--N与NO3--N呈极显著性正相关,说明在碱性培养条件下,NO2--N来源于NO3--N的反硝化作用或氨化作用(DNRA)。四种pH值培养条件下,水体中NO2--N增量具有极显著性差异,说明水体中的pH值是影响NO2--N变化的关键因素之一。表、底层沉积物中NO2--N在不同pH值条件下的释放量之间均未形成显著性差异,说明水体pH值的改变对沉积物中NO2--N释放影响较小。3、盐度对沉积物中NO2--N积累和释放的影响实验结果表明,S=22、S=32培养条件下,上覆水中NO2--N的净释放峰值分别为145.84μg/L、83.89μg/L,说明大部分养殖海域均具有出现NO2--N高浓度释放的可能性,且在S=22附近时这种可能性发生的几率要大的多。不同盐度条件下上覆水中NO2--N增量无显著性差异,说明盐度不是影响上覆水中NO2--N变化的主要因素;上覆水中NO2--N与NO3--N、NH4+-N及表层沉积物中NO2--N之间均无相关性,说明上覆水中NO2--N来源较复杂,是水体中硝化或反硝化作用以及沉积物释放的共同结果。4、氮源对沉积物中NO2--N积累和释放的影响实验结果表明,在通气培养条件下,沉积物中不同形态无机氮的浓度较高时能减小上覆水中NO2--N的积累量,但上覆水中NO2--N的含量之间无显著性差异,说明沉积物中不同形态无机氮库大小不是影响上覆水中NO2--N释放的主要因素。上覆水中NO2--N与NO3--N呈极显著性正相关,与NH4+-N呈显著性负相关,与表层沉积物中NO2--N的无相关性,说明上覆水中NO2--N的增加主要来源于水体中NH4+-N的硝化作用,沉积物中NO2--N的向上迁移只是其次要来源。5、碳源对沉积物中NO2--N积累和释放的影响实验结果表明,在厌氧环境下,外加有机碳源和无机氮源能有效减小上覆水中NO2--N的含量,这对于降低养殖水体中的NO2--N浓度具有积极意义。不同培养条件下,上覆水中NO2--N含量之间具有显著性差异,说明厌氧环境下沉积物中碳、氮源的大小是影响上覆水中NO2--N释放的重要因素。统计分析显示,上覆水中NO2--N与NO3--N、NH4+-N,与沉积物中NO2--N净释放量均无相关性,说明上覆水中的NO2--N来源较为复杂,是多种作用的综合结果。